结构力学A试卷集锦及答案

5．（8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。
6．（10分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。
7．（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数，FP= 28 kN。
8．（9分）作静定多跨梁 、 、 的影响线。
一．判断题
1．O 2. X 3. X 4. O 5. O
1．（本小题5分）
图a所示结构的M图如图b所示。（）
2．（本小题4分）
图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（）
二、填空题（本大题分4小题，共20分）
1．（本小题4分）
杆端的转动刚度S，等于_______________________时需要施加的力矩，它与__________________和__________________有关。
（2分） （2分）（2分） （2分）
4） （1分）
5）
（2分）
一十七、（本大题16分）
试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。
解：力法典型方程
（1分）
（2分）（2分）（2分）
（2分）
（2分） （1分）
（2分）
（2分）
3.超静定结构影响线的外形为（）。
A.一定为曲线；B.一定为折线；
C.可能为曲线，也可能为直线；
D.一定为直线。
三填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分）
1．力法方程各项的物理意义是,整个方程的物理意义是。
2．力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是。
3．反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。
2．（本小题5分）
已知某量值S的影响线如图a，在给定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图____。（填b、c、d或e）
3．（本小题6分）
图示结构A截面的剪力为________。
4．（本小题5分）
图示桁架c杆的轴力FNc=____。
三、（本大题6分）
DCCD
分配系数
3/8
1/4
3/8
固端力
0 0
120 -120
0 0
分配、传递
0 -45
-30 -15
-45 0
杆端力
0 -45
90 -135
-45 0
十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下
； ；
最终弯矩图为
十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下
；
由此可得最终弯矩图如右图所示。
一、是非题（本大题分2小题，共9分）
n=7（角位移未知量每个分，线位移未知量每个1分）
一十五、（本大题10分）
图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。
（5分）
一十六、（本大题14分）
用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA→∞，两柱线刚度i相同。
（2分）
解：1）基本体系
2）位移法方程 （1分）
3）求系数和自由项
四．选择题
1（A）2.（B）3.（A）4. (B) 5. (C)
三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系
四求解过程如下所示
基本体系单位弯矩图最终弯矩图
五因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图
0 0 0
0
六单位和荷载弯矩图为
用图乘可求得
七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示
用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA→∞，两柱线刚度i相同。
八、（本大题16分）
试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。
九、（本大题14分）
用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
3.仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，
则所求位移必为正。（）
4．图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。( )
5所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。（）
二、单项选择题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）
1．图示结构位移法最少未知量个数为（）。
一十八、（本大题14分）
用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
解：半结构
（3分）
，
， （分配系数3分）
（3分）
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二．单项选择题
1．B; 2. C; 3. C;
三．填充题
1．位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调）
2．弹性结点的分配系数和传递系数小于1
3．因为两者均为比例系数， ， ，他们的量纲均为一。
4．合力作用线垂直平行杆的
四．
1.
2.
斜杆轴力10 kN，竖杆和水平杆为零杆。
3.
取整体隔离体有：
4 . (本小题2分)
用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。（）
二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分）
1（本小题6分）
图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（）
A． ；B． ；C． ；D. 。
2.（本小题4分）
图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（）
试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。
半结构（3分）力法基本体系（3分）
一十三、（本大题5分）
试分析图示体系的几何组成。
三根链杆连接两刚片，为无多余约束的几何不变体系。
分析（3分）
结论（3分）
一十四、（本大题6分）
试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构，两根链杆a和b需考虑轴向变形。
五（本大题11分）用力矩分配法计算图示结构，并作M图。EI=常数。
六（本大题14分）已知图示结构， 求B点的水平位移。
七（本大题14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l。
八.(本大题15分)用力法作图结构的M图.EI=常数.
三．是非题
1 .（X）；2.（X）；3 .（O）；4.（O）
六．选择题（将选中答案的字母填入括弧内，本大题分3小题，共9分）
1．(本小题4分)连续梁和M图如图所示，则支座B的竖向反力FBy是：
A. 1.21(↑)↑)。（）
2 (本小题3分)在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量：
A,绝对不可；B.一定条件下可以；
C.可以，但不必；D.必须。( )
位移法方程、系数及求解结果如下
八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下
对称半结构用位移法求解
对称弯矩图
反对称结构用力法求解
一、判断题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误。
本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．构成二元体的链杆可以是复链杆。（）
2。为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。（）
试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。
四、（本大题5分）
试分析图示体系的几何组成。
五、（本大题6分）
试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构，两根链杆a和b需考虑轴向变形。
六、（本大题10分）
图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。
七、（本大题14分）
九（本大题12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。已知：q=40 kN/m各杆EI相同。
十（本大题13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI→∞，两柱刚度均为EI。
十一（本大题13分）用力法计算并作图示结构的M图。
一、是非题：
1、X 2、O 3、X
二、选择题
1、D 2、C 3、C
A. 1；C. 2；
B. ห้องสมุดไป่ตู้；D. 4。
2．图示超静定刚架以去除C支座加向上的反力为基本体系，
各杆EI等于常数，δ11和Δ1P为( )。
A.EIδ11＝288；EIΔ1P＝8640；
B.EIδ11＝216；EIΔ1P＝8640；
C.EIδ11＝288；EIΔ1P＝－8640;
D.EIδ11＝216；EIΔ1P＝－8640。
Ａ.ch;; ;.
3. (本小题4分)
图a结构的最后弯矩图为：
A.图b; B.图c; C.图d; D.都不对。（）
( a) (b) (c) (d)
4. (本小题4分)
用图乘法求位移的必要条件之一是：
A.单位荷载下的弯矩图为一直线；
B.结构可分为等截面直杆段；
C.所有杆件EI为常数且相同；
D.结构必须是静定的。( )
4.对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载条件下将是零杆。
四． 计算分析题（本大题共9小题，共62分）
1．（6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。(不少于三种选择)
2．（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。
3．（8分）试求图示抛物线（ 三铰拱距A支座5 m的截面内力。
4．（8分）试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。各杆EI均为常数。
2．（本小题5分）
已知某量值S的影响线如图a，在给定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图c。（填b、c、d或e）
3．（本小题6分）
图示结构A截面的剪力为。
4．（本小题5分）
图示桁架c杆的轴力FNc=FP。
（由等力杆原理，取FP作用结点为脱离体。）
一十二、（本大题6分）
3 (本小题2分)图示体系为：
A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束
C.几何常变D.几何瞬变
三.填充题（将答案写在空格内）（本大题分2小题，共9分）
1．（本小题4分）图示刚架支座反力FBy=,C截面的弯矩MC=,剪力FQC=
2．（本小题5分）虚功原理应用条件是：力系满足条件；位移是的。
四（本大题4分）对图示体系作几何组成分析
五（本大题7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力X1,求得δ11=l3/(EI)，Δ1P= -ql4/(24EI)，求作其M图。
六（本大题7分）求图示桁架杆件a，b的内力
七（本大题8分）已知图示结构的M图,作FQ,FN图。
八（本大题10分）作图示结构FQB左，MF的影响线。
一十、是非题（本大题分2小题，共9分）
1．（本小题5分）
图a所示结构的M图如图b所示。（√）
2．（本小题4分）
图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（√）
一十一、填空题（本大题分4小题，共20分）
1．（本小题4分）
杆端的转动刚度S，等于杆端产生单位转角时需要施加的力矩，它与杆件的线刚度和远端支承情况有关。
5.（本小题3分）
图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：( )
Ａ．FPl /(24EI);B. FPl /(!6EI);C.5FPl /(96EI);D. 5FPl /(48EI).
三（本大题5分）对图示体系进行几何组成分析。
四（本大题9分）图示结构B支座下沉4 mm，各杆EI=×105kN·m2，用力法计算并作M图。
一．是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分4小题，共11分）
1 . (本小题3分)
图示结构中DE杆的轴力FNDE=FP/3。（）.
2 . (本小题4分)
用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。（）
3 . (本小题2分)
力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（）
取BC部分隔离体有：
分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：
4.作出Mp图和 图如下图所示
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
5.求解过程如下所示
力法方程、系数及求解结果如下
6.求解过程如下面图形所示
位移法典型方程、系数及求解结果如下
7.（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数。FP= 28 kN
三、填充题
1、FBy=0，MC=40，FQC=0；2、平衡，变形协调
四、几何组成分析：
有一个多余约束的几何不变体系
五、单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示
六、
根据所给系数，由力法方程
可得 由此可得最终弯矩图为
六、桁架杆件内力计算如下
七、内力图如下所示
八、影响线如下所示
九、按对称性取半进行计算
ADDA
DBBD
3i
4i
4i
3i
3/7
4/7
4/7
3/7
Mf
M
MC
8.三条影响线如下
五．是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分3小题，共7分）
1.（本小题3分）图a. b所示三铰拱的支座反力相同。（）
（a）(b)
2.（本小题2分）图示结构中的反力H=-M/L。（）
3.（本小题2分）力矩分配法中的分配系数，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。（）