结构力学作业答案
《结构力学习题集》(含答案)
第三章 静定结构的位移计算一、判断题：1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取：A.;;B.D.C.=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。
M kM p21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中，粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为：δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
Aaa9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题：10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ，EI = 常数。
qlll /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ，a = 2m 。
a a a10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
ll l /3/3q13、图示结构，EI=常数 ，M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m3m3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。
q16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。
EI ＝ 常数。
l/217、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。
EI ＝ 常数 。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数 。
qll/219、求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI ＝ 常数 。
l/3l/320、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移，E I = 常数。
ll21、求图示结构B 点的竖向位移，EI = 常数 。
结构力学章节习题及参考答案
习题3.1是非判断题
(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时，必须先求出该杆段两端的端弯矩。（ ）
(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制，不适用于剪力图的绘制。（ ）
(3) 多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时，必会引起基本部分的内力。（ ）
(4)习题3.1(4)图所示多跨静定梁中，CDE和EF部分均为附属部分。（ ）
(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。( )
习题 2.1(6)图
习题2.2填空
(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图
(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题 2-2(2)图
（4）习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。（ ）
习题7.2填空题
（1）习题5.2(1)图(a)所示超静定梁的支座A发生转角，若选图(b)所示力法基本结构，则力法方程为_____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________；若选图(c)所示力法基本结构时，力法方程为____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________。
(3) 习题7.2(3)图所示刚架各杆的线刚度为i，欲使结点B产生顺时针的单位转角，应在结点B施加的力矩MB=______。
习题 7.2(1)图习题 7.2(2)图 习题 7.2(3)图
(4) 用力矩分配法计算习题7.2(4)图所示结构（EI=常数）时，传递系数CBA=________，CBC=________。
(完整版)结构力学_习题集(含答案)
《结构力学》课程习题集一、单项选择题1. 弯矩图必定发生突变的截面是（）。
A. 有集中力作用的截面；B.剪力为零的截面；C.荷载为零的截面；D.有集中力偶作用的截面。
2. 图示梁中 C 截面的弯矩是（）。
12kN . m 4kN 3kN / mC4m 4m 2mA.12kN.m( 下拉 )；B.3kN.m( 上拉 )；C.8kN.m( 下拉 )；D.11kN.m( 下拉 )。
3. 静定结构有变温时，（）。
A. 无变形，无位移，无内力；B.有变形，有位移，有内力；C.有变形，有位移，无内力；D.无变形，有位移，无内力。
4. 图示桁架 a 杆的内力是（）。
A.2P ；B. －2P；； D. － 3P。
P P Pda3 d5. 图示桁架，各杆EA 为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。
A. 四根；B. 二根；C.一根；D. 零根。
P PaP Pl = 6a6. 图示梁 A 点的竖向位移为（向下为正）（）。
A. Pl 3 /( 24 EI ) ；B. Pl 3 /(16 EI ) ；C. 5Pl3/( 96EI )；D. 5Pl3/(48 EI )。
P2 EI EIl/ 2 A l/ 27. 静定结构的内力计算与（）。
A.EI 没关；B.EI 相对值相关；C.EI 绝对值相关；D.E 没关， I 相关。
8. 图示桁架，零杆的数量为：（）。
A.5 ；；； D.20 。
9. 图示结构的零杆数量为（）。
A.5 ；B.6 ；； D.8 。
10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力切合（）。
A. 弯矩同样，剪力不一样；B.弯矩同样，轴力不一样；C.弯矩不一样，剪力同样；D.弯矩不一样，轴力不一样。
P P P P2P 2PEI EI EI EIh 2EI EIl ll l11. 刚结点在结构发生变形时的主要特点是（）。
A. 各杆能够绕结点结心自由转动；B.不变形；C.各杆之间的夹角可随意改变；D.各杆之间的夹角保持不变。
结构力学作业答案
一、对下列结构分析几何组成，写出分析过程。
(说明：①代表二元体规则，②代表两刚片规则，③代表三刚片规则)1.AC DBE2.【地基刚片AB③刚片CE】结论：结论：无多余约束几何不变体系3.【【刚片ADE ③刚片EFB 杆KC】②地基】结论：无多余约束的几何不变体系4.【【杆56①点4 点7 点8 点3 点2 点1】②地基】结论：无多余约束几何不变体系5.【【地基，刚片ABC , ③刚片CDE】点F，点G，①点H，点I】结论：无多余约束几何不变体系6.【【杆AB ②地基】杆CD③杆DE】少一约束结论：可变体系二、判定图示桁架中的零杆。
图中画线的是0杆三、图示桁架，哪些杆件是零杆(不包括支座链杆)。
图中画线的是0杆四、作图示结构的弯矩图qh五、计算图示多跨静定梁，画弯矩图、剪力图.q解：qq0.5q 0.5q 0.5q q / 8M六、计算图示多跨静定梁，画弯矩图、剪力图.七、计算图示静定刚架的内力，并作内力图。
八、 作图示结构的弯矩图解：支座反力： )(42↑=KN Y B )(22↓=KN Y A )(48←=KN X A九、作图示结构的弯矩图北京交通大学现代远程教育昌平学习中心 作业二答案课程名称：结构力学 专业：土木工程本科年级：2011级 学期：2012-2013学年第一学期 学号： 姓名：一、 计算图示桁架a 、b 、c 三杆的轴力。
1）计算此结构的支座反力。
)(40↑=KN Y B )(40↑=KN Y A0=A X 2)计算指定杆内力。
0=Nb FKN F Na 60-=KN F Nc 60=二、求 图 示 桁 架 中 a 和b 杆 的 轴 力。
kn Na 210= kn N b 10-=三、求图示桁架中 a 和b 杆的轴力。
1)计算此结构的支座反力。
)(43↑=P Y A 0=A X2) 计算指定杆内力。
p F a 543= 0=b F四、解：1）设单位力2）画两个状态的弯矩图3）计算位移五、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ，EI = 常数。
结构力学(1)阶段性作业4
结构力学(1)阶段性作业4一、单选题1. 静定结构因支座移动_____。
(7分)(A) 会产生内力，但无位移 (B) 会产生位移，但无内力 (C) 内力和位移均不会产生(D) 内力和位移均会产生参考答案：B2.用图乘法求位移的必要条件之一是_____。
(7分) (A) 单位荷载下的弯矩图为一直线； (B) 所有杆件EI 为常数且相同； (C) 结构可分为等截面直杆段；(D) 结构必须是静定的。
参考答案：C3.图示简支梁右端转角位移等于_____。
(7分)(A) :(顺时针） (B) : (顺时针） (C) :(逆时针） (D) : (逆时针）参考答案：D4.图示虚设的单位力系是为计算_____。
(7分)(A) B 、C 两点的相对水平线位移 (B) B 、C 两点的相对竖向线位移 (C) B 、C 两点的相对线位移 (D) B 、C 两点的绝对线位移参考答案：C5. 图示桁架在力P 作用下C 点的竖向位移_____。
(6分)(A) :(B) : (C) : (D) :参考答案：A6. 利用虚位移原理计算未知力，实质上是用_____方法解决_____问题。
(6分) (A) 几何、几何 (B) 几何、平衡 (C) 平衡、几何 (D) 平衡、平衡 参考答案：B二、判断题1. 对静定结构，支座移动或温度改变会产生内力。
(6分) 正确 错误参考答案：错误 解题思路：2. 功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。
(6分) 正确 错误参考答案：正确 解题思路：3. 图乘法可以用来计算曲杆。
(6分)正确错误参考答案：错误解题思路：4. 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。
(6分)正确错误参考答案：错误解题思路：5. 结构的变形是由于某种外因的作用使结构产生应力和应变引起的。
(6分)正确错误参考答案：正确解题思路：6. 静定结构在温度改变、材料收缩和制造误差等因素的影响下不仅产生变形，同时产生内力。
结构力学作业1
结构力学课程——作业一1. 荷载类型有哪些？答：荷载按作用时间的久暂可分为恒载和活载；按荷载的作用位置是否变化分为固定荷载和移动荷载；根据荷载对结构所产生的动力效应大小分为静力荷载和动力荷载。
2. 简述支座和结点类型，并画出相应的计算简图。
答：支座分为：活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座。
计算简图如下：结点主要分为：铰结点、刚结点、组合结点。
计算简图如下：3. 名词解释：1）自由度；2）计算自由度；3）联系；4）瞬变体系；5）常变体系；6）刚片；7）几何不变体系；8）几何可变体系；9）拱轴线；10）高跨比自由度：是指体系远动时所具有的独立运动方式数目，也就是体系运动时可以独立变化的几何参数数目，或者说确定体系位置所需的独立坐标数目。
计算自由度：在分析体系是否几何不变时，可以根据体系的自由度W首先判断联系的数目是否足够。
为此，把W称为体系的计算自由度。
联系：限制运动的装置称为联系（或约束），体系的自由度可因加入联系而减少，能减少一个自由度的装置称为一个联系。
原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系，称为瞬变体系。
经微小位移后仍能继续发生刚体运动的几何可变体系称为常变体系。
在机动分析中，由于不考虑材料的变形，因此可以把一根杆件或已知是几何不变的部分看作是一个刚体，在平面体系中又将刚体称为刚片。
由两根杆件与地基组成的胶结三角形，受到任意荷载作用时，若不考虑材料的变形，则其几何形状与位置均能保持不变，这样的体系称为几何不变体系。
胶结四边形，即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会发生机械运动而不能保持原有的几何形状和位置，这样的体系称为几何可变体系。
拱身各横截面形心的连线称为拱轴线。
拱高与跨度之比f/l称为高跨比。
4. 试述几何不变体系的三个基本组成规则，为什么说它们是同一规则。
答：几何不变体系的三个基本组成规则为：1、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余的联系。
结构力学练习题及答案
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F NDE =F P /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。
（ ）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 ．2/M ；B ．M ；C ．0； D. )2/(EI M 。
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：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj;D.cj.23. (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。
( ) 5. （本小题3分）图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
F P=1四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。
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，422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
《结构力学》作业2答案
1.求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。
答.W=-4，有多余约束的不变体系。
2.求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。
答.3.试作下图所示结构的弯矩图。
答.4.利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内力。
答．在 F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的内力均为零。
5．用静力法求作图示多跨连续梁R A、R D、M E、F QE的影响线。
答．R A影响线R D影响线M E影响线F QE影响线6．图示三铰刚架 A支座往下位移了b，B支座往右位移了a，求C点的竖向位移ΔCV和 C 点的相对转角ϕC。
答. （向下）7. 试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求C点水平位移。
答. 取BC 杆的轴力为基本未知量X 1，基本方程：01111=∆+P X δ, 求得：EIEI P 64,3128111=∆=δ 则X 1=-3/2最终弯矩：M AB =10KN ·m （左侧受拉）M DC =6KN ·m （左侧受拉）C 点水平位移：)(32→=∆EICH 8． 用位移法求解图示结构。
答.9. 试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。
EI=常数。
答. µBA=4/7，µBC=3/7-m AB =m BA =30KN·mm BC =-20KN·m最终弯矩：M AB=-32.86KN·mM BA=-M BC=24.29KN·m，M CB=- M CD=40KN·m10．写出连续梁单元和桁架单元在局部坐标下的单元刚度矩阵。
答．连续梁单元：桁架单元：或。
结构力学专升本作业题参考答案
结构力学专升本作业题参考答案一、选择题1、图示结构中，A 支座的反力矩A M 为（ ）。
A. 0B. 1kN.m （右侧受拉）C. 2kN.m （右侧受拉）D. 1kN.m （左侧受拉）AC 1kN.m4m4m4mB答案：C2、图示组合结构中，杆1的轴力1N F 为（ ）。
A. 0B. 2ql-C. ql -D. q 2- Aqll ll llBCD E1答案：B3、图示结构的超静定次数为（ ）。
A. 1B. 5C. 6D. 7答案：D4、图示对称结构的半边结构应为（ ）。
F PF PF PF PF PF P(A)(B)(C)(D)答案：A5、图示结构中，BA M （设左侧受拉为正）为（ ）。
A. a F P 2B. a F PC. a F P 3D. a F P 3-F Pm =2Aaaa /2BCDF a P答案：C6、图示桁架中，B 支座的反力HB F 等于（ ）。
A. 0B. P F 3-C. P F 5.3D. P F 5AF PBCF HBaaaa a3F P F答案：D7、图示结构的超静定次数为（ ）。
A. 1B. 3C. 4D. 58、图示对称结构的半边结构应为（ ）。
F PF PF PF PF PF P(A)(B)(C)(D)答案：C 二、填空题1、图示桁架中，有 根零杆。
F P答案：102、图示为虚设的力状态，用于求C 、D 两结点间的 。
P CDP答案：相对水平位移3、超静定刚架结构在荷载作用下采用力法求解时，当各杆EI 值增加到原来的n 倍时，则力法方程中的系数和自由项变为原来的 倍；各杆的内力变为原来的 倍。
答案：n1；1 4、写出下列条件下，等截面直杆传递系数的数值：远端固定=C ，远端铰支=C ，远端滑动=C 。
答案：2/1；0；1-5、图示桁架中，有 根零杆。
F P6、图示为虚设的力状态，用于求A 、C 两截面间的 。
A BCM =1M =1答案：相对角位移7、在温度变化时，力法方程为01212111=∆++t X X δδ，等号左边各项之和表示 。
中国农大网院《结构力学》作业答案第一套
对以下图示体系作几何组成分析。
如有多余的约束的几何不变体系，指出其多余约束的数目。
1、2、3、4、5、6、7、8、对以下图示静定结构进行内力分析，并作出内力图。
9、10、11、12、13、14、15、抛物线三铰拱轴线方程求：（1）支座反力（2）截面E内力（3）截面D点左右两侧的剪力和轴力。
16、抛物线三铰拱，铰C位于抛物线的顶点和最高点求：（1）铰C到支座A的水平距离（2）求支座反力（3）求D点处截面弯矩。
17、求指定杆件内力。
18、求指定杆件内力。
19、求指定杆件内力。
20、求指定杆件内力。
21、求B处的转角和C处的竖向位移（EI=常数）。
22、已知E=210Gpa，A=12×10-4m2，I=36×10-6m2，求A点的竖向位移。
23、求C点的竖向位移。
24、求D点的水平位移。
（1）设支座A向左移动1cm（2）设支座A下沉1cm（3）设支座B下沉1cm。
25、求C点的水平位移，设桁架各杆EA相等。
26、求C点的水平位移。
27、设三铰刚架内部升温30℃，外部温度不变，各杆截面为矩形，截面高度h相同，求C点竖向位移。
28、设柱AB由于材料收缩产生应变ε1，求B点的水平位移。
第一套作业答案1．没有多余约束的几何不变体系2．瞬变体系，没有多余约束3．没有多余约束的几何不变体系4．一个多余约束的几何不变体系5．没有多余约束的几何不变体系6．瞬变体系，没有多余约束7．没有多余约束的几何不变体系8．一个多余约束的几何不变体系。
结构力学练习题及答案
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F NDE =F P /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。
（ ）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 ．2/M ；B ．M ；C ．0； D. )2/(EI M 。
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：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj; D.cj.F p /2M2a2a a aa aA F p /2F p /2 F p /2F p F pa a aa F PED3. (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。
( ) 5. （本小题3分）图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
A l /2l /2EI 2EIF Pa d c eb fgh iklF P =11j llM /4 3M /4M /43M /43M /4M /4M /8 M /2EIEIM四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。
结构力学练习题及答案
结构力学练习题及答案(总42页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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F NDE =F P /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。
（ ）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 ．2/M ；B ．M ；C ．0； D. )2/(EI M 。
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：（ ） Ａ.ch; ; ; .23. (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。
( ) 5. （本小题3分）图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( )Ａ．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
=1F P482四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=×105 kN·m 2，用力法计算并作M 图。
五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。
结构力学-参考答案
模块1参考答案1.结构有哪几种分类?答：结构主要有：杆件结构，薄壁结构和实体结构三类。
2.结构力学的研究对象和研究任务是什么?答：结构力学的研究对象：结构力学的研究对象是杆件结构，薄壁结构和实体结构的受力分析将在弹性力学中进行研究。
严格地说，一般的杆件结构是空间结构，但它们中的大多数均可简化为平面结构。
所以，本门课程主要研究平面杆件结构，即组成结构的所有杆件及结构所承受的外荷载都在同一平面内的结构。
结构力学是研究结构的合理形式以及结构在受力状态下内力、变形、动力反应和稳定性等方面的规律性的科学。
研究的目的是使结构满足安全性、适用性和经济方面的要求。
建筑物、构筑物、结构物在各类工程中大量存在：（1）住宅、厂房等工业民用建筑物；（2）涵洞、隧道、堤坝、挡水墙等构造物；（3）桥梁、轮船、潜水艇、飞行器等结构物。
结构力学的任务：结构力学与材料力学、弹性力学有着密切的联系，他们的任务都是讨论变形体系的强度、刚度和稳定性，但在研究对象上有所区别。
材料力学基本上是研究单个杆件的计算，结构力学主要是研究杆件的结构，而弹性力学则研究各种薄壁结构和实体结构，同时对杆件也作更精确的分析。
结构力学研究杆件结构的强度、刚度和稳定性问题，其具体任务包括以下几个方面：（1）杆件结构的组成规律和合理的组成方式。
（2）杆件结构内力和变形的计算方法，以便进行结构强度和刚度的验算。
（3）杆件结构的稳定性以及在动力荷载作用下的反应。
结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课，在各门课程的学习中起着承上启下的作用。
结构力学的计算方法很多，但所有方法都必须满足以下几个三个基本条件：（1）力系的平衡条件。
在一组力系作用下，结构的整体及其中任何一部分都应满足力系的平衡条件。
（2）变形的连续条件，即几何条件。
连续的结构发生变形后，仍是连续的，材料没有重叠和缝隙；同使结构的变形和位移应该满足支座和结点的约束条件。
（3）物理条件。
把结构的应力和变形联系起来的条件，即物理方程或本构方程。
《结构力学习题》(含答案解析)
第三章 静定结构的位移计算一、判断题：1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取：A.;; B.D.C.=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。
M k M p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中，粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为：δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
a a9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题：10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ，EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ，a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构，EI=常数 ，M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。
q16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。
EI ＝常数。
l/217、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。
EI＝常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数。
qll l/219、求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移，E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移，EI = 常数。
《结构力学》作业答案
［0729]《结构力学》1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点A. 单个2、固定铰支座有几个约束反力分量B。
2个3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是A。
无多余约束的几何不变体系4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成A。
瞬变体系5、定向滑动支座有几个约束反力分量B。
2个6、结构的刚度是指C。
结构抵抗变形的能力7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点B. 最少两个8、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构A。
既经济又安全9、可动铰支座有几个约束反力分量A。
1个10、固定支座(固定端）有几个约束反力分量C. 3个11、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变.A.√12、多余约束是体系中不需要的约束。
B.×13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰A.√14、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。
B.×15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。
A.√16、一根连杆相当于一个约束.A。
√17、单铰是联接两个刚片的铰。
A.√18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
B.×19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的.B。
×20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。
A.√21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。
A。
√22、一个无铰封闭框有三个多余约束。
A。
√23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。
B.×24、三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力.A.√25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰.B.×26、不能用图乘法求三铰拱的位移.A.√27、零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除.B.×28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。
A。
√29、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
结构力学第四版习题及答案
结构力学第四版习题及答案习题1：一个弹簧的刚度系数为k，长度为L，在其两端分别施加力F1和
F2，求弹簧的形变量。
答案：根据胡克定律，弹簧的形变量与施加的力成正比，即x = (F1 - F2) / k。
习题2：一个悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上的集中力为P，求梁的最大弯矩。
答案：悬臂梁的最大弯矩发生在集中力作用点，即Mmax = P * L。
习题3：一根悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上均匀分布的荷载为q，求梁的最大挠度。
答案：悬臂梁的最大挠度发生在梁的自由端，即δmax = (5qL^4) /
(384Ebh^3)。
习题4：一根梁上有两个集中力，分别为P1和P2，作用点距离为a，梁的长度为L，求梁的反力。
答案：根据力的平衡条件，可以得到反力F1和F2的表达式： F1 = (P1 * a + P2 * L) / L F2 = (P1 * (L - a) + P2 * L) / L
习题5：一根悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上均匀分布的荷载为q，求梁的最大剪力。
答案：悬臂梁的最大剪力发生在梁的支点处，即Vmax = qL / 2。
《结构力学》试题及答案
一、 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F Q B 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．（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（F P1=8kN ，F P2=1kN ，F P3=2kN ）作用下，其最不利荷载位置为图____。
（填b 、c 、d 或e ）qa)b)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F N c =____。
P1F P2F P3F F P3P2F F P1F FFF F F F F F P2P3P1b)c)d)e)a)三、 （本大题6分）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）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。
24九、 （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。
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F Q B 左的最大值为零。
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[0729]《结构力学》1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点A. 单个2、固定铰支座有几个约束反力分量B. 2个3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是A. 无多余约束的几何不变体系4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成A. 瞬变体系5、定向滑动支座有几个约束反力分量B. 2个6、结构的刚度是指C. 结构抵抗变形的能力7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点B. 最少两个8、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构A. 既经济又安全9、可动铰支座有几个约束反力分量A. 1个10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量C. 3个11、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
A.√12、多余约束是体系中不需要的约束。
B.×13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰A.√14、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。
B.×15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。
A.√16、一根连杆相当于一个约束。
A.√17、单铰是联接两个刚片的铰。
A.√18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
B.×19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。
B.×20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。
A.√21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。
A.√22、一个无铰封闭框有三个多余约束。
A.√23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。
B.×24、三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。
A.√25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
B.×26、不能用图乘法求三铰拱的位移。
A.√27、零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。
B.×28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。
A.√29、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
30.答:31.几何组成分析答：依次去掉二元体剩下如图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变体系。
32.几何组成分析答：依次去掉基础、二元体，剩下图示部分为两刚片用两个铰相联，有一个多余约束，故原体系为有一个多余约束的几何不变系。
33、简述刚架内力计算步骤。
答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。
（4）结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。
（5）注意结点的平衡条件。
34、1、结构力学的主要研究内容。
2、几何组成分析目的。
3、如何确定独立角位移数目。
4、简述刚架内力计算步骤。
5、简述计算结构位移的目的。
6、在位移法中须解决哪些问题。
答：1、结构力学的主要研究内容。
答：结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的内力计算——称为强度计算；结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的变形及位移计算——称为刚度计算；结构的稳定计算；结构的组成规律及计算简图的选择。
“结构力学”就是研究结构在荷载作用下的内力和变形的计算问题。
2、几何组成分析目的。
答：（1）判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。
（2）区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。
（3）搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算3、如何确定独立角位移数目。
答：由于在同一结点处，各杆端的转角都是相等的，因此每一个刚结点只有一个独立的角位移未知量。
在固定支座处，其转角等于零为已知量。
至于铰结点或铰支座处各杆端的转角，它们不是独立的，可不作为基本未知量。
这样，结构独立角位移数目就等于结构刚结点的数目。
4、简述刚架内力计算步骤。
答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。
（4）结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。
（5）注意结点的平衡条件。
5、简述计算结构位移的目的。
答：(1) 验算结构的刚度。
校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。
(2) 为超静定结构的内力分析打基础。
超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。
(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。
6、在位移法中须解决哪些问题。
答：（1）单跨超静定梁在杆端发生各种位移、荷载、温度等因素作用下的内力。
（2）哪些结点位移作为基本未知量。
(3)如何确定基本未知量(求出位移)。
35、结构力学的主要研究内容。
答：结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的内力计算——称为强度计算；结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的变形及位移计算——称为刚度计算；结构的稳定计算；结构的组成规律及计算简图的选择。
“结构力学”就是研究结构在荷载作用下的内力和变形的计算问题。
36、1、简述弯矩图叠加的注意事项。
2、简述变形体的虚功原理。
3、简述力法的基本思路。
答：1、简述弯矩图叠加的注意事项。
答：（1）弯矩图叠加是竖标相加，不是图形的拼合；（2）要熟练地掌握简支梁在跨中荷载作用下的弯矩图；（3）利用叠加法可以少求或不求反力，就可绘制弯矩图；（4）利用叠加法可以少求控制截面的弯矩；（5）对于任意直杆段，不论其内力是静定的还是超静定的；不论是等截面杆或是变截面杆；不论该杆段内各相邻截面间是连续的还是定向联结还是铰联结弯矩叠加法均适用2、简述变形体的虚功原理。
答：变形体的虚功原理是力学中的一个基本原理，结构力学中计算位移的方法是以虚功原理为基础的。
刚体体系的虚功原理是变形体虚功原理的特殊形式。
变形体的虚功原理可表述为：设变形体在力系作用下处于平衡状态，又设变形体由于其它原因产生符合约束条件的微小连续变形，则外力在位移上所作外虚功恒等于各个微段的应力合力在变形上所作的内虚功。
3、简述力法的基本思路。
答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。
第一步：去掉原结构的多余约束，代之以多余未知力，得到静定的基本体系。
第二步：基本体系和原结构的变形相同，特别是基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致，这是确定多余未知力大小的依据。
一般情况下，当原结构上在多余约束处没有支座位移时，则基本体系应满足的变形条件是：与多余未知力相应的位移为零。
37、简述计算结构位移的目的。
答：(1) 验算结构的刚度。
校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。
(2) 为超静定结构的内力分析打基础。
超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。
(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。
38、在位移法中须解决哪些问题。
答：（1）单跨超静定梁在杆端发生各种位移、荷载、温度等因素作用下的内力。
（2）哪些结点位移作为基本未知量。
(3)如何确定基本未知量(求出位移)。
39、几何组成分析目的。
答：（1）判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。
（2）区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。
（3）搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算顺序。
40、如何确定独立角位移数目。
答：由于在同一结点处，各杆端的转角都是相等的，因此每一个刚结点只有一个独立的角位移未知量。
在固定支座处，其转角等于零为已知量。
至于铰结点或铰支座处各杆端的转角，它们不是独立的，可不作为基本未知量。
这样，结构独立角位移数目就等于结构刚结点的数目。
41.答：42、用力法计算图示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。
各杆EI=常数答：43、求图示刚架A，B两截面的相对转角。
各杆EI为常数答：44、求图5所示刚架A，B两截面的相对转角。
各杆EI为常数。
答：45、试用力法计算图示刚架，并作出弯矩M图。
EI=常数。
答：46.答：47.答：48.答：49、用位移法作图7所示梁的弯矩图。
各杆相同，。
，。
答：无50、试用位移法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。
各杆线刚度均为i。
答：51.答：52、用位移法作图4所示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l 。
答：53、试用位移法计算图示刚架，并作出弯矩M图。
各杆线刚度均为i。
答：54、试用力法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。
EI=常数。
答：55、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。
EI为常数。
答：56、试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移。
梁的EI为常数。
答：57、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。
EI为常数。
答：58.答：59、用力法计算图所示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。
各杆EI=常数。
答：60、1、作图示结构的弯矩图答：61、3作图示结构的弯矩图答：62、2、作图示结构的弯矩图答：63、7、作图示结构的弯矩图答：64、6、作图示结构的弯矩图答：65、4、作图示结构的弯矩图答：66、5、作图示结构的弯矩图答：。