结构力学计算题及答案
结构力学习题及答案
结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一，它研究物体在外力作用下的变形和破坏。
在工程实践中，结构力学的应用广泛，涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。
在学习结构力学时，练习解答一些习题是非常重要的，下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。
题目一：简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁，两端受到均布载荷q。
求梁的中点处的弯矩M。
解答一：根据简支梁的受力分析，可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2，其中x为距离中点的距离。
因此，中点处的弯矩M=qL/8。
题目二：悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁，端部受到集中力F作用。
求梁的端部挠度δ。
解答二：根据悬臂梁的受力分析，可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI，其中F为作用力，E为梁的杨氏模量，I为梁的截面惯性矩。
因此，梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。
题目三：刚度计算已知一根长度为L的梁，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h，梁的杨氏模量为E。
求梁的刚度K。
解答三：梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。
弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Kb=E*I/L。
剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到，即Ks=G*A/L。
因此，梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。
题目四：破坏载荷计算已知一根长度为L的梁，截面形状为圆形，直径为d，梁的杨氏模量为E。
求梁的破坏载荷P。
解答四：梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。
破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Mf=π^2*E*I/L^2。
破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到，即δf=Mf/K。
因此，梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。
结构力学是一门综合性较强的学科，掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，下列哪项不是结构的基本概念？A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案：D2. 简支梁受均布荷载作用时，最大弯矩出现在：A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案：A3. 在结构力学中，剪力和弯矩的方向约定为：A. 剪力向上为正，弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正，弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正，弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正，弯矩顺时针为正答案：B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是：A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案：D5. 连续梁与简支梁相比，其特点是：A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案：D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案：刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案：稳定性3. 在进行结构分析时，通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案：内力4. 结构力学中，__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案：截面剪力5. 对于简支梁，当荷载作用在离支点一定距离处时，该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案：剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答：虚功原理是指在一个平衡系统中，任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构，通过假设结构的位移或变形，计算出相应的虚功，然后根据虚功原理建立平衡方程，求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答：简支梁受集中荷载作用时，弯矩图在荷载作用点会出现一个突变，即弯矩值突然增大到最大值，然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反，一边为正值，另一边为负值，且随着距离的增加，剪力值逐渐减小到零。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，关于静定结构的表述，以下哪项是正确的？A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。
B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。
C. 静定结构的变形与载荷无关。
D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。
答案：A2. 在结构力学中，关于超静定结构的下列说法中，哪一项是错误的？A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。
B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。
C. 超静定结构在受载后，除了弹性变形外，还可能产生塑性变形。
D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。
答案：D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力？A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案：D4. 在结构力学中，剪力图和弯矩图是用来表示什么的？A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案：B5. 根据欧拉-伯努利梁理论，梁的弯曲变形主要取决于哪些因素？A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案：B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出，任何结构在受到外部载荷作用下，其变形和内力仅取决于载荷和边界条件，与结构的初始几何形状无关。
答案：虚功2. 在进行结构分析时，__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时，抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案：截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后，如果剩余部分仍然保持稳定，那么这个结构是__________的。
答案：超静定4. 在结构力学中，__________是指结构在受到载荷作用后，其变形与载荷成正比的假设。
答案：线性弹性5. 根据__________原理，结构的变形能量等于外部载荷所做的功。
答案：能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。
静定结构是指在给定的支撑条件下，结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。
刚体结构力学试题及答案
刚体结构力学试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 刚体的转动惯量与物体的质量和形状有关，以下说法正确的是（）。
A. 质量越大，转动惯量越大B. 质量分布越集中，转动惯量越小C. 质量分布越分散，转动惯量越大D. 转动惯量与物体的质量无关答案：C2. 刚体在力的作用下发生旋转，下列说法正确的是（）。
A. 力矩的大小与力的大小成正比B. 力矩的大小与力臂的长度成反比C. 力矩的大小与力的大小和力臂的长度都成正比D. 力矩的大小与力的大小和力臂的长度都无关答案：C3. 刚体的角速度与线速度之间的关系是（）。
A. 角速度是线速度的两倍B. 线速度是角速度的两倍C. 角速度与线速度成正比D. 角速度与线速度成反比答案：C4. 在刚体的平移运动中，下列说法正确的是（）。
A. 刚体上任意两点的位移相同B. 刚体上任意两点的速度相同C. 刚体上任意两点的加速度相同D. 以上说法都正确答案：D5. 刚体的转动惯量与物体的转动轴有关，以下说法正确的是（）。
A. 转动轴越靠近物体的重心，转动惯量越小B. 转动轴越远离物体的重心，转动惯量越大C. 转动轴的位置不影响转动惯量D. 转动轴的位置与转动惯量无关答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 刚体的转动惯量定义为物体的质量与其到转轴的____的乘积。
答案：距离平方2. 刚体在力矩作用下产生的角加速度的大小与力矩成正比，与物体的____成反比。
答案：转动惯量3. 根据牛顿第二定律，刚体的角加速度等于力矩除以物体的____。
答案：转动惯量4. 刚体的角速度和角位移的单位分别是____和____。
答案：弧度每秒，弧度5. 刚体在平面内的运动可以分解为____和____。
答案：平移，旋转三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述刚体的转动惯量与哪些因素有关，并举例说明。
答案：刚体的转动惯量与物体的质量分布和转轴的位置有关。
例如，一个均匀的圆盘绕通过其质心的轴旋转时，其转动惯量较小；而如果绕通过其边缘的轴旋转，其转动惯量则较大。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学是研究哪个方面的力学？a) 材料力学b) 结构系统c) 动力学d) 热力学答案：b) 结构系统2. 在结构力学中，静力学主要关注哪个方面的力学？a) 动力学b) 运动学c) 静力学d) 热力学答案：c) 静力学3. 在结构力学中，弹性力学主要研究什么？a) 金属的力学性质b) 结构系统的动态响应c) 物体的形变和变形d) 材料的热力学性质答案：c) 物体的形变和变形4. 下面哪个是结构力学中常用的描述物体形变的参数？a) 质量b) 体积c) 长度d) 面积答案：c) 长度5. 结构力学中的受力分析主要用到哪个定律？a) 牛顿第一定律b) 牛顿第二定律c) 牛顿第三定律d) 牛顿万有引力定律答案：b) 牛顿第二定律二、计算题1. 下图所示的结构系统，求杆AC的受力情况。
（插入结构图）答案：根据静力平衡条件，杆AC上的受力平衡，可得：ΣF_x = 0: -F_AC + F_BC = 0ΣF_y = 0: F_AC + F_AD - F_BE = 0解方程得: F_AC = F_BC = F_BE - F_AD2. 已知某杆件的长度为L，材料弹性模量为E，横截面积为A，受力情况如下图所示，求该杆件的应变。
（插入受力图）答案：根据材料的胡克定律，应变ε等于应力σ除以杨氏模量E，即ε = σ / E。
由受力图可知，该杆件受到纵向拉力P，横截面积为A，因此应力σ等于P除以A，所以应变ε = P / (E * A)。
三、解答题1. 简要描述刚体和弹性体的区别。
答案：刚体是指在受力作用下形状和大小不会发生显著变化的物体，它的内部不会发生相对位移。
刚体的形变主要是由于刚体整体的平移或转动引起的。
而弹性体是指在受力作用下会发生形变，但在去除外力后能够恢复到原来形状的物体。
弹性体的形变主要是由于物体内部分子间相对位移引起的。
2. 简要解释结构力学中的静力平衡条件。
答案：结构力学中的静力平衡条件是指一个结构系统中，各个部分受力相互平衡，不会产生任何形状和大小的变化。
结构力学计算题经典(有答案)
结构力学 ——渐进法与近似法分析与计算题1. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（a ）、（b ）和（c ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：易知识点：单结点结构的力矩分配2. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
A60kN 40kN·m EIEI B C4m4m6m(b)M 图（单位： ）kN·m 图（单位： ）(c)kNQ F (a)计算过程答案：图（a ）为求解结点B 约束力矩的受力分析图。
计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（b ）、（c ）和（d ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配3. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：CD 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面C 的弯矩，用力矩分配法计算如图（a ）所示结构。
弯矩图和剪力图如图（b ）、（c ）所示。
BCEIN/m2EI m3m3m40kN(b)计算过程F BM (a)图（单位： ）(c)M kN·m图（单位： ）Q F (d)kN10kN20kN12kN/m ABCDEI 2EI 2m 4m4m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
本题中悬臂段CD 若不切除，则可按B 、C 两个刚结点的结构进行计算。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配4. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：AB 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面B 的弯矩，用力矩分配法计算过程如图（a ）所示。
弯矩图和剪力图图（b ）、（c ）所示。
kNQ F (c)图（单位： ）m M 图（单位： ）(b)RB F =63.02kN ( )计算过程(a)mkN·10kN/m 60kN EI 2IB CD2m6m2m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
《结构力学习题集》(下)-结构的动力计算习题及答案
第九章 结构的动力计算一、判断题：1、结构计算中，大小、方向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑。
2、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。
3、单自由度体系其它参数不变，只有刚度EI 增大到原来的2倍，则周期比原来的周期减小1/2。
4、结构在动力荷载作用下，其动内力与动位移仅与动力荷载的变化规律有关。
5、图示刚架不计分布质量和直杆轴向变形，图a 刚架的振动自由度为2，图b 刚架的振动自由度也为2。
6、图示组合结构，不计杆件的质量，其动力自由度为5个。
7、忽略直杆的轴向变形，图示结构的动力自由度为4个。
8、由于阻尼的存在，任何振动都不会长期继续下去。
9、设ωω,D 分别为同一体系在不考虑阻尼和考虑阻尼时的自振频率，ω与ωD 的关系为ωω=D 。
二、计算题：10、图示梁自重不计，求自振频率ω。
l l /411、图示梁自重不计，杆件无弯曲变形，弹性支座刚度为k ，求自振频率ω。
l /2l /212、求图示体系的自振频率ω。
l l0.5l 0.513、求图示体系的自振频率ω。
EI = 常数。
ll 0.514、求图示结构的自振频率ω。
l l15、求图示体系的自振频率ω。
EI =常数，杆长均为l 。
16、求图示体系的自振频率ω。
杆长均为l 。
17、求图示结构的自振频率和振型。
l /2l /2l /18、图示梁自重不计，W EI ==⨯⋅2002104kN kN m 2,，求自振圆频率ω。
B2m2m19、图示排架重量W 集中于横梁上，横梁EA =∞，求自振周期ω。
EIEIW20、图示刚架横梁∞=EI 且重量W 集中于横梁上。
求自振周期T 。
EIEIWEI 221、求图示体系的自振频率ω。
各杆EI = 常数。
a aa22、图示两种支承情况的梁，不计梁的自重。
求图a 与图b 的自振频率之比。
l /2l/2(a)l /2l /2(b)23、图示桁架在结点C 中有集中重量W ，各杆EA 相同，杆重不计。
求水平自振周期T 。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下，梁的弯矩图不会发生突变？A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案：C2. 连续梁与简支梁相比，其特点是：A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案：D3. 在结构力学中，剪力和弯矩的关系是：A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案：B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素？A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案：D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在：A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案：D二、填空题1. 在结构力学中，________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案：抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时，其内部会产生两种基本类型的内力：________和________。
答案：轴力；剪力3. 在进行结构分析时，通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。
答案：弹性；塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。
答案：平衡；兼容性5. 对于简支梁，其最大弯矩出现在________。
答案：跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。
答：梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时，梁身产生弯曲的现象。
其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状，且在支点附近变形最小，在跨中附近变形最大。
影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。
2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。
答：剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括：确定梁的支撑条件和载荷分布；根据梁的受力情况，计算各段梁的剪力和弯矩；根据计算结果，绘制剪力图和弯矩图。
剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况，弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。
结构力学题
结构力学题
结构力学是土木工程学科中一门非常重要的学科，主要研究结构的内力和变形，以及它们与结构形式、材料性质、边界条件和外部荷载之间的关系。
下面是一道结构力学题目及其答案。
题目：一根长为6m的钢杆，两端悬挂在某高度上，中间用一根轻绳连接。
现在将钢杆的一端向上提升1m，另一端保持不动，则钢杆的中间点将向下移动多少米？
答案：0.5m
解析：根据结构力学的原理，当钢杆的一端向上提升时，钢杆的另一端会向下移动。
设钢杆的长度为L，当钢杆的一端向上提升h时，另一端将向下移动Lh/2。
因此，当钢杆的一端向上提升1m时，另一端将向下移动6m×1m/2=3m。
由于钢杆的中间点与提升端的距离为3m，所以钢杆的中间点将向下移动3m/2=1.5m。
但是，由于钢杆的另一端保持不动，所以钢杆的中间点实际上只向下移动了1m/2=0.5m。
结构力学大题及答案
用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的M图。EI=常数，不考虑链杆的轴向变形。
十一、(本大题18分)
试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。EI=常数。(计算二轮)
四、(本大题4分)
几何不变，有一个多余约束。(4分)
十、(本大题10分)
， (10分)
十一、(本大题18分)
(12分)
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）
三、（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）
三分析计算题（4小题，共计50分）
1分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。(5分)
ADDA
DBBD
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
一、（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。
二、（本大题5分）
试分析图示体系的几何组成。
2、解：
分配系数
固端弯矩
分配弯矩
A B
C
分配系数
2/3
1/3
固端弯矩
48
-58
分配弯矩
220/3
110/3
杆端弯矩
121.33
-21.33
弯矩图为：
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学研究的是什么？A. 横截面形状B. 结构设计C. 结构变形和受力关系D. 断裂力学2. 在静力平衡条件下，一个受力结构的总力和总力矩是否为零？A. 是B. 否3. 弹性力学的基本假设是什么？A. 结构材料是均匀、各向同性的B. 结构受力状态是非线性的C. 结构的变形是正比于外力作用下的D. 结构的变形只能是线弹性的4. 一根悬臂梁在悬臂端受到的弯矩最大是在哪个位置？A. 梁的中点B. 梁的一端C. 梁的两端之间的某个位置D. 梁的支点处5. 刚度是衡量什么物理量的指标？A. 应变B. 位移C. 力D. 弯矩二、填空题1. 弹性模量是材料的________力学性质。
2. 杆件在轴向受力作用下长度发生变化的现象称为________。
3. 当材料达到屈服强度时，它会发生________变形。
4. 对于相同截面积的杆件，材料弹性模量越大，其刚度________。
5. 纤维增强复合材料的强度主要取决于________的方向。
三、计算题1. 一个长度为3m、截面积为0.1m²的悬臂梁，承受均匀分布在梁上的荷载为1000N/m。
求最大弯矩和最大挠度。
2. 一根长度为4m的梁，在其一端受到1000N的力作用。
已知该梁的截面积为0.2m²，弹性模量为200GPa。
求梁在作用力作用下的最大挠度和梁的变形方程。
四、解答题1. 简述静力平衡条件的基本原理。
2. 概述结构力学的基本理论。
五、答案选择题：1. C2. A3. A4. D5. B填空题：1. 力学2. 轴向变形3. 塑性4. 越大5. 纤维计算题：1. 最大弯矩：900 N·m，最大挠度：0.05 m2. 最大挠度：0.02 m，梁的变形方程：y = 0.0005x³ + 0.0025x² + 0.002x解答题：1. 静力平衡条件要求一个结构在受力时总力和总力矩为零。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项是结构力学中静定结构的特点？A. 有多余约束B. 无多余约束C. 可以承受任何外力D. 只能承受垂直荷载答案：B2. 梁的弯矩图是通过什么方法绘制的？A. 静力平衡B. 能量守恒C. 动量守恒D. 材料力学答案：A3. 简支梁在集中荷载作用下的挠曲线形状是：A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 双曲线答案：B4. 连续梁与简支梁相比，其内力分布的特点是：A. 更均匀B. 更集中C. 更复杂D. 更简单答案：A5. 梁的剪力图在集中荷载作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A6. 梁的弯矩图在集中荷载作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A7. 梁的剪力图在集中力偶作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：C8. 梁的弯矩图在集中力偶作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A9. 对于静定梁，下列哪项说法是正确的？A. 弯矩图的形状取决于梁的边界条件B. 弯矩图的形状取决于荷载的分布C. 弯矩图的形状取决于材料的性质D. 弯矩图的形状取决于梁的形状答案：A10. 梁的剪力和弯矩之间的关系是：A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 线性关系答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 静定结构在外力作用下，其内力和位移与外力之间存在______关系。
答案：单值2. 梁的挠度计算通常采用______法。
答案：积分3. 梁的弯矩与剪力之间的关系可以用______方程表示。
答案：微分4. 在结构力学中，梁的弯矩图通常用______表示。
答案：M5. 连续梁的内力分布比简支梁更______。
答案：均匀6. 梁的剪力图在支座处的值为______。
答案：零7. 梁的弯矩图在支座处的值为______。
答案：零8. 梁的剪力图在集中荷载作用点处的变化是______。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 结构力学中，以下哪一项不是结构分析的基本任务？A. 确定结构的内力B. 确定结构的位移C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的美观性答案：D2. 在结构力学中，以下哪一项是静定结构的特点？A. 有多余约束B. 无多余约束C. 有多余支座D. 无多余支座答案：B3. 梁在弯曲时，以下哪一项是正确的弯矩图形状？A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案：B4. 以下哪一项不是影响结构稳定性的因素？A. 材料性质B. 几何尺寸C. 载荷大小D. 环境温度答案：D5. 在结构力学中，以下哪一项是超静定结构的特点？A. 内力可以通过平衡方程确定B. 内力不能通过平衡方程确定C. 位移可以通过平衡方程确定D. 位移不能通过平衡方程确定答案：B6. 以下哪一项是结构力学中的动力分析？A. 确定结构在静载荷作用下的内力和位移B. 确定结构在动载荷作用下的内力和位移C. 确定结构在热载荷作用下的内力和位移D. 确定结构在风载荷作用下的内力和位移答案：B7. 以下哪一项是结构力学中的塑性分析？A. 确定结构在弹性范围内的内力和位移B. 确定结构在塑性变形范围内的内力和位移C. 确定结构在断裂时的内力和位移D. 确定结构在疲劳破坏时的内力和位移答案：B8. 在结构力学中，以下哪一项是结构的几何不变性？A. 结构在任何外力作用下形状不变B. 结构在任何外力作用下形状可以改变C. 结构在任何外力作用下形状保持不变D. 结构在任何外力作用下形状可以保持不变答案：C9. 以下哪一项是结构力学中的虚功原理？A. 通过平衡方程确定结构的内力B. 通过虚设位移确定结构的内力C. 通过虚设载荷确定结构的内力D. 通过虚设速度确定结构的内力答案：B10. 在结构力学中，以下哪一项是结构的自由度？A. 结构在空间中的运动方向数B. 结构在平面中的运动方向数C. 结构在空间中的约束数D. 结构在平面中的约束数答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 结构力学中，以下哪些因素会影响结构的内力分布？A. 材料性质B. 几何尺寸C. 载荷分布D. 支撑条件答案：ABCD12. 在结构力学中，以下哪些是静定结构？A. 单跨梁B. 双跨连续梁C. 三铰拱D. 悬索桥答案：AC13. 以下哪些是结构力学中常用的分析方法？A. 弯矩分配法B. 力矩分配法C. 虚功原理D. 能量法答案：ABCD14. 以下哪些是结构力学中的动力分析类型？A. 自由振动B. 强迫振动C. 随机振动D. 瞬态振动答案：ABCD15. 在结构力学中，以下哪些是结构的稳定性问题？A. 屈曲B. 失稳C. 振动D. 疲劳答案：AB三、填空题（每题2分，共20分）16. 结构力学中，结构的内力包括______、______和______。
结构力学-习题集（含答案）
结构⼒学-习题集（含答案）《结构⼒学》课程习题集⼀、单选题1.弯矩图肯定发⽣突变的截⾯是（D ）。
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（ D ）。
4m2m4mA.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，（C）。
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（D）。
A.2P；B.－2P；C.3P；D.－3P。
5.图⽰桁架，各杆EA为常数，除⽀座链杆外，零杆数为（A）。
A.四根；l= a66.图⽰梁A点的竖向位移为（向下为正）（C）。
A.)24/(3EIPl； B.)16/(3EIPl； C.)96/(53EIPl； D.)48/(53EIPl。
PEIEI A l/l/2227. 静定结构的内⼒计算与（ A ）。
A.EI ⽆关；B.EI 相对值有关；C.EI 绝对值有关；D.E ⽆关，I 有关。
8. 图⽰桁架，零杆的数⽬为：（ C ）。
A.5；9. 图⽰结构的零杆数⽬为（ C ）。
A.5；B.6；C.7；D.8。
10. 图⽰两结构及其受⼒状态，它们的内⼒符合（ B ）。
A.弯矩相同，剪⼒不同；B.弯矩相同，轴⼒不同；C.弯矩不同，剪⼒相同；D.弯矩不同，轴⼒不同。
PP2EI EI EIEI 2EI EIllhl l11. 刚结点在结构发⽣变形时的主要特征是（ D ）。
A.各杆可以绕结点结⼼⾃由转动； B.不变形； C.各杆之间的夹⾓可任意改变； D.各杆之间的夹⾓保持不变。
12. 若荷载作⽤在静定多跨梁的基本部分上，附属部分上⽆荷载作⽤，则（ B ）。
A.基本部分和附属部分均有内⼒；B.基本部分有内⼒，附属部分没有内⼒；C.基本部分⽆内⼒，附属部分有内⼒；D.不经过计算，⽆法判断。
《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。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 静定结构与超静定结构的区别在于：A. 结构的形状B. 结构的受力情况C. 结构的约束数量D. 结构的材料答案：C2. 力的三要素包括：A. 大小、方向、作用点B. 大小、形状、作用点C. 大小、方向、形状D. 形状、方向、作用点答案：A3. 在结构力学中，以下哪个不是基本的内力类型：A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案：D4. 梁的弯矩与剪力之间的关系是：A. 互为线性关系B. 互为正弦关系C. 互为余弦关系D. 没有直接关系答案：A5. 根据弯矩图，以下哪个说法是正确的：A. 弯矩图的正负表示受拉或受压B. 弯矩图的正负表示顺时针或逆时针C. 弯矩图的正负表示梁的上侧或下侧D. 弯矩图的正负表示梁的左端或右端答案：B二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述结构力学中的静定与超静定的概念。
答案：静定结构是指在已知外力作用下，结构的内力和位移可以唯一确定的结构。
而超静定结构则是指在已知外力作用下，结构的内力和位移不能唯一确定，需要通过额外的方程来求解的结构。
7. 描述梁的剪力和弯矩是如何影响梁的变形的。
答案：剪力主要影响梁的局部变形，如梁的局部弯曲或扭转。
弯矩则影响梁的整体变形，导致梁的弯曲。
剪力和弯矩的组合作用决定了梁的最终变形形状。
8. 什么是结构的稳定性？为什么结构的稳定性很重要？答案：结构的稳定性是指结构在受到外力作用时，能够保持其原有的平衡状态而不发生失稳的能力。
结构的稳定性很重要，因为它直接关系到结构的安全和使用寿命。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一根简支梁，长度为L，承受均布荷载q。
求梁的弯矩表达式。
答案：对于一根简支梁，其弯矩表达式为：\[ M(x) = \frac{qL^2}{8} - \frac{qx^2}{2} \]其中，\( x \) 是梁上任意一点到支点的距离。
10. 给定一个悬臂梁，长度为L，自由端承受一个集中力P。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案第一题：一个竖立的、长度为L的悬臂梁上承受均布载荷w，各截面的弯曲半径r随其距左端的水平距离x的变化规律为r=2x，试求该梁各截面的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答：对于悬臂梁来说，在截面x处的剪力V和弯矩M可以通过以下公式计算得出：剪力V = -wx弯矩M = -wx^2/2由于此题中弯曲半径和$x$之间的关系为$r=2x$，我们可以得到：$wR = EIκIz$即$-wx = E\frac{2x}{R}Iz$解方程可得$V = -\frac{6}{5} \frac{wL}{R}$$M = \frac{3}{10} \frac{wL^2}{R}$第二题：一根横截面为矩形的固定梁，长度为L，底部宽度为b，高度为h，悬臂长度为a，已知梁的材料力学特性，试求梁在距离左端x的位置的截面上的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答：由于梁是固定梁，可以得知横截面上的弯矩M和剪力V的计算公式如下：剪力V = -qh弯矩M = -\frac{qh}{2}(x-a)^2其中，q为单位长度上的载荷。
由于题目中给出了梁的材料力学特性，可以知道梁的弹性模量为E，截面惯性矩为I，可以得到剪应力τ和最大剪应力τmax的计算公式：剪应力τ = \frac{V}{I} \cdot \frac{h}{2}最大剪应力τmax = \frac{Vmax}{I} \cdot \frac{h}{2}通过以上公式，可以计算出横截面上的剪力V、弯矩M、剪应力τ和最大剪应力τmax的具体数值。
第三题：一个跨度为L的简支梁上均匀分布有较长的集中荷载，如何确定梁上各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值？解答：对于简支梁，可以通过以下步骤来确定各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值：1. 计算梁的支点反力。
根据梁的简支边界条件，可以求得支点的反力，反力的大小等于荷载的大小。
根据反力的大小和荷载的位置，可以推算出反力的具体数值。
2. 根据荷载分布确定载荷大小。
结构力学力法习题及答案
结构力学力法习题及答案结构力学力法习题及答案结构力学是一门研究物体在外力作用下产生的应力和变形的学科。
在工程学中，结构力学是非常重要的一门学科，它为我们设计和分析各种建筑和机械结构提供了基础。
在学习结构力学的过程中，习题是必不可少的一部分。
下面将给出一些结构力学的力法习题及其答案，希望对读者有所帮助。
1. 一个悬臂梁上有一个集中力作用在梁的自由端，求该梁的弯矩分布图。
解答：根据悬臂梁的特点，自由端处的弯矩最大。
假设集中力为F，梁的长度为L，弹性模量为E，梁的截面惯性矩为I。
根据悬臂梁的弯矩公式M = F * L，可以得到弯矩分布图为一个从自由端开始逐渐减小的直线。
2. 一个等截面的梁上有一个均布载荷作用，求该梁的剪力分布图。
解答：假设均布载荷为q，梁的长度为L，根据梁的受力平衡条件，可以得到梁上任意一点的剪力大小为V = q * x，其中x为距离梁的一端的距离。
因此，该梁的剪力分布图为一个线性增长的直线。
3. 一个梁上有多个集中力作用，求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答：对于每个集中力，可以分别求出其在梁上的弯矩和剪力分布图。
然后将所有的弯矩和剪力分布图叠加在一起，即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
4. 一个悬臂梁上有一个集中力和一个均布载荷同时作用，求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答：首先，根据集中力的大小和悬臂梁的长度，可以求出集中力在悬臂梁上的弯矩分布图。
然后，根据均布载荷的大小和悬臂梁的长度，可以求出均布载荷在悬臂梁上的剪力分布图。
最后，将两者叠加在一起，即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
5. 一个梁上有多个集中力和多个均布载荷同时作用，求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答：对于每个集中力和均布载荷，可以分别求出其在梁上的弯矩和剪力分布图。
然后将所有的弯矩和剪力分布图叠加在一起，即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
通过以上习题的解答，我们可以看到结构力学中力法的应用。
在实际工程中，我们需要根据具体的结构形式和受力情况，运用结构力学的理论知识，求解结构的受力分布，从而保证结构的安全可靠。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《结构力学》计算题62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。
63.请用叠加法作下图所示静定梁的M图。
65.作图示刚架的弯矩图。
I XkN3kN∕m> 如‰.4m i. Im .——干--- =Zl—(O)—'^^f彳64.作图示三铰刚架的弯矩图。
IHti⅛11⅝i.. X66.用机动法作下图中M E、F Q B、F QB的影响线。
Fp = IA E 1FBC D67.作图示结构M F、F QF的影响线。
70.作图示结构F QB、M E、F QE的影响线。
A FN~HInI ΞmBH IC D2m Im Ξm Im 4ιD IiD4π∣68.用机动法作图示结构影响线M,F QB 。
69.用机动法作图示结构M c ,F Q B的影响线。
M图,El=常数。
71.用力法作下图所示刚架的弯矩图。
72.用力法求作下图所示刚架的 M 图。
2 EI qL/2 ⅜--⅜¾-73.利用力法计算图示结构，作弯矩图。
74.用力法求作下图所示结构的78.81.B82.第4页共16页83 .61.解:↑FyA取整体为研究对象，由 VM A=O ,得22aF yB aF χB _2qa =0 （ 1）（2 分） 取BC 部分为研究对象，由 VM C=O ,得 aF yB = aF χB ,即 F yB= F XB （2）（2 分）4八 F X=O 有 F XA 2q -F X^O 解得 F xA-E qa （1 分） 2 由' F y=O 有F yA^F yB=0 解得 F yA = -F yB=-一 qa （1 分）3 4 2 22 2 2 则 M D =2aF yB -aF xB qa qa qa （） （2 分）3 33 弯矩图（3分） 62.解：（1）判断零杆（12根）。
（4分）（2）节点法进行内力计算，结果如图。
每个内力 3分（3×3 = 9分）63. 解:答案由（1）、（2）联立解得F XB = FyB 2 =；qa （2 分） FP64.解：由'■ M B =0 , 6F p =2 6F RA ,即 F RA=F P （ Q 心 分） 由' F y=O , F RB=F RA=（ ） （1 分） 取BE 部分为隔离体 二 M E ^0 , 6F yB =6F RB 即 F yB=亍（：—）（2 分） 由 V F X =O 得 F yA=F P （" ）（ 1 分） 故 M DE =M DA =6F yA =3F p （内侧受拉）（2 分） 65.解：（1）求支座反力。
对整体，由V F X =O ， F XA =qa （ * ） （2分）M 2 A =0， F RC α -qa 3 2 qa 0， F RC8 ,17 Z 、 飞qa （） （2分） （2） 求杆端弯矩。
M AB =M DCR （2 分）（3 分） （6分）M CB=M CE=6F yB =3F p （外侧受拉）（2 分）MBA2=M BC =F XA qa（内侧受拉）（22分）M CB=MCD T j号詈（外侧受拉）（2分）66.解：（1） M C 的影响线（4分）（2） F QF 的影响线（6分）（3 分）67.解：（1） M F 的影响线（6分）（2） F （R 的影响线（4 分）-1 lC I ^rrrTrn T Λ 68.解: ⅛ M F 影响线（6 分） 69. 解: 70.解：（1） F QB 的影响线。
（4分）M C第11页共16页71. 解：（1）本结构为一次超静定结构，取基本体系如图（ a ）所示。
（2）典型方程J.11X 1 •冷P =：0（ 2分）（3） 绘制M P 、分别如图（b ）、（ C ）所示。
（3分）PX i 基本体系 （a ）（4）用图乘法求系数和自由项。
M E 的影响线。
（4分） F QE 的影响线。
（4 分） （ 2分）'11丄I/EI 34l 3 3EI（2 分）-1 l第12页共16页222 2Pl Pl 2（-2P L-Pi ） l 22Pl EI 2 3 3皿（2 分）6EI17P（5）解方程得X1=——（1分）8（6）利用M =M^X1 M P绘制弯矩图如图（d）所示。
（2分）72. 解：1）选择基本体系（2分）这是一次超静定刚架，可去掉B端水平约束，得到如下图所示的基本体系。
X1作M图：M =M I X I M P （3 分）2）δ列力法方程（2分）11 X 1 :：. •.二1P = O绘制基本体系的MP 各2分，系数每个1分,图和单位弯矩图，计算系数、自由项（6分，MP结果错误得一半分）图和单位弯矩图Er （2 l l3 I） 2 '2Er（I l l^ 6Ei一ql424 EI解方程得：1X 1一28 ql（1 分）117l3」1P12Er（S 汀1 l 2）1 28第13页共16页（2分）第14页共16页73.解：(1)取力法基本体系*如图⑵列力法方÷∆⅛ = O (3)求系数餡*自由项△“1\9&I I = ⅛X2X-=ΓX6×6X -7×6=¢4） Z. X I =一如=-2Z5kN（1 分）IH 川山川X6X 360 X÷X6 =Ef 34360 X 93240 EI El（3分）（2 分）144Er⑸从而可作M 图,如图(d)所示(2*4=8 分)74.解：取基本体系如图M图（2分）75.解：（1）选取基本体系如图（a）所示（2分）Jn⅜⅜⅜⅜⅜τn∕j \（a）（2）列力法方程。
「iiX 1 ….”12X2 ■'■卩P =O （1 分）、2i X i * 22X2 厶2P=0（1 分）（3）分别作M P、M l和M2图（1*3=3分）M1图（1.5 分）' l3ZV11（2分）M P 图（1.5 分）也（2分）8EI列力法基本方程：“Xi ∙ ∙>1p =0（2分）代入力法方程得Xι=3ql（1分）第15页共16页（4）求系数和自由项。
将上述数据代入基本方程得X^^qa，7(5)利用叠加法作弯矩图如图。
BE、DC由不共线的三个铰B、D、E连接，组成一个大刚片，再和(5 分)。
— \EI1EI11'（2EI11-—a a aa a aS∙'⅛P1 1 1 2（a qa3 2∕1 2^qa3qa2a a a）:42EI41）上（1分）2 4EI空（1 分）3EI2a a a）=323）, , 1 112 =、21 =Ei （? a a3—（0.5 分）3EIa3a）（0.5分）2EI55qa4（1 分）8（2分）28qa（ 1分）X276.图中，刚片AB、地基基础用不相交也不全平行的三链杆相连，组成没有多余约束的几何不变体系77. 如图所示的三个刚片通过不在同一直线上的束的扩大刚片，在此基础上依次增加二元体( 余约束的几何不变体系。
A、B、C三个铰两两相连构成无多余约1, 2)、(3, 4)、(5, 6)、(7, 8)组成无多78. 如图所示的三个刚片通过同一直线上的第14A、B、C三个铰两两相连构成了瞬变体系。
(5页共16页（5分）第17页共16页分）JLJS-79. 如图刚片I、n、川通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）On. Irr80. 如图依次拆除二元体（1, 2 ）、（3, 4 ）、剩下刚片I和大地刚片∏通过一铰和不过该铰的链杆组成了几何不变体系，故原体系是无多余约束的几何不变体系。
（5分）81. 如图刚片I、n、川通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）82. 如图刚片I、n、川通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）第19页共16页83.如图以铰接三角形 ABC 为基本刚片，并依次增加二元体（ 1, 2）、（ 3, 4）、（ 5,6）、（7，8）、（9，10）形成扩大刚片，其和大地刚片通过铰 A 和节点B 处链杆组成了几何不变体系，11杆为多余约束，故原体系为含有1个多余约束的几何不变体系。
（5分）84. 如图依次拆除二元体（1, 2）、（ 3, 4）、（ 5, 6）,刚片∏和大地刚片I 通过相交于同（5分）85.如图依次拆除二元体（1, 2 ）、（ 3, 4 ）、（5, 6）、（ 7, 8）、（9, 10）、（11, 12）后只 剩下大地刚片，故原体系是无多余约束的几何不变体系。
（5分）一点的三根链杆组成了瞬变体系。