结构力学测试题及答案word版本

结构力学测试题及答
案
1．图示排架在反对称荷载作用下，杆的轴力为：（）
P / 2；B P ；C 0 ；D －P 。

2．图示结构影响线如图所示，则影响线上纵标表示1作用在（）点时，A截面的弯矩
点时，B截面的弯矩
点时，A截面的弯矩
点时，B截面的弯矩
3．图示多跨静定梁的基本部分是（）
A部分B部分C部分D部分
A B C D E
4．悬臂s梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（）A
EI
l
F
P
3
3
B
EI
l
F
P
3
23C
EI
l
F
P
3
22D
EI
l
F
P
3
4
F P
l
EI
F P l
l
5．图5所示对称结构的等代结构为（）
q q
图5
q
A
q
B
q q
C D
1．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
2． 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)
3连续梁和M 图如图所示，则支座B 的竖向反力是( ) A. 1.21(↑) B. 5.07(↑) C. 11.07(↓) D.17.07(↑)
4． 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．3(24); B . 3(16); C . 53(96); D. 53(48).
l
4
34
4
34
34
4
8
M
5．图示结构：（）
A. 段有内力；
B. 段无内力；
C. 段无内力；
D. 全梁无内力。

q q 图5
q A q B q q
C D
4．图示简支梁B 截面的弯矩为（ ）。

A.48（下侧受拉） B.48（上侧受拉） C.72（下侧受拉） D.72（上侧受拉） 5．图示体系的几何组成
为 （ ）。

A.几何不变，无多余联系； B.几何不变，有多余联系；
C.瞬变；
D.常变。

1．图中链杆1和2的交点O 可视为虚铰。

（ ）
12
O
2．图示桁架α杆内力是零。

（ ）
3．图示对称桁架中杆1 至8 的轴力等于零。

（ ）
4．图示结构在荷载作用下的弯矩图形状是正确的。

( )
1．图示结构，影响线（下侧受拉为正）D处纵标是l。

( )
2．图示拱的水平推力为P(以指向内为正)。

（）
3．图示桁架中，上弦杆的轴力为。

（）4．下列结构中全部相等。

（）
1．图示结构M C 影响线已作出如图所示，其中竖标E y 表示P = 1在E 时，C 截面的弯矩值。

（ ）
M C 影 响 线
y E
2．若图示各杆件线刚度i 相同，则各杆A 端的转动刚度S 分别为：4 i , 3 i , i 。

（ ）
A
A
A
3． 图示桁架结构杆N 1=0 的轴
力。

（ ）
4．图a 所示结构弯矩图为图b 。

（ ）
一、选择题（每题
4分，共20分）
1（ C ）2 （C ）3（ B ）4（ A ）5（ A ）
二．判断题：本大题共4小题，每小题 5分，共 20 分。

1．× 2．× 3
．√
4．×
一．选择题：本大题共5 小题，每小题4 分，共20 分。

1（C ）2（A ）3（D ）4（C ）5（B ）
二．二．判断题：本大题共 4小题，每小题 5分，共 20分。

1（
× ）2（ √ ）3（ × ）4（√ ） 一．选择题：（每题4分，共24分）。

1（A ）2（A ）3（A ）4（B ）5（B ）
二．判断题：本大题共 4小题，每小题 5分，共 20 分。

1（ √ ）2（ √ ）3（ √ ）4（ √ ） ．试作图示三铰刚架的弯距图。

（12分）
取整体为研究对象：
0=∑B M 36 ( ↑ ) 0=∑Y 12 ( ↑ ) 0=∑X － （6分）
取杆为研究对象：
0=∑Mc 6 ( ← ) －6 ( → ) （3分）
作M 图：
（3分）
60
60
18
C
M 图（）
四．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知
10
2
L A I =。

（15分）
【解】 作图示力法基本体系，建立力法方程。

…………………………………………………………….. （5分）
01111=∆+P x δ…………………………………（1分）
EI
L 1543
11=
δ （2分） EI
PL P
631-
=∆ （2
分）8
51P
x =
（3分）
作弯矩图：
（2分）
L L
L
五．试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。

均布荷载40。

（15分）
四．试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。

已知各杆长均为L ，为常数。

（15分）
【解】 取如图所示的基本体系结构，且体系有两个位移法的基本未知Z 1 、Z 2 （1分）
k 4
k .1
系数项：
K 11 = 46i = 10i K 12 = K 21 = －1.5i K 22 = i 16
15 （10分）
自由项：
R 1P =53.3 R 2P = －80 （4分）
六．试用力距分配法计算图示结构，绘制弯矩图。

（18分）
8m
4m
五．试用力距分配法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知各杆均为常数。

（18分）
【解】
12====CD CB BC BA S S S S 5.0====CD CB BC BA μμμμ……. （4
分） m kN m AB .10-= m kN m BA .10= m kN m CD .20-=…（4
分）
0.5 0.5 0.5
0.5 -10.00
10.00
-20.00
5.00 10.00
10.00 -3.75 -7.50 -7.50
-3.75
0.94 1.88 1.88 -0.23 -0.47 -0.47 8.13 -8.13
-13.98
2.03 -2.03
…………………………………………………………………………………………（8分） 作弯矩图：
13.98
8.13
2.0310
20
）
图（M kN M .………（2分）
三．图示桁架，求杆a 、b 的轴力。

（12分）
三．图示桁架，求杆a 、b 的轴力。

（12分）
解：1）求支反力：
00=⇒
=∑A H X )(2
3
20
)(2
20↑=+
=⇒
=∑↓-==⨯+⨯=∑P P P V Y P V a P a V M B A A B
（6分）
2）作截面取右半部分，如图所示：
()
()
压力压力P F P
F P P F Y P
P P F a P a p a F M Nb Yb Yb Na Na 22
20
2
3
02
2320223
1-=-==+-=∑=
-==⨯-⨯+
⨯=∑ 四．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X 1，求得()EI l 311=δ，()EI ql P
2441-=∆，求作其 M
图。

（15分）
a
a
a
a
a
a a
四．用力法作图结构的M 图常数。

（15分） 解： 单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示
根据所给系数，由力法方程
01111=∆+P X δ 可得 24
11
11ql
X P
=
∆-
=δ 由此可得最终弯矩图为 （1
3分）
（
（2
分）
结构M 图，各杆线刚度均为i ，各杆长
分）
q
A
B C
D
五．用位移法作图示结构M 图，各杆线刚度均为i ，各杆长为L 。

（15分）
解：结构只有一个刚节点，且无结点线位移，取其急奔体系如图示。

令1
……………………………………………………………（5分）
矩图如右。

按叠加法作出最后的弯则，位移法方程为：64
88
14302
12
1111111ql Z ql R k R Z k P P =
-
==++==+（8分）
（2分）
六．试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），＝常数， = 28 。

（18分）
基本体系
Z 1
1
1 3 4
2
K 11 图1M
R 1P
8
2ql 图
10 8
4
2
2 11 M 图
（128
2
ql ⨯
）
六．试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），＝常数，
= 28 。

（18分）
解：
1）求分配系数,令8=1
…
…………………………………………………………（4分）
2）求固端弯矩
m kN M BA .2116
8
143=⨯⨯=
m
kN M m
kN M CD
BC .28.288
8
28=-=⨯-= （4分）
3）力矩分配
21 -28 28
-8.00 ← -15.99 -12.01 6.44 8.56 → 4.28
-1.22 ← -2.44 -1.84
0.429 0.571
0.571 0.429
571
.0429.04
3========CB CB CD BA CB BC CD BA S S S S μμμμ
0.52 0.70
27.96 -27.96 13.85 -13.85
（8分） 4）作弯矩图
四．计算图示排架（），并作M 图（15分）。

h
q 2h
四．计算图示排架，并作M 图（15分）。

解：结构为一次超静定。

01111=∆+P x δ ………………………………………………（1分）
X=1
2h
h
图
1M 图
P M 22
1qh （2分）
EI
h 311
3=δ ……………………………………（4分）
27.96
13.85
14.02
35.095
EI
qh P
841-
=∆ ………………………………（4分）
24
1qh
x =
………………………………（
2分）
……………………………………（2分）
五．计试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。

已知各杆长均为L ，为常数。

（15分）
六．试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），＝常数， = 28 。

（18分）
五．试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。

已知各杆长均为L ，为常数。

（15分）
【解】 取如图所示的基本体系结构，且体系有两个位移法的基本未知Z 1 、Z 2和Z 3，则其位移法的基本为（）：
得分 评卷人 复核人
L
L
L
系数项：
K 11 = 44i = 8i K 12 = K 21 = 2i K 13 = K 31 = －6 K 22 = 443i = 11i K 23 = K 32 = 6 K 33 = 272
（10
分） 自由项：
R 1P = 2
/12 R 2P = 0 R 3P = －2 （5分）
六．试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），＝常数，
= 28 。

（18分）
解：单位弯矩图和荷载弯矩图如图所示。

3）求分配系数,令8=1
…
6
6
6 3
3M 图
基本体Z 2
Z 3
Z 1 q 1M 图
K 11 K
21 K 31 4i
4i
2i
2i
K 13 K 23
4i
4i 3i 2i
2i
2M 图
K 12 K 22 K 32
6
图
2
/12
2/12
R 1P
R 2P
R 3P
K 33
122
122
32
R 3P
2 0
K 33
571
.0429.04
3========CB CB CD BA CB BC CD BA S S S S μμμμ
…………………………………………………………（4分）
4）求固端弯矩
m kN M BA .2116
8
143=⨯⨯=
m
kN M m
kN M CD
BC .28.288
8
28=-=⨯-= ……………………………（4分）
3）力矩分配
21 -28 28
-8.00 ← -15.99 -12.01 6.44 8.56 → 4.28
-1.22 ← -2.44 -1.84 0.52 0.70
27.96 -27.96 13.85 -13.85
…………………………（8分） 4）作弯矩图
……………………（2分）
0.429 0.571
0.571 0.429
27.96
13.85
14.02
35.095。