结构力学试题及参考答案
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10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/yIC. σ=M/IyD. σ=M/Iz答案:C2. 梁的剪力图在梁的某一段上是一条水平线,则该段梁的弯矩为:A. 零B. 常数C. 线性变化D. 非线性变化答案:A3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的最大正应力出现在:A. 截面中心B. 截面边缘C. 截面中性轴D. 截面中心与边缘之间答案:B4. 以下哪种情况下梁的挠度最大?A. 固定梁B. 简支梁C. 悬臂梁D. 连续梁答案:C5. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 二次关系C. 一次关系D. 非线性关系答案:B二、计算题(每题10分,共20分)1. 某简支梁,长度为L,两端均受集中载荷P作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。
答案:最大弯矩Mmax=PL/4,最大挠度vmax=PL^3/48EI。
2. 某悬臂梁,长度为L,自由端受集中载荷P作用,求梁的固定端弯矩和自由端挠度。
答案:固定端弯矩M=PL,自由端挠度v=PL^3/3EI。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 什么是梁的剪力和弯矩?它们在梁的受力分析中有何作用?答案:梁的剪力是指梁上任意截面两侧外力的代数和,它反映了梁在该截面处的受剪情况。
弯矩是指梁上任意截面两侧外力力矩的代数和,它反映了梁在该截面处的受弯情况。
在梁的受力分析中,剪力和弯矩是描述梁受力状态的基本量,通过它们的分布规律可以判断梁的受力情况,进而计算梁的应力和变形。
2. 梁的挠度和转角与哪些因素有关?如何减小梁的挠度?答案:梁的挠度和转角与梁的载荷大小、分布方式、支承条件、截面形状、材料性质等因素有关。
减小梁的挠度可以通过以下方法:增加梁的截面惯性矩、选用弹性模量较大的材料、合理布置支点、增加梁的截面高度、采用预应力等。
结构力学期末考试b卷试题及答案
结构力学期末考试b卷试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 梁的弯矩图在支座处的弯矩值通常为:A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案:A2. 静定结构在受到外力作用下,其内力与位移的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 依赖于材料性质答案:A3. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时,其弯矩图的形状为:A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案:C4. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时,其弯矩图的形状为:A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案:C5. 梁的剪力图在集中力作用点处的剪力值通常为:A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案:C6. 梁的剪力图在支座处的剪力值通常为:A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案:C7. 梁的剪力图在集中力作用点处的剪力值与弯矩图的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关系D. 依赖于力的方向答案:D8. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时,其剪力图的形状为:A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案:A9. 对于静定梁,其位移与外力的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 依赖于材料性质答案:A10. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时,其位移图的形状为:A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在结构力学中,_________ 指的是结构在受到外力作用下不发生变形的能力。
答案:刚度2. 梁的弯矩图是表示梁在_________ 方向上的内力分布情况。
答案:垂直3. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时,其弯矩的最大值为_________。
答案:集中力乘以距离支座的距离4. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时,其剪力的最大值为_________。
答案:集中力5. 梁的剪力图是表示梁在_________ 方向上的内力分布情况。
答案:水平6. 在结构力学中,_________ 指的是结构在受到外力作用下发生变形的能力。
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。
结构力学期末考试题及答案
四、分析如下:
D
E
F
ADEB 刚片Ⅰ(1分)
6个联系 几何不变有 G 地基 刚片Ⅱ(1分) (1分)
Ⅲ
A
B
(1分)
C
(1分)
作为刚片 FGC 刚片Ⅳ
铰F、C处Ⅰ 原体几何不变,有4个多余联系。
(1分) 菌根链杆
(2分)
1、解:此结构为一次超静定,取图示基本结构: N 1,MP和 M 1如下图所示:
.
D
3m
3m
l
3m
2、利用对称性,用力法计算下图所示超静定结构,并画出M 图。
q
A
EI
C
EI
EI
B
EI
D
q l
.
.
3、用位移法计算图示超静定结构,并 画出M 图。
2m
2m
EI
C
20kN 2EI
EA=EI/16
D
F
EI
A
B
4m
4m
2m
6m
4、用力矩分配法计算下图所示超静定结构,并画出M 图。
10kN Dຫໍສະໝຸດ 3 EI 410(2分)
M AC
6 2EI 4
4
20 4 8
3 EI 10 4
(2分)
M BD
3
EI 4
4
3 EI 16
(1分)
AC的受力如左图:
MA 0
QCA 4 MCA M AC 20 2 0
QCA
3 EI 10 8
(1分)
QDB
M BD l
3 EI 64
(1分)
4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ,分为 板件
结构力学期末考试题库含答案
结构力学期末考试题库含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料不属于杆件的基本变形类型?A. 轴向拉伸B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:B2. 在杆件受力的基本变形中,正应力指的是:A. 正应变B. 剪应力C. 正应力和剪应力之和D. 正应力答案:D3. 杆件在弹性范围内工作时,下列哪个关系成立?A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无确定关系D. 应力与应变无关答案:A4. 在梁的弯曲问题中,中性轴的位置取决于:A. 梁的截面形状B. 梁的材料性质C. 梁的长度D. 梁的加载方式答案:A5. 下列哪个因素不会影响梁的弯曲刚度?A. 梁的截面惯性矩B. 梁的材料弹性模量C. 梁的长度D. 梁的截面面积答案:D6. 在桁架结构中,下列哪个杆件承受拉力?A. 受压杆B. 受拉杆C. 无力杆D. 受弯杆答案:B7. 在静定桁架中,结点的平衡方程为:A. Fx = 0, Fy = 0B. Fx = 0, Fy = 0, Mz = 0C. Fx = 0, Fy = 0, Mx = 0D. Fx = 0, Fy = 0, My = 0答案:A8. 在超静定结构中,求解内力的基本方法是:A. 平衡法B. 单位荷载法C. 力法D. 矩法答案:C9. 下列哪个因素会影响梁的横向稳定性?A. 梁的截面高度B. 梁的截面宽度C. 梁的长度D. 梁的材料性质答案:C10. 在杆件受到复合应力时,主应力的大小和方向取决于:A. 杆件的截面形状B. 杆件的材料性质C. 杆件的加载方式D. 所有上述因素答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 杆件的基本变形包括轴向拉伸、轴向压缩、弯曲、扭转和______。
答案:剪切2. 杆件的应力与应变之间的关系称为______。
答案:胡克定律3. 梁在弯曲时,中性轴的位置取决于梁的______。
答案:截面形状4. 在桁架结构中,承受拉力的杆件称为______。
结构力学 期末试题及答案
结构力学期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个是结构稳定的条件?A. 受力框架为凿木结构。
B. 受力框架中各构件能连续运动。
C. 受力框架对任何外部作用均能保持初始形态。
D. 受力框架中各构件的受力分布均为均匀分布。
答案:C2. 以下哪个公式用于计算杆件的挠度?A. 弯矩—曲率关系式。
B. 应变—位移关系式。
C. 应力—应变关系式。
D. 应变—应力关系式。
答案:A3. 下列哪个是静力学的基本公理?A. 引力是沿杆件等距分布的。
B. 杆件各部分的变形是以弯曲为主。
C. 外载作用在结构上所引起的各个节点的变形D. 杆件内各点只承受正向载荷。
答案: C4. 下列哪个是典型静定结构?A. 连续梁。
B. 悬链线。
C. 桁架。
D. 拱桥。
答案:B5. 弯矩是指杆件上的哪种力?A. 剪力。
B. 弯矩。
C. 引弯力。
D. 位移力。
答案:B二、问题分析题1. 如图所示的悬臂梁受到均匀分布荷载,求支点处弯矩。
解答略。
2. 现有一自由悬臂梁,长度L,截面形状为正方形,求该梁在自重作用下的挠度。
解答略。
3. 请分析悬链线和刚性梁在受力过程中的异同点。
解答略。
4. 解释什么是静定结构和非静定结构,并列举各自的一个例子。
解答略。
三、计算题1. 如图所示的桁架结构,每根杆件长度为L,支座处受到垂直荷载F,请计算各个连接节点的受力情况。
解答略。
2. 一根长度为L,截面形状为圆形的悬臂梁,受到均匀分布荷载,请通过结构力学的理论计算方法,求该梁在距悬臂端点处的挠度。
解答略。
四、问答题1. 结构力学的研究对象是什么?其在工程中有什么应用?解答略。
2. 结构稳定的条件有哪些?请简要说明。
解答略。
3. 结构力学与弹性力学有什么区别和联系?解答略。
4. 结构力学的发展历程是怎样的?解答略。
以上为结构力学的期末试题及答案,包含选择题、问题分析题、计算题和问答题。
通过对这些内容的学习和掌握,可以更好地理解结构力学的基本原理和应用。
希望对你的学习有所帮助。
大学结构力学试题及答案
大学结构力学试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是结构力学研究的主要内容?A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 稳定性分析答案:C2. 梁的剪力图和弯矩图是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 正比关系答案:B3. 悬臂梁的自由端受到一个向上的力,其弯矩图将:A. 向上弯曲B. 向下弯曲C. 保持直线D. 无法确定答案:A4. 简单支撑梁在均布荷载作用下的支座反力是:A. 荷载的一半B. 荷载的两倍C. 荷载的四分之一D. 荷载的三分之一答案:A5. 桁架结构中,节点的平衡方程数通常与:A. 节点数相等B. 杆件数相等C. 节点数减一D. 杆件数减二答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,__________是分析结构内力的基本方法之一。
答案:弯矩分配法2. 当梁的跨度增加时,其最大弯矩会__________。
答案:增加3. 连续梁的支座反力可以通过__________方法求解。
答案:弯矩分配法4. 梁的剪力和弯矩之间存在__________关系。
答案:微分5. 悬臂梁在自由端受到向下的集中荷载时,其支座处的弯矩为__________。
答案:负值三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的区别。
答案:静定结构是指在静力作用下,结构的内力和位移可以通过静力平衡方程和几何方程直接确定的结构。
超静定结构则是指在静力作用下,结构的内力和位移不能仅通过静力平衡方程和几何方程直接确定,需要使用其他方法如弯矩分配法、力法或位移法等来求解的结构。
2. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。
答案:梁的剪力和弯矩之间存在微分关系。
具体来说,梁的弯矩是剪力的积分,而剪力是弯矩的导数。
在连续梁或悬臂梁上,任意截面的弯矩可以通过对剪力图进行积分得到,反之,任意截面的剪力可以通过对弯矩图进行微分得到。
3. 悬臂梁和简支梁在受力特点上有何不同?答案:悬臂梁的特点是一端固定,另一端自由,因此它在自由端会产生较大的弯矩和剪力。
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。
结构力学考研试题及答案
结构力学考研试题及答案一、选择题1. 在结构力学中,下列哪项不是结构分析的基本假设?A. 平面杆件假设B. 刚体假设C. 弹性体假设D. 等截面假设答案:B2. 梁的剪力图和弯矩图分别反映了梁的哪些性质?A. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力B. 剪力图反映剪力,弯矩图反映弯矩C. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力D. 剪力图反映剪力,弯矩图反映剪力答案:B二、填空题1. 根据虚功原理,结构在外力作用下处于平衡状态时,外力所做的虚功等于______所做的虚功。
答案:结构2. 静定结构与超静定结构的主要区别在于______。
答案:静定次数三、简答题1. 简述结构力学中力的平衡条件。
答案:结构力学中力的平衡条件包括:所有外力的合力为零;所有外力的合力矩为零。
2. 描述梁的弯曲变形与哪些因素有关。
答案:梁的弯曲变形与梁的长度、截面形状、材料的弹性模量、载荷大小和分布以及支撑条件有关。
四、计算题1. 已知一根悬臂梁,长度为4米,梁的自重为5KN/m,梁端承受一个集中力P=20KN,试求梁端的弯矩和剪力。
答案:梁端弯矩为20KN*m,梁端剪力为20KN。
2. 考虑一个简支梁,跨度为6米,梁上均匀分布载荷q=2KN/m,求梁中点的弯矩和剪力。
答案:梁中点弯矩为12KN*m,梁中点剪力为6KN。
五、分析题1. 描述结构力学中静不定次数的计算方法。
答案:静不定次数等于结构自由度数减去独立平衡方程数。
对于平面结构,自由度数为3n-3m,其中n为节点数,m为支座数。
2. 分析在结构力学中,如何利用弯矩图来确定梁的受力情况。
答案:通过绘制弯矩图,可以直观地观察到梁在不同位置的弯矩大小和方向,从而判断梁的受力情况。
弯矩图的正负号表示梁的受拉和受压区域,而弯矩图的形状则反映了梁的变形情况。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列选项中,哪一个是结构力学中常用的分析方法?A. 能量法B. 静力平衡法C. 动力学分析法D. 热力学分析法答案:A、B2. 梁的弯矩图通常表示的是:A. 剪力B. 弯矩C. 轴力D. 扭矩答案:B3. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B4. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B5. 梁的剪力图通常表示的是:A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:B6. 连续梁的内力分布特点是:A. 线性变化B. 非线性变化C. 恒定不变D. 周期性变化答案:B7. 在结构力学中,二阶效应通常指的是:A. 材料的非线性效应B. 几何非线性效应C. 动力效应D. 热效应答案:B8. 桁架结构中,节点的平衡条件是:A. 节点处的力矩平衡B. 节点处的力平衡C. 节点处的力和力矩都平衡D. 节点处的力不平衡答案:C9. 根据结构力学的基本原理,下列说法错误的是:A. 结构的内力与外力有关B. 结构的变形与内力有关C. 结构的稳定性与材料性质有关D. 结构的刚度与外力无关答案:D10. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 互为导数关系答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的位移。
答案:变形2. 梁的剪力和弯矩之间存在______关系。
答案:互为导数3. 在结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的内力。
答案:内力4. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线5. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线6. 连续梁的内力分布特点是______。
(完整word版)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 。
22. (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.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。
( ) 5. (本小题3分)=1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。
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______。
考研结构力学试题及答案
考研结构力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列关于结构力学的说法中,错误的是()。
A. 结构力学研究的是结构在外力作用下的受力和变形规律。
B. 结构力学是土木工程专业的核心课程之一。
C. 结构力学只研究静力平衡问题。
D. 结构力学研究的对象是各种类型的结构。
答案:C2. 在结构力学中,下列哪项不是结构的内力?A. 弯矩B. 剪力C. 位移D. 轴力答案:C3. 梁的剪力图和弯矩图中,剪力图的零点对应弯矩图的()。
A. 最大值点B. 最小值点C. 零点D. 极值点答案:C4. 下列关于桁架的说法中,正确的是()。
A. 桁架是由多个三角形组成的结构。
B. 桁架的所有杆件只承受轴向力。
C. 桁架的节点处只有铰接。
D. 桁架的杆件可以是任意形状。
答案:B5. 在结构力学中,静定结构和超静定结构的主要区别在于()。
A. 材料的类型B. 杆件的数量C. 约束的数量D. 受力的性质答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 结构力学中的三刚度定理包括______、______和______。
答案:胡克定律、欧拉定律、卡斯特利亚诺定理2. 梁的弯矩可以通过______法或______法来计算。
答案:积分法、弯矩分配法3. 在结构力学中,______是指结构在受到外力作用时,其形状和尺寸不发生改变的状态。
答案:静力平衡4. 桁架的节点位移法是利用______原理来求解节点位移的一种方法。
答案:虚功5. 超静定结构的内力可以通过______法来求解。
答案:弯矩分配法或弯矩调整法三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的概念。
答案:静定结构是指在静力平衡条件下,结构的内力和位移可以通过静力平衡方程和几何约束条件唯一确定的结构。
超静定结构则是指静力平衡方程和几何约束条件不足以唯一确定结构内力和位移的结构。
2. 描述结构力学中弯矩图的绘制步骤。
答案:首先,确定梁的支座反力;其次,根据反力和外力绘制剪力图;然后,利用剪力图积分得到弯矩图;最后,根据弯矩图的极值点和零点进行校正。
结构力学本科试题及答案
结构力学本科试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,下列哪一项不是结构的几何组成条件?A. 几何不变性B. 几何可变性C. 几何不变体系D. 几何可变体系答案:B2. 在结构力学中,三铰拱属于哪种类型的结构?A. 静定结构B. 超静定结构C. 瞬变结构D. 常变结构答案:A3. 确定结构内力的方法中,下列哪一项不是?A. 弯矩图法B. 弯矩分配法C. 力矩分配法D. 能量法答案:D4. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本假设?A. 材料均匀性B. 材料连续性C. 材料各向异性D. 材料弹性答案:C5. 梁在均布荷载作用下的弯矩图,下列哪一项描述是正确的?A. 线性变化B. 抛物线形变化C. 常数变化D. 指数变化答案:B6. 桁架结构中,节点位移法的基本原理是什么?A. 节点平衡B. 杆件平衡C. 节点位移D. 杆件位移答案:C7. 在结构力学中,下列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. 荷载大小D. 环境温度答案:D8. 确定结构的变形,下列哪一项不是常用的方法?A. 虚功原理B. 弯矩图法C. 轴力图法D. 弯矩分配法答案:C9. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的静力特性?A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 塑性答案:D10. 梁在集中荷载作用下的剪力图,下列哪一项描述是正确的?A. 线性变化B. 抛物线形变化C. 常数变化D. 指数变化答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,几何不变体系是指在任何外力作用下,其形状和大小均不发生变化的体系。
答案:正确2. 三铰拱是一种静定结构,其内力只与外荷载有关,与材料性质和截面特性无关。
答案:正确3. 结构力学中,弯矩图法是通过绘制弯矩图来确定结构内力的方法。
答案:正确4. 结构分析的基本假设包括材料均匀性、连续性、各向同性和弹性。
答案:错误(应为各向同性)5. 梁在均布荷载作用下的弯矩图是抛物线形变化的。
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。
自考结构力学试题及答案
自考结构力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于结构力学的说法中,错误的是()。
A. 结构力学是研究结构在外力作用下的内力和变形规律的学科B. 结构力学的研究对象是杆件结构C. 结构力学只研究静力平衡状态D. 结构力学的研究方法包括静力平衡法、能量法等答案:C2. 在结构力学中,下列哪一项不是基本假设?()A. 杆件是连续均匀的B. 杆件是弹性的C. 杆件是刚性的D. 杆件是理想的答案:C3. 简支梁在均布荷载作用下,其弯矩图的形状是()。
A. 抛物线B. 直线C. 折线D. 正弦曲线答案:A4. 静定结构在荷载作用下不会产生()。
A. 内力B. 变形C. 位移D. 外力答案:C5. 悬臂梁在自由端施加一垂直向下的力,其反力的分布情况是()。
A. 只有垂直反力B. 只有水平反力C. 既有垂直反力又有水平反力D. 没有反力答案:C6. 在结构力学中,下列哪一项不是静力平衡方程?()A. ∑Fx = 0B. ∑Fy = 0C. ∑M = 0D. ∑Q = 0答案:D7. 梁的弯矩图在支座处的特点是()。
A. 弯矩为零B. 弯矩最大C. 弯矩最小D. 弯矩不确定答案:A8. 斜拉桥的受力特点是()。
A. 仅受拉力B. 仅受压力C. 受拉力和压力D. 受剪力答案:C9. 梁的剪力图在集中荷载作用点处的特点是()。
A. 剪力为零B. 剪力最大C. 剪力最小D. 剪力不确定答案:B10. 桁架结构的受力特点是()。
A. 仅受拉压B. 仅受弯矩C. 仅受剪力D. 受拉压、弯矩、剪力答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中的静定结构是指在荷载作用下,其内力和变形可以通过__________确定的结构。
答案:静力平衡方程2. 悬臂梁在自由端施加一垂直向下的力,其反力的大小等于__________。
答案:施加的力3. 简支梁在集中荷载作用下,其弯矩的最大值出现在__________。
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《结构力学》作业参考答案
一、判断题(将判断结果填入括弧,以√表示正确,以×表示错误。
)
1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0。
(×)
2.图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。
(×)
l l
3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
(√)
4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
(×)
5.用平衡条件能求出全部力的结构是静定结构。
(√)
6.求桁架力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
(√)
7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
(√)
8.在桁架结构中,杆件力不是只有轴力。
(×)
9.超静定结构由于支座位移可以产生力。
(√)
10.超静定结构的力与材料的性质无关。
(×)
11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√)
12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
(√)
13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系数的计算无错误。
(×)
14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
(×)
15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。
(×)
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干
后面的括号。
不选、错选或多选者,该题无分。
) 1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )
q
l
A .82ql
B .42ql
C .22
ql D .2ql
2.超静定结构在荷载作用下产生的力与刚度(B )
A . 无关
B . 相对值有关
C . 绝对值有关
D . 相对值绝对值都有关 3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )
A .约束的数目
B .多余约束的数目
C .结点数
D .杆件数
4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C )。
A .结构的平衡条件
B .结构的物理条件
C .多余约束处的位移协调条件
D .同时满足A 、B 两个条件
5. 图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI 为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。
6.超静定结构产生力的原因有(D)
A.荷载作用与温度变化 B.支座位移
C.制造误差 D.以上四种原因
7.超静定结构的超静定次数等于结构中(B)
A.约束的数目 B.多余约束的数目
C.结点数 D.杆件数
8.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
9.用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于(B )
A 铰结点数 B刚结点数
C 多余约束数
D 不确定
10.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于(A )
A 独立的结点位移数目
B 刚结点数目
C 线位移数目
D 超静定次数
11.位移法典型方程的物理意义是(A)
A.附加约束上的平衡方程 B.附加约束上的位移条件C.外力与力的关系 D.反力互等定理
12.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C)
A.与结构所受的作用有关 B.与多余约束的数目有关
C.与结点数有关 D.与杆件数有关
13.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C)
A.与结构所受的作用有关 B.与多余约束的数目有关
C.与结点数有关 D.与杆件数有关
14.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(C)。
A. B.
EI
EI
EI
C .
D .
15.图示结构杆件BC 的B 端转动刚度BC S 为(D ) 。
A .2
B .4
C .6
D .8
A
B
C
m
3m
3i = 1i = 2
三、作图示静定结构的弯矩图。
1.
l
l
2.
3.
2a
a
a
P
F P
F
4.
3a a
P
F
5. 用力法计算图示结构,作弯矩图。
EI =常数。
2m
2m 4m
参考答案:(1) 一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a )所示。
(2) 列力法方程
011111=∆+=∆P x δ
(3) 作1M 图,见图(b ) 作P M 图,见图(c ) (4) 计算δ11、∆1P
EI
EI EI EI M 325644413844211d s 2111
=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ
EI
EI EI d EI M M S P P 31160
4420131022021111-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-==∆∑⎰
32
145
1=
x (kN )
m
(a ) (b ) (c )
6.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数,F P =7KN ,L=3m 。
l
l
P
F
参考答案:基本体系及未知量如图(a )所示。
1M 图如图(b )所示。
P M 图如图(c )所示。
作后弯矩图如图(d )所示。
1
X 1=1
F F P 2
(a )基本体系 (b )1M (c )P M
P
F (d )M 图(×l F P /7)
01111=∆+P X δ
EI l 3/7311=δ ,EI Pl P /231-=∆
7/61P F X =
7.用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
l
l /2
l /2
(1)取基本体系
(2)列位移法典型方程
01111=+∆P F k
(3)作单位弯矩图和荷载弯矩图,另EI i l
=
F P F P
(4)计算系数项和自由项
1112k i = 1/8P P F F L =
8.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项。
EI =常数。
2m 2m
2m 2m
解析:这是一个结点角位移的结构,取基本体系如下图所示。
典型方程01111=+∆P F k
基本体系
令4
EI
i =
i
4
1M 图
单位弯矩图中, 根据结点平衡, 0)4()4(11=-+-+i i k 可得 i k 811=
P M 图
在荷载弯矩图 ,根据结点平衡,可得m kN F P ⋅-=101。