结构力学习题
第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。
题2-1图题2-2图
题2-3图题2-4图
题2-5图题2-6图
2-7~2-15 试对图示体系进行几何组成分析。若是具有多余约束的几何不变体系,则需指明多余约束的数目。
题2-7图
题2-8图题2-9图
题2-10图题2-11图
题2-12图题2-13图
题2-14图题2-15图
题2-16图题2-17图
题2-18图题2-19图
题2-20图题2-21图
2-1 1
W
=
2-1 9
W
-
=
2-3 3
-
W
=
2-4 2
W
-
=
2-5 1
W
=
-
2-6 4
=
W
-
2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系
2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系
2-11具有六个多余约束的几何不变体系
2-13、2-14几何可变体系为
2-18、2-19 瞬变体系
2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系
第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。
(a)(b)
(c) (d)
习题3-1图
3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。
(a)
(b)
(c)
习题3-2图
3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。
习题3-3图
习题3-4图
习题3-5图
习题3-6图
习题3-7图
习题3-8图
习题3-9图
3-10 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。
(a)
(b)
(c)
(d)
部分习题答案
3-1 (a )m kN M B ?=80(上侧受拉),kN F R
QB 60=,kN F L QB 60-=
(b )m kN M A ?=20(上侧受拉),m kN M B ?=40(上侧受拉),kN F R
QA 5.32=,
kN F L QA 20-=,kN F L
QB 5.47-=,kN F R QB 20=
(c) 4
Fl M C =(下侧受拉),θcos 2
F F L QC =
3-2 (a) 0=E M ,m kN M F ?-=40(上侧受拉),m kN M B ?-=120(上侧受拉)
(b )m kN M R
H ?-=15(上侧受拉),m kN M E ?=25.11(下侧受拉)
(c )m kN M G ?=29(下侧受拉),m kN M D ?-=5.8(上侧受拉),m kN M H ?=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ?=10(左侧受拉),m kN M DF ?=8(上侧受拉),m kN M DE ?=20(右侧受拉) 3-4 m kN M BA ?=120(左侧受拉)
3-5 m kN M F ?=40(左侧受拉),m kN M DC ?=160(上侧受拉),m kN M EB ?=80(右侧受
拉)
3-6 m kN M BA ?=60(右侧受拉),m kN M BD ?=45(上侧受拉),kN F QBD 46.28=
3-7 m kN M C ?=70下(左侧受拉)
,m kN M DE ?=150(上侧受拉),m kN M EB ?=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ?=36.0(上侧受拉),m kN M BA ?=36.0(右侧受拉) 3-9 m kN M AB ?=10(左侧受拉),m kN M BC ?=10(上侧受拉) 3-10 (a )错误 (b )错误 (c )错误 (d )正确
第4章 静定平面桁架和组合结构的内力分析
4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
(a )
习题4-1图
4-2 试用结点法求习题4-2图所示桁架各杆的内力。
(a ) (b )
(c )
习题4-2图
4-3 试用截面法计算习题4-3图所示桁架中指GJ 、GH 和EH 杆件的内力。
习题4-3图
4-4 试用比较简便的方法计算习题4-4图所示桁架中指定杆件的内力。
(a )
(b )
(c )
习题4-4图
4-5 试作习题4-5图所示组合结构中梁式杆件的弯矩图,并求桁架杆的轴力。
(a )
(b )
习题4-5图
部分习题答案
4-1 (a )杆JK 、JE 、FE 、HE 、HG 、EG 、GB 为零杆 4-2 (a )KN F N 451= (b)
KN F NAB 45-=KN F NAC 120-=KN F NBC 75=KN F NBD 60=
KN F NCE 50-= KN F NCD 0=KN F NCF 20-= KN F NDE 60= KN F NEF 15=
KN F NEG 25= KN F NFG 20-=
(c)
KN F N 5.3712-=KN F N 5.2213=KN F N 5.1223=KN F N 3024-=
KN F N 5.1234-= KN F N 5.3735= 由于结构和荷载的对称性右半部分中桁架杆的轴力
与左半部分一样。
4-3 KN F NGJ 30-= KN F NGH 5.22-= KN F EH 30= 4-4 (a )KN F Na 62.45-= KN F Nb 53.19-= KN F Nc 60=
(b )KN F N 451= KN F N 36.352-= KN F N 28.283= (c )KN F Na 40= KN F Na 20= KN F Na 89.17-=
4-5 (a )KN F N 21.2121-= KN F C N 21.212-= KN F N 023= KN F C N 5.73= 由于结构和荷载的对称性右半部分中桁架杆的轴力与左半部分一样。
第五章 三铰拱的内力分析
5-1 图示三铰拱的轴线方程为)(42x l x l
f
y -= (1)试求支座反力
(2)试求集中荷载作用处截面D 的内力
习题5-1图
5-2 利用三铰拱的内力和反力计算公式,试计算如下图所示三铰刚架的支座反力及截面
E 的内力。
习题5-2图
5-3试求图示圆弧三铰拱,求支座反力及截面D 的内力。
习题5-3图
5-4 已知图示三铰拱的拱轴线方程为()x l x l
f
y -=24 (1)求水平推力
(2)求C 铰处的剪力和轴力
(3)求集中力作用处轴线切线与水平轴的夹角。
习题5-4图
5-5试求习题5-5图所示三铰拱的合理拱轴线方程,并绘出合理拱轴线图形。
习题5-5图
答案
5-1 KN F VA 5.9= KN F VB 5.8= m KN M D .11=
KN F QD 47.4=左 KN F QD 47.4=右 KN F ND 29.12=左 KN F ND 82.7=右 5-2 KN F VA 21= KN F VB 29= m KN M D .6=
KN F QD 1=左 KN F QD 88.0-=右 KN F ND 20-=左 KN F ND 22.35-=右
5-3 KN F F VB VA 100== m KN M D .29-= KN F QD 3.18=
KN F ND 3.68-=
5-4 (1)KN F H 6=
(2)KN F QC 1-= KN F NC 6-= (3) o
5-5 25
0441648413224881282
x x m y x m x m x x m x m ?≤≤?
?
?
=-+≤≤??
???
-+-≤≤ ???
??
第6章 静定结构的位移计算
6-1~6-6 试用位移计算公式计算图示结构中指定截面的位移。设EI 、EA 为常数。
习题 6-1求图 A CV θ?、
习题 6-2图求A CV θ?、
习题 图 求CV ?
习题 图 求A CV θ?、
习题 6-5图 求A CV θ?、
习题 6-6图 求CV ?
6-7~6-10 试用图乘法计算图示结构中指定截面的位移。
l/2
习题 6-7图-求C CH DH θ??、、
习题 6-8图求B DH θ?、
习题 6-9图 求BH EV ??、
习题 6-10图 求CV ?
6-11 试用图乘法计算图示梁C 截面的竖向位移ΔCV 。已知 。
习题 6-11图
6-12 试求图示结构C 截面的竖向位移和铰D 两侧截面的相对角位移。设EI 为常数。
习题 6-12图
6-13 试求图示结构C 截面的竖向位移。,,2
2
4
12/101.2cm A cm kN E =?=
。43600cm I =
习题 6-13图
6-14 梁AB 下面加热t ℃,其它部分温度不变,试求C 、D 两点的水平相对位移。设梁截面 为矩形,高为h ,材料的线膨胀系数为α。
习题 6-14图
6-15 图示刚架各杆截面为矩形,截面高度为h 。设其内部温度增加20℃,外部增加10℃,材料的线膨胀系数为α。试求B 点的水平位移。
习题 6-15图
6-16 图示桁架其支座B 有竖向沉降c ,试求杆BC 的转角。
习题 6-16图
图示梁,支座B 下沉c ,试求E 端的竖向线位移EV ?和角位移E θ。
习题 6-17图
部分习题答案
6-1
6-2
6-3
6-4
6-5
6-6
6-7
6-8
6-9
6-10
6-11
6-12
6-13
6-14
6-15
6-16
6-17
第7章力法
7-1 试确定下列结构的超静定次数。
(a)(b
)
(c)
7-2 试用力法计算图示超静定梁,并绘出M、F Q图。
(a)
(b )
习题 7-2图
7-3 试用力法计算图示刚架结构,并绘M 图。
(a ) (b )
(c )EI =常数 (d )EI =常数
(e )EI =常数 习题 7-3图
7-4 试用力法计算图(a )桁架的轴力以及图(b )指定杆件1、2杆的轴力,各杆EA =常数。
(a ) (b )
习题 7-4图
7-5 试用力法计算图示排架,并作M 图。
习题 7-5图
7-6 试计算图示组合结构各链杆的轴力,并绘横梁AB 的弯矩图。设各链杆的EA 均相同,
16
I
A
。
习题 7-6图
7-7 试利用对称性计算图示结构,并作弯矩图。
(a ) (b )EI =常数
(c )
习题 7-7图
7-8 试推导带拉杆抛物线两铰拱在均布荷载作用下拉杆内力的表达式。拱截面EI 为常数,拱轴方程为()x l x l
f
y -=24。计算位移时,拱身只考虑弯矩的作用,并假设:dx ds =。
7-9 梁上、下侧温度变化分别为1t +与()122t t t >+,梁截面高为h ,温度膨胀系数α,试求作梁的M 图和挠曲线方程。
7-10 图示两端固定梁的B 端下沉△,试绘出梁的M 、F Q 图。
习题 7-8图
习题 7-9图
A 习题 7-10图
7-11 图示桁架,各杆长度均为l ,EA 相同。但杆AB 制作时短了?,将其拉伸(在弹性极限内)后进行装配。试求装配后杆AB 的长度。
部分习题答案
7-1(a )2 , (b) 3 , (c) 2 , (d) 3 , (e)3 , (f) 7 7-2 (a )311,1616
P P
BA
QAB F l F M F ==
;(b )ql F ql M QAB BA 106,102== 7-3 (a )kN F m kN M QBC BC 6.24.715
==,。 (b )P NCD
F F 8
5-=
(c )()→=q F yA 19.2
(d )(),()33
P P DA BE F l F l
M M =
=左侧受拉右侧受拉 (e )()()下边受拉,
下边受拉m kN M m kN M CB CA ?=?=12090 7-4(a )P NBC F F 896.0=
(b )121.3870.547N P N P F F F F =-=,
7-5 kN F NCD 29.1=
7-6 m kN M kN F CA CD N .86.38,31.1== 7-7
答
案
:
(
a
)
()(),外部受拉,内部受拉P E C P EC F M F M 2.18.1==()内部受拉P CA F M 3=,
习题 7-11图
()下部受拉P CD F M 2.4=
(b )角点弯矩24
2
qa (外侧受拉)
(c )()()
30.220.DG GB M kN m M kN m ==上侧受拉,左侧受拉,
7-8 2
112
815118
f
A E EI ql F H +
=
7-9 ()()上部受拉1223t t h EI
M AB -=
α 7-10 ?=26l EI
M AB
7-11 ?-=12
11l l AB
第8章 位移法
8-1 试确定用位移法计算题8-1图所示结构的基本未知量数目,并绘出基本结构。(除注明者外,其余杆的EI 为常数。)
(a) (b)
(c) (d)
题8-1图
8-2 设题8-2图所示刚架的结点B 产生了转角
B
=/180,试用位移法求外力偶M 。
题8-2图
8-3 设题8-3图所示结构结点B 向右产生了单位位移,试用位移法求出荷载F P 。设EI 为常数。
提示:因为该结构横梁抗弯刚度无限大,所以两刚结点不可能发生转动,故n =n l =1。
题8-3图
8-4 已知刚架在横梁AB 上受有满跨竖向均布荷载q 作用,其弯矩图如题8-4图所示。设各杆抗弯刚度均为常数EI ,各杆长l =4m ,试用位移法求结点B 的转角
B
及q 的大小。
题8-4图
8-5 试用位移法计算题8-5图所示连续梁,作弯矩图和剪力图,各杆抗弯刚度均为常
数EI。
提示:题8-5(a)图中的杆CD为静定杆,可直接求出其内力后,将内力反作用于剩余部分ABC的结点C,用位移法解剩余部分即可。
(a) (b)
题8-5图
8-6 试用位移法计算题8-6图所示结构,作弯矩图,设EI为常数。
提示:题8-6(b)图中的杆AE弯矩和剪力静定,可事先求出其弯矩和剪力后,将弯矩和剪力反作用于剩余部分CDAB,但由于杆AE轴力未知,因此还需在CDAB部分的结点A处添加水平支杆,以其反力等效杆AE的轴力,最后用位移法解此含水平支杆的剩余部分即可。
(a) (b)
题8-6图
8-7 试用位移法计算题8-7图所示结构,作弯矩图。各杆抗弯刚度均为常数EI。
(a) (b) (c)
题8-7图
8-8 试利用对称性计算题8-8图所示结构,作弯矩图。各杆抗弯刚度均为常数EI。
(a) (b)
题8-8图
8-9 试利用对称性计算题8-9图所示桁架各杆的轴力。各杆EA为常数。
题8-9图
8-10 题8-10图所示等截面连续梁中各杆EI=×105kN·m2,已知支座C下沉,试用位移法求作弯矩图。
题8-10图
8-11 题8-11图所示刚架支座A下沉1cm,支座B下沉3cm,试求结点D的转角。已知各杆EI=×105kN·m2。
提示:支座E不能约束竖向线位移,因此在绘制M c图时,杆DE不会发生弯曲。
题8-11图
习题参考答案
8-1 (a) n=4;(b) n=2;(a) n=6;(a) n=8。
8-2 π15
i M =。 8-3 P 3
15EI
F l =
。 8-4 40
rad B EI
θ=-
(逆时针)
,q =30kN/m 。 8-5 (a) M BC =13kN ·m (上侧受拉),F Q BC =。
(b) M BC =0,F Q BC = -3kN 。
8-6 (a) M BA =26kN ·m (上侧受拉),M BC =18kN ·m (上侧受拉),M BD =8kN ·m (右侧受拉)。
(b) M AB =(左侧受拉),M AC =(上侧受拉),M AD =(右侧受拉)。
8-7 (a) M AC =·m (左侧受拉),M CA =·m (左侧受拉),M CE =·m (左侧受拉)。
(b) M BA =56kN ·m (下侧受拉),M BC = kN ·m (下侧受拉),M BD = kN ·m (左侧受拉)。 (c) M BA =·m (上侧受拉),M BC =·m (左侧受拉),M DB =·m (右侧受拉)。 8-8 (a)P 7DC F l M =
(下侧受拉),P 27CD F l M =(上侧受拉),P 314
CA F l
M =(右侧受拉)。 (b) M CB =·m (左侧受拉),M BA = kN ·m (右侧受拉)。 8-9
N N P AB AD F F ==
(拉)
,N P AC F (拉)
。 8-10 M BA =·m (上侧受拉),M CB =·m (下侧受拉)。 8-11 0.00165rad D ?=(顺时针) 第
9章 力矩分配法与近似法
9-1试用力矩分配法求解图示的连续梁,并绘制弯矩图。
(a ) (b )
(c ) (d )
习题9-1图
9-2 试用力矩分配法求解图示刚架,并绘制弯矩图。=EI 常数。
(a ) (b )
(c ) (d)
习题9-2图
9-3试用分层法求解图示的多层刚架。括号内的数字,表示各梁、柱杆件的线刚度值(EI i l
=)。
习题9-3图
9-4 试用剪力分配法求解图示结构,并绘制弯矩图。
习题9-4图
9-5 试用反弯点法求解图示结构,并绘制弯矩图。
习题9-5图
习题参考答案 9-1(a )m kN M m kN M BC AB .5.11,.25.54-=-=
9-1(b) m kN M m kN M m kN M CD BC AB .33.7,.1.9,.9.12=-== 9-1(c) m kN M m kN M m kN M ED DE CB .26.31,.29.28,.99.35=-== 9-2(a)
m
kN M m kN M m kN M m kN M m kN M m kN M DC CD CB EC CE BA .43.6,.85.12,.44.21.85.72,.29.34,.27.4====-=-=
9-2(b) m kN M m kN M m kN M BE BC BA .5.7,.5.27,.20=-== 9-2(c) m kN M m kN M m kN M EC CE BA .73.55,.54.68,.42.21=-== 9-2(d) m kN M m kN M m kN M DC BC BA .8,.54,.51=-== 9-3 m kN M m kN M m kN M CF BE AD .73.0,.8.0,.53.4-=-== 9-4(a) m KN M AE .760= , m KN M M M DH CG BF .120===
9-4(b) l F M M M M P FC CF DA AD 143.0==== , l F M M P EB BE 215.0== 9-5 m KN M M M M M M IF FI HE EH GD DG .75.41====== m KN M M M FC EB DA .3.83===
m KN M M M CF BE AD .7.166===
m KN M M GD GH .75.41-=-= , m KN M DE .05.125-= m KN M M IF IH .75.41-=-=, m KN M FE .05.125-= m KN M HG .56.18-= , m KN M HI .19.23-= m KN M ED .49.51-= , m KN M EF .56.73-=
第10 章 影响线及其应用
10-1 试作题10-1图所示梁的F R A 和M E 影响线。
题10-1图
10-2 如题10-2图所示,单位荷载在梁DE 上移动,试作梁AB 的F R B 和M C 影响线。
题10-2图
10-3 试作题10-3图所示结构的F R B 和F Q B 右影响线。
题10-3图
10-4 如题10-4图所示,单位荷载在刚架的横梁上移动,试作M A 影响线。设M A 以右侧受拉为正。
题10-4图
10-5 若F P =1在题10-5图所示结构的DG 部分上移动,试作M C 和F Q C 右影响线。
题10-5图
10-6 试作题10-6图所示结构的M B 影响线。
题10-6图
10-7 试作题10-7图所示结构的M C 和F Q F 影响线。设M C 以左侧受拉为正。
1 : 图 a 桁 架, 力 法 基 本 结 构 如 图 b ,力 法 典 型 方 程 中 的 系 数 为 :( ) 3. 2:图示结构用力矩分配法计算时,结点A 的约束力矩(不平衡 力矩)为(以顺时针转为正) ( ) 4.3Pl/16 3:图示桁架1,2杆内力为: 4. 4:连续梁和 M 图如图所示,则支座B 的竖向反力 F By 是:
4.17.07(↑) 5:用常应变三角形单元分析平面问题时,单元之间()。 3.应变、位移均不连续; 6:图示体系的几何组成为 1.几何不变,无多余联系; 7:超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度为() 4.内力计算可用相对值,位移计算须用绝对值 8:图示结构用力矩分配法计算时,结点A之杆AB的分配系数
μAB 为(各杆 EI= 常数)( ) 4.1/7 9:有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵,这两组量是( )。 4.单元结点位移与单元应力 10:图示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为( ) 4.角位移=3,线位移=2 11:图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数 目是( ) 3.6 12:图示结构两杆长均为d,EI=常数。则A 点的垂直位移为( ) 4.qd 4/6EI (↓) 13:图示桁架,各杆EA 为常数,除支座链杆外,零杆数为:
1.四 根 ; 14:图示结构,各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时,分配 系数μAB 为( ) 2. 15: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: 3.可以,但不必; 1:用图乘法求位移的必要条件之一是:( ) 2.结构可分为等截面直杆段; 2:由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将( ) 2.不产生内力 3:图示结构,各杆EI=常数,欲使结点B 的转角为零,比值P1/P2应 为( ) 2.1
浙江省2001年10月结构力学(一)试题 课程代码:02393 、填空题(每空2分,共24分) 1?结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使_______ 。 2?三个刚片用三个铰两两相连,且________ _构成内部不变且无多余约束的体系 3?图1所示梁中反力RB= _______ 反力矩MA= _______ 4. ________________________________ 图2所示刚架K截面上的MK= ,QK= 。(M以内侧受拉为正) 5?图3所示三铰拱的水平反力H= _______ ,截面K的弯矩MK= _______ 。(M以内侧受拉为正) 6. _____________________________ 图4所示桁架的零杆数目为。 7. __________________________________________ 结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为_________________________________________________ 准备。 8. _________________________________ 图5(a)所示结构的超静定次数为请将其基本体系绘在图(b)上。
1?图1所示体系的几何组成为() C.瞬变体系 D.几何可变体系 2?图2所示组合结构中截面 K 的弯矩MK 为()(下侧受拉为正) 4所示组合结构 A , B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取 A. — Pa B. Pa C. — 2Pa 3.图3所示单跨梁,P=1在AB 段上移动,截面K 的QK 影响线为() (b) 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,并将正确答案的序号填 在题干的括号内 A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变, 有多余约束体系 4.用单位荷载法求图 。每小题2分,
、选择题(每小题3分,共18分) 1?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; 2?静定结构在支座移动时,会产生:() A.内力; B.应力; C.刚体位移; D.变形 3?在径向均布荷() A.圆弧线; 载作用下, B .抛物线 铰拱的合理轴线为: C .悬链线;D.正弦曲线。 4?图示桁架的零A. 6; B. 7杆数目为: ; C. 8 ; ( ) D. 9 。 D.常变。
5?图a结构的最后弯矩图为:() A.图b ; B .图c;C .图d; D .都不对。 6?力法方程是沿基本未知量方向的:() A.力的平衡方程; B.位移为零方程; C.位移协调方程;D ?力的平衡及位移为零方程。 :■、填空题(每题3分,共9分) 1.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是_______________________________ 体系, 前者__________ 多余约束而后者______________________ 多余约束。 2.图b是图a结构_______________ 截面的 ____________ 影响线。 彳、亡A 卜 1 B K D —i |i li 11 行)f- 3._________________________________________________ 图示结构AB杆B端的转动刚度为_________________________________________________ ,分配系数为________ , 传递系数为 ___________ 。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关?为什么? 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?
《结构力学》作业参考答案 一、判断题(将判断结果填入括弧内,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ql 2 。 (×) 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内力的结构是静定结构。( √ ) 6.求桁架内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,杆件内力不是只有轴力。(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 (√ ) 10.超静定结构的内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内。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.82 ql B.42 ql C.22 ql D. 2 ql 2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(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.超静定结构产生内力的原因有(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
15 结构的动力计算判断题 体系的振动自由度等于集中质量数。() 图示体系具有1个振动自由度。() 图示体系具有2个振动自由度。() 图示体系具有3个振动自由度。()
图示体系具有2个振动自由度。() 图示体系具有2个振动自由度。() 结构的自振频率除与体系的质量分布状况、杆件刚度有关外,还与干扰力有关。()自由振动是指不受外界干扰力作用的振动。() 自由振动是由初位移和初速度引起的,缺一不可。()
有阻尼单自由度体系的阻尼比越大,自振频率越小。() 临界阻尼现象是指起振后振动次数很少且振幅很快衰减为零的振动。()惯性力并不是实际加在运动质量上的力。() 计算一个结构的自振周期时,考虑阻尼比不考虑所得的结果要大。()临界阻尼振动时质点缓慢地回到平衡位置且不过平衡点。() 阻尼力总是与质点加速的方向相反。()
在某些情形下建立振动微分方程式时,不考虑重力的影响是因为重力为恒力。() 图示结构的自振频率为w,在干扰力P(t)=P sin qt作用下,不管频率q怎样改变,动位移y(t)的方向总是和P(t)的方向相同。() 计算图示振动体系的最大动内力和动位移时可以采用同一个动力系数。() 不论干扰力是否直接作用在单自由度体系的质量m上,都可用同一个动力系数计算任一点的最大动位移。() 单自由度体系受迫振动的最大动位移的计算公式y max=my j中,y j是质量m的重量所引起的静位
移。() 多自由度体系作自由振动,一般包括所有的振型,不可能出现仅含某一主振型的振动。()解得图(a)所示两个自由度体系的两个主振型为图(b)和图(c),此解答是正确的。() 图(a)与图(b)所示梁的自由振动频率w A、w B相比,w A>w B。() 填空题 动力荷载是指_____________________荷载。
. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) 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 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。
. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)
第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( ? m D.17kN m
题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了() A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力
第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 .静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 D处的纵标值y D为_________。 第6题第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。
3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI 10k N /m C F l ql 12 2 G A
一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分) 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题(共10空,每空2分,共20分) 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2(→) 3.l θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分) 1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分) 2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分) 四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 解:F N1=75KN ,F N2=2 13 5 KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为: 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。
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. M =1 5、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 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M 1 7、图a 、b 两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=? 。 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 a 9、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?A ,EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ,a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q 13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B
浙江省2001 年10 月 结构力学(一)试题 课程代码:02393 一、填空题(每空2 分,共24 分) 1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使。 2.三个刚片用三个铰两两相连,且,构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1 所示梁中反力,反力矩。 4.图2 所示刚架K 截面上的。(M 以内侧受拉为正) 5.图3 所示三铰拱的水平反力,截面K 的弯矩。(M 以内侧受拉为正)
6.图4 所示桁架的零杆数目为。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为做准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为,请将其基本体系绘在图(b)上。 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,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分,共 14 分) 1.图1 所示体系的几何组成为( ) A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变,有多余约束体系 C.瞬变体系 D.几何可变体系 2.图2 所示组合结构中截面K 的弯矩 为( )(下侧受拉为正) A. - B. C. -2 D. 2 3.图3 所示单跨梁,1 在段上移动,截面K 的影响线为( )
4.用单位荷载法求图4 所示组合结构A,B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取( ) 5.图5 所示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为 ( ) A.角位移=3;线位移=3 B.角位移=3;线位移=4 C.角位移=4;线位移=3 D.角位移=4;线位移 =4 6.图6 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 的 约束力矩为( )(以顺时针转为正)
A. B. 8 C. - D.- 98 7.图7 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 上 杆的分配系数μ为( )(各杆常数) A.3/7 B. 3/8 C. 1/3 D. 1/4 三、计算分析(共62 分) 1.分析图1 所示体系的几何组成,作出结论。(8 分) 2.作图2 所示刚架的弯矩,剪力图。 (8 分)
试卷1 一、是非题(每题2分,共10分) 1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。() 2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则 其典型方程为:。() 图2 图3 3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a)所示。() 4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量 数目为5。() 5.位移法典型方程的右端项一定为零。() 二、填空题(共18分) 1.图1所示体系是________________体系,它有______个多余约束。(4分) 图1 图2 2.图2所示桁架杆1的内力为。(4分)
3.力法方程中柔度系数代表,自由项代表。(4分) 4.已知荷载作用下结构的M图如图所示,画出其剪力图。(6分) 图4 M图 Q图 三、作图示结构的M、Q图。d=2m。(20分) 四、用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。(20分) 五、用位移法计算图示刚架,并画出M图。(20分)
六、作图示梁的 的影响线,并利用影响线求给定荷载作用下的 值。(12分) 课程名称:结构力学I (样卷解答) 考试班级: 土木02(1、2、3、水建) 一、是非题(每题2分,共10分) 1.( √ ) 2. ( ? ) 3. ( ? ) 4. ( ? ) 5. ( √ ) 二、填空题(共18分) 1._几何不变体系(3分), 0 (1分) 2. 0 (4分) 3. 基本结构在 1=j X 作用下产生的沿i X 的位移(2分) 基本结构在仅荷载作用下产生的沿i X 的位移(2分) 4. 5ql/ 8 (6分) 正负号各1分 三、(20分) 支座反力20KN →, 10KN ↑, 20KN ↓, 10KN ↑ 每个图形10分,每根杆2分
结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。( ) 3、力法的基本体系必须是静定的。( ) 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。( ) 5、图乘法可以用来计算曲杆。( ) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。( ) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。( ) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。( ) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。( ) 三、选择题。 1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( ) A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化 2、图示桁架中的零杆为( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A A 、P B 、2P - C 、P -
2 结构的几何组成分析 判断题 几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。( ) 体系的自由度小于或等于零是保证体系为几何不可变的必要和充分条件。( ) 三个刚片之间只要用三个铰两两相连,就能构成无多余约束的几何不变体系。( ) 在任何情况下,在几何不变体系上去掉一个二元体,所余体系仍然是几何不变的。( ) 一个点与一个刚片之间用两根链杆相连,则一定构成几何不变体系。( ) 在某些特殊情况下,几何可变体系加上一个二元体后可以变为几何不变体系。( ) 如体系在去掉某个约束后能承受特殊荷载而平衡,说明原体系中该约束为多余约束。( ) 超静定结构中的多余约束是为保持杆件体系的几何不变性而设置的。( ) 超静定结构设置多余约束的目的之一是调整结构的内力分布。( ) 填空题 一个点在平面上有___个自由度;一个刚片在平面上有___个自由度。 一个平面体系中有两个刚片,用单铰相联,则其自由度为____。 图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。
(a)___个约束;(b)___个约束。 (a) 图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。 (a)___个约束;(b)___个约束。 (b) 图示结构一共设置了五个支座链杆,对于保持其几何不变来说有___个多余约束,其中第___根链杆是必要约束。 在任何情况下,几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系总是_______体系。 若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。 指出图示体系的几何组成性质。答案________________。 指出图示体系的几何组成性质。答案_______________。
结构力学习题及答案 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. 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; 2 =1 l
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。 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。 F P 6 4 =4 mm
总计(300题) 一、名词解释(抽4题,每题5分)。 1、线弹性体: 2、结构力学基本假设: 3、影响线: 4、影响量: 5、一元片: 6、二元片: 7、二刚片法则: 8、三刚片法则: 9、零载法: 10、梁: 11、刚架: 12、桁架: 13、拱: 14、静定结构: 15、超静定结构: 16、绘制桁架中“K”,“X”, “T”型组合结构并说明受力特点: 17、二力构件: 18、临界荷载: 19、临界位置: 20、危险截面:
21、包络线: 22、绝对最大弯矩: 23、虚功原理: 24、虚力原理: 25、虚位移原理: 26、图乘法: 27、功互等定律: 28、位移互等定律: 29、反力互等定律: 30、反力位移互等定律: 31、力法方程: 32、对称结构的力法方程(写三次超静定结构) 33、结构正对称力正对称结构的受力、变形特点: 34、结构正对称力反对称结构的受力、变形特点: 35、将一般对称结构受力分解为正对称和反对称受力结构: 36、奇数跨超静定结构的受力特点: 37、偶数跨超静定结构的受力特点: 二、判断题(抽5题,每题2分) (O)1、在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。 2、图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。(X)
1 2 3 4 5 3、在图示体系中,去掉1—5,3—5, 4—5,2—5,四根链杆后, 得简支梁12 ,故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系 。(X ) 1 2 3 4 5 4、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系 ,因而可以用作工程结构。(X ) 5、有多余约束的体系一定是几何不变体系。(X ) 6、图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。(O ) 7、计算自由度W 小于等于零是体系几何不变的充要条件。(X ) 8、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必须满足的条件。(O ) 9、在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下部分都是几何不变的。(X ) 10、静定结构的全部内力及反力,只根据平衡条件求得,且解答是唯一的。(O ) 11、静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。 ( X ) 12、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。 (O )
2 结构的几何组成分析 二、填空题: 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须 满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行 6 静定桁架和组合结构 填空: 2、静定结构的静力特征是_________________。答案:内力和反力都可 由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有____应力,它呈_____分布状态。答案:正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是_____和_____。答案:节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时,所取隔离体上的力系属于__________力系,其平衡条件为__________。答案:平面汇交力系;力系合力为零 8 影响线 判断题: 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中,而不能应用在恒载作用下的内力计 算问题。( )答案:错 2、静定梁任一截面 C 的剪力影响线在截面 C 左、右的两线段总是互相平行的。( )答案:错 4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连,即构成该结构的弯矩包络图。
( )答案:错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。()答案:错 二、填空: 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤:________________; ________________。答案:列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有(1)________________;(2)_______ _________。答案:确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用____影响线。答案:位移 6、临界荷载是指____________________________。答案: 使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指_________________________。答案: 使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由_____线段构成。答案:直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z 取极大值时,则该布置状态成为_____ _______。答案:最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取_______个截面计算该截面弯矩最大(小)值,不需取大量 截面计算。答案:有限 12、绝对最大弯矩的是指:____________________。答案:所有最大
结构力学(一)试题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示体系为() A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系 2.欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系,则需在A端加入() A.可动铰支座 B.固定铰支座 C.定向支座 D.固定支座 3.图示伸臂梁跨中截面C的弯矩为() A.10kN·m(下拉) B.15kN·m(下拉) C.16kN·m(下拉) D.23kN·m(下拉) 4.图(a)结构用力法计算,选择图(b)为基本体系,则Δ1C等于() A.-lθ B.-lθ/2 C.lθ/2 D.lθ
5.图示结构,截面C 的( ) A .弯矩等于零 B .剪力等于零 C .轴力等于零 D .内力均不为零 6.图示体系的超静定次数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 7.图示结构,各杆EI 相同,支座D 下沉Δ引起AB 杆B 端的 弯矩为(顺时针为正)( ) A .-? 2EI 6l B .-?2 EI 3l C .?2EI 3l D . ?2 EI 6l 8.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚 架为( ) A .图(a) B .图(b) C .图(c) D .图(d) 9.图(a)结构,用位移法求解时选图(b)为基本体系,杆长均为l ,则典型方程中的系数r 11为 ( ) A .9EI/l 3
B.12EI/l3 C.15EI/l3 D.16EI/l3 10.图示结构,各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时,分配系数μAB为()1 10 1 B. 8 1 C. 4 3 D. 8 二、填空题(本大题共8小题,每空2分,共16分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.静定结构是指_________的几何不变体系。 12.图示桁架,有_________根零杆。 13.位移互等定理表达式为_________。 14.在结构分析中,对称结构除应满足几何图形对称、约束形式对称的要求外,还应满足_________对称的要求。 15.图示结构,EI=常数,跨中截面C的竖向位移的方向是_________。 16.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。
结构力学试题库答案 2结构的几何组成分析 二、填空题: 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行 6静定桁架和组合结构 填空: 2、静定结构的静力特征是_________________。答案:内力和反力都可由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有____应力,它呈_____分布状态。答案:正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是_____和_____。答案:节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时,所取隔离体上的力系属于__________力系,其平衡条件为__________。答案:平面汇交力系;力系合力为零 8影响线 判断题: 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中,而不能应用在恒载作用下的内力计算问题。( )答案:错 2、静定梁任一截面C的剪力影响线在截面C左、右的两线段总是互相平行的。( )答案:错4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连,即构成该结构的弯矩包络图。( )答案:错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。()答案:错 二、填空: 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤:________________;________________。答案:列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有(1)________________;(2)________________。答案:确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用____影响线。答案:位移 6、临界荷载是指____________________________。答案:使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指_________________________。答案:使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由_____线段构成。答案:直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z取极大值时,则该布置状态成为____________。答案:最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取_______个截面计算该截面弯矩最大(小)值,不需取大量截面
《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。 a a 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。 64.作图示三铰刚架的弯矩图。 65.作图示刚架的弯矩图。
66. 用机动法作下图中E M 、L QB F 、R QB F 的影响线。 1m 2m 2m Fp 1 =1m E B A 2m C D 67. 作图示结构F M 、QF F 的影响线。 68. 用机动法作图示结构影响线L QB F F M ,。 69. 用机动法作图示结构R QB C F M ,的影响线。 70. 作图示结构QB F 、E M 、QE F 的影响线。
71. 用力法作下图所示刚架的弯矩图。 l B D P A C l l EI =常数 72. 用力法求作下图所示刚架的M 图。 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M 图,EI=常数。 75. 用力法计算下图所示刚架,作M 图。
76. 77. 78. 79. 80. 81. 82.
83. 84. 85.
答案 取整体为研究对象,由 0A M =,得 2220yB xB aF aF qa +-= (1)(2分) 取BC 部分为研究对象,由 0C M =∑,得 yB xB aF aF =,即yB xB F F =(2)(2分) 由(1)、(2)联立解得2 3 xB yB F F qa ==(2分) 由 0x F =∑有 20xA xB F qa F +-= 解得 4 3xA F qa =-(1分) 由0y F =∑有 0yA yB F F += 解得 2 3 yA yB F F qa =-=-(1分) 则222 4222333 D yB xB M aF aF qa qa qa =-=-=()(2分) 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:
2结构的几何组成分析 判断题几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。( )答案:对体系的自由度小于或等于零是保证体系为几何不可变的必要和充分条件。( )答案:错三个刚片之间只要用三个铰两两相连,就能构成无多余约束的几何不变体系。( )答案:错在任何情况下,在几何不变体系上去掉一个二元体,所余体系仍然是几何不变的。( )答案:对一个点与一个刚片之间用两根链杆相连,则一定构成几何不变体系。( )答案:错在某些特殊情况下,几何可变体系加上一个二元体后可以变为几何不变体系。( )答案:错如体系在去掉某个约束后能承受特殊荷载而平衡,说明原体系中该约束为多余约束。( )答案:错超静定结构中的多余约束是为保持杆件体系的几何不变性而设置的。( )答案:错超静定结构设置多余约束的目的之一是调整结构的内力分布。( )答案:对填空题一个点在平面上有___个自由度;一个刚片在平面上有___个自由度。答案:2个、3个一个平面体系中有两个刚片,用单铰相联,则其自由度为____。答案:4个图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。(a)___个约束;(b)___个约束。答案:1个、2个图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。(a)___个约束;(b)___个约束。答案:2个、3个图示结构一共设置了五个支座链杆,对于保持其几何不变来说有___个多余约束,其中第___根链杆是必要约束。答案:2个、5在任何情况下,几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系总是_______体系。答案:几何可变若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案_______________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何可变体系,缺少必要联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有2个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何瞬变体系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变,无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何可变体系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几