西南大学2017年秋学期0729结构力学考试答案
2017年6月结构力学【0729】西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷及答案
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷大作业满分：100分一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束（或联系）5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij) 答：1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度 (S ij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
二、简答题：本大题共3小题，请任选2小题作答，每题10分，共20分。
1、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。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案【篇一：《结构力学》期末考试试卷(a、b卷-含答案)】>一、填空题（20分）（每题2分）1.一个刚片在其平面内具有3 一个点在及平面内具有自由度；平面内一根链杆自由运动时具有 3 个自由度。
2.静定结构的内力分析的基本方法，隔离体上建立的基本方程是程。
3.杆系结构在荷载，温度变化，支座位移等因素作用下会产生和4.超静定结构的几何构造特征是5.对称结构在对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力，则其中反对称未知力等于零。
6.力矩分配法适用于。
7.绘制影响线的基本方法有8.单元刚度矩阵的性质有9.结构的动力特性包括；； 10. 在自由振动方程y(t)?2??y(t)??2y(t)?0式中，?称为体系的率，?称为阻尼比。
...二、试分析图示体系的几何组成（10分）（1）（２）答案：（1）答：该体系是几何不变体系且无余联系。
（2）答：该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图（１０分）（1）（2）答案：（１）（２）m图四、简答题（20分）1. 如何求单元等效结点荷载？等效荷载的含义是什么？答案：2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别？答案：3.动力计算与静力计算的主要区别是什么？答案：4.自由振动的振幅与那些量有关？答案五、计算题（40分）1、用图乘法计算如图所示简支梁a截面的转角?a。
已知ei=常量。
（10分）答案：解：作单位力状态，如图所示。
分别作出mp和m图后，由图乘法得：2.试作图示伸臂量的fby mk的影响线。
答案：fby的影响线mk的影响线3.试用力法计算单跨静定梁。
并作m图。
（10分）解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图和荷载弯矩图如图所示4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。
（10分）（型常数、载常数见附表）解：（c）m 解：（1）只有一个未知量，基本体系如图所示（d）mp （2）建立位移法典型方程k11z1?r1p?0（3）作m,mp如图所示（a）（b）11k11?7i；r1p?pl?ql2881(pl?ql2)（4）代入方程解得：z1??56i（5）叠加法绘制弯矩图（e）附表：型常数、载常数表（e）【篇二：结构力学试题及答案汇总(完整版)】. 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。
2017年6月西南大网络与继续教育学院0729结构力学大作业答案
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷大作业满分：100分一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束（或联系）5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij)1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
2、几何不变体系：在不考虑材料应变的条件下，在任意荷载作用下，几何形状和位置保持不变的体系。
3、自由度：是指物体或体系运动时可以独立变化的几何参数的数目。
即确定物体或体系位置所需的独立坐标数。
4、约束（或联系）用于限制体系运动的装置5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
6、超静定结构：在几何组成上是几何不变、有多余约束的体系，其全部支反力和内力均不可由静力平衡条件唯一确定，还须补充其他条件。
7、桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。
桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度(Sij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
结构力学试题及答案汇总(完整版)
______________________________________________________________________________________________________________院（系） 学号 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总结构力学课程试题 ( B )卷考 试 成 绩题号 一二三四成绩得分一、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 ； D. 常 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 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ ）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 ： （ ）A. 6；B. 7；C. 8；D. 9。
______________________________________________________________________________________________________________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。
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_________体系，前者_________多余约束而后者_____________多余约束。
西南大学[0729]结构力学》-大作业答案
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1、结构的刚度是指1. C. 结构抵抗变形的能力2、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基C3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构1. A. 既经济又安全5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
1. A.√6、多余约束是体系中不需要的约束。
1. B.×7、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。
1. B.×8、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。
1. A.√9、一根连杆相当于一个约束。
1. A.√10、单铰是联接两个刚片的铰。
1. A.√11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。
1. B.×12、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。
1. A.√13、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。
1. A.√14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。
1. A.√15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。
1. B.×16、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。
1. A.√17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确定1. A.√18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
B.×19、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。
1. A.√20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。
（）1. B.×21、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。
（1. A.√22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。
【精品】西南大学0729结构力学作业答案
(1)图1所示计算简图是：静定结构。
(√）.图1图2（2）图2所示结构，QDC QDE DC DE F F M M ===,0。
（√）。
(3）静定结构的内力与荷载有关，而与材料的性质、截面的形状及大小无关。
（√)。
（4位移法方程的主系数可能00≤≥或。
（Ⅹ）。
（5)用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
（Ⅹ).1、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。
（×)2、图1示桁架有9根零杆（√）PP。
Pa aaB图1 图23、图2所示桁架各杆EA相同，由于荷载P是反对称性质的，故结点B的竖向位移等于零。
(×）4、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
(√)5、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关. （×）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1所示结构B支座反力等于P/2()↑. （×)图1 图23、图2所示桁架各杆EA相同，结点A和结点B的竖向位移均为零。
(√）4、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
(×)5、位移法典型方程的物理意义反映了原结构的位移协调条件. (×1、图1所示体系为无多余约束的几何可变体系。
（错误）2、图2所示结构,去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。
（错误)3、图3（a）所示超静定梁的变形与图3(b）所示静定梁的变形相同。
（错误）4、静定结构在非荷载外因(支座移动、温度改变、制造误差）作用下,不产生内力,但产生位移。
（正确)5、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。
(错误）6、有多余约束的体系一定是几何不变体系。
（错误）7、静定结构的内力与荷载有关，而与材料的性质、截面的形状及大小无关。
（正确） 8、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。
结构力学试题参考答案
结构力学试题参考答案
一、是非题，对的画√，错的打×（(每小题1分)
1.×
2.×
3.×
4.×
5.×
6. √
7.×
8.×
9.×10.×11.×12. √13.×
二、填空题(每空2分，共24分)
1．梁、刚架、桁架、拱、组合结构；
2．由建筑材料组成，能够承受荷载，起骨架作用的构筑物；
3．有无多余约束；
4．虚拟状态单位力作用下弯矩图的面积；
5．杆件结构、薄壁结构、实体结构；
6．虚拟状态单位力作用下的反力；
7．相同，弯矩、剪力、轴力；
8．几何可变体系；
9. 杆件的长度比截面的宽度和高度大得多
10. 限制体系自由度
11.-∑R c；
12.去掉一些次要因素；
13.二元体；
14. 1
15. δij=δij或δ12=δ21
16. P/2 Pa/2
17. Pa P；
18. 4.5q 3q
19. 6；
20. 8次
三、单项选择题(每小题2分)
1.D
2.D
3.B
4.A
5.A
6.B
7.B
8.D
9.C
四、计算分析题
8. 位移法(二未知量)。
西南大学2016年6月《结构力学》[0729]大作业A 答案
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（3）在填土重量作用下，三铰拱的合理轴线是一悬链线。
三、分析计算题
1、几何组成分析：
答：图1分析：图杆14和大地形成整体，称为刚片I，杆25和刚片I之间通过铰2和链杆45形成整体，称为刚片II，杆35和链杆3组成了二元体，在刚片II上加上一个二元体，仍为几何不变体系。所以该结构为几何不变无多余约束体系。
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
课程名称【编号】：结构力学【0729】
（横线以下为答题区）
答题不需复制题目，写明题目编号，按题目顺序答题
一、名词解释：
答：1、结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称结构。
2、静定结构在不考虑材料应变的情况下，体系的形状和位置是不能改变的
\
图3分析：图杆AB和AD和BD形成整体，称为刚片I，杆BC和BE和CE形成刚片II
2、结构位移求解：
（1）、试求如图4所示悬臂梁 点的竖向位移 。梁的 为常数。
答：Δcy=(1/EI)×[2/6×(2×16×2)-2/3×2×1/8×2×4×1)=68/3EI(↓)。
3、超静定结构求解：
（2）用位移法(利用对称性)计算图7所示结构并画弯矩图。（EI=常数）
2、理想桁架的基本假设
答：（1）桁架的结点都是光滑的铰结点；（2）各杆的轴线都是直线并通过铰的中心；（3）荷载和支座反力都作用在节点上。
3、三铰拱的主要受力特点及优点和缺点
答：三铰拱的重要特点是在竖向荷载作用下有水平推力，因此，三铰拱的轴力容忽视。
主要受力优点是：
（1）三铰拱在沿水平线均匀分布的竖向荷载作用下，合理轴线为一抛物线；
答：位移法解图7选θB为基本未知量MBA =4iθB+1/8×20×6=4iθB+15 MBC=3iθB-1/8×2×62=3iθB-9ΣMB=0 MAB=2iθB-1/8×20×6=2iθB-15
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（1）试求如图5所示外伸梁C点的竖向位移 。梁的EI为常数。
（2）已知图6所示结构， 求B点的水平位移。
图5图6
（1）解：
作 和 图，分别如图(b)、(c)。BC段 图是标准二次抛物线图形；AB段 图不是标准二次抛物线图形，现将其分解为一个三角形和一个标准二次抛物线图形。由图乘法可得
（2）解：单位和荷载弯矩图，用图乘可求得：
解：对图3先分析DEFCB这个体系，首先DF与BE.BF组成的几何不变体系，BCF相当于是二元体，整个的还是几何不变体系，而AB和大地已经是连为一体的了，那么DEFCB就相当于与大地是通过一个铰B和一个支杆C，一共3个约束与大地相连，故为几何不变体系。
2、结构位移求解：本题共2题，任选1题作答，计10分。
图（5）：图Biblioteka 6）：图（7）：图（8）：
图（9）：
二、简答题：本大题共3小题，每题10分，共30分。
1、简述刚架内力计算步骤。2、简述计算结构位移的目的。3、如何确定位移法基本未知量。
1、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。
3、超静定结构求解：本题共2题，任选1题作答，计20分。
（1）用力法作图7所示结构的M图。.EI=常数。
（2）用位移法(利用对称性)计算图8所示结构并画弯矩图。（EI=常数）
图7图8
1）解：因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下
对称半结构用位移法求解
对称弯矩图
2、解：（1）将一般荷载分为对称和反对称荷载。在对称荷载作用下，
三、分析计算题：本大题共3小题，共计50分。
1、几何组成分析：本题共3个体系如图2，图3，图4所示，任选2个进行分析，每个10分，计20分。
图2图3图4
解：对例图2所示体系进行几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T字形部分BCE作为一个刚片。左边的AB部分虽为折线，但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联，因此它实际上与A、B两铰连线上的一根链杆（如图中虚线所示）的作用相同。同理，右边的CD部分也相当于一根链杆。这样，此体系便是两个刚片用AB、CD和EF三根链杆相联而组成，三杆不全平行也不同交于一点，故为几何不变体系，而且没有多余约束。
2、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。
3、如何确定位移法基本未知量。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教(网教/成教)专业：土木工程2017年12月
课程名称【编号】：结构力学【0729】A卷
大作业满分：100分
一、作图示1所示结构的弯矩图：请任选4个图作答，每个5分，共计20分。
（1）（2）（3）（4）
（5）（6）(7) (8)
(9) (10)图1
答：图（1）： ；图（2）：
只有横梁受压力（25k N）,弯矩为零；在反对称荷载作用下，取半结构计算。
设基本未知位移 顺时针为正，水平位移 不作为未知量。
（2）杆端弯矩 ，
（3）位移法方程
，解得
（4）最后弯矩
，
（5）作内力图