02439结构力学二201004
《结构力学第2章》课件
结构力学是研究物体在外力作用下产生的应力和应变的学科。在建筑设计和 工程中，弹性力学有着广泛应用，本课件将带您深入了解弹性力学的基本理 论和应用。
弹性力学的基本概念
线弹性力学和平面弹性力学
介绍弹性力学研究的两个主要领域，涵盖了结 构力学的基础知识。
应力和应变的概念
引入应力和应变的概念，介绍了它们在弹性力 学中的重要性和计算方法。
应变-应力关系
介绍了弹性体中应变和应力之间的基本方 程，揭示了它们之间的关联。
平面弹性力学的基本理论
平面应力和平面应变 的基本方程
解释了平面弹性力学中应力和 应变的基本方程，为进一步的 研究提供基础。
平面问题的求解方法
介绍了平面问题的求解方法， 如解析法和数值计算方法，为 工程实践提供指导。
平面问题的应用
总结了弹性力学的核心概念和研究领域，强调 了它在物体力学研究中的重要性。
弹性力学在建筑设计和工程中有着广 泛应用
强调了弹性力学在建筑设计和工程实践中的重 要性，以及其对结构稳定性和变形控制的影响。
探讨了平面弹性力学在工程中 的应用，如桥梁设计和建筑物 承重分析。
建筑物中的弹性力学问题
弹性力学在建筑设计中的应用
探索了弹性力学在建筑物设计中的重要性，如结构 稳定性和变形控制。
建筑物的弹性问题和偏心受力
分析了建筑物中的弹性问题，以及由偏心受力引起 的应力分布和变形。
结论
弹性力学是研究物体在外力作用下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 生的应力和应变的学科
弹性行为的特征
深入探讨物体在受力作用下的弹性变形，解释 了弹性体的特点和规律。
本构关系的定义和表示
讲解了本构关系的概念，以及在弹性力学中如 何表示不同物体的本构关系。
2020年8月自考《02439结构力学(二)》试题答案及评分参考
19．4
20． k / m
三、计算题：本大题共 3 小题，每小题 8 分，共 24 分。 21．
基本体系
M1 图 答 21 图
MP图
M图
基本体系（1 分） M1 、 M P 、 M 图（各 1 分）
δ11 X1 + ∆1P = 0 （1 分）
δ11
=
2l 3 EI
（1
分）
∆1P
=
− 2FPl3 3EI
12．0
14．B 点水平位移（或 D 点水平位移） 15．位移协调
17． 20kN m
2020-8-2 20:47:46 绝密★启用前
2020 年 8 月高等教育自学考试全国统一命题考试
结构力学（二）试题答案及评分参考
（课程代码 02439）
一、单项选择题：本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。
1．B
2．C
3．A
4．D
6．B
7．D
8．B
9．A
5．D 10．C
二、填空题：本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。
11． −2 2qa
12．0
Байду номын сангаас
13． FPa EA
15．位移协调
17． 20kN ⋅ m
14．B 点水平位移（或 D 点水平位移）
16． −0.45kN ⋅ m 18． ql2
{ y} 2
=
1 −0.414
（3
分）
结构力学（二）试题答案及评分参考第 3 页（共 3 页）
F2P
=
− 1 ql2 （1 分） 8
26．
k22 = 7i （1 分）
2010,2011年4月自考结构力学试题与答案
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试结构力学（二）试题课程代码：02439一、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．图示结构，K 截面弯矩值为（内侧受拉为正）（ ）A ．0B ．41F P lC ．21F P l D ．F P l2．三铰拱在图示荷载作用下，合理轴线为（ ） A ．二次抛物线 B ．圆弧线 C ．折线 D ．悬链线3．用矩阵位移法求解图示结构时，结构荷载矩阵中元素P 1=（ ） A ．55kN ·m B ．15kN ·m C ．－15kN ·m D ．－55kN ·m4．图示桁架中1杆的轴力等于（ ）A ．0B ．2PF C ．22F P D ．F P5．用位移法计算图示结构（EI =常数）时，基本未知量的个数最少为（ ） A ．9 B ．8 C ．7 D ．66．在线弹性体系的四个互等定理中，最基本的是（ ）A ．位移互等定B ．反力互等定理C ．位移反力互等定理D ．虚功互等定理 7．图示结构中，BD 杆B 端截面弯矩值为（ ） A ．0.3M B ．0.4M C ．0.5M D ．0.6M8．F P =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（ ） A ．DE 、AB 段B ．CD 、DE 段9．图示结构，各杆EI 、EA 为常数，结构刚度矩阵元素K 33等于（ ）A ．l EIB ．l EI 2C ．l EI 4D ．l EI 810．图示结构的自振频率=ω（ ）A ．312ml EIB ．36ml EIC ．33ml EID ．3ml EI二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11．图示桁架中1杆的轴力为__________。
全国自考结构力学(二)历年真题带答案
全国2009年7月自考结构力学（二）试题课程代码：02439一、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．对称结构在反对称荷载作用下，内力图中为正对称的是( ) A ．弯矩图 B ．剪力图C ．轴力图D ．弯矩图、剪力图和轴力图2．图示桁架中零杆(不含零支座杆)的根数为（ ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．43．图(a)和图(b)为简支梁的两种单位力状态，由位移互等定理可得（ ） A ．2112δ=δ B ．2211δ=δ C ．2221δ=δ D ．1211δ=δ4．图示超静定结构的超静定次数为( ) A ．4 B ．3 C ．2D ．15．图示结构各杆长均为l ，EI=常数，欲使结点A 产生单位转角，则在结点A 施加力偶矩M=（ ）A ．6l EIB ．7l EIC ．8lEID ．9lEI 6．以下关于影响线的说法不正确的一项为( )A ．影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的 图形B ．利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力C ．利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置D ．影响线的横坐标是截面位置，纵坐标为此截面位置处的截面内力值 7．单元刚度矩阵中第3列元素表示( ) A ．3∆=1时，在各个位移方向上产生的力 B ．3∆=1时，在某个位移方向上产生的力C ．在各个位移方向上发生单位位移时，在3∆方向上产生的力D ．在某个位移方向上发生单位位移时，在3∆方向上产生的力 8．不计杆的分布质量，图示体系的动力自由度为 A ．1 B ．2 C ．3D ．49．为提高单自由度体系的自振频率可采取的措施有( ) A ．减小外荷载 B ．增大体系的刚度 C ．增大阻尼D ．增大质量10．AB 梁为矩形截面梁，截面高为h ，上侧温度升高10℃，下侧温度下降2℃，B 点的竖向位移(以向下为正)为( ) A ．3h l 2αB ．-3h l 2αC ．6hl 2αD ．-6hl 2α二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。
自考真题及答案-结构力学(二)7-02439
全国2005年7月自考结构力学（二）试卷课程代码：02439一、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3分，共18分)1.图b 是图a 所示结构位移法所作图的条件是( )。
A.i 1=i 2=i 3，为有限值B.i 1≠i 2，i 1=i 3，为有限值C.i 1≠i 2≠i 3，为有限值D.i 1=i 3,i 2=∞，为有限值2.位移法典型方程中的系数是( )。
A.单位位移引起的杆端力或杆端弯矩B.单位位移引起的附加联系的反力或反力矩C.单位荷载引起的杆端力或杆端弯矩D.单位荷载引起的附加联系的反力或反力矩3.若用力矩分配法计算图示刚架,则结点A 的不平衡力矩（约束力矩）为( )。
A.M -163PlB. 163Pl C.-M -163Pl D.81Pl4.图示连续梁结构，在用结构矩阵分析时将杆AB 划成AD 和DB 两单元进行计算是( )。
A ．最好的方法B ．较好的方法C ．可行的方法D ．不可行的方法5.a.两端简支压杆,b.两端固定压杆,c.一端固定、一端简支压杆,d.一端固定、一端自由四种情况下，临界荷载大到小顺序为( )。
A. a>b>dB. b>a>cC. b>c>aD. b>c>d 6.两跨连续梁有( )个塑性铰。
A.3 B.2C.1D.4二、填空题(每小题3分，共18分)1.求图示结构A点竖向位移用__________法。
2.依次写出图示桁架杆单元的坐标转换矩阵(由结构坐标向杆件坐标转换)［T］4x4中的第一行元素__________，__________，__________，__________。
3.图b是图a的__________影响线。
竖标y D是表示P=1作用在__________截面时__________的数值。
4.塑性铰与普通铰的区别：__________；__________。
02439结构力学(二)2014年10月自考真题与答案
2014年10月高等教育自学考试全国统一命题考试结构力学(二) 试卷(课程代码02439)本试卷共6页。
满分l00分。
考试时间l50分钟。
考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共l0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。
请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1．均布荷载作用下的直杆段，其弯矩图图形为A．折线 B．二次抛物线C．斜直线 D．与杆轴平行的直线2．图示梁D截面弯矩等于5．同一结构的两种单位支座位移状态如图所示，由反力互等定理可知6．已知图示结构么截面弯矩为，若EI值增加一倍，则等于7．图示结构由于支座位移引起的弯矩图图形为8．图示连续梁C支座反力的影响线形状为9．图示结构的结点荷载矩阵为(顺时针方向为正)10．欲使图示结构的自振频率增大，可以增大第二部分非选择题二、填空题(本大题共l0小题．每小题2分。
共20分)请在答题卡上作答。
11．图示桁架，l杆的轴力=_____________。
12．图示多跨静定梁，基本部分为_____________段。
13．图示结构(EI=常数)，杆端弯矩=_________。
14．图示结构的超静定次数为____________。
15．力矩分配法中传递系数表示____________的比值。
16．用力矩分配法计算超静定结构时，最终杆端弯矩等于固端弯矩、分配弯矩和____________之和。
19.无阻尼单自由度体系，自振频率为，受简谐荷载作用，已知，动力系数=___________。
20．二自由度体系的质量矩阵为[M]，振型为，振型对质量的正交表达式为__________。
全国4月高等教育自学考试结构力学(二)试题及答案解析
全国2018年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码：02439一、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20分)1.图(a)所示超静定结构取图(b)所示结构为力法基本结构，则基本未知量X 1(顺时针为正)为( ) A.12Pl - B. 8Pl - C. 163Pl - D. 8Pl 2.图示多跨静定梁截面C 的弯矩值等于( )A.Pl(上侧受拉)B.Pl(下侧受拉)C.Pl/2(上侧受拉)D.Pl/2(下侧受拉)3.水平单位力P=1在图示刚架的AC 杆上移动，则弯矩M CA (内侧受拉为正)影响线正确的是( )A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)4.图示一连续梁，图(a)(b)(c)分别为支座反力R B 、弯矩MK 、M C 的影响线形状，其中正确的是( )A.图(a),(b)B.图(a),(c)C.图(b),(c)D.图(a),(b),(c)5.平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( )A.非对称、奇异矩阵B.对称、奇异矩阵C.对称、非奇异矩阵D.非对称、非奇异矩阵6.图示刚架的等效结点荷载列阵为( ) A.[12022ql ,,ql ]T B. [12022ql ,,ql -]T C. [12022ql ,,ql -]T D. [12022ql ,,ql --]T7.同一结构，不考虑阻尼时的自振频率为ω，考虑阻尼时的自振频率ωD ，则( )A.ω<ωDB.ω=ωDC.ω>ωDD.ω、ωD 间没有一定的关系8.二自由度体系的质量矩阵［m ］=⎥⎦⎤⎢⎣⎡m m 00 ，它的两个振型可能是( ) A.{}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=111121x ,x B. {}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=111121x ,x C. {}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=111121x ,x D. {}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=111121x ,x 9.图(a),(b)所示弹性压杆的临界荷载分别为P 1C 、P 2C ，则两者的关系应是( )A.P 1C =P 2CB.P 1C =2P 2CC.P 1C =0.5P 2CD.P 1C =1.5P 2C10.设有理想弹塑性材料杆件截面的几个参数为：(a)截面形状，(b)截面几何尺寸，(c)材料屈服应力，(d)截面所在的位置。
结构力学2课程教学大纲
结构力学2课程教学大纲课程名称：结构力学（2）英文名称：Structural Mechanics （2）课程编码：x4142231学时数：32其中实践学时数：。
学时课外学时数：0学时学分数：2.0适用专业：土木工程一、课程简介本课程是土木工程专业的一门专业选修课。
课程内容包括矩阵位移法、结构动力计算、结构的弹性稳定、结构极限荷载。
通过《结构力学（2）》课程的学习,学生更进一步地掌握分析杆件结构的基本原理、基本理论和基本方法，具备解决工程实践中相应的结构力学实际问题的基本能力，具备结构分析和计算方面的能力。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）矩阵位移法了解矩阵位移法包含两个基本环节：单元分析和整体分析；在单元分析中，理解单元刚度矩阵和单元等效荷载的概念和形成，熟练掌握结点位移求单元杆端力的计算方法；在整体分析中，理解结构整体刚度矩阵元素的物理意义和集成过程，结构综合结点荷载的集成过程；理解单元定位向量的建立，支撑条件的处理；理解非结点荷载处理。
重点：单元刚度矩阵和总刚度矩阵，矩阵位移法的计算步骤难点：刚架的总刚度矩阵，等效结点荷载向量（二）结构动力分析结构动力分析基本概念；单自由度体系自由振动和受迫振动；阻尼对振动的影响；两个自由度体系自由振动了解动力计算的意义，动力荷载的分类，动力计算的任务、动力计算的原理和方法；理解弹性体性体系的振动自由度，熟练掌握单自由度体系的自由振动与强迫振动；了解阻尼对振动的影响；理解两个自由度体系的自由振动。
重点：单自由度体系的自由振动和强迫振动，双自由度体系的自由振动，主振型的正交性难点：单自由度体系的强迫振动，主振型的正交性（三）结构的稳定计算了解分支点和极值点失稳的概念；理解静力法确定单自由度体系、有限自由度体系和无限自由度体系的临界荷载；势能驻值原理；能量法确定单自由度体系、有限自由度体系和无限自由度体系的临界荷载；掌握静力法确定单自由度体系、有限自由度体系和无限自由度体系的临界荷载。
《结构力学二(土木)》课程教学大纲
《结构力学二》课程教学大纲（Structural Mechanics, Part 2）一、课程概况课程代码：04022130学分： 1.5学时：24（其中：讲授学时24，实验学时0）先修课程：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、结构力学一等。
适用专业：土木工程专业建议教材：《结构力学》（第五版）（上、下册），李廉锟主编，高等教育出版社，2010年7月第5版。
课程归口：土木建筑工程学院课程的性质与任务：《结构力学二》是土木工程专业的主要专业基础课，通过本课程的学习，为学生学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础，培养结构工程分析和计算方面的系统能力。
为后续学习混凝土、钢结构、建筑结构抗震设计、高层建筑结构设计等专业课程及毕业设计实践环节奠定基础。
二、课程目标目标1.平面杆系结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法。
目标2.能够运用数学、力学等知识进行基本构件的受力分析及公式推导问题，建立基本公式，并运用公式正确求解。
目标3. 进一步熟悉和了解静定结构和超静定结构的基本计算方法。
目标4.进一步了解结构的移动载荷和动力载荷等复杂作用下的力学性质。
本课程支撑专业人才培养方案中毕业要求1-2、毕业要求1-4、毕业要求2-1、毕业要求4-1、毕业要求12-1，对应关系如表所示。
三、课程内容及要求（一）影响线1.教学内容（1）单跨静定梁的影响线。
（2）间接载荷作用下的影响线。
（3）多跨静定梁的影响线。
（4）利用影响线求量值。
（5）最不利载荷位置和包络图2.基本要求（1）掌握影响线的基本概念及特点（2）能够利用影响线求量值，熟悉利用影响线求量值，求最不利荷载位置，求简支梁的包络图，画连续梁的均布活载最不利位置及包络图，具备简支梁内力包络图的概念和作图方法的能力。
（二）结构的动力计算1．教学内容（1）结构振动的自由度（2）单自由度结构的自由振动（3）单自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动（4）单自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动（5）多自由度结构的自由振动（6）多自由度结构在简谐作用下的受迫振动（7）振型分解法2.基本要求（1）掌握结构动力计算的内容和特点，动力荷载的种类及动力计算中体系自由度。
2015年04月自学考试02439《结构力学(二)》历年真题
全国2015年4月高等教育自学考试结构力学（二）试题课程代码：02439本试卷共6页，满分l00分，考试时间l50分钟。
考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共l0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，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1．图示结构的弯矩图是错误的，因为A．C结点不满足平衡条件 B．D结点不满足平衡条件C．BD杆的弯矩图不应是曲线D．CD杆的弯矩图应是水平线2．图示桁架中，内力不为零的杆件是A．BC杆B．AB杆C．时杆D．BE杆3．图示结构，线膨胀系数为α，AB杆温度上升T度，其它各杆温度不变，由此产生的C点竖向位移(向上为正)等于4．力法方程是 A．平衡方程 B．虚功方程C．物理方程 D. 几何方程5．图示结构在荷载作用下，么截面弯矩等于若将各杆抗弯剐度均增大一倍，则么截面弯矩为7．位移法典型方程中的刚度系数是基本结构中附加约束发生的A. 单位位移引起的杆端力或杆端弯矩B．单位位移引起的附加约束的反力或反力矩C．单位荷载引起的杆端力或杆端弯矩D．单位荷载引起的附加约束的反力或反力矩8. 图示单跨梁，B截面弯矩影响线的竖标为A．单位力作用于A点引起的A截面弯矩B．单位力作用于A点引起的B截面弯矩C．单位力作用于A点引起的B截面弯矩D．单位力作用于B点引起的A截面弯矩9．结构刚度矩阵中主对角线元素总是A．大于零 B．大于或等于零C．小于零 D．小于或等于零10．若只增加作用于单自由度体系的动荷载幅值，则体系的A．自振频率会增大 B. 自振周期会延长C. 振幅不变 D．自振周期不变第二部分非选择题二、填空题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)请在答题卡上作答。
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2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试
结构力学（二）试题
课程代码：02439
一、单项选择题 （本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1．图示结构，K 截面弯矩值为（内侧受拉为正）（ ）
A ．0
B ．4
1F P l C ．2
1F P l D ．F P l
2．三铰拱在图示荷载作用下，合理轴线为（ ）
A ．二次抛物线
B ．圆弧线
C ．折线
D ．悬链线
3．用矩阵位移法求解图示结构时，结构荷载矩阵中元素P 1=（ ）
A ．55kN ·m
B ．15kN ·m
C ．－15kN ·m
D ．－55kN ·m
4．图示桁架中1杆的轴力等于（ ）
A ．0
B ．2
P F C ．
2
2F P
D ．F P
5．用位移法计算图示结构（EI =常数）时，基本未知量的个数最少为（ ）
A ．9
B ．8
C ．7
D ．6
6．在线弹性体系的四个互等定理中，最基本的是（ ）
A ．位移互等定理
B ．反力互等定理
C ．位移反力互等定理
D ．虚功互等定理
7．图示结构中，BD 杆B 端截面弯矩值为（ ）
A ．0.3M
B ．0.4M
C ．0.5M
D ．0.6M
8．F P =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（ ）
A ．DE 、A
B 段
B ．CD 、DE 段
C ．AB 、BC 段
D ．BC 、CD 段
9．图示结构，各杆EI 、EA 为常数，结构刚度矩阵元素K 33等于（ ）
A ．l
EI B ．
l EI 2 C ．
l EI 4 D ．
l
EI 8
10．图示结构的自振频率=ω（ ）
A ．3
12ml EI
B ．36ml EI
C ．33ml EI
D ．3ml EI 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11．图示桁架中1杆的轴力为__________。
12．支座位移引起的位移计算公式i i C R ·∑-=∆中i
R 为__________。
13．图示梁B 截面的转角为__________。
14．图示结构，A 支座反力F Ay 的影响线
方程为__________。
15．当远端为定向支座时，弯矩传递系数
为__________。
16．根据__________定理，结构刚度矩阵为对称矩阵。
17．图（b ）为图（a ）所示梁B 支座反力影响线，其竖标y C =__________。
18．用矩阵位移法求解图示结构时，结构刚度矩阵
的阶数为__________。
19．图示体系的动力自由度为__________。
（EI =常
数，不计轴向变形）
20．无阻尼单自由度体系自由振动的振幅不仅与动力特性有关，还与初位移和__________
有关。
三、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）21．用力法计算图示刚架，作弯矩图。
EI=常数。
22．图示梁在行列荷载作用下，试求支座B的反力最大值。
23．试求图示结构的结构刚度矩阵和结点荷载矩阵。
四、分析计算题（本大题共3小题，每小题12分，共36分）24．试求图示结构的支座反力，并作弯矩图、剪力图和轴力图。
25．试用位移法计算图示结构，作弯矩图。
26．试求图示体系的自振频率和振型。
EI=常数。