平面体系的机动分析测试题
《结构力学(一)》·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案
结构力学（一）·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案第一章绪论第二章平面体系的机动分析1.(单选题) 计算自由度W是有意义的，若W＞0，则表示体系。
A.几何常变B.几何瞬变C.几何不变D.几何可变答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示体系的几何组成为。
A.几何不变，无多余约束B.几何不变，有一个多余约束C.瞬变体系D.几何不变，有2个多余约束答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(判断题) 瞬变体系的计算自由度可能小于0。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：4.(判断题) 图示体系为无多余约束的几何不变体系。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：5.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：6.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.(判断题) 若体系计算自由度W≤0，则该体系几何不变。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：9.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：11.(判断题) 静定结构可以是瞬变体系。
结构力学(一)·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案
构力学（一）第一章绪论第二章平面体系的机动分析1.(单选题) 计算自由度W是有意义的，若W＞0，则表示体系。
A.几何常变B.几何瞬变C.几何不变D.几何可变答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示体系的几何组成为。
A.几何不变，无多余约束B.几何不变，有一个多余约束C.瞬变体系D.几何不变，有2个多余约束答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(判断题) 瞬变体系的计算自由度可能小于0。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：4.(判断题) 图示体系为无多余约束的几何不变体系。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：5.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：6.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.(判断题) 若体系计算自由度W≤0，则该体系几何不变。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：9.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。
A.几何常变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：11.(判断题) 静定结构可以是瞬变体系。
（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：12.(判断题) 静定结构可以通过静力平衡方程求出结构所有的内力。
结构力学习题
2、产生位移的原因主要有三种
3、变形体系的虚功原理:
a）荷载作用 b）温度改变和材料胀缩
c）支座沉降和制造误差
变形体虚功原理：各微段内力在应变上所作的内虚功总和Wv，
等于荷载在位移上以及支座反力在支座位移上所作的外虚功总
和W。
F + FRk ck = FN du + M d + FS ds
M
M
第四章
一、三铰拱的主要受力特点：
静定拱
在竖向荷载作用下，产生水平推力。 优点：水平推力的存在使拱截面弯矩减小，轴力增大； 截面应力分布较梁均匀。节省材料，自重轻能跨越大跨 度；截面一般只有压应力，宜采用耐压不耐拉的材料砖、 石、混凝土。使用空间大。 缺点：施工不便；增大了基础的材料用量。
二、反力计算公式：
FN FN P MM P EI ds + EA ds
8）该公式既用于静定结构和超静定结构。但必须是弹性体系 9）虚拟力状态：在拟求位移处沿着拟求位移的方向，虚设相应 的广义单位荷载。
A B 求A点的 水平位移 P=1 求A截面 的转角
m=1
m=1
m=1
P=1 求AB两点 的相对位移
P=1
教材57页(4-1)
注：1）该组公式仅用于：两底铰在同一水平线上且承受竖向荷载。 2）三铰拱的反力与跨度、矢高（即三铰的位臵）有关， 而与拱轴线的形状无关；水平推力与矢高成反比。
三、内力计算公式： 0 注：1、该组公式仅用于两底铰 FS = FS cos - FH sin 在同一水平线上,且承受 0 FN = - FS sin - FH cos 竖向荷载； 2、仍有 FS=dM/ds 即剪力等零处弯矩达极值； 3、 M、FS、FN图均不再为直线。 4、集中力作用处FS图将发生突变。 5、集中力偶作用处M图将发生突变。 四、三铰拱的合理轴线 在给定荷载作用下使拱内各截面弯矩 剪力等于零,只有轴力的拱轴线。合理拱轴线方程为：
平面体系的机动分析—习题课
结构的几何构造分析
5、在一个平面体系上增加二元体不会改变体系的计算自由度。(√)
(√) 6、若平面体系的计算自由度W＜0，则体系不可能是静定结构。 7、若平面体系的计算自由度W＝0，则体系为无多余约束的 几何不变体系或瞬变体系，而不可能是常变体系。 (×)
二、选择题
A 1、W≤0是保证体系为几何不变的———条件。 （A）必要条件 （C）非必要条件 （B）充分条件 （D）必要和充分条件 D 2、在土木工程不能作为建筑工程应用的是———— （A）几何不变体系，无多余约束 （C）几何不变体系，有多余约束
而不要成为几何可变体系或瞬变体系，以避免发生严重 的工程事故。尤其新型结构，更应注意结构的几何构造 分析。 2 从几何构造分析的观点看，结构体系可分类如下：
几何体系
几何不变体系 几何可变体系
常变体系 瞬变体系
17
结构的几何构造分析
3 在结构几何构造分析中，可先计算体系的自由度 W (V ) 。
若体系的
5
结构的几何构造分析
2、二个虚铰在无穷远处：
若组成两无穷远处虚铰的两对平行链杆互不平行，则体系 为几何不变体系；若两虚铰的四根链杆互相平行但不等长， 则为体系为瞬变体系；若两虚铰的四根链杆平行且等长，则 体系为常变体系。
3、三个虚铰在无穷远处： 若三刚片用三对平行但不等长的链杆相联，则体系为瞬变 体系；若三刚片用三对平行且等长的链杆相联，则为体系为 常变体系。 注：这里指每对链杆都是从每一个刚片的同侧方向联结另一 个刚片；若两链杆是从刚片的异侧方向联结另一个刚片，则 6 体系为瞬变体系。
W (V ) 0
，则体系为几何可变体系；若体系的
W (V ) 0 ，则应对体系进行几何构造分析。若对几何构造分
《结构力学二》平时作业-2020年华南理工大学网络教育
3、图示抛物线三铰拱的轴线方程为 ，试求截面K的内力。（第4章静定拱）
4、试用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。（第5章静定平面桁架）
5、作图示结构的M图，并求链杆的轴力。（第5章静定平面桁架）
6、图示简支刚架支座B下沉b，试求C点水平位移。（第6章结构位移计算）
7、图示结构的支座B发生了水平位移 （向右）， （向下）， 。已知各杆的 ， 。试：（a）作M图；（b）求D点竖向位移及F点水平位移。（第7章力法）
《结构力学二》平时作业
2020年华南理工大学网络教育
1、试对图示平面体系进行机动分析。（第2章平面体系的机动分析）
刚片1与刚片2通过不共线三个铰相连，故为无多余约束的几何不变体系
1、试不计算反力而绘出梁的弯矩图。（第3章静定梁与静定刚架）
2、作图示结构的 图,并求a杆的轴力。q=20kN/m。（第3章静定梁与静定刚架）
8、用力法计算，并绘图示结构的M图。EI=常数。（第7章力法）
9、用力法计算图示结构，作其M图。EI=常数。（第7章力法）
10、用位移法计算图示结构，并作M图。EI=常数。（第8章位移法）
11、已知图示结构B点的转角 ，各杆EI=常数,作M图。P=8kN,q=12kN/m。（第8章位移法）
12、试用位移法计算刚架，绘制弯矩图。E=常数。（第8章位移法）
13、试用力矩分配法计算图示刚架，并绘制M图。E=常数。（第9章渐近法）
14、用力矩分配法计算并Байду номын сангаас图示结构M图。EI=常数。（第9章渐近法）
15、试作图示伸臂梁 影响线。（第11章影响线及其应用）
结构力学章节习题及参考答案
结构力学章节习题及参考答案第1章绪论（无习题）第2章平面体系的机动分析习题解答习题2.1 是非判断题(1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。
( )(2) 若平面体系的计算自由度W=0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。
( )(3) 若平面体系的计算自由度W＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。
( )(4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。
( )(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。
( )习题2.1(5)图(6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC后，成为习题2.1(6)(b)图，故原体系是几何可变体系。
( )(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1(6)(c)图，故原体系是几何可变体系。
()(a)(b)(c)习题2.1(6)图习题2.2 填空(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题2-2(2)图(3) 习题2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。
习题2.2(3)图(4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题2.2(4)图(5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题2.2(5)图(6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。
习题2.2(6)图(7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。
习题2.2(7)图习题2.3 对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)习题2.3图(h)第3章(g)静定梁与静定刚架习题解答习题3.1 是非判断题(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时，必须先求出该杆段两端的端弯矩。
平面机构的分析习题与答案
平面机构的分析习题与答案平面机构的分析习题与答案引言：平面机构是机械工程中一个重要的概念，它是由连接在一起的刚性杆件组成的机械系统。
通过研究平面机构的结构和运动，我们能够更好地理解机械系统的工作原理和性能。
本文将介绍一些关于平面机构的分析习题，并给出相应的解答，希望能够帮助读者加深对平面机构的理解。
一、习题：四杆机构的运动分析问题描述：如图1所示，一个四杆机构由四个杆件连接而成，其中AB、BC、CD为等长杆件，AD为活动杆件。
已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角，杆件CD与垂直方向成45度夹角。
求活动杆件AD的运动轨迹。
解答：首先，我们需要确定机构的运动副类型。
根据杆件的连接方式，该机构属于转动副。
接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AD的运动轨迹。
设杆件AB的长度为l，则杆件BC和CD的长度也均为l。
设活动杆件AD的长度为x。
根据余弦定理，我们可以得到以下关系式：AB^2 + AD^2 - 2 * AB * AD * cos(30°) = l^2BC^2 + AD^2 - 2 * BC * AD * cos(60°) = l^2CD^2 + AD^2 - 2 * CD * AD * cos(45°) = l^2解方程组，我们可以得到x的值。
然后，我们可以通过绘制活动杆件AD的运动轨迹来进一步理解机构的运动特性。
二、习题：连杆机构的运动分析问题描述：如图2所示，一个连杆机构由三个杆件连接而成，其中AB、BC为等长杆件，AC为活动杆件。
已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角。
求活动杆件AC的运动轨迹。
解答：同样地，我们首先需要确定机构的运动副类型。
根据杆件的连接方式，该机构属于转动-转动副。
接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AC的运动轨迹。
设杆件AB的长度为l，则杆件BC的长度也为l。
设活动杆件AC的长度为x。
2021结构力学考研李廉锟《结构力学》考研真题集
2021结构力学考研李廉锟《结构力学》考研真题集一、第1章绪论本章暂未编选名校考研真题。
平面体系的机动分析一、填空题1在平面体系中，联结______的铰称为单铰，联结______的铰称为复铰。
[哈尔滨工业大学2007研]【答案】两个刚片；两个以上的刚片~~【解析】根据定义，单铰是指联结两个刚片的一个铰；复铰是指同时联结两个以上刚片的一个铰。
2如图2-1所示体系为有______个多余约束的______体系。
[国防科技大学2007研]图2-1【答案】0；几何不变~~【解析】几何组成分析：将AED和DCF分别看作两个刚片，BE和BF 可以分别看作两根链杆，再将大地看作一个刚片，此体系可看作通过两个虚铰和一个实铰（三个铰不共线）联结的；根据三刚片规则，可判断出该体系为无多余约束的几何不变体系。
3如图2-2所示体系为有______个多余约束的______体系。
[国防科技大学2004研]图2-2【答案】5；瞬变~~【解析】几何组成分析，分析上部结构：将4个组合节点全部变成铰接点，则减少4个多余约束；分析剩余结构，易知该剩余部分为有1个多余约束的几何不变体系，故上部结构为有5个多余约束的几何不变体系。
上部结构与基础通过一个铰和与该铰共线的链杆联结。
根据两刚片规则，可判断出该体系为有5个多余约束的瞬变体系。
二、选择题1下列说法正确的是（）。
[宁波大学2009研]A．几何不变体系一定无多余联系B．静定结构一定无多余联系C．结构的制造误差不会使结构产生内力D．有多余联系的体系是超静定结构【答案】B ~~【解析】在实际分析的结构中大部分为有多余约束的几何不变体系，例如门式刚架；静定结构的制造误差不会使结构产生内力，超静定结构的制造误差会使结构产生内力；静定结构和超静定结构的几何组成特征分别为：静定结构是无多余约束的几何不变体系，而超静定结构则是有多余约束的几何不变体系。
2如图2-3所示体系的几何组成是（）。
[浙江大学2007研]A．几何不变，无多余约束B．几何不变，有多余约束C．瞬变D．常变图2-3【答案】C ~~【解析】几何组成分析：由于上部结构与基础通过三根不交于一点的链杆联结，故只需考虑上部结构的几何性质即可。
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2. 三个刚片每两个刚片之间由一个铰相连接构成的体
系是
D。
A.几何可变体系 B. 无多余约束的几何不变体系
C.瞬变体系 D.体系的组成不确定
3. 图示结构为了受力需要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2余约束，其中第 个
链杆是1 必要约束，不能由其他约束来代替。
B.有无多余约束的几何不变体系 D.常变体系
提示：体系用不交于一点的三根链杆与基础相连，只需分析 体系本身。选择刚片示于图中，根据三刚片规律。
I
4m
II
B
C
h
III
A
题4图
6m
3m 3m
6m
题5图
5.图示体系A 铰可在竖直线上移动以改变等长杆AB、
AC的长度，而其余结点位置不变。当图示尺寸为哪种情况
4
1
2
3
5
5'
6
8
7
9
解：先去掉二元体35、55'，刚片2367仅需3个链杆即可 构成无多余约束的几何不变体系，原体系有一个多余约束，
所以答案选择 。 D
本章自测题
2.图示体系的几何组成为：
A.常变体系 B.无多余约束的几何不变体系
C.瞬变体系 D.有多余约束 的几何不变体系
解：刚片124与基础用铰1相连，刚片356与基础用铰
(a)
(b)
(c)
(d)
本章自测题
6.图a 属几何
A体系。
A.不变，无多余约束 C.可变，无多余约束
(a)
B.不变，有多余约束 D.可变，有多余约束
(b)
图b属几何 B 体系。 1.2.10
A.不变，无多余约束 B.不变，有多余约束 C.可变，无多余约束 D.可变，有多余约束
1 2
本章自测题
7.图示体系与大地之间用三根链杆相连成几何 B的
则组成的体系是无多余约束的几何不变体系。( √） （北
京交通大学1999年）
提示：规律3，其中的“铰”，可以是实铰，也可以是瞬 （虚）铰。
本章自测题
2.图示平面体系中，试增添支承链杆，使其成为几何
不变且无多余约束的体系。（6分）（浙江大学1996年）
(a)
(b)
解： 答案如图b所示。
3、图示体系几124与刚片356之间用两个平行链杆45、23
相连，二铰1、6的连线不与与两个平行链杆45、23平
行，原体系为无多余约束的几何不变体系，所以答案
选择 。B
1
2
4
3 5
6
（大连理工大学2000年）
A.几何不变，无多余联系 B.几何不变，有多余联系
B
C
F
I
II
A
C.瞬变 D.常变
Ⅲ
D
E
解： 答案选C。提示：把刚片ABCD看成刚片I，EF看成 刚片II，基础是刚片III，根据三刚片规律。
本章自测题
4.图示体系是 A。（3分）（浙江大学1999年）
A.无多余约束的几何不变体系 B.瞬变体系
体系。
A.不变且无多余约束 B.瞬变
C.常变
D. 不变，有多余约束
A
8.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。
题7图
题8图
本章自测题
9.图示体系的计算自由度为 A. 0 B. 1 C. -1
D。
D. -2
三、考研题选解
1. 三个刚片用不在同一条直线上的三个虚铰两两相连，
1
2
3
4
5
本章自测题
4.多余约束”从哪个角度来看才是多余的?（ A）
A.从对体系的自由度是否有影响的角度看 B.从对体系的计算自由度是否有影响的角度看 C.从对体系的受力和变形状态是否有影响的角度看 D.从区分静定与超静定两类问题的角度看 5.下列个简图分别有几个多余约束：
图a 个0约多余束 图b 个多余1 约束 图c 个3多余约束 图d 个多余2 约束
刚片如图b。刚片I与基础III之间由铰A相连，刚片II与基础
III之间由铰B 相连，刚片I、刚片II之间由链杆1、2 组成的 无穷远处的瞬铰相连，由于铰A与铰B 的连线与链杆1、2平 行，故该体系为瞬变体系。
本章自测题
四、考国家一级注册结构师试题选解
1.图示体系的几何组成为： A.常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余约束的几何不变体系
本章自测题
一、判断题
1. 瞬变体系的计算自由度一定等零。
╳
2. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。 ╳
3. 图示体系作几何分析时，可把A点看作
杆1、杆2形成的瞬铰。
╳
4. 图示体系是几何不变体系。
╳
1
2
A
题3图
题4图
本章自测题
二、选择填空
1. 体系的计算自由度W≤0是保证体系为几何不变的
A 条件。
时，体系为几何不变。（西南交通大学1999年）（ D）
A. h≠2m B. h≠4m和h≠∞
C. h≠4m D. h≠2m和h≠∞
本章自测题
6.对图示结构作几何组成分析。（４分）（青岛建工 学院1996年）
(a)
(b)
1
A
B
A2
B
I
II
C
D
CE
III
解： 将刚片ABC 做等效变换，变换成三角形，并选择