结构力学课程考试试卷及答案
结构力学试题及答案

结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学中,静定结构和超静定结构的主要区别是什么?A. 静定结构可以承受任何形式的荷载,而超静定结构不能B. 超静定结构比静定结构更稳定C. 静定结构的内力可以通过静力平衡方程求解,而超静定结构需要额外的方程D. 静定结构的内力和位移都可以通过静力平衡方程求解答案:C2. 在结构力学中,弯矩图的正确绘制方法是什么?A. 根据弯矩的定义,直接在结构上画出弯矩大小B. 根据弯矩的正负,用箭头表示弯矩的方向C. 根据弯矩的正负和大小,画出弯矩的分布曲线D. 根据弯矩的正负和大小,画出弯矩的分布曲线,并用箭头表示方向答案:D二、简答题1. 简述结构力学中力法的基本原理及其应用条件。
答:力法是结构力学中一种求解超静定结构的方法,其基本原理是利用多余约束来减少未知力的数量,通过建立力的平衡方程来求解结构的内力。
力法的应用条件是结构必须是超静定结构,且存在多余的约束。
2. 描述结构力学中位移法的求解步骤。
答:位移法的求解步骤主要包括:- 确定结构的位移约束条件,建立位移法的基本方程。
- 根据结构的位移约束条件,列出位移协调方程。
- 将位移协调方程与静力平衡方程联立,求解未知的位移和内力。
- 根据求得的位移,反求结构的内力。
三、计算题1. 给定一个简支梁,跨距为L,梁上作用有均布荷载q。
请计算梁的弯矩和剪力。
答:对于简支梁,其弯矩和剪力的计算公式如下:- 弯矩:M(x) = -qLx + qx^2/2- 剪力:V(x) = -qx + qL/2其中,x为梁上任意截面到支点的距离。
2. 给定一个悬臂梁,长度为L,梁端受到一个垂直向下的集中力P。
请计算梁端的弯矩和剪力。
答:对于悬臂梁,其弯矩和剪力的计算公式如下:- 弯矩:M(x) = -P(L - x)- 剪力:V(x) = P其中,x为梁上任意截面到悬臂端的距离。
四、论述题1. 论述结构力学在现代工程领域中的应用及其重要性。
答:结构力学是现代工程领域中的基础学科之一,它在桥梁、建筑、机械、航空航天等多个领域都有广泛的应用。
结构力学的试卷

一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)( 10 分 )(5分×2)解:a.几何瞬变体系(用三刚片法则,三铰共线); b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);二、画出图示结构弯矩图的形状。
其中图 c 各杆件长相等, EI =常数( 15 分)参考答案:三、计算题(应有主要计算过程和步骤)参考答案:3. 大小、方向和作用位置随时间改变,有机械振动、风、地震和爆炸力1.( 16 分)对于图示体系,试求:( 1 ) R C 、 Q CL 的影响线;( 2 )在图示移动荷载作用下,利用 R C 、 Q CL 的影响线,求(正号最大值)和(负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。
设 P = 30kN ,q = 30kN/m ,并设均布荷载的长度可以任意选取.参考答案:RC影响线(3分)QCL的影响线(3分):将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)=90KN:将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)=60KN2 、如图所示,各杆件长 L , EI =常数,计算 D 点的水平位移△ DH 。
( 12 分)参考答案:(12分)解:取一半结构计算:△DH=3 、用力法计算图示,并作 M 图(各杆 EI =常数)。
( 16 分)参考答案:(16分)解:取四分之一结构计算:计算简图(2分)图(2分)图(2分M图(3分(1分);(2分);M=MP+ 1X1 (2分)4 、已知图示结构的荷载 P = 10kN , q = 12kN/m , m = 50kN.m , L =4m ,结构在荷载作用下结点 A 产生的角位移= (顺时针转动);线位移,画出结构 M 图,并求 E 点得水平支反力 F Ex 。
(各杆线刚度 i =常数)( 17 分)参考答案:(17分)解:BCDG部分为静定体系,可直接作内力图。
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。
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。
结构力学试题答案

结构力学试题答案结构力学是一门研究结构受力和变形规律的学科,对于工程领域的学生来说,掌握这门学科的知识至关重要。
以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。
一、选择题1、关于静定结构的内力,下列说法正确的是()A 内力与杆件的材料性质无关B 内力与杆件的截面形状无关C 内力与结构所受的荷载有关D 以上都对答案:D解析:静定结构的内力只与结构的几何形状、约束条件和所受荷载有关,而与杆件的材料性质和截面形状无关。
2、图示刚架,支座 A 发生竖向位移 a,支座 B 发生水平位移 b,不计杆件的轴向变形,利用单位荷载法求 C 点的竖向位移时,应在 C 点施加的单位力是()A 竖向单位集中力B 水平单位集中力C 顺时针单位集中力偶D 逆时针单位集中力偶答案:A解析:要求 C 点的竖向位移,应在 C 点施加竖向单位集中力。
3、力法的基本未知量是()A 多余约束力B 广义位移C 结点位移D 杆件内力答案:A解析:力法是以多余约束力为基本未知量,将超静定结构转化为静定结构进行分析。
二、填空题1、平面桁架在计算杆件内力时,通常采用__________法。
答案:节点法、截面法解析:节点法是依次取桁架的节点为研究对象,利用平衡条件求出杆件内力;截面法是用一截面截取桁架的一部分作为研究对象,利用平衡条件求出杆件内力。
2、梁在集中力作用处,剪力图发生__________,弯矩图发生__________。
答案:突变、转折解析:集中力会使剪力发生突变,弯矩发生转折。
3、结构的稳定性是指结构在__________作用下,保持其原有平衡状态的能力。
答案:微小干扰解析:稳定性指结构在微小干扰作用下不发生显著的变形或失去平衡。
三、计算题1、图示简支梁,受均布荷载 q 作用,跨度为 l ,求支座 A、B 的反力。
解:对整体进行受力分析,由平衡方程∑Fy = 0 可得:RA + RB ql = 0 (1)对 A 点取矩,由∑MA = 0 可得:RB × l ql × l/2 = 0 (2)联立(1)(2)解得:RA = ql/2 ,RB = ql/22、用力法计算图示超静定梁,EI 为常数。
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)。
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得分统计表:
一、选择题:(每题3分,共15分)
1.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 。
2.图示桁架零杆的个数为 ( )
(A) 6根; (B) 7根;
(C) 8根; (D) 以上答案都不对。
3、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 4、静定结构因支座移动,( )
A 、会产生内力,但无位移
B 、会产生位移,但无内力
C 、内力和位移均不会产生
D 、内力和位移均会产生
专业
课程名称: 结构力学 学分:
试卷编号( )
课程编号:
考试方式: 闭卷 考试时间: 120 分钟 拟卷人(签字): 拟卷日期: 审核人(签字):
题号
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得分
得分
阅卷人
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结构力学课程考试试卷
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2、计算图示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。
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