结构力学期末考试题及答案

一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是梁和钢架，主要承受轴力的是拱和桁架。

2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、支座简化、结点简化和荷载简化。

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、三钢片和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构，分为板件、杆壳和实体三大类。

5、一个简单铰相当于两个个约束。

6、静定多跨梁包括基础部分和附属部分，内力计算从附属部分开始。

7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动，可以传递力和力矩。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

（）2、对静定结构，支座移动或温度改变不会产生内力。

（）3、力法的基本体系不一定是静定的。

（）4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

（）5、图乘法不可以用来计算曲杆。

（）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, EFB、DE, DF, EFC、AF, BF, DE, DF, EFD、DC, EC, AF, BF3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为（ ） A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为（A 、CH BI DG ,,B 、DE ,C 、AJ BI BG ,,D 、BG CF ,,5、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6A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX7、下图所示平面杆件体系为（ ） A 、几何不变，无多余联系 B 、几何不变，有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系8、图示梁中的轴力（）A、全部为拉力B、为零C、全部为压力D、部分为拉力，部分为压力9、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、结构必须是静定的四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

五、计算下图所示静定组合结构，画出梁式杆的弯矩图。

六、用力法计算下图所示超静定组合结构，并画出梁式杆的M图。

七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面C的弯矩（用其它方法不得分）。

图。

九、用位移法计算图示超静定结构，并十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出的弯矩图。

十二、下图所示超静定刚架支座A产生逆时针转角θ，支座C产生竖向沉降c，并受图示荷载作用，用力法计算该刚架并画出M图。

十三、用位移法计算下图所示超静定刚架，并画出M图。

结构力学复习题参考答案一、填空题1.梁刚架拱桁架2. -rdsp 结点荷载3.三刚片法则4.结构杆件结构板壳结构实体结构5. 26.基本附属附属7.移动转动力力矩8. 3二、判断改错题。

1.（×）。

在“三个铰”前加“不共线的”；或改“必”为“不一定”2.（×）。

“会”改为“不会”。

3.（×）。

“必须”改为“不一定”。

4.（×）。

“都”改为“不一定”；或改“任何”为“坚向均布载作用下”，去掉“都”。

5.（×）。

“可以”改为“不能”6.（√）。

7.（×）。

“只有附属部分”改为“基本部分和附属部分”；8.（√）。

9.（√）。

三、选择题。

1.（D）2.（B）3.（B）4.（B）5.（B）6.（C）7.（B）8.（C）9.（B）四、分析如下：D E ADEB 刚片Ⅰ（1分）地基刚片Ⅱ（1分）个余联系，Ⅲ（1分）FGC 刚片Ⅳ（1分）铰F、C处Ⅰ原体几何不变，有4个多余联系。

（1分）菌根链杆（2分）五、解：先以整体为对象求竖直支反力，M A= 0：Y B×8+12×4-8×8×4=0Y B=26KN （1分）∑Y=0：Y A+Y B=0Y A=-26KN（↓）（1分）再取出如下隔离体，∑M C=0：Y B×4-12×4=X B×8=0X B+7KN （1分）∑X=0：-12-X B-S CJ-S CK Sin45°=0∑Y=0: Y B+S CK C OS45°=0 （2分）D G C J EF H K I8KN/m12KNA B解得 S CK =-36.764KN(压)，S CJ =7KN （2分） 再以结点K 为对象，受力如图，∑X=0: S KI -S CK Sin45°=0 ∑Y=0: S KJ +S CK Cos45°=0解得 S=-26KN （压），S KJ =26KN（2分）∑X=0：S EJ +S IJ Cos45°-S CJ =0 ∑Y=0：-S KJ -S IJ Sin45°=0∴ S IJ =-36.764KN ，S EJ =33KN （2分）由对称性知C 左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。

果式杆变矩：六、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构：N 1,M P 和M 1如下图所示：EAL N ds EI M S n 12121∑⎰+==16/)2321231(5.13225.33122EI EI ⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯EI375.120=(2分) （1分）△⎰∑⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=25.1625.53325.132225.1132(1111EI li EA N N ds EI M M p P P =EI1875.42 (2分) ∴ KN PX 35.081111-=∆-=（压） （1分） 故结构的M 图为：七、解：主梁截面C 弯矩影响线如下，M C 影响线∴M KN M C .54)232292(9=⨯-⨯⨯=（2分） （2分） （1分）1222ql QA l EIM CA+⨯=（2分）QA lEIQA l EI M AG 22/== （1分） QA lEIM M AG GA2-=-= （1分）由平衡条件0=+AG AC MM （1分）∴EIql QA 723=（1分）36,9,36222ql M M ql M ql M GA AG CA AC=-==-= （1分）原结构的M 图如下：M 图1/4结构如图（左）为一次超静定， 取基本结构如右图，MP 和1M 如下：EIl l EI ds EI M S =⨯⨯⨯⨯==⎰121212111 (2分)△2414823212882113221ql l q l l l EI ds EI M M p P =⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯==⎰ （3分） ∴24811121ql p X -=∆-= （1分） 因此原结构的M 图为：九、解：位移法基本未知量为横梁CD 向右侧移△，（1分）104384204426+∆-=⨯+∆⨯⨯-=EI EI M CA （2分）104384204426-∆-=⨯-∆⨯⨯-=EI EI M AC（2分）∆-=∆⨯⨯-=EI EI M BD163443 （1分）AC 的受力如左图：0=∑A M02204=⨯+++⨯AC CA CA M M Q1083-∆=EI Q CA （1分） ∆==EI l M Q BD DB643 （1分）将横梁CD 作为隔离体取出，受力如下图，0:0=--=∑DB CA DF Q Q S X∴EI13320=∆ （1分） M KN EI EI M CA .13110101332043-=+⨯-=M KN EI EI M AC .13370101332043-=-⨯-=M KN EI EI M BD .131613320163-=⨯-=结构的M 图如下：十、解：为单结点B 力矩分配，M KN M BD .20210-=⨯-=32644,6233EIEI i S EI EI i S BC BC BA BA =⨯===⨯== （2分） 4.06.01,6.032=-==+=BC BAM EIEI EI M （2分）M KN MF BA.278662=⨯= （2分）故原结构M 图为：十一、解：由对称性知支座反力 KN R R B A 4281=⨯== （1分） 取出下图所示的隔离低，（1分） 0442412:0=⨯-⨯⨯+⨯=∑DE C S M（1分）∴KN S DE 4= （1分）取出，受力如下图如示，045:0=︒-=∑Sin S S X AD DE （1分）（3（2分）045:0=︒-=∑Cos S S Y AD DF （1分）（2分）解得KN S KN S DF AD 4,656.5-==（压） （2分）由对称性知KN S S DF EG 4==(压)，KN S S AD EB 656.5== （1分） 梁式杆的引起弯矩阵的载荷有：因此梁式杆的弯矩图如下：十二、解：此结构为一次超静定，取基本结构为：分别如下与1M M P ，(1分)⎰=⨯⨯+⨯⨯==EIa a a a a a a EI ds EI M 34)322(111321δ （2分） ⎰-=⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-==∆EIqa a qa a a aqa a a qa EI ds EI M M p P 85)283232222(1142221（2分） aQ Q a C R Q i i =⨯-⨯+⨯-=∑-=∆)0100(1 （2分） ∴C A p X -=∆=∆+101111δ （1分） )(43321531aQ C aEIqa X +-=（1分） 该结构弯矩图为：十三、解：位移法基本未知量为横梁BD 向左侧移△,liM M BA AB ∆-==6 (2分) l EI i -=li l i M M EBBE ∆=∆-==66 （3分） li M CD ∆-=3 （1分）212l i l M M Q BA AB BA ∆=+= （1分）23l i l M Q CD DC ∆== （1分）212li l M M Q EB BE BE ∆-=+= （1分）取出横梁作为隔离体，受力如下图：0:0=--+=∑DC BA BE Q Q Q P X （1分）∴iPl 272=∆ （1分）9,92,92PlM Pl M M Pl M M CD EB BE BA AB -===-==该刚架弯矩图为：929l（2。