对图示体系进行几何组成分析(10分)
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。
国家开放大学《建筑力学》形成性作业1-4参考答案
国开（电大）《建筑力学》形成性考核作业1-4参考答案形考作业1一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.约束反力中含有力偶的约束为（）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面2.只限制物体沿任意方向移动,不限制物体转动的支座是（）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面3.若刚体在三个力作用下处于平衡,则此三个力的作用线必（）。
A.在同一平面内,且互相平行B.不在同一平面内,且互相平行C.在同一平面内,且汇交于一点D.不在同一片面内,且汇交于一点4.力偶可以在它的作用平面内（）,而不改变它对物体的作用。
A.任意移动B.任意转动C.任意移动和转动D.既不能移动也不能转动5.平面一般力系可以分解为（）。
A.一个平面汇交力系B.一个平面力偶系C.一个平面汇交力系和一个平面力偶系D.无法分解6.平面汇交力系的合成结果是（）。
A.一个合力偶B.一个合力C.一个力偶和一个合力D.不能确定7.平面力偶系的合成结果是（）A.一个合力偶B.一个合力C.一个力偶和一个合力D.主矢8.平面一般力系有（）个独立的平衡方程,可用来求解未知量。
A.1B.2C.3D.49.由两个物体组成的物体系统,共具有（）独立的平衡方程。
A.3B.4C.5D.610.力的可传性原理只适用于（）A.固体B.刚体C.弹性体D.任何物体二、判断题(每小题2分,共20分)1.若两个力大小相等,则这两个力等效。
（×）2.在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系,会改变原力系对变形体的作用效果。
（×）3.作用力与反作用力公理只适用于刚体。
（×）4.合力的数值一定比分力数值大。
（×）5.力沿坐标轴方向上的分力是矢量,力在坐标轴上的投影是代数量。
（√）6.力的三要素是大小、方向、作用点。
（√）7.由n个物体组成的系统,若每个物体都受平面一般力系的作用,则共可以建立3n个独立的平衡方程。
对图示体系进行几何组成分析（10分）
一、对图示体系进行几何组成分析。
(10分)解：折杆ABC 、CDE 与BD 形成刚片I ，为几何不变体系且无多余约束。
（５分）刚片I 与地面由４链杆相连，整个结构为几何不变且有１个多余约束。
（５分）二、计算图示静定桁架的支座反力及1、2杆的轴力。
（14分）解：求支座反力)(2),(6),(2↑=↑=←=kN R kN Y kN X B A A （6分）求1、2杆的轴力截面法： )(52025111拉kN N N Y ==+⨯-=∑ （4分） 取E 结点： )(240214022压kN N N Y -==⨯--=∑（4分）三、P = 1在图示静定多跨梁ABCD 上移动。
（1）作截面E 的剪力影响线；（2）画出使Q E 达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置；（3）当可动均布荷载q = 20 kN/m 时，求Q Emax 值。
（16分）（1） Q E 影响线见图（5分）（2）Q Emax 的最不利位置 （3分）Q Emin 的最不利位置 （3分）（3）kN q Q E 38)5332152521(20max =⨯⨯+⨯⨯⨯=∑=+ω（5分） 四、用力法计算图示刚架，画M 图。
EI 为常数（20分）解：1、一次超静定结构，基本体系和基本未知量，如图 （2分）A B C D E0.40.6 +－+0.4 C C D2、列力法方程 01111=∆+P X δ （1分）3、作图和P M M ___1 （6分）4、计算系数、自由项 EI 14411=δ （3分） EIP 8101-=∆ （3分） 5、解方程 kN X 625.51= （1分）6、作M 图 （4分）五、用位移法计算图示刚架，并作M 图。
各杆EI 为常数。
（20分）解：1、以刚结点角位移为基本未知量，得基本体系 （2分）；2、绘1M P M 图（图略） （6分）3、列位移法典型方程： 01111=+P F z k (2分)（4分）图（kNm ）33.75六、用力矩分配法绘制图示连续梁的弯矩图。
结构力学试卷(计算)
题目部分，(卷面共有100题,1232.0分,各大题标有题量和总分)一、非客观(100小题,共1232.0分)(12分)[1]求作图示结构的弯矩图。
EI =常数,二力杆EA =∞.q =3kN/m(12分)[2]图示体系各柱EI =常数，柱高均为l ，θ=(/())183EI ml 。
求最大动力弯矩。
(12分)[3]求图示体系的自振频率及绘主振型图。
l l /2/2/2(12分)[4]求图示结构中BE 杆的伸缩变形。
已知：EA EI ==⋅10310552kN kN m ,。
4m 2m(12分)[5]求作图示结构的M 图及结点B 的转角ϕB 。
EI =常数。
10kN/m3m(12分)[6]求图示结构D 截面的转角ϕD 。
EI =常数。
l/l ll/2l/2(12分)[7]作图示结构的M 图。
除注明者外，其余各杆EI =常数。
l(12分)[8]求图示梁结构刚度矩阵的各元素K K K K 11122122,,,。
C (12分)[9]图示结构，已知EI 及B支座的弹簧系数k EI l =33/，试用位移法计算，并作M 图。
(10分)[10]求作图示刚架的M 图。
EI =常数。
l /2l l /3l /3(12分)[11]求图示结构杆C 轴力及B 支座反力。
a /2a /2a /2(12分)[12]图示梁端支承抗转弹簧刚度k 12700=⋅kN m /rad ,梁的弹性模量E =⨯200106kN /m ,2 m 4I =⨯-160106。
求作梁的弯矩图。
B k 1q(12分)[13]图示刚架，EI =常数，P =1在AB 间移动。
求反力矩M C 的影响线。
l(12分)[14]求作图示结构的弯矩图。
各杆相对线刚度如图所示。
(12分)[15]利用结构的对称性，选择恰当的方法计算，并作出图示结构的M 图。
EA =∞。
EA EA(11分)[16]绘图示梁的M C 、Q C 的影响线。
(12分)[17]用力法计算图示结构，并绘出M 图。
电大土木工程力学形成性考核答案
土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、选择题（每小题2分，共20分）1．三刚片组成几何不变体系的规则是（）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰D 一铰一链杆相联，杆不过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）A 可变体系B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系D 有多余约束的几何不变体系3．瞬变体系在一般荷载作用下，（）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4．已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（）A自由度为3 B自由度等于0C 多余约束数等于3D 多余约束数大于等于35．不能作为建筑结构使用的是（）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系6．图示桁架有几根零杆（）7．下图所示结构的弯矩图形状应为（）A 折线B 圆弧C 双曲线D 抛物线二、判断题（每小题2分，共20分）1．多余约束是体系中不需要的约束。
（⨯）2．如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。
（∨）3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
（⨯）4．一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。
（⨯）题2-7图2．解： 3．解：4．解：四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
（每小题10分，共30分） 1．⨯ ⨯作弯矩图如下：2．作弯矩图如下：3．解：作弯矩图如下：土木工程力学（本）形成性考核册作业二一、选择题（每小题2分，共10分）1．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ ）A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2．力法方程中的系数ij δ代表基本体系在1=j X 作用下产生的（ ） A i XB j XC i X 方向的位移D j X 方向的位移 3．在力法方程的系数和自由项中（ ） A ij δ恒大于零 B ii δ恒大于零 C ji δ恒大于零D iP ∆恒大于零4．下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ ） A 直杆 B EI 为常数 C P M 、M 至少有一个为直线形 D P M 、M 都必须是直线形5．下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（ ） A A 点的水平位移相同 B C 点的水平位移相同 C C 点的水平位移相同 D BC 杆变形相同二、判断题（每小题2分，共10分）1．静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。
结构力学大题及答案
一、作图示结构的M、Q图。
d=2m。
〔20分〕二、用力法计算，并作图示对称结构M图。
EI=常数。
〔20分〕三、作图示梁的的影响线，并利用影响线求给定荷载作用下的值。
(12分)一、〔20分〕支座反力20KN→, 10KN↑, 20KN↓, 10KN↑每个图形10分，每根杆2分M 图 （KN.m ）Q 图 (KN)每根杆符号错扣1分二、． 〔20分〕2分〕〔3分〕力法方程 0 IP 111=∆+X δ〔2分〕〔2分〕〔2分〕系数：;3/2311EI l =δ 〔2分〕;24/4IP EI ql -=∆ 〔2分〕 解得： 16/1ql X = 〔1分〕最后弯矩图M 图ql 2/163ql 2/32ql 2/163ql 2/32〔4分〕选择其它基本体系可参照以上给分。
三、 〔12分〕1m 1mDEFGM B 影响线 C 1m+AB〔7分〕mKN M B .851100201321301121-=⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-= 〔5分〕图6三、计算题〔共 60 分〕1、作图7示刚架弯矩、剪力图。
(15分)4、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。
图10四、作图题〔此题15分〕作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图六、计算题〔此题15分〕用力法计算图示结构，并作弯矩图。
四、作图题〔此题15分〕作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图解：〔1〕求解支座反力由，得由，得由，得〔2〕作内力图六、计算题〔此题15分〕用力法计算图示结构，并作弯矩图。
解：图示结构为一次超静定结构，取基本结构如下列图：列力法方程：解得：杆端弯矩：，，，五、作图示结构、的影响线，并利用影响线求图示结构在移动集中荷载作用下截面K弯矩的最大值〔绝对值〕，已知P=10kN。
〔15分〕五、〔18分〕 P=10KN的影响线〔5分〕的影响线〔5分〕〔5分〕四、(本大题4分)分析图示体系的几何组成。
十、(本大题10分)用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的M图。
EI=常数，不考虑链杆的轴向变形。
结构力学试题与答案汇总(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。
2. 图 b 是图 a 结构 ________ 截面的 _______ 影响线。
3. 图示结构 AB 杆 B 端的转动刚度为 ________, 分配系数为________, 传递系数为 _____。
三、简答题（每题5分，共10分）1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关？为什么？2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么？四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。
对图示体系进行几何组成分析
对图示体系进行几何组成分析图示体系是一种通过图形和符号来表示和呈现事物关系和信息的系统。
它是一种重要的视觉表达工具，广泛应用于各个领域，包括建筑设计、工程制图、数据可视化、流程管理等。
本文将就图示体系的几何组成进行分析，探讨其在传达信息、简化复杂概念和强化可视化效果方面的作用。
首先，图示体系的几何组成是指图示中所使用的几何形状和结构。
几何形状是最基本的图示元素之一，它们可以是简单的线条、点、圆、方形，也可以是复杂的多边形、曲线等。
几何形状的选择和组合关系着图示体系的整体效果和表达能力。
其次，图示体系还可以使用一些特定的几何构图技巧来加强信息的表达。
例如，对称性是一种常用的构图原则，它可以使图示更加平衡和稳定，同时也有助于观众更好地理解信息。
另外，比例也是一种重要的构图技巧，通过合理地控制几何形状的大小和比例，可以准确地传达出所需表达的信息。
此外，图示体系的几何组成还包括图示元素的布局和排列方式。
合理的布局方式可以使图示更加清晰易懂，避免信息的混乱和冗杂。
常见的布局方式包括线性布局、栅格布局、层次布局等，它们可以根据图示的具体要求来选择和应用。
图示体系的几何组成在传达信息方面起着重要的作用。
它可以通过形状、结构和布局来直观地表达出信息的关系和层次。
例如，在一份流程图中，可以使用不同的几何形状和线条来表示不同的步骤和流程，通过它们之间的连接和排列方式来展示整个流程的逻辑关系。
这种几何组成的图示能够帮助观众更好地理解和记忆信息。
另外，图示体系的几何组成也可以通过简化复杂概念来提高可读性和可理解性。
复杂的事物和概念往往难以用文字和语言来清晰地表达，而几何形状和结构的图示可以将其简化为直观的图像，使信息更加易于理解和记忆。
例如，在一份地图中，可以使用各种几何形状和符号来表示地理元素和地点，通过简单的图示可以清晰地呈现出复杂的地理关系。
此外，图示体系的几何组成还可以通过美学设计来强化可视化效果。
美学设计是指在图示中运用色彩、线条、形状等元素来创造美感和视觉冲击力，提高观众的视觉体验。
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一、对图示体系进行几何组成分析。
(10分)
解：折杆ABC 、CDE 与BD 形成刚片I ，为几何不变体系且无多余约束。
（５分）
刚片I 与地面由４链杆相连，整个结构为几何不变且有１个多余约束。
（５分）
二、计算图示静定桁架的支座反力及1、2杆的轴力。
（14分）
解：求支座反力
)(2),(6),(2↑=↑=←=kN R kN Y kN X B A A （6分）
求1、2杆的轴力
截面法： )(52025
10
11拉kN N N Y ==+⨯
-=∑ （4分） 取E 结点： )
(2402
140
22压kN N N Y -==⨯
--=∑（4分）
三、P = 1在图示静定多跨梁ABCD 上移动。
（1）作截面E 的剪力影响线；（2）画出使Q E 达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置；（3）当可动均布荷载q = 20 kN/m 时，求Q Emax 值。
（16分）
（1） Q E 影响线见图（5分）
（2）Q Emax 的最不利位置 （3分）
Q Emin 的最不利位置 （3分）
（3）kN q Q E 38)5
3
32152521(20max =⨯⨯+⨯⨯⨯=∑=+
ω
（5分）
四、用力法计算图示刚架，画M 图。
EI 为常数（20分）
解：1、一次超静定结构，基本体系和基本未知量，如图 （2分）
A B C
D
E 0.4 0.6
+ －
+
0.4
C E
D
2、列力法方程 01111=∆+P X δ （1分）
3、作图和P M M ___
1 （6分） 4、计算系数、自由项
EI 14411=
δ （3分） EI
P 810
1-=∆ （3分）
5、解方程 kN X 625.51= （1分）
6、作M 图 （4分）
五、用位移法计算图示刚架，并作M 图。
各杆EI 为常数。
（20分）
解：1、以刚结点角位移为基本未知量，得基本体系 （2分）；
2、绘1M P M 图（图略） （6分）
3、列位移法典型方程： 01111=+P F z k (2分)
（4分）
图（kNm ）
33.75
六、用力矩分配法绘制图示连续梁的弯矩图。
EI为常数。
（计算二轮）（20分）解：1、计算分配系数（4分）
2、计算固端弯矩（3分）
3、分配与传递（6分）
4、画弯矩图（7分）
23.067
M图(kNm)。