长沙理工大学结构力学期末考试题库与答案—第三章 静定拱三铰拱.pdf
结构力学期末试题及答案
1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法？
答.图乘法的应用条件：1）杆轴线为直线，2）杆端的EI为常数3）MP和M图中至少有一个为直线图形。否。（7分）
2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？
A．DE、AB段B．CD、DE段C．AB、BC段D．BC、CD段
二、填空题：（共10题，每题2分，共20分）
1.两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。
2.所示三铰拱的水平推力FH等于_______________。
3.图示结构，当支座A发生转角 时，引起C点的竖向位移为_____________。
4．用位移法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI为常数。
5．用力矩分配法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI为常数。
答案
一、选择题:（共10题，每小题2分，共20分）
1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C
二、填空题（共10空，每空2分，共20分）
1.不通过此铰的链杆 2. FP/2（→） 3.lθ（↓） 4. 刚体体系虚功原理 5.不变6.-1/2 7.6 8.（c） 9.反对称 10.无侧移的超静定结构
答：不对。仅受荷载作用的超静定结构，其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关；而受非荷载因素作用的超静定结构，其内力则与各杆刚度的绝对值有关。（7分）
四、计算题. （1、2题8分，3题10分，4、5题12分,4题共计50分）
1．图示桁架，求1、2杆的轴力。
解：FN1=75KN，FN2= KN
2．图示刚架，求支座反力，并绘弯矩图。
结构力学期末考试试题及参考答案
第1题第2题2.图示外伸梁，跨中截面C的弯矩为（⋅m D．17kN m题7图图（a）图（b）图（c）图（d）位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了（）A.位移互等定理B.反力互等定理第9题第10题10.FP=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（）．DE、AB段B．、DE段C．AB、BC段D．BC、CD段二、填空题：（共10题，每题2分，共20分）两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。
所示三铰拱的水平推力第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。
．静定结构在荷截作用下，当杆件截面增大时，其内力____________。
D处的纵标值y D为_________。
第6题第7题7.图示结构，各杆EI=常数，用位移法计算，基本未知量最少是_________个。
8.图示结构用力法计算时，不能选作基本结构的是______。
3．用力法计算图示刚架，并绘其M 图，EI D 4mN/mEI10kN/mA B C D2EI EI4m 2m 4mGFEI10k N /mCFlql 122GA5 / 7一、选择题:（共10题，每小题2分，共20分）1.A2.D3. A4.D5.A6.C7.D8.B9.C 10.C二、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.不通过此铰的链杆2. FP/2（→）3.l θ（↓）4. 刚体体系虚功原理5.不变6.-1/27.68.（c ）9.反对称 10.无侧移的超静定结构三、问答题：（共2题，每小题5分，共10分）1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法？答.图乘法的应用条件：1）杆轴线为直线，2）杆端的EI 为常数3）MP 和M 图中至少有一个为直线图形。
否。
（7分）2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？ 答：不对。
结构力学 第三章 作业参考答案
B
M图(kN m)
（1） （2）
解： （1）求支座反力
∑M = 0 ∑F = 0
A y
取左边或者右边为隔离体，可得：
∑M ∑F
x
C
=0
⇒ FBx =
M h
（3） （4）
=0
最后容易做出结构的弯矩图。
3—18 试作图示刚架的 M 图。
C 0.8kN/m 0.5kN/m D E
14.625 4.225 12.8375
3—19 试作图示刚架的 M 图。
20kN
24 16
C
24
16
B FAx A FBy FAy
FBx
1m
2m
2m
2m
M图(kN m)
（1） （2） （3）
解：对整体：
∑M ∑F
y
A
=0
FBy × 4 + FBx ×1 = 20 × 2 FAy + FBy = 20 FAx − FBx = 0 FBx × 2 − FBy × 2 = 0
40kN m
10kN m M图(kN m)
32.5kN
20kN
20kN F(kN) S
解：求支座反力。取整体：
47.5kN
∑M ∑F
A
=0
FB × 8 − 20 ×10 − 10 ×10 × 3 − 40 = 0 FAy + FB − 10 ×10 − 20 = 0
然后即可做出弯矩图，利用弯矩图即可作出剪力图。
然后即可做出整个刚架的弯矩图。结点受力校核如下图。
D
qL 4 qL 2 qL 2
qL 4
qL 4
E
qL 2 qL 2
结构力学期末考试题库含答案
结构力学期末考试题库含答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料不属于杆件的基本变形类型？A. 轴向拉伸B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案：B2. 在杆件受力的基本变形中，正应力指的是：A. 正应变B. 剪应力C. 正应力和剪应力之和D. 正应力答案：D3. 杆件在弹性范围内工作时，下列哪个关系成立？A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无确定关系D. 应力与应变无关答案：A4. 在梁的弯曲问题中，中性轴的位置取决于：A. 梁的截面形状B. 梁的材料性质C. 梁的长度D. 梁的加载方式答案：A5. 下列哪个因素不会影响梁的弯曲刚度？A. 梁的截面惯性矩B. 梁的材料弹性模量C. 梁的长度D. 梁的截面面积答案：D6. 在桁架结构中，下列哪个杆件承受拉力？A. 受压杆B. 受拉杆C. 无力杆D. 受弯杆答案：B7. 在静定桁架中，结点的平衡方程为：A. Fx = 0, Fy = 0B. Fx = 0, Fy = 0, Mz = 0C. Fx = 0, Fy = 0, Mx = 0D. Fx = 0, Fy = 0, My = 0答案：A8. 在超静定结构中，求解内力的基本方法是：A. 平衡法B. 单位荷载法C. 力法D. 矩法答案：C9. 下列哪个因素会影响梁的横向稳定性？A. 梁的截面高度B. 梁的截面宽度C. 梁的长度D. 梁的材料性质答案：C10. 在杆件受到复合应力时，主应力的大小和方向取决于：A. 杆件的截面形状B. 杆件的材料性质C. 杆件的加载方式D. 所有上述因素答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 杆件的基本变形包括轴向拉伸、轴向压缩、弯曲、扭转和______。
答案：剪切2. 杆件的应力与应变之间的关系称为______。
答案：胡克定律3. 梁在弯曲时，中性轴的位置取决于梁的______。
答案：截面形状4. 在桁架结构中，承受拉力的杆件称为______。
结构力学期末考试试题与答案
一、选择题：（共 10 题，每题 2 分，共 20 分）1．图示体系为（）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.瞬变体系D. 常变体系第 1 题第 2 题2.图示外伸梁，跨中截面C的弯矩为（）A.7 kN mB.10kN m C．14 kN m D．17kN m3.在竖向荷载作用下，三铰拱（）A.有水平推力B.无水平推力C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大4. 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5. 比较图 (a) 与图 (b) 所示结构的内力与变形，叙述正确的为（）A. 内力相同，变形不相同B.内力相同，变形相同附件 2C. 内力不相同，变形不相同D.内力不相同，变形相同q qEI EI2EI2EIl l l l(a)(b)第 5 题6. 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。
7. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，求解时取半刚架为（）A. 图（ a）C. 图（ c）B.D.图（ b）图（ d）题 7 图8. 位移法典型方程中系数k ij =k ji 图（ a）反映了（图（ b））图（ c）图（ d）A. 位移互等定理B.反力互等定理C. 变形协调D.位移反力互等定理9. 图示结构，各柱EI= 常数，用位移法计算时，基本未知量数目是（）A . 2B . 4 C. 6 D . 8第 9 题10.FP=1 在图示梁A．DE、AB 段第10题AE 上移动， K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为（B．CD、DE 段C．AB 、BC 段D．BC、CD段）二、填空题：（共10 题，每题 2 分，共20 分）1.两刚片用一个铰和 _________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。
2.所示三铰拱的水平推力 FH 等于 _______________。
长沙理工大学结构力学考试
1、结构：建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称结构。
从几何角度来看，结构分为三类：1、杆件结构：这类结构由杆件组成，杆件的几何特征是横截面尺寸比长度小得多。
梁、拱、桁架、刚架是杆件结构的典型形式。
2、板壳结构，也称薄壁结构，它的厚度要比长度和宽度小得多，房屋中的楼板和壳体屋盖、水工结构中的拱坝都是。
3、实体结构，这类结构的长宽厚三个尺度大小相仿，水工结构中的重力坝属于。
2、结构力学的研究对象：结构力学以杆件结构为主要研究对象，它的任务是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律和受力性能，包括以下方面1、讨论结构的组成规律、受力性能和合理形式，以及结构计算简图的合理选择。
2、讨论结构内力和变形的计算方法，进行结构的强度与刚度的验算。
3、讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
研究手段包含理论分许、实验研究和数值计算三个方面。
在结构分析中首先把实际结构简化成计算模型，称为结构计算简图，然后再对计算简图进行计算。
计算方法考虑以下三类基本方程1、力系的平衡方程或运动方程2、变形与位移间的几何方程3、应力与变形间的物理方程（本构方程）以上称为”平衡-几何-本构解法或三基方程解法。
3、用一个简化的图形来代替实际结构，这种图形称为结构的计算简图。
4、支座分为1、滚轴支座，被支承的部分可以转动和水平移动，不能竖向移动，能提供的反力只有竖向反力，用一根竖向支杆表示。
2、较支座，被支承的部分可以转动，不能移动，能提供两个反力，用两根相交的支杆表示。
3、定向支座，被支承的部分不能转动，但可沿一个方向平行滑动，能提供反力矩和一个反力，用两根平行支杆表示。
4、固定支座，被支承的部分完全被固定，能提供三个反力。
5、杆件结构通常分为以下几类：1、梁，梁是一种受弯构件，其轴线通常为直线，可以是单跨的或多跨的。
2、拱，拱的轴线为曲线，其力学特点是在竖向荷载作用下有水平支座反力（推力）3、桁架，是由直杆组成，所有结点都为铰结点。
结构力学期末复习题及答案全解
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。
（ ） 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、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为（ ）A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P3、右图所示桁架中的零杆为（ ）A 、CH BI DG ,,B 、BI AB BG DC DE ,,,,,C 、AJ BI BG ,,D 、BI BG CF ,, 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PBAEICEI 2EIDA q BAB CD E FGHIJ2P5其基本结构，则力法方程为（ ）A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。
长沙理工大学结构力学期末考试题库与答案—第三章 静定拱(三铰拱)
第三章 静定拱一、判断题1．图 示 拱 在 荷 载 作 用 下 , 为 30kN 。
（ ）N DE2．图 示 拱 的 推 力 H 为 30KN 。
（ ）2m6m6m2mq3．图 示 拱 在 荷 载 作 用 下 ， 为 4P /3 ( 拉 )。
（ ）NDE二、选择题4．三 铰 拱 在 径 向 沿 拱 轴 均 布 荷 载 作 用 下 合 理 拱 轴 线 是 ： （ ）A 抛 物 线 ；B 悬 链 线 ；C 圆 弧 线 ;D 椭 圆 线 。
ＸＸＯＯＣ5．三 铰 拱 在 竖 向 满 跨 均 布 荷 载 作 用 下 合 理 拱 轴 线 是 ：( )A . 圆 弧 线 ; B. 抛 物 线 ； C. 悬 链 线 ；D. 椭 圆 线 。
6．图 示 圆 弧 三 铰 拱 在 静 水 压 力q 作 用 下 截 面 K 的 内 力为 ： （ ）A. 不 等 于 0 ， = 0 ， 不 等 于 0 ； M K K K K K K Q NB. = 0， 不 等 于 0， 不 等 于 0 ； M K Q K N KC. 不 等 于 0 ，Q 不 等 于 0， 不 等 于 0 ； M K K N KD. = 0 ， = 0 ， = －qr （ 压 ）。
M Q Nq7．图 示 半 圆 拱 ，r = 12m ，H A 为 ：（ ）A. 1.732／12；B. 1.732／ 4；C. 1／ 8；D. － 1 ／ 8。
8．图 示 结 构 ( 拉 ) 为 ：（ ）N DE A. 70kN ;B. 80kN ;C. 75kN ;D. 64kN 。
ＢＤＡＢ9．图 示 结 构 N AB 为 ： （ ）A. －P /2;B. P /2;C. －P ;D. P 。
2m2m2m 2m三、填空题10．图 示 拱 轴 线 方 程 为 y = 4f x (l -x )/l 2,其 K 截 面 M Q K K == ,。
/4/4/2l l l /3q11．图 示 拱 轴 线 方 程 为 , 其 K 截 面y fx l x l =(-)/42M K = , 侧 受拉 。
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第三章 静定拱
一、判断题
1．图 示 拱 在 荷 载 作 用 下 , 为 30kN 。
（ ）
N DE
2．图 示 拱 的 推 力 H 为 30KN 。
（ ）
2m
6m
6m
2m
q
3．图 示 拱 在 荷 载 作 用 下 ， 为 4P /3 ( 拉 )。
（ ）
N
DE
二、选择题
4．三 铰 拱 在 径 向 沿 拱 轴 均 布 荷 载 作 用 下 合 理 拱 轴 线 是 ： （ ）
A 抛 物 线 ；
B 悬 链 线 ；
C 圆 弧 线 ;
D 椭 圆 线 。
Ｘ
ＸＯＯＣ
5．三 铰 拱 在 竖 向 满 跨 均 布 荷 载 作 用 下 合 理 拱 轴 线 是 ：
( )
A . 圆 弧 线 ; B. 抛 物 线 ； C. 悬 链 线 ；
D. 椭 圆 线 。
6．图 示 圆 弧 三 铰 拱 在 静 水 压 力q 作 用 下 截 面 K 的 内 力
为 ： （ ）
A. 不 等 于 0 ， = 0 ， 不 等 于 0 ； M K K K K K K Q N
B. = 0， 不 等 于 0， 不 等 于 0 ； M K Q K N K
C. 不 等 于 0 ，Q 不 等 于 0， 不 等 于 0 ； M K K N K
D. = 0 ， = 0 ， = －qr （ 压 ）。
M Q N
q
7．图 示 半 圆 拱 ，r = 12m ，H A 为 ：（ ）
A. 1.732／12；
B. 1.732／ 4；
C. 1／ 8；
D. － 1 ／ 8。
8．图 示 结 构 ( 拉 ) 为 ：（ ）
N DE A. 70kN ;
B. 80kN ;
C. 75kN ;
D. 64kN 。
ＢＤＡＢ
9．图 示 结 构 N AB 为 ： （ ）
A. －P /2;
B. P /2;
C. －P ;
D. P 。
三、填空题
10．图 示 拱 轴 线 方 程 为 y = 4f x (l -x )/l 2,其 K 截 面 M Q K K =
= ,。
/3
q
11．图 示 拱 轴 线 方 程 为 , 其 K 截 面y fx l x l =(-)/42M K = , 侧 受
拉 。
1m
10kN/m
6m
Ｄ００３０ｋＮ·ｍ下。