中南大学土木2017级结构力学(下)试卷
中南地区高校土木工程专业《结构力学》竞试题
中南地区高校土木工程专业“结构力学竞赛”1.（6分）试分析图示对称体系的几何组成。
2．（8分）作图示静定刚架的弯矩图。
P Pl/2l l/2l/23.（8分）作图示刚架的弯矩图。
4.（8分）求图示桁架求指定杆的内力N1、N2、N3。
5.（8分）如图所示结构中，试求链杆AB 的轴力（以受拉为正）。
PL /4 A BL /46.（8分）求图中所示结构 C 点的竖向位移△Cy 。
各杆EI 、EA 均为常数。
7.（9分）已知图示简支梁仅在C 点作用荷载11P =时，D 点产生的竖向位移为D f ＝0.1cm （ ），则当在D 点作用荷载22P =时，求C 点产生的竖向位移c f 。
11P =22P =D f ＝0.1cm c f(a) (b)8.（9分）图示结构P =1在DG 上移动，作Mc 和Fsc 右的影响线 。
P =1DABCEFG4m4m4m 4m9.（9分） 用力法求图示结构的M 图，其中链杆BG 的刚度EA=∞，其余各杆刚度EI=常数。
10.（9分） 用位移法求图示结构的弯矩图，各杆EI 为常数。
11.（9分） 图示两跨两层平面刚架，用矩阵位移法求解时分为10个单元，试求：（1） 原始刚度矩阵中的子块[44K ]、[78K ]和[59K ]（用单刚子块表示）；qqA BC D E FG Hlll/2l/2（2）结点1的综合结点荷载列阵。
24 KN/m10 KN ③⑦①⑤⑨3m24 KN/m20 KN④⑧②⑥⑩3mY3m 3mO X12.（9分）试求图示对称结构的自振频率（只计刚性杆质量，m为刚性杆单位长度的质量。
不考虑阻尼）。
结构力学试题总编及参考答案 精品
结构力学试题总编及参考答案一、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。
—1—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。
（本题16分）—2—2.作图示结构的M图。
（本题15分）3.求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。
（本题16分）4.用位移法计算图示结构，并作M图，E = 常数。
（本题16分）—3——4— 一、选择题(每小题3分,共18分)1. A ；2. C ；3. A ；4. D ；5. A ；6. C 。
二、填空题（每题4分,共8分）1.几何不变，无,有 ；2.B ，剪力 ；3. i , ,-1 。
(完整)结构力学下考试试卷含答案,推荐文档
XX大学课程考试试卷课程名称：结构力学一、判断题（对打O，错打X。
每小题3分，共计9分）1. 局部坐标系单元刚度矩阵和整体坐标系单元刚度矩阵均为对称矩阵。
2. 当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频率不一定增大。
3. 用能量法求体系自振频率时，则所得结果定为一精确解。
二、单项选择题（每小题4分，共计12分）1. 单元刚度矩阵中元素的物理意义是：A．当且仅当时引起的与相应的杆端力；B．当且仅当时引起的与相应的杆端力；C．当时引起的相应的杆端力；D．当时引起的与相应的杆端力。
2. 引入图示结构边界约束后的局部坐标单元刚度矩阵为：(其中：)3. 设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度数为：A．3 ； B．4 ；C．5 ； D．6 。
三、填空题（每空3分，共9分）1.对图示结构先处理法集成所得结构刚度矩阵总未知量数为，最大半带宽为。
2. 主振型关于质量矩阵的正交性用公式表达为。
四、计算题（16分）图a所示结构(整体坐标见图b，图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按竖直，转动方向顺序排列)。
求结构刚度矩阵[K]。
五、计算题（16分）图a所示结构，不考虑轴向变形，整体坐标见图b，图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按水平、竖直、转动方向顺序排列)。
求等效结点荷载列阵。
六、计算题（16分）图示桁架，已知结点位移列阵。
试用矩阵位移法求单元①和单元③在局部坐标系下的杆端力列阵。
设。
七、计算题（22分）图示体系各柱EI = 常数，柱高均为l，。
求：⑴体系的自振频率；⑵最大动力弯矩及相应的弯矩图。
一、判断题（每小题3分，共计9分）1. O2. O3. X二、单项选择题（每小题4分，共计12分）1. B2. C3. B三、填空题（每空3分，共9分）1. 48 ， 12 。
2. 。
四、求K（16分）(1) 求各单元单刚：（10分）（每个单元各5分，其中定位向量各2分）（2）求总刚，对号、叠加(6分)五、求P（16分）（1）求各单元在局部坐标系中固端力向量：，（3分），（3分）（2）将转换成：（共计6分）单元①，；单元②；（各1分）(2分) ；（2分）（3）利用单元定位向量，将中元素反号后叠加集成为：。
大学考试—结构力学——试题库及答案
将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是几个A.4B.5C.6D.3回答错误!正确答案： C支座移动对静定结构会产生A.支座反力B.变形C.内力D.位移回答错误!正确答案： D在互等定理中δ21＝δ12，A.δ12B.δ31C.δ22D.δ11回答错误!正确答案： A外伸梁上K截面内力影响线在K截面以里是A.可正可负B.全为正C.全为负D.回答错误!正确答案： D对结构进行刚度计算的目的，是为了保证结构A.不发生刚体运动B.既经济又安全C.美观实用D.不致发生过大的变形以至于影响正常的使用回答错误!正确答案： D外伸梁支座反力影响线形状特征是A.抛物线B.一条直线C.两条平行线两条直线组成的折线回答错误!正确答案： B板的厚度A.远远小于它的长和宽B.等于它的长和宽C.与它的长和宽是同一量级的D.远远大于它的长和宽回答错误!正确答案： A桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点A.两个或两个以上B.单个C.无穷多个D.只能有两个回答错误!正确答案： A在力法典型方程中，恒大于零的是A.自由项B.付系数C.主系数D.右端项回答错误!正确答案： C在超静定结构中，若增大某局部的刚度EA，则其余部分的内力将A.减小B.不变可能增大也可能减小D.增大回答错误!正确答案： A当简谐荷载作用于有阻尼的单自由度体系质点上时，若荷载频率远远大于体系的自振频率时，则此时与动荷载相平衡的主要是A.阻尼力B.弹性恢复力C.惯性力D.重力回答错误!正确答案： C如果体系的阻尼增大，下列论述错误的是A.位移和简谐荷载的相位差变大动力系数的绝对值减小C.自由振动的振幅衰减速度加快D.自振周期减小回答错误!正确答案： D单跨超静定斜梁在竖向荷载作用下的弯矩＝A.相应的超静定竖向梁的弯矩B.相应的静定水平梁的弯矩C.相应的超静定水平梁的弯矩D.相应的静定梁的弯矩回答错误!正确答案： C支座移动对静定结构会产生A.B.内力C.支座反力D.变形回答错误!正确答案： A固定铰支座有几个约束？A.四个B.一个C.三个D.两个回答错误!正确答案： D用铰来连接四个刚片的结点叫什么？单铰结点B.不完全铰结点C.复铰结点D.组合结点回答错误!正确答案： C去掉一个定向支座，相当于去掉几个约束？A.2B.3C.4D.1回答错误!正确答案： A梁在荷载作用下的位移主要是由什么变形产生的？A.剪切变形B.弯曲变形C.轴向变形D.扭转变形回答错误!正确答案： B三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其联结方式是A.以三对平行链杆相联B.以不在一条线上三个铰相联C.以任意的三个铰相联D.以三个无穷远处的虚铰相联回答错误!正确答案： B在梁的弯矩图发生突变处作用有什么外力？A.无外力B.集中力偶C.横向集中力D.轴向外力回答错误!正确答案： BA端固定B端铰支的等截面超静定梁，已知固定端的转角为θA，下列结论错误的是A.MA＝3iθAB.QBA＝0C.MB＝0D.QAB＝－3iθA/l回答错误!正确答案： B与力法方程中的系数δki互等的系数是A.δikB.ΔkiC.δiiD.δkk回答错误!正确答案： A单自由度体系在简谐荷载作用下，下列哪种情况内力与位移的动力系数相同？A.荷载作用在质点上与质点运动方向垂直B.荷载不作用在质点上C.均布荷载作用D.惯性力与荷载共线回答错误!正确答案： D简支梁C截面弯矩影响线中K点的竖标表示P＝1作用在A.C点时产生的K截面的弯矩B.K点时产生的C截面的弯矩C.K点时产生的K截面的弯矩D.C点时产生的C截面的弯矩回答错误!正确答案： B带有静定部分的超静定梁，超静定部分的内力影响线的特点是A.在静定部分上是曲线，在超静定部分上是直线B.在静定部分上是直线，在超静定部分上是曲线C.在整个结构上都是直线D.在整个结构上都是曲线回答错误!正确答案： B两刚片用一个单铰和过该铰的一根链杆相连组成A.瞬变体系B.有两个多余约束的几何不变体系C.有一个自由度和一个多余约束的可变体系D.无多余约束的几何不变体系回答错误!正确答案： A具有集中质量的体系，其动力计算自由度A.小于其集中质量数B.大于其集中质量数C.等于其集中质量数D.以上都有可能回答错误!正确答案： D超静定结构支座移动时，如果刚度增大一倍则A.内力和位移都不变B.内力缩小一倍、位移也缩小一倍C.内力也缩小一倍、而位移不变D.内力也增大一倍、而位移不变回答错误!正确答案： D三铰拱的水平推力与下列那个因素无关？A.跨度B.拱轴线形状矢高D.荷载回答错误!正确答案： B固定端支座有几个约束反力分量？A.一个B.三个C.两个D.四个回答错误!正确答案： B应用虚功原理时，其中位移状态应当满足什么条件？A.约束和连续B.C.约束D.平衡回答错误!正确答案： A温度变化对静定结构会产生A.弯矩B.剪力C.位移和变形D.轴力回答错误!正确答案： C带有静定部分的超静定梁，静定部分的反力影响线的特点是A.在整个结构上都是直线在整个结构上都是曲线C.在静定部分上是直线，在超静定部分上是零线D.在静定部分上是零线，在超静定部分上是直线回答错误!正确答案： C当远端为滑动支座时，传递系数等于A.1B.C.-1D.0.5回答错误!正确答案： C固定铰支座有几个约束反力分量？A.B.四个C.一个D.两个回答错误!正确答案： D去掉一个固定端支座，相当于去掉几个约束？A.3B.4C.5D.2回答错误!正确答案： A杆系结构中的构件的长度等于截面的高和宽B.远远大于截面的高和宽C.与截面的高和宽是同一量级D.远远小于截面的高和宽回答错误!正确答案： B如果位移法基本体系的附加约束中的反力（矩）等于零，则A.基本体系就与原结构受力一致，但变形不一致。
中南大学结构力学试卷及答案
中南大学《结构力学》下 试题一 选择题（每小题4分，共24分）1 图示结构中，不能直接用力矩分配法计算的结构是()A.C.B.D.EI=2 根据影响线，使跨中截面K 产生最大弯矩的均布活荷载最不利分布是( )(A)(B)(C) (D)3 不考虑轴向变形，图示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是 ( )(A) 3×3 (B) 4×4 (C) 5×5 (D) 6×6 (E) 7×7 (F) 8×8题一.3图 题一.4图4 不计杆件质量和轴向变形，图示体系的振动自由度数为( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5 设ω为结构自振频率，θ为动力荷载频率，关于动力系数β的下列论述中正确的是( ) (A)ω越大、β也越大 (B)θ越大、β也越大 (C)θ/ω越接近1、β越大6 图示三单跨梁的自振频率分别为ωa ，ωb ，ωc ， 它们之间的关系是( ) (a) (b) (c)(A)c b a ωωω>> (B)b c a ωωω>> (C) b a c ωωω>> (D) c a b ωωω>>二 用力矩分配法计算图示连续梁，并作其M 图（25分）三 简述根据定位向量、用直接刚度法形成结构整体刚度矩阵的规则和步骤（15分）四 用矩阵位移法计算连续梁（计算至建立起结构刚度方程），忽略轴向变形（20分）五 图示体系各柱柱高均为h ，EI=常数，318mh EI=θ，求最大动弯矩图（16分）o o中南大学《结构力学》下试题参考答案一选择题（6×4分=24分）1、C2、B3、D4、C5、C6、D二用力矩分配法计算图示连续梁，并作其M图。
EI=常数（25分）4分4.5分1.5分1.5分1.5分1.5分1.5分1分3.5分205.2 224.2127.9 4.5分 120 375 32017.74 160.3 143.95三 简述根据定位向量、用直接刚度法形成结构整体刚度矩阵的规则和步骤（15分）1、进行结点位移分量的统一编码；2、由单元始末两端六个位移分量对应的总码组成单元定位向量；3、将单元定位向量写在各单元刚度矩阵右、上侧；4、按单元定位向量给出的行、列码(非零码)，将单元刚度矩阵各元素放入结构刚度矩阵相应位置，即对号入座；5、同一元素位置放入多个元素，则“同号叠加”，空白元素以0补入四 用矩阵位移法计算连续梁（计算至建立起结构刚度方程），忽略轴向变形（20分） 1、对结点位移编码，建立坐标系(2分) 2、建立整体坐标系中单元刚度矩阵（4分）3、建立单元定位向量(2分) [][]1201==②①λλ4、建立整体坐标系中结构刚度矩阵(4分) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=EI EI EI EI EI K 2237EI 2EI 2EI 34EI5、求单元固端约束力（2分）[]T①P F 6060-=[]T②P F 2525-=6、求等效结点荷载(1分) []T①P F 6060-=[]T②P F 2525-=7、形成结点荷载列向量(3分) []TP 2535--=8、建立结构刚度方程(2分) ⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2535 223721EI EI EI EI五 图示体系各柱柱高均为h ，EI=常数，318mhEI=θ，求最大动弯矩图（16分） ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=34323234EI EI EI EI K ①⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=EI EI EI EI K ②22o o o o1、体系自振频率(6+2分) 336h EIk = 336mhEIm k ==ω 2、计算放大系数(3分)98.12105.04)211(14)1(122222222=⨯+-=+-=ωθξωθβ3、最大弯矩(5分)凡事发生，必有利我！因为凡事都是我赋予它意义，它才对我有意义。
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)。
结构力学作业及答案土木工程管理本科课程
(C)第j个结点位移等于单位位移时，产生的第i个附加约束中的反力（矩）
(D)第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）
正确答案：C
解答参考：
7.
考虑各杆件轴向变形，图示结构若用边界条件先处理法，结构刚度矩阵的容量为：
(A)15×15
(C)可求得支座结点位移
(D)无法求得结点位移
正确答案：D
解答参考：
14.单元刚度矩阵中元素 的物理意义是：（ ）
(A)当且仅当 时引起的与 相应的杆端力
(B)当且仅当 时引起的与 相应的杆端力
(C)当 时引起的与 相应的杆端力
(D)当 时引起的与 相应的杆端力
正确答案：C
解答参考：
15.
图示桁架的动力自由度数为（ ）
正确答案：说法错误
解答参考：
46.频率、主振型是体系本身的固有特性，与外荷载无关。（ ）
正确答案：说法正确
解答参考：
47.在动力荷载作用下，结构的内力和变形不仅与动力荷载的幅值有关，而且与动力荷载的变化规律以及结构本身的动力特性（自振频率、振型和阻尼等因素）有关。( )
正确答案：说法正确
解答参考：
48.结构的自振频率与质量、刚度及荷载有关。 （ ）
正确答案：说法正确
解答参考：
33.一般情况下，矩阵位移法的基本未知量的数目比传统位移法的基本未知量的数目要多。（ )
正确答案：说法正确
解答参考：
34.单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。（ ）
正确答案：说法错误
解答参考：
35.
图示四单元的l、EA、EI相同，所以它们整体坐标系下的单元刚度矩阵也相同。（ ）
中南大学土木工程学院《949结构力学》历年考研真题汇编
目 录2014年中南大学949结构力学考研真题2013年中南大学949结构力学考研真题2012年中南大学949结构力学考研真题2011年中南大学949结构力学考研真题2010年中南大学949结构力学考研真题2009年中南大学949结构力学考研真题2008年中南大学949结构力学考研真题2007年中南大学449结构力学考研真题2006年中南大学449结构力学考研真题2005年中南大学449结构力学考研真题2004年中南大学449结构力学考研真题2003年中南大学449结构力学考研真题2002年中南大学612结构力学考研真题2001年中南大学551结构力学考研真题2000年中南工业大学573结构力学考研真题2014年中南大学949结构力学考研真题料虬初页二（邮小84分,共20分）----1、用蹶炒瓣的必躁件之-是（）A、B,岫做响C、所有种£7凯如相同D、博构必须珈定的2、麻'的麒、糠、质点也1!不变，下列靳辙自癞率费小：（｝A、质1小，鞭J'B、醐大,剧度小C、质;f小，月艘大D、质,大林*3、下献示平面牌鞋为（）'5A、几何秋且无多糊系B、几何不吸有多余取C、贱麻D、敝体系4危b是剧a中麋蚀面的勤8拂？A、B敏面B、D载面。
、B威面D、B诚面5、留秘构胸赣计算时基本未如1的敏诚少为（）A、2B、3Cn.5D、6醐麟4小姗=.细（岫分,共20分）1、多自由席枸雌-翱解进行毓谶动翩—,而其相应的麒损动般林为_____2、君三段醐跨度、拱上勘碱不虹则妙肩平顶就平推加（大或小）.，醐藏为_，一鹏949帏大学那婢时瞰生入精眦械姗共W，期页_-_____________________4、酬剜的期眦瓣的耿带劾.”静示娜（不计桢劾（jffm蛾为_个，坎殳麟4小鼬鼠林1S供95分）k渊示带购件a、b的内加（时）2,棚禾桀的M b、Fg F sb&的聊演并利用彩物求师荷■作肝M,的值,（2。
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2019-2020 学年 1 学期 时间 100 分钟 2019.10.13
结构力学 A（二）课程 24 学时 1.5 学分 考试形式： 闭 卷
专业年级： 土木、铁道 2017 级 总分 100 分，占总评成绩 60 %
注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、是非题（每小题 3 分，共 12 分，对打“√”，错打“×”）
1. 图 4 所示刚架，各杆示，则结构刚度矩阵中元素k =
。
2. 图 5 所示结构的振动自由度为 量和轴向变形。
，各集中质量略去转动惯量，不计杆件质
图4
图5
3. 测得某结构自由振动经过 20 个周期后振幅降为原来 5%，则阻尼比ξ =
1．局部坐标系中的单元刚度矩阵和整体坐标系中的单元刚度矩阵均是对称矩阵。（ ）
2．结构的原始刚度方程表明的是结点外力与结点位移之间的关系。
（）
3．引入支承条件后缩减的结构刚度矩阵是一个奇异矩阵。
（）
4．第 阶主振型 ᒼ中各元素 ᒼ， ᒼ，…， ᒼ表示的是体系按第 阶主振型振动时各
质点振幅间的相对比值。
（）
二、选择题（每小题 4 分，共 16 分）
1. 单元刚度矩阵中元素kiej的物理意义是(
)。
A．当δi = ，其它杆端位移为零时引起的与δj相应的杆端力；
B．当δj = ，其它杆端位移为零时引起的与δi相应的杆端力；
C．当δi = ，其它杆端位移不都为零时引起的与δj相应的杆端力；
D．当δj = ，其它杆端位移不都为零时引起的与δi相应的杆端力。
2. 用矩阵位移法求图 1 所示刚架时，u、v、φ分别表示水平、竖向位移和转角，应引入的支
承条件是（
）。
A． = v = φ =
B． = v = v =
C． = = =
D．v = = φ =
3. 图 2 所示梁不计阻尼，承受一静载 F 作用，梁 EI 为常数，设在 t =
撤除，则质点 m 的位移为（
。
4. 设已求得图 6 所示简支梁的第二阶振型为 − . 77 T，则相应于此阶振型下的广义质
量M =
。
图6
2
四、计算题 （共 56 分） 1．（18 分）图 7 所示平面结构用矩阵位移法计算
(1) 总刚最大带宽是多少? 缩减后总刚阶数是多少? (2) 以单刚子块的形式写出原始总刚子块 k ， k 6， k57。 （3）求结点 3 和结点 4 的综合结点荷载列阵。
）。
时把这个荷载突然
A．y t
=
l 8EI
cos
m8lEIt
B．y t
=
l 8EI
sin
m8lEIt
C．y t
=
Fl 8EI
cos
m8lEIt
D．y t
=
Fl 8EI
sin
m8lEIt
图2 图1
1
4. 图 3 所示体系，第三阶主振型的大致形状为图（
）。
图3
A．
B.
C.
D.
三、填空题（每小题 4 分，共 16 分）
EI 。
ml
图 10
4
图7 2. （8 分）图 8 所示 L 形刚架，EI=常数，不计各杆质量、轴向变形和阻尼的影响，求质块
m 水平自由振动的频率。
图8
3
3.（15 分）试求图 9 所示结构的自振频率和主振型。
图9
4. （15 分）求图 10 所示体系质点的无阻尼稳态强迫振动的振幅，并作出体系最大动力弯矩
图。EI=常数，不计梁分布质量，已知θ =