哈工大结构力学期末试卷.
哈工大结构力学试题库五章
哈⼯⼤结构⼒学试题库五章第五章位移法⼀判断题1. 图a为对称结构，⽤位移法求解时可取半边结构如图b所⽰。
答：（×）题1图2. 图⽰结构，⽤位移法求解，有三个结点⾓位移和⼆个结点线位移未知数。
（×）。
题2图题3图=所施加的弯矩相同。
（×）3. 以下两个单跨梁左端产⽣14. ⽤位移法计算刚架，常引⼊轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的：（D）A 忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形；B 弯曲变形是微⼩的；C 变形后杆件截⾯仍与变形曲线相垂直；D 假定A与B同时成⽴。
5. ⽤位移法计算图⽰结构时，独⽴的基本未知数数⽬是4 。
（×）题5图题6图6. 图⽰结构⽤位移法计算时，其基本未知量的数⽬为3个（√）。
7. 在位移法典型⽅程的系数和⾃由项中，数值范围可为正、负实数的有：（D）A 主系数；B 主系数和副系数；C 主系数和⾃由项D 负系数和⾃由项。
8. ⽤位移法计算超静定结构时考虑了到的条件是：（A）A物理条件、⼏何条件、和平衡条件；B平衡条件C平衡条件与物理条件D平衡条件与⼏何条件9. 规定位移法的杆端弯矩正负时，对杆端⽽⾔，以顺时针为正，对结点则以逆时针为正，这⼀规定也适合于杆端剪⼒的符号规定。
（×）10. 图a对称结构可简化为图（b）来计算。
（×）题10图题11图11. 图⽰结构⽤位移法求解时，基本未知量个数是相同的（√）12. 图⽰结构⽤位移法求解时，只有⼀个未知数（√）题12图题13图题14图13. 图⽰结构横梁⽆弯曲变形，故其上⽆弯矩。
（×）14. 图ａ对称结构可简化为图ｂ来计算，EI均为常数。
（×）15. 图⽰结构⽤位移法求解的基本未知量数⽬最少为3。
（√）题15图题16图16. 图⽰结构EI＝常数，⽤位移法求解时有⼀个基本未知量。
（√）。
17. 位移法中固端弯矩是当其基本未知量为零时由外界因数所产⽣的杆端弯矩（√）18. 位移法的典型⽅程与⼒法的典型⽅程⼀样，都是变形协调⽅程。
哈尔滨工业大学结构力学答案一
结构力学 答案（开卷，时间：120 分钟）
（所有答案必须写在答题纸上） 一、 是非题（每题 4 分共 20 分，正确的标〇，错误的标） 1． 所谓静定结构就是没有多余约束的几何不变体系( 〇 ) 2． 影响线表示的是结构在移动荷载作用下内力图( ) 3． 用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移( 〇 ) 4． 力矩分配法的转动刚度表示杆端抵抗转动的能力（ 〇 ） 5． 位移影响系数指的就是在外力作用下的位移（ ） 二、 选择题（每题 4 分共 20 分，将正确的答案的字母填在空内） 1． 静定结构产生支座移动时将（ A ） A. 无内力无变形； B. 无内力有变形； C. 有内力有变形； D. 有内力无变形。 2． 均匀分布竖向荷载作用下，三铰拱的合理拱轴线为（ B ） A. 圆弧线； B. 抛物线； C. 正弦曲线； D. 三角形。 3． 力法基本方程的物理意义是（ A ） A. 几何条件； B. 物理条件； C. 外力条件； D. 平衡条件。 4． 单自由度体系固有频率表示（ D ） A. 反应约束的参数； B. 振动一次所用时间； C. 反应结构尺寸的参数； D. 单位时间内振动次数。 5． 在荷载作用下超静定结构内力与各杆件刚度的关系是（A） A. 与各杆的相对刚度有关； B. 与各杆的绝对刚度无关； C. 与各杆的绝对刚度有关； D. 与各杆的相对刚度无关。 三、 填空题（每题 2 分共 10 分，将正确的叙述填在空内） 1． 刚架结构的受力特点是（ 以受弯为主，结点传递弯矩 ） 2． 柔度系数δij 的物理意义是（当第 j 个多余力等于 1 时引起的第 i 个 多余力方向的位移大小 ） 3． 力矩分配法中某分配单元的分配系数之和等于（ 1 ） 4． 静定结构对称要求满足（几何对称、约束对称 ） 5． 能量法求得的自振频率总是比体系精确解（ 大 ）
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第一章平面体系的几何组成分析一判断题1.图示体系是几何不变体系。
（×）题1图题2图题3图题4图2.图示体系为几何可变体系。
（×）3.图示体系是几何不变体系。
（×）4.图示体系是几何不变体系。
（√）5.图示体系是几何不变体系。
（×）题5图题6图题19图题20图6.图示体系为几何不变有多余约束。
（×）7.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。
（×）8.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必需满足的条件。
（√）9.在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。
（√）10.计算自由度 W小于等于零是体系几何不变的充要条件。
( × )11.几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
( × )12.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
( × )13.有多余约束的体系一定是超静定结构。
( ×)14.有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。
（√）15.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。
（√）16.三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。
（×）17.两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。
（×）18.若体系计算自由度 W<0，则它一定是几何可变体系。
（×）19.在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下都是几何不变的。
（×）20.图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。
（×）21.有多余约束的体系一定是几何不变体系。
（×）22.几何不变体系的计算自由度一定等于零。
（×）23.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。
（×）24.图中链杆 1 和 2 的交点 O可视为虚铰。
哈尔滨工业大学01-03年春秋结构力学试卷及答案精品文档29页
哈工大 2001 年春季学期结构力学试卷(请考生注意：本试卷共5页)一．是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，X 表示错误）（本大题分4小题，共11分）1 . (本小题 3分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。
（ ）.2 . (本小题 4分)用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。
（ ） 3 . (本小题 2分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。
（） 4 . (本小题 2分)用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。
（ ）二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分）1 （本小题6分）图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ ） A ．2/M ； B ．M ； C ．0； D. )2/(EI M 。
2. （本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ） Ａ.ch ; B.ci; C.dj; D .cj .3. (本小题 4分)图a 结构的最后弯矩图为：A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。
（ ）( a) (b) (c) (d)4. (本小题 4分)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；2=1/4 M /8 M /2B.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。
( ) 5. （本小题3分）图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( )Ａ．F P l 3/(24EI ); B . F P l 3/(!6EI ); C . 5F P l 3/(96EI ); D. 5F P l 3/(48EI ).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。
五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。
哈尔滨工程大学期末结构力学考试
C． 1kN
D.
3kN
3． 如图 1.2 所示结构，杆件 1 的轴力为（ A. 5/3kN； B. -5/3 kN； C.5/4 kN； D. -5/4 kN。 4． 如图 1.3 所示结构，该体系为（ ） 。 A. 几何可变体系，有多余约束；
图 1.5 9． 如图 1.6 所示结构，分别用力法和位移法求解时，基本未知量的个数分 别为（ ） A．3，2 B.4，1 C. 4，2 D. 2，1
Mp 图
M 图（单位 kNm）
11
M 图（kNm）FN 图（kN） FQ 图（kN） 四、如图 4 所示结构，各杆件线刚度如图所示，利用平衡方程法建立位移法的基本方程 解：基本未知量为 B , C （水平位移）
M BA 4i B 6ic / 4 4 M BC 6i B M DC 3ic / 4
M FA 0.5 1 4 2kN m Fy 0 FQA 0 Fy 0 FQF左 -2kN Fy 0 FQF右 2kN
M1 图
11 X 1 1 p 0
X 1 22.5
144 3 3240 m 1 p kNm 3 EI EI 利用叠加原理， M M p M 1 X 1
一、
选择题（每题 4 分，共 40 分，将正确答案的C．4i，2/7, 0.5；
B. i, D.4 i,
1/8, -1； 4/11, 0.5。
1． 如图 1.1a 所示结构，图 1.1b 表示 1.1a 中（ A. C 截面剪力； C. B 截面左侧剪力； B. D. B 截面右侧剪力； C 截面弯矩。
B.几何不变体系，有一个多余约束；
C. 几何不变体系，有两个多余约束；D.几何可变体系，无多余约束。
2021年结构力学期末考试题库含答案
构造力学期末考试题库含答案一、判断题(共223小题）1。
构造类型若按几何特性可分为平面构造和空间构造。
(A)2、狭义构造力学研究对象是板、壳构造(B)。
3 单铰相称于两个约束。
(A) 4、单刚节点相称于三个约束。
(A)5、静定构造可由静力平衡方程拟定所有约束力和内力。
A6、超静定构造可由静力平衡方程拟定所有约束力和内力B。
7 无多余约束几何不变体系是静定构造。
A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。
B9 两刚片用一种单铰和一种不通过该铰链杆构成体系为静定构造。
A10 两刚片用一种单铰和一种不通过该铰链杆构成体系为超静定构造B。
11链杆相称于两个约束。
B 12 平面上自由点自由度为2 A13 平面上自由刚体自由度为3 A14 铰结点特性是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。
A15 有多余约束几何不变体系是超静定构造。
A16 无多余约束几何可变体系是超静定构造。
B17、无多余约束几何可变体系是静定构造。
B18刚结点特性是当构造发生变形时汇交于该点各杆端间相对转角为零。
A19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。
A20三个自身无多余约束刚片用三个不共线单铰两两相连，则构成体系为静定构造。
A21 一种刚结点相称于3个约束。
22 一种连接3个刚片复铰相称于2个单铰。
A23 一种铰结三角形可以作为一种刚片。
A24 一种铰结平行四边形可以作为一种刚片。
B 25 一根曲杆可以作为一种刚片。
A26 一种连接４个刚片复铰相称于2个单铰．B27 任意体系加上或减去二元体，变化体系原有几何构成性质。
B28 平面几何不变体系计算自由度一定等于零。
B29 平面几何可变体系计算自由度一定等于零。
B30 三刚片体系中若有1对平行链杆，其她2铰连线与该对链杆不平行，则该体系为几何不变体系。
A31 三刚片体系中，若有三对平行链杆，那么该体系仍有也许是几何不变。
B32 三刚片体系中，若有２对平行链杆，那么该体系仍有也许是几何不变。
A33 一种单铰相称于一种约束。
哈工大理论力学期末考试及答案
三、计算题（本题10分）图示平面结构，自重不计,3m。
试求支座A的约束力。
四、计算题（本题10分）在图示振系中，已知：物重Q,两并联弹簧的刚性系数为k i与k2。
如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等，试求：（1）重物振动的周期；（2）此并联弹簧的刚性系数。
五、计算题（本题15分）半径R=0.4m的轮1沿水平轨道作纯滚动，轮缘上A点铰接套筒3,带动直角杆2作上下运动。
已知：在图示位置时，轮心速度V c=0.8m/s,加速度为零，L =0.6m。
试求该瞬时：（1）杆2的速度v 和加速度a2 ；（2）铰接点A相对于杆2的速度v和加速度a r。
六、计算题（本题15分）在图示系统中，已知：匀质圆盘A和B的半径各为R和r，质量各为M和m。
试求：以©和9 为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程。
B 处为铰链联接。
已知：P = 100 kN, M = 200 kN • m，L i = 2m，L2=七、计算题（本题20分） 在图示机构中，已知：纯滚动的匀质轮与物 A 的质量均为m ,轮半径为r , 与斜面的动摩擦因数为f'，不计杆0A 的质量。
试求：（1）0点的加速度；（2答案、解，以整体为研究对象，受力如图所示再以EADB 为研究对象受力如图所示斜面倾角为B ，物A 杆OA 的内力。
由' Mc(F) =0P 2L^ - F x (2L - D -AFy 2L - M 0(1)由' MB (F) =0F AX J - F Ay L Q -M =0(2)联立(1) (2)两式得四、解：(1)选取重物平衡位置为基本原点，并为零势能零点，其运动规律为x = A sin( wt0)在瞬时t 物块的动能和势能分别为 T =*mv 2=2 w n2A 2cos 2(3n t 0)1v = ?(k i ■ k2)| ： x ■i 2 = -(k i k 2)x当物块处于平衡位置时S n 2A 2当物块处于偏离振动中心位置极端位置时,=1(k 1 k 2)A 22由机械能守恒定律，有(k i k 2)g重物振动周期为(k 「k 2)g(2)两个弹簧并联，则弹性系数为 k 1 k 2。
哈工大2002年秋结构力学试卷
草
纸
（ （草 草纸 纸内 内不 不得 得答 答题 题） ）
。
九． （ 本大题 10 分） 试求图示体系的自振频率和振型。已知 m1 m2 m ，各杆 EI=常数。
单元结点力与单元结点位移； D. 单元结点位移与单元应力。
e
e
和 F 分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量， T 是坐标变换矩阵，
).
e
则正确的表达式为( A. B.
F T F ； F T F ;
e e T e
C. D.
F e T F e ； F e T T F e T 。
纸பைடு நூலகம்
（草纸内不得答题）
4． 对常应变三角形单元的计算结果采用两单元平均法进行整理是指以相邻两单元的应力 平均值作为单元内各点应力。 （ ） )
5． 有限元分析时 ,无论采用何种单元位移函数,随着单元划分得越来越小,结果都将收敛。( 6． 如果使单自由度体系的阻尼增大，其结果是周期变短。 （ 二． 单项选择题 （本大题分 4 小题，每小题 4 分，共 16 分） 1．有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（ A. 单元应力与单元应变； B. 2． F C. 单元应变与单元结点力； ） 。 ）
2．已知质点 m 的最大竖向位移 y max 5 y st ，且初始时质点竖向位移为 y st （ y st 为静位移） ， 则质点的初始速度为 。
草
3．图示体系的自振频率为 。
纸
（ （草 草纸 纸内 内不 不得 得答 答题 题） ）
四． （本大题 10 分）
按先处理法求图示结构的荷载列阵。只考虑弯曲变形，各杆 EI=常数。
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5所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。(
二、单项选择题(本大题分3小题,每小题4分,共12分
1.图示结构位移法最少未知量个数为(。
A. 1; C. 2;
B. 3; D. 4。
2.图示超静定刚架以去除C
各杆EI等于常数,δ11和Δ
1P为(。A. EI δ11 =288;
EI Δ
1P =8640;
B.
EI δ11 =216;EI Δ
1P =8640; C. EI δ11 =288;EI Δ
1P =-8640; D. EI δ11 =216;EI Δ1P =-8640。3.超静定结构影响线的外形为(。A.一定为曲线; B.一定为折线; C.可能为曲线,也可能为直线; D.一定为直线。
08660..; B. [
]0000508660..-; C. []0000866050..;
D. []0000866050..-。
3.三结点三角形单元的形函数满足的条件为(。;y ,x N ,y ,x N y ,x N 00331221111===((1,(
11331221111===((0,(y ,x N ,y ,x N y ,x N ;
.
4 m
=4 mm
q
22q
哈工大2001年秋季学期
结构力学试题
判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分
对于单自由度体系有如下关系
1k δ-=
对于多自由度体系也同样成立。(
仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。(
对于杆系结构,用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。(在无限自由度体系的弹性稳定分析中,用静力法和能量法(瑞利-里兹法得到的临界荷载是相同的。(
2.在结构矩阵分析的后处理法中,由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况,对结构原始刚
度矩阵加以修改以形成基本方程,采用的修改方法有、。
3.用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时,在相邻单元的边界处,位移、应力
和应变这三个量中,连续的量有,不连续的量有。
四.计算分析题(本大题共7小题,共66分
1.(12分图示结构各杆EI=常数,不考虑轴向变形,试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。
哈工大2001年春季学期
结构力学试卷
(请考生注意:本试卷共5页
一.是非题(将判断结果填入括弧:以O表示正确,X表示错误(本大题分4小题,共11分1 . (本小题3分
图示结构中DE杆的轴力F NDE =F P /3。( .
2 . (本小题4分
用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。(
3 . (本小题2分
5.(16分试求图示体系的振型和自振频率。已知:k k ,k k ,m m ,m m ====212122,横梁为刚性梁。
第3页(共4页
草纸
((草草纸纸内内不不得得答答题题
6.(8分试求图示体系的临界荷载。
M=⋅。
7.(8分试求图示连续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为140 kN m
u
第4页(共4页
2. (本小题4分
2
图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:(
A .ch ; B.ci; C.dj; D .cj .Fra bibliotek3. (本小题4分
图a结构的最后弯矩图为:
A.图b;
B.图c;
C.图d;
D.都不对。(
( a (b (c (d 4. (本小题4分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。(
2.(6分试求图示桁架的结点荷载矩阵。
第2页(共4页
草纸
((草草纸纸内内不不得得答答题题
3.(8分已知图示梁的结点位移矩阵{}[]43.657.14 5.72 2.8610rad T ∆-=--⨯,试求
2单元的杆端弯矩。各杆线刚度均为i (610 kN cm i =⋅,q =20 kN/m。
4.(8分已知ωθ40.=,试求图示体系的振幅和最大动弯矩。
5. (本小题3分
图示梁A点的竖向位移为(向下为正:(
A.F P l 3/(24EI ; B . F P l 3/(!6EI ; C . 5F P l 3/(96EI ; D. 5F P l 3/(48EI .
三(本大题5分对图示体系进行几何组成分析。
F P
=1
四(本大题9分图示结构B支座下沉4 mm ,各杆EI=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M图。
五(本大题11分用力矩分配法计算图示结构,并作M图。EI =常数。
六(本大题14分已知图示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B点的水平位移。
七(本大题14分用位移法作图示结构M图,各杆线刚度均为i ,各杆长为l。
八.(本大题15分用力法作图结构的M图.EI =常数
草纸
((草草纸纸内内不不得得答答题题
哈工大2002年春季学期
结构力学试题
一、判断题(将判断结果填入括弧:以O表示正确,X表示错误。
本大题共5小题,每小题2分,共10分
1.构成二元体的链杆可以是复链杆。(
2。为求联合桁架的各杆轴力,可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。(
3.仅有支座位移的静定结构位移计算,如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向,则所求位移必为正。(
只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同,它们的极限弯矩就是相同的。(单项选择题(本大题分3小题,每小题4分,共12分
1.对图示结构,若要使其自振频率增大,可以(。
A.增大P F ; C.增大m ;
增大EI ; D.增大l。
2.图示刚架杆单元的坐标转换矩阵[]66⨯T
中的第一行元素为(。A. []00005
力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。(
4 . (本小题2分
用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。(
二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内(本大题分5小题,共
21分
1 (本小题6分
图示结构EI=常数,截面A右侧的弯矩为:(
A .2/M ;
B .M ;
C .0; D. 2/(EI M。
0033
1221111==
=((0,(y ,x N ,y ,x N y ,x N ;
111331221111===((,(y ,x N ,y ,x N y ,x N。(注:i i y ,x为i点坐标
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草纸
(草纸内不得答题
试题:
三.填充题(本大题分3小题,每小题4分,共12分
1.图示体系不计杆件质量和轴向变形,各杆抗弯刚度为常数,其动力自由度为。