第四中南六省结构力学竞赛试题及答案
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。
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）。
结构力学考试题及答案
矩阵位移法答案1、 计算连续梁的转角和杆端弯矩，并画出弯矩图。
解： 1)、编码2）、求单元刚度矩阵[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i k k 4224＝＝②①3）、求整体刚度矩阵⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧2110＝＝②①λλ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i K 4228＝4）、求单元等效结点荷载{}P e{}{}m KN q q P P l l F F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=30301211210022②①{}{}{}F P P P eee-=={}{}m KN P P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎭⎬⎫⎩⎨⎧303000＝＝②①5）、集成结构等效结点荷载向量{}P{}m KN P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=30306）、解方程[]{}{}P K =∆ii i i i 717545303042282121⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 7）、求各杆的杆端内力{}F e{}[]{}{}F k F P e e e e +∆=单元① {}m KN i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=71.2586.120074504224①单元② {}m KN i i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=071.2530307757454224－②8）、做M 图2、 求图示刚架的M 、Q 、N 图。
解：1）、整理原始数据及编码2）、求局部坐标系中的单元刚度矩阵{}K e2442101.2,300,20,100cm KN E cm I cm A cm L ⨯====mKN LEI m KN L EI KN L EI m KN LEI m KN L EA ⋅⨯=⨯=⨯=⋅⨯=⨯=2232222106.122106.7512108.376102.2541042003）、计算整体坐标系中的单元刚度矩阵{}k e单元①和单元③单元②{}{}{}2102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200⨯===⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------k k k ③②①[][]I T =，＝ 0α[][][][]②②①①＝，＝kk k k90＝α[]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=100000001000010000000100000001000010T [][][][]2102.2508.376.1208.370420000420008.3716.758.3706.756.1208.372.2508.370420*********.3706.758.3706.75⨯==⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------T k T k T ②②4）、用单元集成法形成整体刚度矩阵{}K⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧000321000321321000＝＝＝③②①λλλ {}2106.7508.3702.435108.3706.8475⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=K5）、求单元等效结点荷载{}P e{}{}[]833.050833.050-=-=TF P P①①{}{}[]833.050833.050-=TP P ①①＝6）、用单元集成法形成整体结构的等效结点荷载{}P{}[]TP 833.050-=7）、形成整体结构的综合结点荷载{}[]TF 402000={}{}[]TP F 167.392500=+8）、解方程[]{}{}{}0F P K +=∆[][]I T =，＝ 0α⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--167.39250106.7508.3702.435108.3706.84753212 432110924.51575.0232.0-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆ 9）、求各杆的杆端内力{}F e{}[][]{}{}F T k F P e e e e +∆=单元①{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧----+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=700.13193.24744.9492.5193.14744.9833.050833.05010924.51575.0232.000010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200＝①①①①F T k F P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=455.6452.19150.24997.12452.19150.2400000010000924.51575.0232.010421000010000100000001000000010000102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200＝②②②②F T kF P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=760.6062.20744.9302.13062.20744.900000010000924.51575.0232.010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200＝③③③③F T k F P结构动力学作业答案1、求图示结构的自振频率。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案【篇一：《结构力学》期末考试试卷(a、b卷-含答案)】>一、填空题（20分）（每题2分）1.一个刚片在其平面内具有3 一个点在及平面内具有自由度；平面内一根链杆自由运动时具有 3 个自由度。
2.静定结构的内力分析的基本方法，隔离体上建立的基本方程是程。
3.杆系结构在荷载，温度变化，支座位移等因素作用下会产生和4.超静定结构的几何构造特征是5.对称结构在对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力，则其中反对称未知力等于零。
6.力矩分配法适用于。
7.绘制影响线的基本方法有8.单元刚度矩阵的性质有9.结构的动力特性包括；； 10. 在自由振动方程y(t)?2??y(t)??2y(t)?0式中，?称为体系的率，?称为阻尼比。
...二、试分析图示体系的几何组成（10分）（1）（２）答案：（1）答：该体系是几何不变体系且无余联系。
（2）答：该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图（１０分）（1）（2）答案：（１）（２）m图四、简答题（20分）1. 如何求单元等效结点荷载？等效荷载的含义是什么？答案：2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别？答案：3.动力计算与静力计算的主要区别是什么？答案：4.自由振动的振幅与那些量有关？答案五、计算题（40分）1、用图乘法计算如图所示简支梁a截面的转角?a。
已知ei=常量。
（10分）答案：解：作单位力状态，如图所示。
分别作出mp和m图后，由图乘法得：2.试作图示伸臂量的fby mk的影响线。
答案：fby的影响线mk的影响线3.试用力法计算单跨静定梁。
并作m图。
（10分）解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图和荷载弯矩图如图所示4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。
（10分）（型常数、载常数见附表）解：（c）m 解：（1）只有一个未知量，基本体系如图所示（d）mp （2）建立位移法典型方程k11z1?r1p?0（3）作m,mp如图所示（a）（b）11k11?7i；r1p?pl?ql2881(pl?ql2)（4）代入方程解得：z1??56i（5）叠加法绘制弯矩图（e）附表：型常数、载常数表（e）【篇二：结构力学试题及答案汇总(完整版)】. 图示体系的几何组成为：（ a） 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。
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)。
第四届中南六省结构力学竞赛试题及答案#精选.
5ql4 24EI
X1
4l 3
求算 （2 分）
word.
因 Mc
ql 2 2
ql 2 16
,得 =- ql4 48EI
题 5.（12 分）
1 k12
EI k21
1 k22
m2g
m2g
k11
24EI h3
m3 g h
, k21
m2 g h
(4 分)
k12
m2 g h
, k22
m2 g h
（4 分）
题2图
3.（12 分）图示多跨梁上有移动集中力矩 M 1作用，试绘制 M B 的影响线。
M=1
A
mB
C
D
2a
a
a
a
题3图
4.（4
分）图示结构设
EA
EI 5l 2
104
。现拟通过认为设置 CD 杆的长度误差
，
使得梁 C 截面的弯矩为 ql2 / 16 ，试求该 值（ 以杆长增加为正）。
A EI C
EI
个多余约束。用矩阵位移法计算
时，试填写：处理边界位移条件后结构刚度矩阵为
阶，其中有
个零元素；结构刚度矩阵元素 K11 =
；⑥单元刚度矩阵第 2 行第 4 列的元
素送至结构刚度矩阵第
行第
列。
l
2 34
7
1
9
4
5
8
2 3 6 5 10
6
l
l
l
题6图
7.（12 分）图示空间结构的杆件轴线均在水平面内， BD 杆与 ABC 杆垂直且刚
结。试采用弯矩分配法绘制图示竖向分布荷载作用下 AC 杆的弯矩图。设 BD 杆
结构力学相关知识考试题(附参考答案)
结构力学相关知识考试题（附参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、擅自存放易燃易爆品是（）红线。
A、维保B、行车C、通用D、客运正确答案：C2、施工负责人负责（）、恢复设备状态A、出清作业区域B、跟踪施工过程C、跟进技术方案D、检查工作进度正确答案：A3、地铁车站按功能划分，可分为一般车站和（）。
A、地下站B、地面站C、换乘车站D、高架站正确答案：C4、自然周为周期编制的计划，作为月计划的补充，未纳入月计划的周期性、日常维保作业及临时生产安排等施工，申报（）A、日补充计划B、月计划C、周计划D、临时补修计划正确答案：C5、疏散平台（）侵入限界。
A、允许B、可以C、不得D、应该正确答案：C6、（）负责区间疏散平台及其附属的扶手栏杆和钢楼梯等。
A、机电专业B、轨道专业C、轨道委外D、土建专业正确答案：D7、人员进入有气体灭火保护的房间内，应将气体灭火状态转为（）A、半自动B、常开C、手动D、自动正确答案：C8、运营期间，模板、混凝土掉块落至钢轨上，进入轨行区，申请利用行车间隔将异物（）A、取出B、放在疏散平台上C、固定D、破碎正确答案：A9、车站由（）、站台层、出入口、风道、风亭、应急疏散通道等组成。
A、站厅层B、COCCC、盾构D、OCC正确答案：A10、盾构区间由（）拼装而成，含有以下部件/构造：螺栓、注浆孔、嵌缝等。
A、预制混凝土管片B、预制混凝土衬砌C、现浇衬砌D、现浇混凝土管片正确答案：A11、黄色预警为单次监测变形值和总变形值或双控指标达到控制值的2/3，或双控指标之一达到控制值的（），而且有新的变化出现的情况。
A、0.7B、0.85C、0.9D、0.8正确答案：B12、轨行区在地面及以上时，可能会存在部分区域有抛物落物至区间影响行车安全的隐患，为消除隐患，一般会在该区域安装（）A、防抛落物棚B、支架C、接触网D、声屏障正确答案：A13、道床下积水导致道床起拱常用的工器具不包括（）A、水准仪+塔尺B、木塞C、注浆机D、环氧树脂正确答案：B14、区域应急抢险队伍原则上须满足“运营时间段分钟响应到位A、30B、20C、10D、40正确答案：A15、边坡挡墙日常巡检周期是（）。
结构力学试题及答案汇总(完整版)
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To stre ngthened busi ness pla ns ma nagement, w ill busi ness busine ss plans cov er to all level , ensure t he busi ness can control i n control; t o cl ose concer n fina ncial, and coal ele ctric li nkage, and e nergy-savi ng sche duli ng, nati onal pol icy trends, strengthening tra ck, a ctive shoul d; to implementati on State-ow ned a ssets met hod, further spe cification busi ness financial management; to perfect ri sk tube control sy stem, achieved ri sk recognition, a nd mea sure, a nd a ssessment, a nd re port, a nd control fee dba ck of cl ose d ring management, impr ove risk preventi on capa city. o further standardize tra ding, a nd strive to a chieve "accor ding t o l aw , standardize and fair." Innovati on of performance manageme nt, to e nsure that potential employe es "zero fly". 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第四届（2013 年）中南地区高校土木工程专业
“结构力学竞赛”试题
1.（14 分）试绘制图示结构弯矩图。
A
q=4Fp/a
2F
C
E
B
a
a
D
a
a
a
a
题1图
2.（12 分）图示不等高排架体系，已知柱截面弯曲刚度 EI 相同，试采用概念分
析（不必计算）
EA=∞
0.5q
0.8q
0.5q
EA=∞
EI
EI
EI
0.4h 0.6h l/2
题2图
3.（12 分）图示多跨梁上有移动集中力矩 M 1作用，试绘制 M B 的影响线。
M=1
A
B
C
D
2a
a
a
a
题3图
4.（4
分）图示结构设
EA
EI 5l 2
104。
现拟通过认为设置 CD 杆的长度误差
，
使得梁 C 截面的弯矩为 ql2 / 16 ，试求该 值（ 以杆长增加为正）。
A EI C
EI
B
EA D
题4图
l
l
5.（12 分）图示振动体系，横梁的刚度 EI1 ,质量为 m1 ；柱的质量已集中于 横梁。
在横梁的中点用无质量的刚性索悬挂一重物，其质量为 m2 。
设重物的振 幅是微小的并忽略杆件的轴向变形，试写出该体系的刚度矩阵。
m1 EI=∞
EI
EI
h
m2
题5图
6.（12 分）图示桁架从几何构造分析有
个多余约束。
用矩阵位移法计算
时，试填写：处理边界位移条件后结构刚度矩阵为
阶，其中有
个零元素；结构刚度矩阵元素 K11 =
；⑥单元刚度矩阵第 2 行第 4 列的元
素送至结构刚度矩阵第
行第
列。
l
2 34
7
1
9
4
5
8
2 3 6 5 10
6
l
l
l
题6图
7.（12 分）图示空间结构的杆件轴线均在水平面内， BD 杆与 ABC 杆垂直且刚
结。
试采用弯矩分配法绘制图示竖向分布荷载作用下 AC 杆的弯矩图。
设 BD 杆
的抗扭刚度 GI p EI ,杆长 0.5l 。
D
q
A
C
EI
B EI
l
l
题7图
8．（12 分）试作图示振动体系的动力弯矩图，设动荷载干扰频率为 0.6 ， 为体系的自振频率。
第四届（2013 年）中南地区高校土木工程专业
“结构力学竞赛”试题参考答案
题 1.（14 分）
Fpa
q=4Fp/a
2Fp 2Fpa
3Fpa 0
Fpa
支反力（4 分）
M图
左、右部 M 图（各 5 分）
3Fp 2Fp
题 2.（12 分）
抛物线 过杆 （2 分）
横梁轴力拉压判断（3 分）
直线 方向 有折点 （3 分）
抛物线、不过杆（2 分）
抛物线 不过杆 （2 分）
M 图形状
题 3.（12 分）
B 点插铰梁的位移图（4 分）
M=1
a 1
M=1 移动荷载作用下的影响线（8 分）
1
2a
题 4.（14 分）
1
1
a
a
X1
a 1
a
Mp 图
M图
11
l3 6EI
1 EA
1 2
l3 6EI
约为 0
（2 分）
1P
5ql 4 24EI
(2 分)
基本方程（4 分）
11 X1 1P 基本未知量（2 分）
5ql4 24EI
X1
4l 3
求算 （2 分）
因 Mc
ql 2 2
ql 2 16
,得 =- ql4 48EI
题 5.（12 分）
1 k12
EI k21
1 k22
m2g
m2g
k11
24EI h3
m3 g h
, k21
m2 g h
(4 分)
k12
m2 g h
, k22
m2 g h
（4 分）
k
24EI
h3
m3 g h
m2 g h
m2 g h
m2 g
h
（4 分）
题 6.（12 分）（说明：括号内适用于各杆 EA 相同的情况，两者均满分） 1 （2 分）， 9 （2 分），34（或 38）（2 分），
EA3 2 EA1 2 EA2 (或（1 2 ）EA) （2 分）， 4 （2 分） 8 （2 分）。
l 4l 4l
2l
。