2015年度福州大学828结构力学真命题及标准答案
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。
结构力学课后习题答案
习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lfy )(42-=，求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
《结构力学习题》(含答案解析)
《结构力学习题》(含答案解析)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March20 第三章 静定结构的位移计算一、判断题：1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取：A.;; B.D.M C.=1=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。
M kM p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中，粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为：δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
Aa a9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P是反对称性质的，故结点B的竖向位移等于零。
2121二、计算题：10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ，EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ，a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构，EI=常数 ，M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。
q16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。
EI ＝常数。
l ll/217、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。
EI＝常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
福州大学土木工程学院828结构力学考研笔记
福州⼤学⼟⽊⼯程学院828结构⼒学考研笔记历年简答题部分（早年）1、为什么仅⽤静⼒平衡⽅程，即可确定全部反⼒和内⼒的体系是⼏何不变体系，且没有多余约束。
因为静定结构仅有平衡条件即可求出全部反⼒和内⼒；超静定结构仅有平衡条件⽆法求出全部反⼒和内⼒；⼏何可变体系⽆静⼒解答，并且由于静定结构时没有多余约束的，所以仅⽤静⼒平衡⽅程即可确定全部反⼒和内⼒的体系是⼏何不变体系（参考答案）。
2、静定结构受荷载作⽤产⽣内⼒，内⼒⼤⼩与杆件截⾯尺⼨⽆关，为什么？因为静定结构因荷载作⽤⽽产⽣的内⼒仅有平衡条件即可全部求得，因此……3、荷载作⽤在静定多跨梁的附属部分时，基本部分的内⼒⼀般不为零，为什么？因为附属部分是⽀承在基本部分上的，对附属部分⽽⾔，基本部分等同于⽀座，故附属部分有荷载时基本部分内⼒⼀般不为零。
（参考答案）4、⽤⼒法求解结构时，如何对其计算结果进⾏校核？为什么？因为超静定结构的内⼒是通过变形协调条件和平衡条件得出的，因此在对⼒法求解结果进⾏校核时应⾸先校变形协调条件和平衡条件。
①校核变形协调条件：因为基本结构在多余约束⼒和荷载作⽤下的变形与原结构完全⼀致，因此可在基本结构上施加单位⼒，作出单位⼒弯矩图，并与⼒法计算所得的弯矩图图乘，校核计算所得位移与结构的实际位移是否⼀致。
②校核平衡条件：任取结构某⼀部分为隔离体，校核其弯矩、剪⼒、轴⼒是否符合平衡条件。
5、⽤位移法求解结构时，如何对其进⾏计算结果校核，为什么？因为超静定结构的内⼒是通过变形协调条件和平衡条件得出的，因此在对位移法求解结果进⾏校核时应⾸先校变形协调条件和平衡条件。
①校核平衡条件：任取结构某⼀部分为隔离体，校核其弯矩、剪⼒、轴⼒是否符合平衡条件。
②校核变形协调条件：因为在位移法求解过程中已经保证了各杆端位移的协调，所以，变形协调条件⾃然满⾜。
6、为什么实际⼯程中多数结构都是超静定的？①因为超静定结构包含多余约束，万⼀多余约束破坏，结构仍能继续承载，具有较⾼的防御能⼒。
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。
福大结构力学课后习题详细答案[祁皑].._副本
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结构力学（祁皑）课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)解 原体系依次去掉二元体后，得到一个两铰拱（图（a-1））。
因此，原体系为几何不变体系，且有一个多余约束。
1-1 (b)解 原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (c)（c-1）（a ）（a-1）（b ）（b-1）（b-2）（c-2） （c-3）解 原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (d)（d-1） （d-2） （d-3）解 原体系依次去掉二元体后，得到一个悬臂杆，如图（d-1）-（d-3）所示。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
注意：这个题的二元体中有的是变了形的，分析要注意确认。
1-1 (e)解 原体系去掉最右边一个二元体后，得到（e-1）所示体系。
在该体系中，阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体，也可以去掉，得到（e-2）所示体系。
在图（e-2）中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接，很明显，这是一个几何可变体系，缺少一个必要约束。
因此，原体系为几何可变体系，缺少一个必要约束。
1-1 (f)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连，符合几何不变体系的组成规律。
因此，可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。
很明显，余下的部分（图（f-1））是一个几何不变体系，且无多余约束。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (g)（d ）（e ）（e-1）ABCAB （e-2）（f ）（f-1）解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。
因此，可以将该刚片和相应的约束去掉，只分析其余部分。
余下的部分（图（g-1））在去掉一个二元体后，只剩下一个悬臂杆（图（g-2））。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
福大结构力学课后习题详细答案(祁皑)..
构造力学〔祁皑〕课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)解 原体系依次去掉二元体后，得到一个两铰拱〔图〔a-1〕〕。
因此，原体系为几何不变体系，且有一个多余约束。
1-1 (b)解 原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (c)〔a 〕〔a-1〕〔b 〕〔b-1〕〔b-2〕〔c-2〕 〔c-3〕解 原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (d)〔d-1〕 〔d-2〕 〔d-3〕解 原体系依次去掉二元体后，得到一个悬臂杆，如图〔d-1〕-〔d-3〕所示。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
注意：这个题的二元体中有的是变了形的，分析要注意确认。
1-1 (e)解 原体系去掉最右边一个二元体后，得到〔e-1〕所示体系。
在该体系中，阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体，也可以去掉，得到〔e-2〕所示体系。
在图〔e-2〕中阴影所示的刚片与根底只用两个链杆连接，很明显，这是一个几何可变体系，缺少一个必要约束。
因此，原体系为几何可变体系，缺少一个必要约束。
1-1 (f)〔d 〕〔e 〕〔e-1〕ABCAB 〔e-2〕解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它局部用一个链杆和一个定向支座相连，符合几何不变体系的组成规律。
因此，可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余局部。
很明显，余下的局部〔图〔f-1〕〕是一个几何不变体系，且无多余约束。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (g)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它局部用三个链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。
因此，可以将该刚片和相应的约束去掉，只分析其余局部。
余下的局部〔图〔g-1〕〕在去掉一个二元体后，只剩下一个悬臂杆〔图〔g-2〕〕。
因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。
1-1 (h)解 原体系与根底用一个铰和一个支链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。
福州大学-考研《结构力学考试样题库》4-静定位移
福州大学-考研《结构力学考试样题库》4-静定位移第四章静定结构位移计算一、是非题1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、用图乘法可求得各种结构在荷载作用下的位移。
5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。
Mk M p21y 1y 2**ωω7、图示桁架各杆EA 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
8、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。
aa9、图示简支梁，当P 11=，P 20=时，1点的挠度为0.01653l EI /，2点挠度为0.0773l EI /。
当P 10=，P 21=时，则1点的挠度为0.0213l EI /。
（）l10、图示为刚架的虚设力系，按此力系及位移计算公式即可求出杆AC 的转角。
CP11、图示梁AB 在所示荷载作用下的M图面积为ql 3。
lAl /212、图示桁架结点C水平位移不等于零。
13、图示桁架中，结点C 与结点D 的竖向位移相等。
二、选择题1、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取：A.;;B.D.M C.=1=1=12、图示结构A 截面转角（设顺时针为正）为：A.22Pa EI / ;B.-Pa EI 2/ ;C.542Pa EI /() ;D.-542Pa EI /() 。
aa3、图示刚架l a >>0 , B 点的水平位移是：A .不定，方向取决于a 的大小；B .向左；C .等于零；D .向右。
4、图示静定多跨粱，当EI 2增大时，D 点挠度：A .不定，取决于EI EI 12；B .减小；C .不变；D .增大。
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二、计算题。
（共5题，95分）
1、如图所示，各杆长度均为l，且抗压刚度EA、抗弯刚度为EI，试求A点竖向位移。
（20分）
2.如图所示，当支座A发生水平位移a=0.02l,支座B处发生竖向位移b=0.01l时，用力法求解弯矩图并校核，各杆刚度均为EI。
（30分）
^.
3、试用位移法求解图示结构并校核。
（20分）
^.
4、利用影响线求图示结构K截面的弯矩Mk，剪力F k左、F k右。
（10分）
5
自振频率。
（
福州大学2015年硕士研究生入学考试试卷答案
一、简答题
1、【考察重点】：三角拱的基本概念
答：(1)在竖向荷载作用下，梁没有水平支座反力，而拱则有水平推力
(2)由于推力的存在，三角拱截面上的弯矩比跨度、荷载都相同的简支梁弯矩小
(3)在竖向荷载作用下，梁的截面内没有轴力。
而拱的截面面内轴力较大，且一般
为压力，因此，拱主要受压。
(4)由于截面上的应力分布较梁截面上的应力分布均匀，因此，拱比梁能有效地发
挥材料的作用，可适用于较大的跨度和较重的荷载。
由于拱主要是受压，便于
利用抗压性能哈皮而抗拉性能差的材料，如砖、石、混凝土。
2、【考察重点】：虚功原理的应用条件
答： (1)应力和应变服从胡克定律。
（线弹性）
(2)位移时微小位移，即可用结构原尺寸和叠加法计算其位移。
（小变形）
(3)所有约束为理想约束，即约束不做功。
（理想约束）
3、【考察重点】：动力学基本概念
答： (1)当阻尼比小于1：周期增大、频率减小，振幅成指数衰减，一直不停地做衰减振动。
(2)当阻尼比等于1：不能继续振动，振幅急剧衰减，物体很快回到平衡位置。
(3)当阻尼比大于1：体系不出现振动现象。
4、【考察重点】：动力学基本概念
答： (1)对于承受一组按相同规律变化的动荷载体系，某截面某量的最大动力效应与动荷载的最大值所产生的静力效应的比值的绝对值称为该量放大系数，各截面中
该量最大的放大系数，称为该体系该量的动力系数。
(2)单自由度体系，当动荷载作用线与质体的振动位移方向重合时，各截面内力和
位移都与结点位移成正比，各截面各量的放大系数均相同，各量的动力系数相
同。
当动荷载作用位置并非质体所在位置时，这一结论不适用。
二、计算题
(1)【考察重点】：此题考察的是组合结构在荷载作用下求位移的问题，计算位移时，梁式杆AC和DF只考虑弯矩项影响。
链杆BE、CD、CE只考虑轴力项的影响。
建议考生牢记荷载作用下计算弹性位移的公式，且要必须熟练掌握静定结构内力的计算。
解：
()
[]()↓+
=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯+-⨯-=+=∆∑⎰∑⎰
EI
l F EA l F l l l F EI l F F EA ds EI M M ds EA N N P P P P P P P 34532214112213
11（2）【考察重点】：此题考察的用力法计算在支座位移发生变化时，结构的内力图，考生应熟练掌握支座位移时力法方程的列法，正确计算出结果，并学会如何对结果进行校核。
解：（1）取力法基本体系
（2）列力法基本方程：
b
X X X X C c =∆++=∆++222212112121110
δδδδ
（3）计算系数和自由项
()()l
a l a EI l l l l EI EI l l l EI EI
l l EI c c 02.0102.0132322121631121133211211213
222
211211-=⨯-=∆=⨯--=∆=
⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==
⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯===⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=
δδδδ
（4） 解方程
l
EI
X EI X l l X EI
l X EI l l X EI l X EI l 748.0,766.001.002.0326002.0632123
1222
1=
-==-+=++解得 (5)作M 图：M=2211X M X M +
校核：l
l l EI MM l l EI
MM c C 01.002.003.0002.002.022
211
1=-=∆+=∆=+-=∆+=∆∑∑
满足条件。
3、【考察重点】：此题考察位移法解超定结构的基本算法，难点在于如何对基本未知量的判断，注意在刚度发生变化的地方，既要添加竖向约束，又要加刚臂。
考生平时在备考中应对基本概念和基本运算熟练掌握。
(本题只有一个竖向约束，没有刚臂，再重新算下) 解：（1）取位移法基本体系
（2）列位移法基本方程 11112210p k k F ∆+∆+=
（3）计算系数与自由项
8
5,8
12,6,422
1222211211ql F ql F l
i k l i k k i k P
P -
=-==-===
(4)计算系数与自由项
08
512608642212
21=-∆+∆-=-∆-∆ql l i l i ql l i i 解得：4813,1672221ql i ql =∆=∆ （5）作M 图，M=P M M M +∆+∆2211
（6）校核
满足条件。
4、【考察重点】：此题考察影响线的基本运算，重点是学会用机动法作出影响线。
2180160
40422080()
3233
21200
404120
323
1180
404120
323
K
K
K
M kN m
F kN
F kN
=⨯-⨯⨯⨯=-=-⋅
⎛⎫
=⨯--⨯⨯⨯=-
⎪
⎝⎭
=⨯-⨯⨯⨯=-
n
n
n n n n
5、【考察重点】：此题考察动力学的基本应用，同时掌握力矩分配法，牢记自振频率公式。
解：
11
3
112122
238822323
12133211
24343288324
M M l l l l l
ds l l l l
EI EI
l l l l l l
l
EI
δ⎛
==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯
⎝
⎫
+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=
⎪
⎭
∑⎰
3
124
11
EI
m ml
ω
δ
==。