武汉理工大学结构力学上册试题及其答案
结构力学练习题及答案

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.F p /2M2a2a a aa aA F p /2F p /2 F p /2F p F pa a aa F PED3. (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。
( ) 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。
A l /2l /2EI 2EIF Pa d c eb fgh iklF P =11j llM /4 3M /4M /43M /43M /4M /4M /8 M /2EIEIM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。
结构力学试题答案

结构力学试题答案结构力学是一门研究结构受力和变形规律的学科,对于工程领域的学生来说,掌握这门学科的知识至关重要。
以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。
一、选择题1、关于静定结构的内力,下列说法正确的是()A 内力与杆件的材料性质无关B 内力与杆件的截面形状无关C 内力与结构所受的荷载有关D 以上都对答案:D解析:静定结构的内力只与结构的几何形状、约束条件和所受荷载有关,而与杆件的材料性质和截面形状无关。
2、图示刚架,支座 A 发生竖向位移 a,支座 B 发生水平位移 b,不计杆件的轴向变形,利用单位荷载法求 C 点的竖向位移时,应在 C 点施加的单位力是()A 竖向单位集中力B 水平单位集中力C 顺时针单位集中力偶D 逆时针单位集中力偶答案:A解析:要求 C 点的竖向位移,应在 C 点施加竖向单位集中力。
3、力法的基本未知量是()A 多余约束力B 广义位移C 结点位移D 杆件内力答案:A解析:力法是以多余约束力为基本未知量,将超静定结构转化为静定结构进行分析。
二、填空题1、平面桁架在计算杆件内力时,通常采用__________法。
答案:节点法、截面法解析:节点法是依次取桁架的节点为研究对象,利用平衡条件求出杆件内力;截面法是用一截面截取桁架的一部分作为研究对象,利用平衡条件求出杆件内力。
2、梁在集中力作用处,剪力图发生__________,弯矩图发生__________。
答案:突变、转折解析:集中力会使剪力发生突变,弯矩发生转折。
3、结构的稳定性是指结构在__________作用下,保持其原有平衡状态的能力。
答案:微小干扰解析:稳定性指结构在微小干扰作用下不发生显著的变形或失去平衡。
三、计算题1、图示简支梁,受均布荷载 q 作用,跨度为 l ,求支座 A、B 的反力。
解:对整体进行受力分析,由平衡方程∑Fy = 0 可得:RA + RB ql = 0 (1)对 A 点取矩,由∑MA = 0 可得:RB × l ql × l/2 = 0 (2)联立(1)(2)解得:RA = ql/2 ,RB = ql/22、用力法计算图示超静定梁,EI 为常数。
结构力学习题及答案(武汉大学)

结构⼒学习题及答案(武汉⼤学)结构⼒学习题第2章平⾯体系的⼏何组成分析2-1~2-6 试确定图⽰体系的计算⾃由度。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图⽰体系进⾏⼏何组成分析。
若是具有多余约束的⼏何不变体系,则需指明多余约束的数⽬。
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图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-1 1W=2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-=W2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17⽆多余约束的⼏何不变体系2-9、2-10、2-15具有⼀个多余约束的⼏何不变体系2-11具有六个多余约束的⼏何不变体系2-13、2-14⼏何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的⼏何不变体系第3章静定梁和静定平⾯刚架的内⼒分析3-1 试作图⽰静定梁的内⼒图。
(a)(b)(c) (d)习题3-1图3-2 试作图⽰多跨静定梁的内⼒图。
(a)(b)(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图⽰静定刚架的内⼒图。
习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图⽰静定结构的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c)(d)部分习题答案3-1 (a )m kN M B ?=80(上侧受拉),kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=(b )m kN M A ?=20(上侧受拉),m kN M B ?=40(上侧受拉),kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c) 4Fl M C =(下侧受拉),θcos 2F F L QC =3-2 (a) 0=E M ,m kN M F ?-=40(上侧受拉),m kN M B ?-=120(上侧受拉)(b )m kN M RH ?-=15(上侧受拉),m kN M E ?=25.11(下侧受拉)(c )m kN M G ?=29(下侧受拉),m kN M D ?-=5.8(上侧受拉),m kN M H ?=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ?=10(左侧受拉),m kN M DF ?=8(上侧受拉),m kN M DE ?=20(右侧受拉) 3-4 m kN M BA ?=120(左侧受拉)3-5 m kN M F ?=40(左侧受拉),m kN M DC ?=160(上侧受拉),m kN M EB ?=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ?=60(右侧受拉),m kN M BD ?=45(上侧受拉),kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ?=70下(左侧受拉),m kN M DE ?=150(上侧受拉),m kN M EB ?=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ?=36.0(上侧受拉),m kN M BA ?=36.0(右侧受拉) 3-9 m kN M AB ?=10(左侧受拉),m kN M BC ?=10(上侧受拉) 3-10 (a )错误(b )错误(c )错误(d )正确第4章静定平⾯桁架和组合结构的内⼒分析4-1 试判别习题4-1图所⽰桁架中的零杆。
武汉理工大学08-09第一学期结构力学试卷

武汉理工大学2008-2009学年度第一学期《结构力学 》期末试题一、单项选择题(每小题5分,共30分)。
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1. 图1-1(a)所示超静定结构取图(b)所示结构为力法基本结构,则基本未知量X 1(顺时针为正)为( ) A.12Pl - B. 8Pl - C. 163Pl - D. 8Pl1-2图1-22.图1-2示对称结构受对称荷载的作用,则其内力图中( )A.弯矩图正对称,剪力图反对称B.弯矩图反对称,剪力图正对称C.弯矩图和剪力图均为反对称D.弯矩图和剪力图均为正对称3. 在支座移动作用下,超静定结构将( )A.不产生内力和位移B.产生内力和位移C.产生内力,但不产生位移D.产生位移,但不产生内力4. 图1-4伸臂梁跨中截面C 的弯矩为( )A .10kN ·m(下拉)B .15kN ·m(下拉)C .16kN ·m(下拉)D .23kN ·m(下拉)5. 图1-5所示体系是 ( )A.无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.瞬变体系D.常变体系图1-1 图1-4图1—56. 图1-6三铰拱,已知三个铰的位置,左半跨受均布荷载,其合理拱轴的形状为 ( )A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC 段为园弧,CB 段为直线D.AC 段为抛物线,CB 段为直线二、填空题 (每小题5分,共25分)。
1. 位移互等定理的表达式是______________________。
2. 图2-2对称结构,截面K 弯矩的绝对值为________。
3. 图2-3示对称结构受反对称荷载作用,则结构上与对称轴相交截面C 的内力之一______________不为零。
图2-3 4. 如图2-4所示结构的计算简图及弯矩图,则AB 杆跨中截面弯矩为________。
5. 图2-5示结构的超静定次数为______________。
结构力学试题及答案汇总(完整版)

.系程工筑建名姓)系(院院学明三号学封⋯密⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯题⋯答⋯要⋯不⋯内⋯⋯线⋯封⋯密⋯结构力学试题答案汇总一、选择题 (每小题 3 分,共 18 分 )1.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。
(第 1题)(第4题)2.静定结构在支座移动时,会产生:(C)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:(B)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:( D)A. 6;B.7;C.8;D.9 。
5.图 a 结构的最后弯矩图为:( A )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:( C)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。
—1—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___几何不变____体系,前者___无__多余约束而后者____有___多余约束。
2.图b是图a结构___B__截面的__剪力__影响线。
3.图示结构AB杆B端的转动刚度为___i___,分配系数为____1/8 ____,传递系数为___-1__。
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?答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关,与材料物理性质也无关。
2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物理量的影响系数值。
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。
武汉理工大学船舶结构力学试卷

武汉理工大学船舶结构力学试卷第一部分:选择题(共10题,每题2分,共20分)1.下列哪个是船舶结构力学研究的基本内容? A. 船体质量计算 B. 船体刚度分析 C. 船体强度计算 D. 以上都是2.船舶结构的稳定性主要指的是船舶在运行过程中的稳定性。
A. 对 B.错3.船舶结构设计中,根据规范要求的材料强度进行计算的过程称为什么?A. 结构分析B. 材料选择C. 强度校核D. 强度设计4.船舶结构中的绞杆是指由多个拉杆组成的结构元件。
A. 对 B. 错5.船舶结构设计中,常用的梁模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种6.下列哪个是船舶结构强度计算中常用的理论方法? A. 有限元法 B. 欧拉-伯努利梁理论 C. 弹性力学理论 D. 塑性力学理论7.船舶结构设计中,常用的板模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种8.结构载荷是指作用在船舶结构上的力、力矩和温度等外部力的总和。
A. 对B. 错9.船舶结构设计中,常用的组合模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C.4种 D. 5种10.船舶结构强度计算中,常用的破坏准则有哪几种? A. 链接失效准则B. 屈曲失效准则C. 疲劳失效准则D. 以上都是第二部分:简答题(共5题,每题10分,共50分)1.简述船舶结构力学的基本概念和研究对象。
船舶结构力学是研究船舶结构在受力和变形条件下的力学行为的科学。
它主要研究船舶结构的力学特性、稳定性和强度计算。
船舶结构的力学行为包括结构的刚度、稳定性和强度等方面的问题。
研究对象主要包括船体、船舱、船舱顶、甲板等船舶结构的各个部分及其相互关系。
2.简述船舶结构设计的基本流程。
船舶结构设计的基本流程包括需求分析、基础设计、安全设计、结构细节设计和校核等步骤。
首先根据客户的需求分析确定船舶的基本性能要求,然后进行基础设计,包括船体的主要尺寸和形状设计。
接下来进行安全设计,确定材料的选择和结构的强度计算。
武汉理工大学结构力学上册复习试卷(2)

…………试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………武汉理工大学考试试卷(A卷)2010 ~2011 学年1 学期结构力学A上课程时间120分钟一、 (本题12分,每小题2分)分析图1和图2示结构的几何特性,如为几何不变体系,指出有几个多余约束。
(简要写出分析过程)图1二、 (本题20分,每小题5分)定性画出图3~图6示结构弯矩图的大致形状。
A支座发生转角θ图3图4图5图6三、 (本题10分,每小题5分)定性画出图7~图8示结构的变形曲线,忽略杆件的轴向变形。
图7图8…………试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………四、计算题(本题58分,第1小题13分,其他小题每题15分)1.图9示结构,单位荷载方向向下,从A运动至D。
求:(1)作弯矩M A、剪力Q C左的影响线。
(2)利用影响线计算在均布荷载q作用下(分布长度不限,且连续分布)M A、Q C左的最大负值。
图92.根据对对称性简化图10所示结构,并采用力法绘制弯矩图。
各杆EI=常数,忽略杆件的轴向变形。
图103. 位移法计算图示超静定结构,各杆EI=常数。
(1)判断图示结构位移法的独立基本未知量。
(2)写出杆端弯矩表达式。
(3)列出位移法基本方程(不需求解,方程需整理化简)。
(备注:也可采用位移法基本体系进行求解。
)图114. 力矩分配法计算图示结构,各杆EI=常数。
(1)绘制结构的弯矩图;(2)求AB杆的轴力。
图12。
武汉理工大学结构力学 B卷答案

T
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
P 8
(4)矩阵位移法基本方程
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
2. 动力系数
4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3
位移幅值
yst W F mg
5mgl 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3EI
3. 验证关于质量矩阵的正交性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 分)
Y M Y
1 2
T
1 m 0 0 m 2 0 m 0 1 0 1 2 m 1 0 1 m m 0 1 0 0 m m
1 4 EI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 分) . 2 0
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试卷一
一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)( 10 分 )
(5分×2)解:a.几何瞬变体系(用三刚片法则,三铰共线); b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);
二、画出图示结构弯矩图的形状。
其中图 c 各杆件长相等, EI =常数( 15 分)
参考答案:
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1.( 16 分)对于图示体系,试求:( 1 ) R C 、 Q CL 的影响线;
( 2 )在图示移动荷载作用下,利用 R C 、 Q CL 的影响线,求(正号最大值)和(负号
最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。
设 P = 30kN , q = 30kN/m ,并设均布荷载的长度可以任意选取
.
参考答案:
RC影响线(3分)QCL的影响线(3分)
:将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)
=90KN
:将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)
=60KN
2 、如图所示,各杆件长 L , EI =常数,计算 D 点的水平位移△ DH 。
( 12 分)
参考答案:(12分)解:取一半结构计算:
△DH=
3 、用力法计算图示,并作 M 图(各杆 EI =常数)。
( 16 分)
参考答案:(16分)解:取四分之一结构计算:
计算简图(2分)图(2分)图(2分M图(3分
(1分);
(2分);M=MP+ 1X1 (2分)
4 、已知图示结构的荷载 P = 10kN , q = 12kN/m , m = 50kN.m , L = 4m ,结构在荷载作用下结
点 A 产生的角位移= (顺时针转动);线位移,画出结构 M 图,并求 E 点得水平支反力 F Ex 。
(各杆线刚度 i =常数)( 17 分)
参考答案:(17分)解:BCDG部分为静定体系,可直接作内力图。
(1分)
AE杆:KN.m
KN.M
BF杆:KN.M;;
AB杆:;
作M图:(5分)
即FEx=5.4kN(←)(3分)
5 、用位移法计算图示结构,并画出弯矩图和求 D 支座的竖向反力。
( 14 分)
参考答案:
( 1 )作 M 图:( 3 分)
( 2 ) D 支座的竖向反力: Q DE = 10kN (↑);
Q DC =kN (↑)
R Dy = 10 + 15.83 = 25.83 kN (↑)( 2 分
试卷二
一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)( 10 分)
参考答案: a. 体系内部用二刚片法则,若三个链杆交于一点,则为几何瞬变体系;若三个链杆不交于一点,则为几何不变体系。
b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);
二、画出图示结构弯矩图的形状。
其中图 b 各杆件长相等, EI =常数( 15 分)
a. b. c.
参考答案:
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1.( 16 分)对于图示体系,试求:
( 1 ) M E 、 Q E 的影响线(设 R C 向上为正);
( 2 )在图示移动荷载作用下,利用 M E 、 Q E 的影响线,求(正号最大值)和(负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。
设 P = 30kN , q = 30kN/m ,并设均布荷载的长度可以任意选取.
参考答案:
ME影响线(3分)QE的影响线(3分)
:将P布置在ME影响线的E点处,均布荷载q布置在EB段。
(2分)
=60KN
:将P布置在QE影响线的E点左侧处,均布荷载q布置在ED段。
(2分)
=-20KN
2 、如图所示,各杆件长 L ,计算 D 点的水平位移△ DH 。
( 14 分)
参考答案:(12分)解:将原结构体系分解为图1和图2。
其中图1中D点没有水平位移,图2取一半结构计算。
△DH=
3 、用力法计算图示排架,已知 q = 8kN/m ,并作 M 图。
( 16 分)
参考答案:(16分)解:
MP图图(2分)M图(2分
(1分);δ11=( ×6×6) ×( ×6) ×2=(3分)
△1p= [( ×6×18q) ×( ×6)= (3分)
X1=△1p/δ11=(-)∕( ) = -9(kN); M=MP+ 1X1 (2分) (2分)
4 、已知图示结构的荷载 q = 30kN/m , L = 4m ,结构在荷载作用下结点 A 、 B 产生的角位移=
(逆时针转动);=(逆时针转动),画出结构 M 图。
(各杆线刚度 i =常数)( 16 分)
参考答案:(17分)解:各杆端弯矩:
AC杆:MCA=0,MAC==240kN.m;(2分)
AB杆:MAB==-124 kN.m,MBA==-74 kN.m;(3分)
AD杆:MAD==-116 kN.m,MDA==-58 kN.m;(2分)
BE杆:MBE==-102 kN.m,MEB=0;(2分)
BF杆:MBF==176 kN.m,MFB==64 kN.m;(3分)
5 、用位移法计算图示结构,其中 q = 6kN/m , a = 4m ,各杆 EI =常数,并画出弯矩图和求 B 支座的竖向反力。
( 13 分)
参考答案:
解:( 1 )作 M 图:( 2 分)
( 2 ) B 支座的竖向反力:( 2 分)
Q BA =kN (↑);
Q BC =kN (↑)
R B = 19 + 24.06 = 43.06kN (↑)
. 教育资料。