结构力学习题及答案

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结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/yIC. σ=M/IyD. σ=M/Iz答案:C2. 梁的剪力图在梁的某一段上是一条水平线,则该段梁的弯矩为:A. 零B. 常数C. 线性变化D. 非线性变化答案:A3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的最大正应力出现在:A. 截面中心B. 截面边缘C. 截面中性轴D. 截面中心与边缘之间答案:B4. 以下哪种情况下梁的挠度最大?A. 固定梁B. 简支梁C. 悬臂梁D. 连续梁答案:C5. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 二次关系C. 一次关系D. 非线性关系答案:B二、计算题(每题10分,共20分)1. 某简支梁,长度为L,两端均受集中载荷P作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。

答案:最大弯矩Mmax=PL/4,最大挠度vmax=PL^3/48EI。

2. 某悬臂梁,长度为L,自由端受集中载荷P作用,求梁的固定端弯矩和自由端挠度。

答案:固定端弯矩M=PL,自由端挠度v=PL^3/3EI。

三、简答题(每题5分,共10分)1. 什么是梁的剪力和弯矩?它们在梁的受力分析中有何作用?答案:梁的剪力是指梁上任意截面两侧外力的代数和,它反映了梁在该截面处的受剪情况。

弯矩是指梁上任意截面两侧外力力矩的代数和,它反映了梁在该截面处的受弯情况。

在梁的受力分析中,剪力和弯矩是描述梁受力状态的基本量,通过它们的分布规律可以判断梁的受力情况,进而计算梁的应力和变形。

2. 梁的挠度和转角与哪些因素有关?如何减小梁的挠度?答案:梁的挠度和转角与梁的载荷大小、分布方式、支承条件、截面形状、材料性质等因素有关。

减小梁的挠度可以通过以下方法:增加梁的截面惯性矩、选用弹性模量较大的材料、合理布置支点、增加梁的截面高度、采用预应力等。

结构力学考试题及答案

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结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,下列哪项不是结构的基本概念?A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案:D2. 简支梁受均布荷载作用时,最大弯矩出现在:A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案:A3. 在结构力学中,剪力和弯矩的方向约定为:A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是:A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案:D5. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。

答案:刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。

答案:稳定性3. 在进行结构分析时,通常首先需要确定结构的__________和反力。

答案:内力4. 结构力学中,__________是指构件截面上所有外力的集合效果。

答案:截面剪力5. 对于简支梁,当荷载作用在离支点一定距离处时,该点处的弯矩可以通过__________计算得出。

答案:剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。

答:虚功原理是指在一个平衡系统中,任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。

这个原理在结构力学中用于分析静不定结构,通过假设结构的位移或变形,计算出相应的虚功,然后根据虚功原理建立平衡方程,求解未知的反力或内力。

2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。

答:简支梁受集中荷载作用时,弯矩图在荷载作用点会出现一个突变,即弯矩值突然增大到最大值,然后随着距离的增加逐渐减小回到零。

剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反,一边为正值,另一边为负值,且随着距离的增加,剪力值逐渐减小到零。

《结构力学习题》(含答案解析)

《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。

结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,关于静定结构的表述,以下哪项是正确的?A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。

B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。

C. 静定结构的变形与载荷无关。

D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。

答案:A2. 在结构力学中,关于超静定结构的下列说法中,哪一项是错误的?A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。

B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。

C. 超静定结构在受载后,除了弹性变形外,还可能产生塑性变形。

D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。

答案:D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力?A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案:D4. 在结构力学中,剪力图和弯矩图是用来表示什么的?A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案:B5. 根据欧拉-伯努利梁理论,梁的弯曲变形主要取决于哪些因素?A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案:B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出,任何结构在受到外部载荷作用下,其变形和内力仅取决于载荷和边界条件,与结构的初始几何形状无关。

答案:虚功2. 在进行结构分析时,__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时,抵抗弯曲变形的能力的物理量。

答案:截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后,如果剩余部分仍然保持稳定,那么这个结构是__________的。

答案:超静定4. 在结构力学中,__________是指结构在受到载荷作用后,其变形与载荷成正比的假设。

答案:线性弹性5. 根据__________原理,结构的变形能量等于外部载荷所做的功。

答案:能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。

静定结构是指在给定的支撑条件下,结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。

结构力学试题答案

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。

结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/WC. σ=M/ZD. σ=M/J答案:C2. 以下哪项不是结构力学中的基本假设?A. 连续性假设B. 平衡假设C. 均匀性假设D. 材料的各向异性答案:D3. 梁在受力后发生弯曲,其挠度曲线的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 双曲线D. 正弦曲线答案:D4. 以下哪项不是结构分析中的自由度?A. 位移B. 转角C. 温度D. 力答案:D5. 根据欧拉公式,临界载荷的计算公式为:A. Pcr = (π^2 * EI) / (KL)^2B. Pcr = (π^2 * EI) / (L^2)C. Pcr = (π^2 * EI) / (K^2 * L^2)D. Pcr = (π^2 * EI) / (KL)答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 结构力学中,_______是结构在荷载作用下不发生破坏的必要条件。

答案:强度2. 在结构力学中,_______是指结构在荷载作用下不发生过量变形或失稳的必要条件。

答案:刚度3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的正应力分布规律是_______。

答案:线性4. 根据能量原理,结构的稳定性分析中常用的方法有_______和_______。

答案:虚功原理;最小势能原理5. 结构力学中,_______是指结构在荷载作用下不发生塑性变形的必要条件。

答案:稳定性三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述弯矩图的绘制步骤。

答案:弯矩图的绘制步骤包括:确定支座反力、写出弯矩方程、确定特殊点的弯矩值、绘制弯矩图。

2. 说明结构力学中静定结构和超静定结构的区别。

答案:静定结构是指在静力荷载作用下,结构的内力和反力可以通过平衡方程唯一确定的结构;而超静定结构是指在静力荷载作用下,仅通过平衡方程无法唯一确定结构的内力和反力,需要利用变形协调条件来求解。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一简支梁,跨中受一集中荷载P,求梁的最大弯矩和最大剪力。

结构力学的考试题型及答案

结构力学的考试题型及答案一、选择题1. 以下哪个选项是结构力学中的基本假设?A. 结构是连续的B. 结构是刚性的C. 结构是弹性的D. 结构是塑性的答案:C2. 梁在受到弯矩作用时,其截面上的应力分布规律是什么?A. 线性分布B. 抛物线分布C. 正弦分布D. 均匀分布答案:B二、填空题3. 在结构力学中,_______是指结构在受到外力作用时,其内部各点的位移和内力满足平衡条件和变形条件。

答案:结构分析4. 悬臂梁自由端受到集中荷载作用时,其最大弯矩为_______。

答案:P*L/2三、简答题5. 简述结构力学中虚功原理的基本思想。

答案:虚功原理的基本思想是,当一个结构处于平衡状态时,任何虚位移所做的虚功都等于零。

这意味着结构在受到任何虚位移时,外力所做的虚功等于内力所做的虚功。

6. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。

答案:梁的剪力是弯矩随梁长度变化的导数,即剪力等于弯矩对梁长度的一阶导数。

具体来说,弯矩是剪力的积分,而剪力是弯矩的微分。

四、计算题7. 已知一简支梁,跨中集中荷载为P,求梁的跨中挠度。

答案:跨中挠度可以通过弯矩方程和挠度方程计算得出,对于简支梁跨中集中荷载的情况,跨中挠度公式为δ_max = (PL^3) / (48EI),其中L为梁长,E为材料的弹性模量,I为截面惯性矩。

8. 计算一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用下的固定端弯矩。

答案:固定端弯矩可以通过弯矩分配法或弯矩方程计算得出。

对于一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用的情况,固定端弯矩公式为M_fixed = (P*L) / 2,其中P为集中荷载,L为梁长。

结构力学试题及答案

结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下,梁的弯矩图不会发生突变?A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案:C2. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案:D3. 在结构力学中,剪力和弯矩的关系是:A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案:B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素?A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案:D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在:A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 在结构力学中,________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。

答案:抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时,其内部会产生两种基本类型的内力:________和________。

答案:轴力;剪力3. 在进行结构分析时,通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。

答案:弹性;塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。

答案:平衡;兼容性5. 对于简支梁,其最大弯矩出现在________。

答案:跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。

答:梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时,梁身产生弯曲的现象。

其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状,且在支点附近变形最小,在跨中附近变形最大。

影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。

2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。

答:剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括:确定梁的支撑条件和载荷分布;根据梁的受力情况,计算各段梁的剪力和弯矩;根据计算结果,绘制剪力图和弯矩图。

剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况,弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。

结构力学练习题及答案

结构力学练习题及答案(总42页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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; ; ; .23. (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。

=1F P482四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=×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。

《结构力学》典型习题与解答

《结构力学》经典习题及详解一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。

)1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。

(×)2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。

(×)ll3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。

(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。

(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。

( √ )6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。

(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。

(√)8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。

(×)9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。

(√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。

(× )11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。

(√ )12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。

(√)13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系数的计算无错误。

(× )14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。

(×)15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。

(×)二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。

不选、错选或多选者,该题无分。

)1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )qlA.82qlB.42qlC.22qlD.2 ql2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B)A.无关 B.相对值有关C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )A.约束的数目 B.多余约束的数目C.结点数 D.杆件数4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。

A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。

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结构力学习题及答案
一、填空题
1、图(a )所示结构A 支座的弯距大小为A M ,则图(b )所示结构A 支座的弯距
大小为 3 M A .
(a)
(b)
2、图示桁架结构中内力为零的杆件的数目(包括支座连杆)为 11 。

3、图示结构中AB 杆B 截面的弯矩BA M =____0______________。

(设内侧受拉为正)
二、(1.)计算并作出图示结构的弯矩图。

(2.)计算出该结构中E 点平方向的位移,各杆EI 为常数 。

解:(1)绘制结构的弯矩图,见图(a )
(2)E 点沿水平方向虚设单位力1=F ,绘M 图,见)(b 图
利用图乘法,图)(b 与图)(a 的弯矩图图乘,即

=∆EI
wy E C
水平 其中:
3824311=⨯⨯=
w 232431=⨯=C y 844212=⨯⨯=w 2231076103138322=-=⨯-⨯=C y
844213=⨯⨯=w 36831256123138323=+=⨯+⨯=C y
442214=⨯⨯=
w 3
5232824283112324=+=⨯+⨯=C y EI
EI EI EI EI y w y w y w y w EI EI wy E C 292)1121764(1)33361764(1)32085441764(1)352436882282338(1)(1
44332211水平=++=++=-++=⨯-⨯+⨯+⨯=-++==∆∑
三、作图示结构M 图,各杆EI 相同。

(22分)
解:(1)取基本结构 (a )
(2)列力法方程
01212111=∆++F x x δδ
02222121=∆++F x x δδ
(3)计算系数和自由项,画_
1M 、_
2M 、F M 图,见(b )、(c) 、(d)
3333113
5
3223221l l l l l l l =+=+⨯⨯⨯⨯=
δ 322211222l l l
l l -=⨯-⨯-==δδ
3322343221l l l l l =+⨯⨯⨯=δ
316
13121Fl l l Fl F =⨯⨯⨯=∆
3222
1
2Fl Fl l F -=⨯-=∆
(4)计算多余未知力 1X 、2X
23406
353231332313=-+-=+-l F
X l X l l F
X l X l
⎪⎭⎪⎬⎫→
02
340
6
352121=-+-=+-F X X F X X F F
F F F F X 225911185
1920218
413435)1(23461==-+-=-⨯-⨯-⨯-
= F F
F F F F X 1169
116491166591162352==-=-⨯=
(5)绘制弯矩图 见(e)图
四、图示结构,EI=常数,利用位移法作其M图(利用对称性)。

解:(1)取半结构为(a)
(2)对半结构确定基本未知量,建立基本系。

只有转角位移
A
ϕ,在刚节点A处加刚臂成为基本系,见图(b)。

(3)建立位移法方程
1
=
R
F即0
1
11
=
+
p
R
A
F

(4)作单位弯矩图和荷载弯矩图,见图(c)、(d),计算系数和自由项
i
i
i
i
k8
4
3
11
=
+
+
=
2
2
2
18
7
8
qa
qa
qa
F p
R-
=
-
=
(5)求解基本未知量
2
2
11
1
64
7
8
1
8
7
qa
i
i
qa
k
F P
R
A=

=
-
=
ϕ
(6)作M图,见图(e)

P
A
M
M
M+

_
1
作M图。

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