结构力学期末复习题及答案全解

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(完整版)结构力学期末考试及答案

(完整版)结构力学期末考试及答案
A点的水平反力左向以平衡F,得BA段M图左斜。在F延长线与BA交点处M=Q
铰A,C处M=Q
DE段无剪力,M不变。
BD段无外力,M为一直线,由已知 的D点和C点将直线延到B点。
AB段无外力,M为一直线,由已知 的B点和A点作直线。
由于W=0所以本体系为无多余约束的几何不变体系。
由C点弯矩为零可以判断支座F的 水平反力必须向右,得DF段M图。
由右部无垂直支承知梁BC要承担 剪力F。得BC段M图。BD段内无外力作 用,其M图必为一直线,得CD段M图。
F处的水平力只能由A点向左的水 平力平衡,所以得DA段M图。
BD段没有竖向剪力,M值不变。
6分)图示结构是多余约束的几何来自变体系(简述分析过程)
解:先计算体系的计算自由度W
如果以结点为观察对象:W=2j-b= 2X6-16=0
以刚片为对象:W=3m-2j-b= 3X12-2X16-4 =0
以三角形组成的不变体系I和II加大地为III组成三刚片 体系。刚片1和2以二平行的连杆组成平行于地面的无穷 远处虚铰,实铰(1,3)和(2,3)与此无穷远虚铰不成 一线,因而体系为几何不变。

结构力学期末考试真题

结构力学期末考试真题

结构力学期末考试真题结构力学是土木工程专业的一门重要课程,它是研究结构在各种力作用下的响应及稳定性的学科。

在本学期的期末考试中,我们将考察学生对结构力学的掌握程度,以及他们解决实际问题的能力。

以下是本次考试的真题及详细解读。

一、选择题1、在下列哪个情况下,结构的弯矩图是一条直线?() A. 均布荷载作用下简支梁 B. 集中荷载作用下简支梁 C. 均布荷载作用下悬臂梁 D. 集中荷载作用下悬臂梁答案:C 解释:在均布荷载作用下,悬臂梁的弯矩图是一条直线。

这是因为悬臂梁在均布荷载作用下,每个截面的弯矩都是常数,因此弯矩图是一条直线。

而其他选项中的梁,弯矩图不是直线。

2、一根轴在下列哪种情况下最容易发生弯曲变形?() A. 细长轴B. 短粗轴C. 中长轴D. 无穷长轴答案:A 解释:细长轴的截面对弯曲变形的抵抗能力较差,因此更容易发生弯曲变形。

相比之下,短粗轴和中等长度的轴的截面对弯曲变形的抵抗能力较好。

而无穷长轴实际上是一个理论上的概念,无法在实际中存在。

3、一根两端固定、承受均布荷载的梁,其跨中挠度为f。

若将梁的长度增加一倍,则其跨中挠度为多少?() A. f/2 B. 2f C. 3f/2 D. 4f 答案:B 解释:根据挠度公式,挠度与跨长呈反比关系。

因此,将梁的长度增加一倍,其跨中挠度将减小为原来的一半,即2f。

二、简答题4、什么是结构力学中的静定结构和超静定结构?它们各自有哪些特点?答案:静定结构是指通过平衡方程可以确定结构的自由度的结构,即在没有外部约束的情况下,结构的形状和尺寸是唯一的。

超静定结构是指通过平衡方程无法确定结构的自由度的结构,即在没有外部约束的情况下,结构的形状和尺寸不是唯一的。

静定结构的特点是具有较多的冗余约束,因此在外部荷载作用下,其变形较小,且反力也不大。

而超静定结构的特点是具有较少的冗余约束,因此在外部荷载作用下,其变形较大,且反力也较大。

41、请解释什么是结构的强度、刚度和稳定性。

结构力学期末考试试题及参考答案

结构力学期末考试试题及参考答案

构造力学期末考试试题及参考答案一、选择题: (共10题,每题2分,共20分)1.图示体系为( )A.无多余约束的几何不变体系.B.有多余约束的几何不变体系.C.瞬变体系D.常变体系2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( )A.7kN.mB.10kN.mC. 14kN.mD. 17kN.m3.在竖向荷载作用下,三饺拱A.有程度推力B.无程度推力C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全一样D.截而弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大4.在线弹性体系的四个互等定理中,最根本的是( )A.位移互等定理C.位移反力互等定理D.虚功互等定理5.比拟图(a)与图(b)所示构造的内力与变形,表达正确的为A.内力一样,变形不一样B.内力一样,变形一样C.内力不一样,变形不一样D.内力不一样,变形一样6.静定构造在支座挪动时,会产生( )A.内力B.应力C.刚体位移D.变形7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( )A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)A.位移互等定理C.变形协调D.位移反力互等定理9.图示构造,各柱EI=常数,用位移法计算时,根本术知量数日是( )A.2B.4C.6D.810.FP=1在图示梁AE.上挪动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的局部为A.DE、AB段B.CD、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段二、填空题: (共 10题,每题2分,共20分)1.两刚片用一个铰和____________ 相联,组成无多余约束的几何不变体系。

.2.所示三铰拱的程度推力FH等于_______。

4.机动法作静定构造内力影响线根据的是______。

5.静定构造在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力______。

6.图示梁截而C的剪力影响线在杆端D处的纵标值yo为______。

7.图示构造,各杆EI=常数,用位移法计算,根本未知量最少是____个。

8.图示构造用力法计算时,不能选作根本构造的是______。

结构力学期末考试题库含答案

结构力学期末考试题库含答案

结构力学期末考试题库含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料不属于杆件的基本变形类型?A. 轴向拉伸B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:B2. 在杆件受力的基本变形中,正应力指的是:A. 正应变B. 剪应力C. 正应力和剪应力之和D. 正应力答案:D3. 杆件在弹性范围内工作时,下列哪个关系成立?A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无确定关系D. 应力与应变无关答案:A4. 在梁的弯曲问题中,中性轴的位置取决于:A. 梁的截面形状B. 梁的材料性质C. 梁的长度D. 梁的加载方式答案:A5. 下列哪个因素不会影响梁的弯曲刚度?A. 梁的截面惯性矩B. 梁的材料弹性模量C. 梁的长度D. 梁的截面面积答案:D6. 在桁架结构中,下列哪个杆件承受拉力?A. 受压杆B. 受拉杆C. 无力杆D. 受弯杆答案:B7. 在静定桁架中,结点的平衡方程为:A. Fx = 0, Fy = 0B. Fx = 0, Fy = 0, Mz = 0C. Fx = 0, Fy = 0, Mx = 0D. Fx = 0, Fy = 0, My = 0答案:A8. 在超静定结构中,求解内力的基本方法是:A. 平衡法B. 单位荷载法C. 力法D. 矩法答案:C9. 下列哪个因素会影响梁的横向稳定性?A. 梁的截面高度B. 梁的截面宽度C. 梁的长度D. 梁的材料性质答案:C10. 在杆件受到复合应力时,主应力的大小和方向取决于:A. 杆件的截面形状B. 杆件的材料性质C. 杆件的加载方式D. 所有上述因素答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 杆件的基本变形包括轴向拉伸、轴向压缩、弯曲、扭转和______。

答案:剪切2. 杆件的应力与应变之间的关系称为______。

答案:胡克定律3. 梁在弯曲时,中性轴的位置取决于梁的______。

答案:截面形状4. 在桁架结构中,承受拉力的杆件称为______。

结构力学期末复习题及答案全解

结构力学期末复习题及答案全解

一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 梁 和 钢架 ,主要承受轴力的是拱 和 桁架 。

2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、支座 简化、 结点 简化和 荷载 简化。

3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 三钢片 和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ,分为 板件 、 杆壳 和实体 三大类。

5、一个简单铰相当于 两个 个约束。

6、静定多跨梁包括 基础 部分和 附属 部分,内力计算从 附属 部分开始。

7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 移动 也无相对 转动 ,可以传递 力 和 力矩 。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三 。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

( )2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。

( )3、力法的基本体系不一定是静定的。

( )4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

( )5、图乘法不可以用来计算曲杆。

( ) 三、选择题。

1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( )A 、全部内力没有变化B 、弯矩有变化C 、剪力有变化D 、轴力有变化2、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( )A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P3、右图所示桁架中的零杆为( )A 、CH BI DG ,,B 、BI AB BG DC DG DE ,,,,,C 、AJ BI BG ,,D 、BI BG CF ,,4、静定结构因支座移动,( ) A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生5A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

五、1‘用力法计算下图所示超静定组合结构,并画出梁式杆的M 图。

结构力学 期末试题及答案

结构力学 期末试题及答案

结构力学期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个是结构稳定的条件?A. 受力框架为凿木结构。

B. 受力框架中各构件能连续运动。

C. 受力框架对任何外部作用均能保持初始形态。

D. 受力框架中各构件的受力分布均为均匀分布。

答案:C2. 以下哪个公式用于计算杆件的挠度?A. 弯矩—曲率关系式。

B. 应变—位移关系式。

C. 应力—应变关系式。

D. 应变—应力关系式。

答案:A3. 下列哪个是静力学的基本公理?A. 引力是沿杆件等距分布的。

B. 杆件各部分的变形是以弯曲为主。

C. 外载作用在结构上所引起的各个节点的变形D. 杆件内各点只承受正向载荷。

答案: C4. 下列哪个是典型静定结构?A. 连续梁。

B. 悬链线。

C. 桁架。

D. 拱桥。

答案:B5. 弯矩是指杆件上的哪种力?A. 剪力。

B. 弯矩。

C. 引弯力。

D. 位移力。

答案:B二、问题分析题1. 如图所示的悬臂梁受到均匀分布荷载,求支点处弯矩。

解答略。

2. 现有一自由悬臂梁,长度L,截面形状为正方形,求该梁在自重作用下的挠度。

解答略。

3. 请分析悬链线和刚性梁在受力过程中的异同点。

解答略。

4. 解释什么是静定结构和非静定结构,并列举各自的一个例子。

解答略。

三、计算题1. 如图所示的桁架结构,每根杆件长度为L,支座处受到垂直荷载F,请计算各个连接节点的受力情况。

解答略。

2. 一根长度为L,截面形状为圆形的悬臂梁,受到均匀分布荷载,请通过结构力学的理论计算方法,求该梁在距悬臂端点处的挠度。

解答略。

四、问答题1. 结构力学的研究对象是什么?其在工程中有什么应用?解答略。

2. 结构稳定的条件有哪些?请简要说明。

解答略。

3. 结构力学与弹性力学有什么区别和联系?解答略。

4. 结构力学的发展历程是怎样的?解答略。

以上为结构力学的期末试题及答案,包含选择题、问题分析题、计算题和问答题。

通过对这些内容的学习和掌握,可以更好地理解结构力学的基本原理和应用。

希望对你的学习有所帮助。

结构力学期末复习题及答案全解

结构力学期末复习题及答案全解

一、填空题。

1在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 _和 钢架,主要承受轴力的是拱 ____ 和桁架 。

2、 选取结构计算简图时, 一般要进行杆件简化、 支座 简化、结点 简化和 荷载 简化。

3、 分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 三钢片 __________ 和二元体法则。

4、 建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ,分为________ 、 杆壳和实体 __________ 三大类。

5、 一个简单铰相当于 两个 个约束。

6、 静定多跨梁包括 基础 部分和 附属 部分,内力计算从 附属 部分开始。

7、 刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 移动也无相对 转动,可以传递 力_和力矩 。

8、 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。

、判断改错题。

1三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

( ) 2、 对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。

()3、 力法的基本体系不一定是静定的。

( )4、 任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

()5、图乘法不可以用来计算曲杆。

( )三、选择题。

A 、全部内力没有变化B 弯矩有变化C 剪力有变化D 轴力有变化2、右图所示刚架中 A 支座的反力H A 为()P——C 2EIEI B1图示结构中当改变 B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是(EI A3、右图所示桁架中的零杆为( )A DG,BI,CHB 、DE,DG, DC,BG, AB, BlC BG, Bl , AJD 、CF , BG,BI4、 静定结构因支座移动,() A 、会产生内力,但无位移 B 会产生位移,但无内力 C 内力和位移均不会产生 D 内力和位移均会产生5、 对右图所示的单跨超静定梁,支座A 产生逆时针转角 二,支座B 产生竖直沉降C ,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( )AX c» a ~c 八AB X— —□El 1 az1X Ca聿我績f $y C=-Q 1aABDX -C =-QX 『F 、—r 1—.ElIa四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

《结构力学》期末考试试卷(A、B卷-含答案)

《结构力学》期末考试试卷(A、B卷-含答案)

***学院期末考试试卷一、 填空题(20分)(每题2分)1.一个刚片在其平面内具有 3 个自由度; 一个点在及平面内具有 2 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 截面法,隔离体上建立的基本方程是 平衡方程 。

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 变形 和 位移 。

4.超静定结构的几何构造特征是 有多余约束的 几何不变体系 。

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 没有侧移未知量的超静定梁与刚架 。

7.绘制影响线的基本方法有 静力法 法和 机动法 法。

8.单元刚度矩阵的性质有 奇异性 和 对称性 。

9.结构的动力特性包括 结构的自阵频率;结构的振兴型; 结构的阻尼 。

10. 在自由振动方程0)()(2)(2...=++t y t y t y ωξω式中,ω称为体系的 自振频率 ,ξ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p M 和M 图后,由图乘法得:2.试作图示伸臂量的By F K M 的影响线。

答案:By F 的影响线K M 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。

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一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 梁 和 钢架 ,主要承受轴力的是拱 和 桁架 。

2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、支座 简化、 结点 简化和 荷载 简化。

3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 三钢片 和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ,分为 板件 、 杆壳 和实体 三大类。

5、一个简单铰相当于 两个 个约束。

6、静定多跨梁包括 基础 部分和 附属 部分,内力计算从 附属 部分开始。

7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 移动 也无相对 转动 ,可以传递 力 和 力矩 。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三 。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

( )
2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。

( )
3、力法的基本体系不一定是静定的。

( )
4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

( )
5、图乘法不可以用来计算曲杆。

( ) 三、选择题。

1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( )
A 、全部内力没有变化
B 、弯矩有变化
C 、剪力有变化
D 、轴力有变化
2、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( )
A 、P
B 、2P -
C 、P -
D 、2
P
3、右图所示桁架中的零杆为( )
A 、CH BI DG ,,
B 、BI AB BG D
C DE ,,,,,
C 、AJ BI BG ,,
D 、BI BG CF ,, 4、静定结构因支座移动,( )A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生
P
B
A
EI
C
EI 2EI
D
A q B
A
B C
D E F
G
H
I
J
2P
5其基本结构,则力法方程为( )
A 、θδ=+
a c
X B 、θδ=-a c
X
C 、θδ-=+a c
X
D 、θδ-=-a
c
X
四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

4.结构 杆件结构 板壳结构 实体结构
5. 2
6.基本 附属 附属
7.移动 转动 力 力矩
8. 3 二、判断改错题。

B
A
EI a
EI
B
A
X
1.(×)。

在“三个铰”前加“不共线的”;或改“必”为“不一定”
2.(×)。

“会”改为“不会”。

3.(×)。

“必须”改为“不一定”。

4.(×)。

“都”改为“不一定”;或改“任何”为“坚向均布载作用下”,去掉“都”。

5.(×)。

“可以”改为“不能” 三、选择题。

1.(D )
2.(B )
3.(B )
4.(B )
5.(B )
四、分析如下:
D E ADEB 刚片Ⅰ(1分)
6个联系 几何不变有
F G 地基 刚片Ⅱ(1分) (1分) 3个余联系,

A B (1分)
C FGC 刚片Ⅳ
(1分)
铰F 、C 处Ⅰ
原体几何不变,有4个多余联系。

(1分) 菌根链杆 (2分)
1、解:此结构为一次超静定,取图示基本结构:
N 1,M P 和M 1如下图所示:
EA
L N ds EI M S n 12
12
1

⎰+=
=16/)2321231(5.13225.33122EI EI ⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯
EI
375.120= (2分) (1分)
△⎰∑⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=25.1625.53325.132225.1132(1111EI li EA N N ds EI M M p P P
=
EI
1875
.
42
(2分)
∴KN
P
X35
.0
811
1
1
-
=

-
=(压)(1分)
故结构的M图为:
2、解:该结构有2根对称轴,取出1/4结构如图(左)
为一次超静定,
取基本结构如右图,
MP和1M如下:
EI
l
l
EI
ds
EI
M
S=




=
=⎰1
2
1
2
1
2
1
11(2分)

24
1
4
8
2
3
2
1
2
8
8
2
1
1
3
2
2
1ql
l
q
l
l
l
EI
ds
EI
M
M
p P=












+


=
=⎰(3分)

24
811
12
1
ql
p
X-
=

-
=(1分)
因此原结构的M图为:
3、解:位移法基本未知量为横梁CD 向右侧移△,(1分)
1043
84204426+∆-=⨯+∆⨯⨯-=EI EI M CA (2分)
104384204426-∆-=⨯-∆⨯⨯-=EI EI M AC
(2分)
∆-=∆⨯⨯-=EI EI M BD 16
3443 (1分)
AC 的受力如左图:
0=∑A M
02204=⨯+++⨯AC CA CA M M Q
1083
-∆=EI Q CA (1分) ∆==EI l M Q BD DB
64
3 (1分)
将横梁CD 作为隔离体取出,受力如下图,
0:0=--=∑DB CA DF Q Q S X
∴EI
13320
=
∆ (1分) M KN EI EI M CA .13110
101332043-=+⨯-=
M KN EI EI M AC .13370
101332043-=-⨯-=
M KN EI EI M BD .13
16
13320163-=⨯-=
结构的M 图如下:
4、解:为单结点B 力矩分配,M KN M BD .20210-=⨯-=
32644,6233EI
EI i S EI EI i S BC BC BA BA =⨯===⨯== (2分) 4.06.01,6.03
2=-==+=BC BA
M EI
EI EI M (2分)
M KN M
F BA
.278
662
=⨯= (2分)
力矩分配和传递过程如下
故原结构M 图为:
5、解:位移法基本未知量为横梁BD 向左侧移△,
l
i
M M BA AB ∆-==6 (2分) l EI i -=
l
i l i M M EB
BE ∆
=∆-==66 (3分) l i M CD ∆
-=3 (1分)
212l
i l M M Q BA AB BA ∆=+= (1分)
M 图(KN.m )
(3分)
23l i l M Q CD DC ∆
== (1分) 212l
i l M M Q EB BE BE
∆-=+= (1分)
取出横梁作为隔离体,受力如下图:
0:0=--+=∑DC BA BE Q Q Q P X (1分)
∴i
Pl
272
=
∆ (1分) 9
,92,92Pl
M Pl M M Pl M M CD EB BE BA AB -===-==
该刚架弯矩图为:
(2分)
M 图
9
29l
(2分)。

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