结构力学作业答案2014
试分析图示体系的几何构造,求计算自由度W,判断多余约束数解：杆件1（左侧）与基础刚接，组成扩大刚片1。
杆件2（中间）与刚片1以及支杆间的连接符合铰结三角形规律,组成扩大刚片2。
杆件（右侧）与刚片2以及支杆间的连接也符合铰结三角形规律。
因此该体系为无多余约束的几何不变体系结点约束杆件计算自由度公式(建议用于有刚结点的结构)=-++3(32)W m g h b其中刚片个数m=3单刚结点个数g=1单铰(hinge)个数h=2单链杆个数b=2代入得W =0试分析图示体系的几何构造,求计算自由度W ,判断多余约束数答根据铰结三角形规律，可将cd 和ef 杆以外的部分视为一个扩大刚片，cd 和ef 杆是多余的单链杆，所以整个体系是有多余约束的几何不变体系。
杆件约束结点计算自由度公式(建议用于无刚结点的桁架结构)22*7162W j b =-=-=-（注意j 是铰结点数，不包含支座处的四个铰。
AE 和BF 各等于3个单链杆，其余均为一个单链杆，所以单链杆总数为16）由于体系是不变体系，所以有2个多余约束（1）试求图示静定多跨梁支座A ，B ，C 的反力。
（2）试作剪力图和弯矩图。
解：(1)将多跨梁拆成下图所示两个简单梁。
(有1个铰结点D ，可以拆成2个简单梁。
由于右侧CD 梁需添加支座，所以CD 梁为附属部分，左侧的为基本部分，应先计算右侧的附属CD 梁) 对于CD 梁，利用对称性得支座反力：12060()2C RD R F kN kN F ===↑ 将所求的D 支座反力的反向力作用于左侧梁的D 端 对于左侧的AD 梁，由0AM=∑得40*8*460*10235()8RB kN N F k +==↑由0yF=∑得()40*860235145()RA kN N F k =+-=↑（2）AB 段极值弯矩：1*3.625*1452632kNm =（下拉）剪力图弯矩图120kN /m(a)(b)(c)，最后计算基本部分的支座反力。
利用所求支座反力得出图(b)和(c)所示弯矩图和剪力图。
附属2静定刚架的受力分析计算（1）试求图示静定刚架支座A 、B 、C 的反力。
（2）试作剪力图、弯矩图。
解：（1）将原结构分为下列两个刚架，左侧为附属， 右侧为基本部分。
左侧刚架的支座竖向反力为4*326()yA yD F F kN ==↑=水平反力为0。
将支座D 反力的反向力作用于 右侧刚架的D 端，得以下平衡方程21*46*5*4*50264*500C yBy yB yC x xB xC M F F F F F F F =--==+--==-=∑∑∑ 取E 结点右侧作隔离体，得平衡方程21*4*4*26*202RE xCM F =-+=∑ 由以上解得20(),6()1(),1()yB yC xB xC F kN F kN F kN F kN =↑=↑=→=←（2）4kN/myD =64kN/mF M 图Q静定刚架的受力分析计算解：利用对称性求得支座A 与B 1*1226()yA yB k F F kN N ===↑ 取左半边为隔离体作为分析对象 由0L CM=∑得支座A 水平反力216*6*1*32)8(6xA kN F kN =-=→ 结点D 弯矩*13(3)D k M N Nm k m=--=（外侧受拉）结点E 弯矩(3*43*1.56*3) 1.5E k M k Nm Nm--+==（内侧受拉）剪力和轴力计算：DE 杆:11sin 2,cos 2ϕϕ==1111cos sin 22sincos 3322 2.126.3666QDE NDE F kN F ϕϕϕϕ⎡⎤⎧⎫-⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎪⎪===⎢⎥⎨⎬⎨⎬⎨⎬-⎨⎬⎢⎥--⎪⎪⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎣⎦⎢⎥⎩⎭⎣⎦ 2232302 4.24QED NED F kN F ⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎢⎥⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎩⎭⎢⎥⎩⎭⎣⎦-EC 杆:22sin 0.555,cos 0.832ϕϕ====0.8320.5550.55500.834.16.83233QEC NCE F kN F ⎧⎫-⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥--⎪⎪⎣⎭⎩⎩-⎦⎩⎭⎭0.8320.5550.5550. 1.62.5083237QEC NCE F kN F ⎧⎫-⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥--⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩-⎭⎩⎭-6.366kN3试用结点法求图示桁架中各杆的轴力（拉力为正），并标注计算结果。
解：由以下平衡方程015*3015*415*815*12*30xxAxByyA AxBF F F F F M F=+==-==++-=∑∑∑得支座反力120()45()120()xA yA xB F kN F kN F kN =←=↑=→CD 杆是结点单杆且结点C 处无荷载作用，所以是零杆。
依次作结点G ，F ，E ，C ，B ，A 的隔离体图 由平衡方程0,0x yF F==∑∑可得各杆轴力内力标注（单位:kN ）结点G （单位：KN ）结点E （单位：KN ）试用截面法求图示桁架中1、2、3杆的轴力F N 1、F N 2、F N 3（拉力为正）。
解：作截面切断1、2、3杆作隔离体。
由平衡条件13123120*20cos30cos300sin 30sin 30200CN DN ooxN N N ooyN N M F M F F F F F F F F ===+==++==--=∑∑∑∑解得1233010N N N F kN F kN F ==-=-N 3图示对称组合结构由梁式杆CD 、CE 和其他链杆组成。
（1）试求链杆AB 、AD 、AF 的轴力（2）试作梁式杆CD 的弯矩图，剪力图，轴力图。
解：（1）利用对称性得支座反力1*1/*168()2yA yBF F KN m m KN ===↑ 截断对称中心取左边作隔离体， (注：不能截断梁式杆CD 和CE ) 平衡方程：218*6*1/*(8)*402L CNAB MKN m KN m m F m =--=∑ 解得AB 杆的轴力为4NAB F KN = 作结点A 的隔离体图可得：410NAF NAD xAD xADF KN F K F N F N ====-(2)由隔离体图可得截面F 的弯矩(4*2.256*3)9F KN m M KN m=--=⋅⋅（上拉）CD 杆弯矩图DC9KNmF1.125KNm1KN/m剪力与轴力的计算。
设DC 杆与水平线的夹角为αsin 0.351,cos 0.936αα====坐标转换矩阵cos sin 0.9360.351sin cos 0.3510.936αααα--⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦0.9360.3512 3.2760.3510.9364 3.042QDF NDF F F ⎧⎫---⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥---⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎩⎭ 0.9360.3514 5.1480.3510.9364 2.34QFD NFD F F ⎧⎫---⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥---⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎩⎭ 0.9360.3516 4.2120.3510.9364 5.85QFC NFC F F ⎧⎫-⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥---⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎩⎭ 0.9360.3510 1.4040.3510.9364 3.744QCF NCF F F ⎧⎫--⎡⎤⎧⎫⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥---⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎩⎭列表计算1KN/mCD 杆轴力图(kN )图示三铰拱轴线是以支座A 为坐标原点的抛物线24()(16,4)fy x l x l m f m l =-==。
试：（1）求支座反力F VA 、F VB 、F H（2）求拱截面E 的弯矩、剪力、轴力 （3）求拱截面D 左右两侧的剪力、轴力 （4）作内力图（八等分描点，列表计算） 解：(1)由平衡方程*1610*400A VB y VA VB p M F F F F F =-+==+-=∑∑得()()7.5,2.5VAVB F kN F kN =↑=↑取铰结点C 的右边作隔离体 由*4*80R CH VB MF F =-=∑得5()HF kN =→←(2) 由已知条件代入得拱轴线方程为2116y x x -=+ 切线方程为1tan 18dy x dx ϕ-==+ 12(12),tan 03.5x dy y dxm x ϕ=====-所以sin 0.447,cos 0.894ϕϕ==-==同跨简支梁的E 截面内力002.5 2.5*410QE E F kNM kNm =-==1053*5E E H M M F y kNm =-=--=（上拉）cos sin 0.8940.447 2.5sin cos 0.4470.894065 5.QE NE QE H F F F F ϕϕϕϕ⎧⎫⎧⎫--⎡⎤⎡⎤⎧⎫⎪⎪⎪⎪===⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎢⎥⎢⎥---⎪⎪⎧⎫⎨⎬-⎣⎦⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎩⎩⎭⎭ （3）12(4)3,tan 0.5x dy y x m dxϕ=====所以sin 0.447,cos 0.894ϕϕ====同跨简支梁的D 截面内力007.5 2.57.5*430L R QD QD D F kN F kNM kNm ==-==305*315D D H M m M k F y N -=-==（下拉）D 截面左边0.8940.4477.50.4470. 4.477.882945L Q ND pD L F F F ⎧⎫-⎡⎤⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎢⎥--⎣⎦⎩⎧⎫⎨⎬-⎩⎪⎪⎭⎭⎭⎩ D 截面右边0.8940.447 2.50.4470.8 4.4739.3545RQD R ND p F F F ⎧⎫--⎡⎤⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎨⎬⎢⎥--⎣⎦⎩-⎧⎫⎨⎭⎪⎪⎩⎬-⎩⎭⎭（4）列表计算八等分点上各截面的内力：。
2014-2015结构力学试卷(A卷答案)河海大学-精选.pdf
结构 1、 2 处作用 F1 时（如图 b 所示），引起的支座反力 FR = ( C )。
A. 2 F1
1
B. 2 1
C. 2 F△1
△
2
1
2
F1
F1
FR
图（ a）
三、填空题（每小题 3 分，共 9 分）
图（ b）
1. 图示刚架结构中各杆 EI 相等且为常数， 则在图示荷载作用下支座 3 处的弯矩支座反力 M 3
0.5 0.25
A
K
B
C
2m
2m
E
F
0.5
1m
2m
2m
0.75
3m
3m
2m
2m
7
1.75 1
A 0.25
B
C
（ 2）D 截面弯矩在图示移动荷载系作用下的最不利荷载位置
M D影响线及最不利荷载位置（ 2分）
3
F1
F2
F3
E
F
1.2
0.4
A
B
C
D
E
F
1m
2m
2m
3m
3m
M Dmax=F3*1.2+F 2*0.4=10*1.2+10*0.4=16kN ˙m （ 4分）
20kN.m(逆时针）, 竖向支座反力 FR3y 15kN (向下）。
20kN
2
3
1
4m
4
4m
4m
2．图（ a）所示刚架受支座移动作用，其中支座 C 转动角度 θ ，支座 B 下沉距离 。用力法求
解，取基本体系如图（ b）所示，则基本方程中自由项 1C a
。（ 4 学分土木不做）
A EI
结构力学及习题解答
结构力学和习题解答
20
第三章 静定结构的受力分析
3.1 梁的内力 P.107 3-1 (b) (c) (e) P.108 3-2
结构力学和习题解答
21
P.107 3-1 (b) 用分段叠加法作梁的M 图
ql2
8
q
A l
ql2 8
B
ql2 8
ql2
8
ql2
8
结构力学和习题解答
22
P.107 3-1 (c) 用分段叠加法作梁的M 图
M图 FQ图
结构力学和习题解答
29
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正 (c)
M图 FQ图
结构力学和习题解答
30
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正 (c)
M图 FQ图
结构力学和习题解答
31
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正 (d)
MM图图
FFQQ图图
66
((44))
22
66
((33)) 11..55 11..55
AA
BB
22
M 图(kN.m)
结构力学和习题解答
24
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正
(a)
MM
BB
MM MM图图
FFQQ图图
结构力学和习题解答
25
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正
(a)
MM
BB
MM MM图图
FFQ图Q图
结构力学和习题解答
26
P.108 3-2 判断内力图正确与否，将错误改正 (b)
MM图图
2014级《结构力学》复习题及答案
2014级《结构力学》复习题及答案2014级《结构力学》复习题及答案一、填空题：1.图示结构的超静定次数为 7 。
2.图示结构，各杆的EIil都相同，用力矩分配法计算时，分配系数µAB等于 0.5 。
3.图示桁架中A支座的竖向反力（设向上为正）为 0 。
4.图示刚架，P=1在AB段移动，E处剪力F SE的影响线在E点处的竖标为 -1 。
5.图示结构支座位移Δ引起的A点水平位移方向为向右。
6.图示对称桁架中，a杆的轴力为 0 。
7.图示桁架中，零杆的根数为 5 根（不含支座链杆）。
8.图示刚架，各杆线刚度相同，用力矩分配法计算时，分配系数μ21= 4/5 ，μ23= 0 ，μ24= 1/5 。
9.位移法典型方程中的系数有r ij = r ji 的关系，它是由 反力互等 定理得到的结果。
10.图示桁架零杆根数为 7 根。
11.若三铰拱上所有截面的弯矩都等于零而且只有轴力，则这时的拱轴线称为 合理拱轴线 。
12.图示结构的动力自由度为 3 （不计杆件质量）。
二、单项选择题：1.图示刚架中，支座B的位移Δ引起B截面的角位移（顺时针为正）为（ C )A. Δ/hB. -Δ/hC. Δ/LD. -Δ/L2.图示体系是 ( B )A. 常变体系B. 瞬变体系C. 无多余联系的几何不变体系D. 有多余联系的几何不变体系3.图示体系是( D )A. 瞬变体系B. 常变体系C. 有多余联系的几何不变体系D. 无多余联系的几何不变体系为 ( A )4.图示连续梁，力矩分配系数µBCA. 2/3B. 1/2C. 1/3D. 1/45.图示结构的超静定次数为( C )A. 4B. 3C. 2D. 16.图示桁架中A支座的竖向反力（设向上为正）为( A )A. 0B. 0.5PC. 0PD. 2P7.图示三铰刚架支座A的水平约束反力为（ B )A. PB. P/4C. P/2D. 3P/48.图示三铰拱，链杆AB的轴力为（以拉为正）( B )A. -P/2B. P/2C. .P/4D. -P/49.在一个无多余联系的几何不变体系上加上一个二元体，得到的体系为 ( B )A. 有多余联系的几何不变体系B. 无多余联系的几何不变体系C. 常变体系D. 瞬变体系10.位移法典型方程实质是( B ) A. 位移条件 B. 平衡条件C. 物理条件D. 平衡条件和位移条件11.在一个几何瞬变体系上加上一个二元体，得到的体系为 ( C ) 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12.求解位移法典型方程中的自由项R 2P 时，要用到 ( D ) A. 1M 图 B. 2M 图 C. 3M 图 D. M P 图13、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。
2014年秋季0729结构力学作业和练习答案
5、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。（×）
1、在任意荷载下，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。(√)
2、图1所示结构B支座反力等于P/2 。(×)
图1图2
3、图2所示桁架各杆EA相同，结点A和结点B的竖向位移均为零。(√)
图5图6图4
2、图6所示桁架c杆的轴力FNc=Fp。
1、图4所示结构的超静定次数是5次；用力法计算时基本未知量的数目有5个；用位移法计算时基本未知量的数目7个 。
2、拱型结构受力的主要特点是在坚向荷载作用下有水平推力产生
（1）图3所示计算简图是：（A ）
（A）为无多余约束的几何不变体系。结构多余约束数为0 ,自由度数为0。
8、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。（错误）
5、有变形就有应力，有应力就有变形。 （错误）
4、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力 。(错误）
3、图3（a）所示超静定梁M图与图3（b）所示静定梁M图相同。正确
2、图2所示体系是一个静定结构。（错误）
6、不受外力作用的任何结构，内力一定为零。（错误
7、引起结构变形的因素只有三种：荷载作用、温度改变和支座位移。（错误
8、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。（正确
1、图示结构，A截面转角方向是图（ ）
A：等于0
B：顺时针
C：逆时针
D：不能确定
答案：B
2、图示两结构相同的是图 （）
2. 建立力法方程
利用基本体系与原结构在相应约束处的变形条件，建力力法典型方程。
结构力学习题及答案
构造力学习题第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 试对图示体系进展几何组成分析。
假设是具有多余约束的几何不变体系，那么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2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 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 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c)(d)局部习题答案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构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
02439结构力学(二)2014年10月自考真题与答案
2014年10月高等教育自学考试全国统一命题考试结构力学(二) 试卷(课程代码02439)本试卷共6页。
满分l00分。
考试时间l50分钟。
考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1．均布荷载作用下的直杆段，其弯矩图图形为A．折线 B．二次抛物线C．斜直线 D．与杆轴平行的直线2．图示梁D截面弯矩等于5．同一结构的两种单位支座位移状态如图所示，由反力互等定理可知6．已知图示结构么截面弯矩为，若EI值增加一倍，则等于7．图示结构由于支座位移引起的弯矩图图形为8．图示连续梁C支座反力的影响线形状为9．图示结构的结点荷载矩阵为(顺时针方向为正)10．欲使图示结构的自振频率增大，可以增大第二部分非选择题二、填空题(本大题共l0小题．每小题2分。
共20分)请在答题卡上作答。
11．图示桁架，l杆的轴力=_____________。
12．图示多跨静定梁，基本部分为_____________段。
13．图示结构(EI=常数)，杆端弯矩=_________。
14．图示结构的超静定次数为____________。
15．力矩分配法中传递系数表示____________的比值。
16．用力矩分配法计算超静定结构时，最终杆端弯矩等于固端弯矩、分配弯矩和____________之和。
19.无阻尼单自由度体系，自振频率为，受简谐荷载作用，已知，动力系数=___________。
20．二自由度体系的质量矩阵为[M]，振型为，振型对质量的正交表达式为__________。
结构力学全部作业参考答案
1：[论述题]1、（本题10分）作图示结构的弯矩图。
各杆EI相同，为常数。
图参考答案：先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0，再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0；再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l（向右），回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l（向左）。
反力求出后，即可绘出弯矩图如图所示。
图2：[填空题]2、（本题3分）力矩分配法适用于计算无结点超静定刚架。
参考答案：线位移3：[单选题]7、（本题3分）对称结构在对称荷载作用下，内力图为反对称的是A：弯矩图B：剪力图C：轴力图D：弯矩图和剪力图参考答案：B4：[填空题]1、（本题5分）图示梁截面C的弯矩M C = （以下侧受拉为正）图参考答案：F P a5：[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。
参考答案：错误6：[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。
参考答案：错误7：[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为圆弧线。
参考答案：错误8：[论述题]2、（本小题10分）试对下图所示体系进行几何组成分析。
参考答案：结论：无多余约束的几何不变体系。
9：[单选题]1、(本小题3分）力法的基本未知量是A：结点角位移和线位移B：多余约束力C：广义位移D：广义力参考答案：B10：[单选题]2、（本小题3分）静定结构有温度变化时A：无变形，无位移，无内力B：有变形，有位移．无内力C：有变形．有位移，有内力D：无变形．有位移，无内力参考答案：B11：[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
参考答案：错误12：[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
参考答案：正确13：[单选题]3、（本小题3分）变形体虚功原理A：只适用于静定结构B：只适用于线弹性体C：只适用于超静定结构D：适用于任何变形体系参考答案：D14：[单选题]4、（本小题3分）由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将A：产生内力B：不产生内力C：产生内力和位移D：不产生内力和位移参考答案：B15：[单选题]5、（本小题3分）常用的杆件结构类型包括A：梁、拱、排架等B：梁、拱、刚架等C：梁、拱、悬索结构等D：梁、刚架、悬索结构等参考答案：B16：[单选题]6、（本题3分）图示计算简图是图A：为无多余约束的几何不变体系。
02-2结构力学第二章 平面体系的几何组成分析-作业答案汇总
38 3 2 29 3 3
3个单铰结点, 3个折算为2个单铰结点的复铰结点
支杆
b3
11/73
(II III) 刚片II
(I II)
刚片III
几何不变且无多余约束
j9 单链杆：12根 复链杆：2根 折算为6根单链杆
W 2 j b 29 12 6 0
5/73
【作业1】分析图示体系的几何构造
图3
【作业1】分析图示体系的几何构造
图4
先考察如图所示结构
∞(II III)
9/73
【作业2】求图示系统的计算自由度
刚片 m 1 单刚结点 g 4 铰结点 h 0 支杆 b 3
内部无多余约束刚片
W 3m 3g 2h b
31 3 4 3 12
10/73
【作业2】求图示系统的计算自由度
刚片 m 8
单刚结点 g 2
W 3m 3g 2h b
铰结点 h 9
刚片 m 14 单铰链结点 h 18
刚片II
刚片III
(I II)
(I III) 刚片I
瞬变体系
其中折算为2个单铰结点的 复铰结点有6个
∞(II III)
其中折算为3个单铰结点的 复铰结点有2个 单刚结点 2个 g 2 和基础相连的支杆 0个 b 0
W 3m 3g 2h b
314 3 2 218 0
∞(II III)
刚片II (I II) (I III) 刚片III
刚片I
几何不变且无多余约束
(I II) 刚片II (I III) 刚片III
刚片I
几何不变且无多余约束
7/73
【作业2】求图示系统的计算自由度
图1 并进行几何构造分析
结构力学作业及答案土木工程管理本科课程
(C)第j个结点位移等于单位位移时，产生的第i个附加约束中的反力（矩）
(D)第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）
正确答案：C
解答参考：
7.
考虑各杆件轴向变形，图示结构若用边界条件先处理法，结构刚度矩阵的容量为：
(A)15×15
(C)可求得支座结点位移
(D)无法求得结点位移
正确答案：D
解答参考：
14.单元刚度矩阵中元素 的物理意义是：（ ）
(A)当且仅当 时引起的与 相应的杆端力
(B)当且仅当 时引起的与 相应的杆端力
(C)当 时引起的与 相应的杆端力
(D)当 时引起的与 相应的杆端力
正确答案：C
解答参考：
15.
图示桁架的动力自由度数为（ ）
正确答案：说法错误
解答参考：
46.频率、主振型是体系本身的固有特性，与外荷载无关。（ ）
正确答案：说法正确
解答参考：
47.在动力荷载作用下，结构的内力和变形不仅与动力荷载的幅值有关，而且与动力荷载的变化规律以及结构本身的动力特性（自振频率、振型和阻尼等因素）有关。( )
正确答案：说法正确
解答参考：
48.结构的自振频率与质量、刚度及荷载有关。 （ ）
正确答案：说法正确
解答参考：
33.一般情况下，矩阵位移法的基本未知量的数目比传统位移法的基本未知量的数目要多。（ )
正确答案：说法正确
解答参考：
34.单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。（ ）
正确答案：说法错误
解答参考：
35.
图示四单元的l、EA、EI相同，所以它们整体坐标系下的单元刚度矩阵也相同。（ ）