结构力学试题及参考答案
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。
结构力学期末考试b卷试题及答案
结构力学期末考试b卷试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 梁的弯矩图在支座处的弯矩值通常为：A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案：A2. 静定结构在受到外力作用下，其内力与位移的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 依赖于材料性质答案：A3. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时，其弯矩图的形状为：A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案：C4. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时，其弯矩图的形状为：A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案：C5. 梁的剪力图在集中力作用点处的剪力值通常为：A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案：C6. 梁的剪力图在支座处的剪力值通常为：A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值答案：C7. 梁的剪力图在集中力作用点处的剪力值与弯矩图的关系是：A. 正相关B. 负相关C. 无关系D. 依赖于力的方向答案：D8. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时，其剪力图的形状为：A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案：A9. 对于静定梁，其位移与外力的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 依赖于材料性质答案：A10. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时，其位移图的形状为：A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 折线答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在结构力学中，_________ 指的是结构在受到外力作用下不发生变形的能力。
答案：刚度2. 梁的弯矩图是表示梁在_________ 方向上的内力分布情况。
答案：垂直3. 简支梁在跨中受到向下的集中力作用时，其弯矩的最大值为_________。
答案：集中力乘以距离支座的距离4. 悬臂梁在自由端受到向下的集中力作用时，其剪力的最大值为_________。
答案：集中力5. 梁的剪力图是表示梁在_________ 方向上的内力分布情况。
答案：水平6. 在结构力学中，_________ 指的是结构在受到外力作用下发生变形的能力。
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，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。
刚体结构力学试题及答案
刚体结构力学试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 刚体的转动惯量与物体的质量和形状有关，以下说法正确的是（）。
A. 质量越大，转动惯量越大B. 质量分布越集中，转动惯量越小C. 质量分布越分散，转动惯量越大D. 转动惯量与物体的质量无关答案：C2. 刚体在力的作用下发生旋转，下列说法正确的是（）。
A. 力矩的大小与力的大小成正比B. 力矩的大小与力臂的长度成反比C. 力矩的大小与力的大小和力臂的长度都成正比D. 力矩的大小与力的大小和力臂的长度都无关答案：C3. 刚体的角速度与线速度之间的关系是（）。
A. 角速度是线速度的两倍B. 线速度是角速度的两倍C. 角速度与线速度成正比D. 角速度与线速度成反比答案：C4. 在刚体的平移运动中，下列说法正确的是（）。
A. 刚体上任意两点的位移相同B. 刚体上任意两点的速度相同C. 刚体上任意两点的加速度相同D. 以上说法都正确答案：D5. 刚体的转动惯量与物体的转动轴有关，以下说法正确的是（）。
A. 转动轴越靠近物体的重心，转动惯量越小B. 转动轴越远离物体的重心，转动惯量越大C. 转动轴的位置不影响转动惯量D. 转动轴的位置与转动惯量无关答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 刚体的转动惯量定义为物体的质量与其到转轴的____的乘积。
答案：距离平方2. 刚体在力矩作用下产生的角加速度的大小与力矩成正比，与物体的____成反比。
答案：转动惯量3. 根据牛顿第二定律，刚体的角加速度等于力矩除以物体的____。
答案：转动惯量4. 刚体的角速度和角位移的单位分别是____和____。
答案：弧度每秒，弧度5. 刚体在平面内的运动可以分解为____和____。
答案：平移，旋转三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述刚体的转动惯量与哪些因素有关，并举例说明。
答案：刚体的转动惯量与物体的质量分布和转轴的位置有关。
例如，一个均匀的圆盘绕通过其质心的轴旋转时，其转动惯量较小；而如果绕通过其边缘的轴旋转，其转动惯量则较大。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学是研究哪个方面的力学？a) 材料力学b) 结构系统c) 动力学d) 热力学答案：b) 结构系统2. 在结构力学中，静力学主要关注哪个方面的力学？a) 动力学b) 运动学c) 静力学d) 热力学答案：c) 静力学3. 在结构力学中，弹性力学主要研究什么？a) 金属的力学性质b) 结构系统的动态响应c) 物体的形变和变形d) 材料的热力学性质答案：c) 物体的形变和变形4. 下面哪个是结构力学中常用的描述物体形变的参数？a) 质量b) 体积c) 长度d) 面积答案：c) 长度5. 结构力学中的受力分析主要用到哪个定律？a) 牛顿第一定律b) 牛顿第二定律c) 牛顿第三定律d) 牛顿万有引力定律答案：b) 牛顿第二定律二、计算题1. 下图所示的结构系统，求杆AC的受力情况。
（插入结构图）答案：根据静力平衡条件，杆AC上的受力平衡，可得：ΣF_x = 0: -F_AC + F_BC = 0ΣF_y = 0: F_AC + F_AD - F_BE = 0解方程得: F_AC = F_BC = F_BE - F_AD2. 已知某杆件的长度为L，材料弹性模量为E，横截面积为A，受力情况如下图所示，求该杆件的应变。
（插入受力图）答案：根据材料的胡克定律，应变ε等于应力σ除以杨氏模量E，即ε = σ / E。
由受力图可知，该杆件受到纵向拉力P，横截面积为A，因此应力σ等于P除以A，所以应变ε = P / (E * A)。
三、解答题1. 简要描述刚体和弹性体的区别。
答案：刚体是指在受力作用下形状和大小不会发生显著变化的物体，它的内部不会发生相对位移。
刚体的形变主要是由于刚体整体的平移或转动引起的。
而弹性体是指在受力作用下会发生形变，但在去除外力后能够恢复到原来形状的物体。
弹性体的形变主要是由于物体内部分子间相对位移引起的。
2. 简要解释结构力学中的静力平衡条件。
答案：结构力学中的静力平衡条件是指一个结构系统中，各个部分受力相互平衡，不会产生任何形状和大小的变化。
结构力学期末考试题及答案
四、分析如下：
D
E
F
ADEB 刚片Ⅰ（1分）
6个联系 几何不变有 G 地基 刚片Ⅱ（1分） （1分）
Ⅲ
A
B
（1分）
C
（1分）
作为刚片 FGC 刚片Ⅳ
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,MP和 M 1如下图所示：
.
D
3m
3m
l
3m
2、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
q
A
EI
C
EI
EI
B
EI
D
q l
.
.
3、用位移法计算图示超静定结构，并 画出M 图。
2m
2m
EI
C
20kN 2EI
EA=EI/16
D
F
EI
A
B
4m
4m
2m
6m
4、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
10kN Dຫໍສະໝຸດ 3 EI 410（2分）
M AC
6 2EI 4
4
20 4 8
3 EI 10 4
（2分）
M BD
3
EI 4
4
3 EI 16
（1分）
AC的受力如左图：
MA 0
QCA 4 MCA M AC 20 2 0
QCA
3 EI 10 8
（1分）
QDB
M BD l
3 EI 64
（1分）
4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ，分为 板件
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______。
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《结构力学》作业参考答案
一、判断题（将判断结果填入括弧，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ql2。
(×)
l l
3．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力的结构是静定结构。
（√）
6．求桁架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，杆件力不是只有轴力。
（×）
9．超静定结构由于支座位移可以产生力。
（√）
10．超静定结构的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。
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 ）
q
l
A ．82ql
B ．42ql
C ．22
ql D ．2ql
2．超静定结构在荷载作用下产生的力与刚度（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 ）。
6．超静定结构产生力的原因有（D）
A．荷载作用与温度变化 B．支座位移
C．制造误差 D．以上四种原因
7．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
8．图示超静定结构独立结点角位移的个数是（B ）
A． 2 B． 3
C． 4 D． 5
9．用位移法计算超静定结构时，独立的结点角位移数等于（B ）
A 铰结点数 B刚结点数
C 多余约束数
D 不确定
10．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于（A ）
A 独立的结点位移数目
B 刚结点数目
C 线位移数目
D 超静定次数
11．位移法典型方程的物理意义是（A）
A．附加约束上的平衡方程 B．附加约束上的位移条件C．外力与力的关系 D．反力互等定理
12．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目（C）
A．与结构所受的作用有关 B．与多余约束的数目有关
C．与结点数有关 D．与杆件数有关
13．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目（C）
A．与结构所受的作用有关 B．与多余约束的数目有关
C．与结点数有关 D．与杆件数有关
14．用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构为（C）。
A． B．
EI
EI
EI
C ．
D ．
15．图示结构杆件BC 的B 端转动刚度BC S 为（D ） 。
A ．2
B ．4
C ．6
D ．8
A
B
C
m
3m
3i = 1i = 2
三、作图示静定结构的弯矩图。
1.
l
l
2.
3.
2a
a
a
P
F P
F
4.
3a a
P
F
5. 用力法计算图示结构，作弯矩图。
EI =常数。
2m
2m 4m
参考答案：(1) 一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a ）所示。
(2) 列力法方程
011111=∆+=∆P x δ
(3) 作1M 图，见图（b ） 作P M 图，见图（c ） (4) 计算δ11、∆1P
EI
EI EI EI M 325644413844211d s 2111
=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ
EI
EI EI d EI M M S P P 31160
4420131022021111-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-==∆∑⎰
32
145
1=
x （kN ）
m
（a ） （b ） （c ）
6.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数，F P =7KN ，L=3m 。
l
l
P
F
参考答案：基本体系及未知量如图（a ）所示。
1M 图如图（b ）所示。
P M 图如图（c ）所示。
作后弯矩图如图（d ）所示。
1
X 1=1
F F P 2
（a ）基本体系 （b ）1M （c ）P M
P
F （d ）M 图（×l F P /7）
01111=∆+P X δ
EI l 3/7311=δ ，EI Pl P /231-=∆
7/61P F X =
7.用位移法计算图示刚架，求出系数项和自由项。
l
l /2
l /2
(1)取基本体系
（2）列位移法典型方程
01111=+∆P F k
（3）作单位弯矩图和荷载弯矩图，另EI i l
=
F P F P
（4）计算系数项和自由项
1112k i = 1/8P P F F L =
8.用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项。
EI =常数。
2m 2m
2m 2m
解析：这是一个结点角位移的结构，取基本体系如下图所示。
典型方程01111=+∆P F k
基本体系
令4
EI
i =
i
4
1M 图
单位弯矩图中， 根据结点平衡， 0)4()4(11=-+-+i i k 可得 i k 811=
P M 图
在荷载弯矩图 ，根据结点平衡，可得m kN F P ⋅-=101。