结构力学练习题及答案Word格式文档下载.docx
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C.dj;
D.cj.
3.（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．FPl
/（24EI）;
B.FPl
/（!
6EI）;
C.5FPl
/（96EI）;
D.5FPl
/（48EI）.
三（本大题5分）对图示体系进行几何组成分析。
四（本大题9分）图示结构B支座下沉4mm，各杆EI=2.0×
105kN·
m2，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。
EI=常数。
六（本大题14分）已知图示结构，
求B点的水平位移。
七（本大题14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l。
八.（本大题15分）用力法作图结构的M图.EI=常数.
结构力学试卷答案
三．是非题
1.（X）；
2.（X）；
3.（O）；
4.（O）
四．选择题
1（A）2.（B）3.（A）4.（B）5.（C）
三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系
四求解过程如下所示
X1
200/9
6
基本体系单位弯矩图最终弯矩图
五因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图
0.5
00.5-0.5-0.2500
0.1250.1250.0625
00.5-0.5-0.1250.1250.0625
六单位和荷载弯矩图为
用图乘可求得
七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示
位移法方程、系数及求解结果如下
八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下
对称半结构用位移法求解
对称弯矩图
叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图
反对称弯矩图
86ql2/504
58ql2/504
202ql2/504
304ql2/504
172ql2/504
反对称结构用力法求解
结构力学试题
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
分数
一．判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．对于单自由度体系有如下关系
对于多自由度体系也同样成立。
2．仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。
3．对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。
4．在无限自由度体系的弹性稳定分析中，用静力法和能量法（瑞利-里兹法）得到的临界荷
载是相同的。
5．只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同，它们的极限弯矩就是相同的。
（）
二．单项选择题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）
1．对图示结构，若要使其自振频率增大，可以（）。
A.增大
C.增大m；
B.增大EI；
D.增大l。
2．图示刚架杆单元的坐标转换矩阵
中的第一行元素为（）。
y
A.
B.
30o
x
C.
;
D.
3.三结点三角形单元的形函数满足的条件为（）。
A.
B.
（注：
为i点坐标）
三填充题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）
1．图示体系不计杆件质量和轴向变形，各杆抗弯刚度为常数，其动力自由度为。
2．在结构矩阵分析的后处理法中，由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况，对结构原始刚
度矩阵加以修改以形成基本方程，采用的修改方法有、。
3．用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时，在相邻单元的边界处，位移、应力
和应变这三个量中，连续的量有，不连续的量有。
四．计算分析题（本大题共7小题，共66分）
1．（12分）图示结构各杆EI=常数，不考虑轴向变形，试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。
2．（6分）试求图示桁架的结点荷载矩阵。
3．（8分）已知图示梁的结点位移矩阵
，试求
2单元的杆端弯矩。
各杆线刚度均为i
，q=20kN/m。
4．（8分）已知
，试求图示体系的振幅和最大动弯矩。
5．（16分）试求图示体系的振型和自振频率。
已知：
，
横梁为刚性梁。
6．（8分）试求图示体系的临界荷载。
7．（8分）试求图示连续梁的极限荷载。
已知截面的极限弯矩为
结构力学试卷参考答案
一．判断题
1．错2.对3.对4.错5.错
二．单项选择题
1．B;
2.A;
3.A;
三．填充题
1．3
2．乘大数法置0置1法
3．位移应力、应变
四．
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.左跨破坏机构：
可破坏荷载为
中跨破坏机构：
结构的极限荷载为
1
2
3
4－1
4－2
4－3
4－4
4－5
4－6
4－7
4－8
一、判断题（将判断结果填入括弧：
以O表示正确，X表示错误。
本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．构成二元体的链杆可以是复链杆。
2。
为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。
3.仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，
则所求位移必为正。
4．图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。
5所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。
（）
二、单项选择题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）
1．图示结构位移法最少未知量个数为（）。
A.1；
C.2；
3；
D.4。
2．图示超静定刚架以去除C支座加向上的反力为基本体系，
各杆EI等于常数，δ11和Δ1P为（）。
A.EIδ11＝288；
EIΔ1P＝8640；
B.EIδ11＝216；
C.EIδ11＝288；
EIΔ1P＝－8640;
D.EIδ11＝216；
EIΔ1P＝－8640。
3.超静定结构影响线的外形为（）。
E.一定为曲线；
B.一定为折线；
D.可能为曲线，也可能为直线；
E.一定为直线。
三填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分）
1．力法方程各项的物理意义是,整个方程的物理意义是。
2．力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是。
3．反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。
4.对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载条件下将是零杆。
四．计算分析题（本大题共9小题，共62分）
1．（6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。
（不少于三种选择）
2．（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。
3．（8分）试求图示抛物线（
三铰拱距A支座5m的截面内力。
4．（8分）试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。
各杆EI均为常数。
5．（8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。
6．（10分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。
7．（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数，FP=28kN。
8．（9分）作静定多跨梁
、
的影响线。
12×
1m
五．判断题
1．O2.X3.X4.O5.O
六．单项选择题
2.C;
3.C;
七．填充题
1．位移；
各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调）
2．弹性结点的分配系数和传递系数小于1
3．因为两者均为比例系数，
，他们的量纲均为一。
4．合力作用线垂直平行杆的
八．
2.
斜杆轴力10kN，竖杆和水平杆为零杆。
取整体隔离体有：
取BC部分隔离体有：
分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：
4.作出Mp图和
图如下图所示
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
5.求解过程如下所示
力法方程、系数及求解结果如下
6.求解过程如下面图形所示
位移法典型方程、系数及求解结果如下
7.（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数。
FP=28kN
S
3i
4i
3/7
4/7
Mf
0.00
21.00
-28.00
28.00
M
-8.00
-16.00
-12.00
6.43
8.57
4.28
MC
-1.22
-2.45
-1.83
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