郑州大学远程结构力学练习及答案本科闭卷.docx

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郑州大学远程结构力学练习及答案本科闭卷

第二章平面体系的几何组成分析

练习题：

1、判断题

多余约束是体系中不需要的约束。

瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。

两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

每一个无铰封闭框都有三个多余约束。

连接四个刚片的复铰相当于四个约束。

图示体系是由三个刚片用三个共线的铰图示体系是由三个刚片用三个共线的铰

ABC相连，故为瞬变体系。

ABC相连，故为瞬变体系。

（D）

C）

D）

C）

C）

C）

题图

Ⅲ

A

题图

1、判断题

×多余约束的存在要影响体系的受力性能和变形性能，是有用的。

√

×连接两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单铰（瞬铰）的约束作用。

√×相当于（4－1）=3个单铰，相当于6个约束。

C

题答图

题答图

×BC杆使用两次。

将刚片Ⅲ视为链杆，去除二元体后剩下体系如题答图所示，有一个自由度。

×AB杆不能既作为刚片Ⅲ的一部分又作为刚片Ⅰ、Ⅱ连接链杆。

去除二元体后剩下的体系如题答图所示，有一个自由度。

2、单项选择题

将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是几个

三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其联结方式是

A以任意的三个铰相联

B以不在一条线上三个铰相联

C以三对平行链杆相联

D以三个无穷远处的虚铰相联

瞬变体系在一般荷载作用下

A产生很小的内力

（C）

B不产生内力

C产生很大的内力

D不存在静力解答

从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是（A）

A无多余约束的几何不变体系B

C几何可变体系D图示体系属于

A静定结构B超静定结构

有多余约束的几何不变体系几何瞬变体系

（A）

C常变体系D瞬变体系

题图

题图

图示体系属于（C）

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

有多余约束的几何可变体系

D

瞬变体系

不能作为建筑结构使用的是

（D）

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

几何不变体系

D

几何可变体系

一根链杆

（D）

A

可减少两个自由度

B

有一个自由度

C

有两个自由度

D

可减少一个自由度

图示体系是

D）

A瞬变体系

B有一个自由度和一个多余约束的可变体系

C无多余约束的几何不变体系

题图

题图

图示体系是

（B）

A瞬变体系B

有一个自由度和一个多余约束的可变体系

C无多余约束的几何不变体系

D有两个多余约束的几何不变体系

D

2、单项选择题

DB

题图

2.3C2.4A

2.5A

2.6C

D铰A是相当于两个单铰的复铰，

是三个刚片用四个单铰相连，用了

，有两个多余约束。

或视为在一个

D

Ⅱ

题答图

把刚片Ⅱ视为链杆，然后去

A，剩下两个刚片用一个单铰相连，

个自由度，而刚片Ⅰ中CD杆是多余约束。

对图示体系进行几何组成分析。

对图示体系进行几何组成分析。

a）

b）

d）

题3.1图

（a

（b

题图

题（a）答图

3、分析题答案

（a）依次去掉二元体A，B，C，D剩下右图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变

体系。

b）先去除基础，刚片Ⅰ有两个多余约束，刚片Ⅱ有四个多余约束，ⅠⅡ用一个铰一

根链杆，故原体系为有6个多余约束的几何不变系。

Ⅰ

题（c）答图题（d）答图

c）依次去掉基础、二元体A、B，剩下图示部分为两刚用两个铰相联，有一个余约束，

故原体系为有一个多余约束的几何不变系。

d）去掉右端二元体后剩下部分如图，刚片ⅠⅡ用两杆水平支杆相联（形成水平无穷

远处的虚铰），ⅠⅢ用两根竖向支杆相联（形成竖向无穷远处的虚铰）ⅡⅢ用铰A相联。

三铰不共线，故原体系几何不变无多余约束。

（a）先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的范围，将体系归结为两刚片用一个铰一根链杆相连（题（a）答图），故原体系为无多余约束的几何不变系。

（b）先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的范围，将体系归结为两刚片用①②③④四根链杆相连（如题（c）答图），有一个多余约束的几何不变。

题3.2（a）答图

第三章静定结构内力分析

本章练习题：

1、判断题

C）

外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。

静定结构满足平衡方程的内力解答是唯一正确的内力解答。

（D）

对于静定结构，改变材料的性质，或改变横截面的形状和尺寸，不会改变其内力分布，

也不会改变其变形和位移。

如果图（a）梁的弯矩图为图（b）所示，则

xFPm

（a）

（b）

题图

1

题图

静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差、材料收缩）作用下，不产

生内力，但产生位移。

（D）

零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。

（C）

图示结构中FN1=0。

（C）

三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。

（C）

带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。

（D）

改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。

（D）

三铰拱的主要受力特点是：

在竖向荷载作用下产生水平反力。

（D）

图示两个抛物线三铰拱的受力完全一样。

（D）

题图

×附属部分不受力、不变形，但要随基本部分发生刚体位移。

√×不会改变内力分布，但要改变变形和位移。

√由弯矩图可知，右支座反力为零，所以左支座反力为FP。

√×

×FN1=FQBC

×与拱轴线的形状无关。

√因为弯矩与荷载成正比。

由y（x）

M0（x）

MC0

f知y（x）与荷载的大小无关。

√两个拱处于无弯矩状态，各截面都无弯矩都相当于铰，所以铰可放在任意位置。

2、单项选择题

图示斜梁的弯矩图正确的是q↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

A）

MB=

图示多跨静定梁

B）

M

aa/2a/a

AM（上拉）

BM（下拉）

C题图2M（上拉）D2M

下拉）

图示结构弯矩图的形状正确的是

静定结构的内力与刚度

A有关

B比值有关

C绝对大小有关

无关

列各结构弯矩图的形状正确的是

题2.8图题图题图

列各结构弯矩图的形状正确的是

列各结构弯矩图的形状正确的是

题2.9图题图

题题图2.10图

D

外力作用在基本部分上时，附属部分有

A反力

B内力

C位移

D变形

桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点

A单个

B最少两个

C最多两个

D任意个

桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点

A单个

最少两个

最多两个

任意个

图示结构有多少根零杆

6根

7根

8根

图示结构有多少根零杆

6根

7根

8根

B

D

题图

A5根

C

图示结构有多少根零杆

6根

7根

8根

题图

图示结构中不属于拱结构的是那个

在图示荷载作用下，

对称三铰拱的合理拱轴线是什么曲线

A抛物线

B双曲线

C悬链线

D圆弧曲线

在图示荷载作用下，

对称三铰拱的合理拱轴线是什么形状

A抛物线

B双曲线

C三角形

D等腰梯形

题1-25图

题1-26图

图示三结构的关系是

A弯矩相同

剪力相同

C轴力相同

支座反力相同

设图所示三结构中的最大弯矩分别为

MAmax，MBmax，MCmax，则下列关系正确的是

BMAmax>MBmax>MCmax

CMAmax

DMAmax

A在竖向荷载作用下，简直斜梁与水平梁的弯矩图相同；弯矩图竖标要垂直轴线。

BDD

B在答案A中，A处有反力，AB杆有弯矩；在答案C中，CB段剪力为零，弯矩图平行轴线；在答案D中，梁的弯矩图凸向有误，结点不平衡，柱子有弯矩。

D在答案A中，BC是附属部分，不受力；在答案B中，B处水平反力为零，CB段无

弯矩；在答案C中，C点弯矩图不应有尖点，应光滑相连。

B在答案A中，A处水平反力为零，AB段无弯矩；在答案C中，C铰处截面弯矩为零；在答案D中，BC部分能平衡外力，其它部分不受力。

2.8C2.9AB2.11CD2.13A

题题答2图-21答图题答2图-22答图题题答图223答图

3、分析与计算试用叠加法绘制弯矩图。

试绘制下列刚架的内力图。

试绘制下列刚架的弯矩图。

试绘制下列刚架的弯矩图。

（c）

（d）题图

4kN/m

2m

7kN

5kN

（a

2m

题图

3m

1m

2m2m

（c）

（b

题图

题图

找出图示桁架中的零杆。

题3-7b图

题3-7a图题3.5a图

求图示桁架中指定杆的轴力。

2

（a）

题图

3、分析与计算

题答图

16

M图（）

24

FQ图

题（b）答图

FN图（kN）

2

20

qa2/2

M图（）

题（a）答图题（b）答图题（c）答图

（a）按照A、B、C、F、G、H、E的次序判断出零杆，如题3.7a答图中虚线所示。

题3.5a答图

题答图

A

题3.5c答图

（b）按照A、B、C、D、E、F、G的次序判断出

零杆，如题答图中虚线所示。

（c）按照A、B、C、D、E的次序判断出零杆，

如题答图中虚线所示。

a）取图示截面以左为分离体∑MB=0得

FN1=－,由A点,∑Y=0得FN4=－FN1,

∑X=0得FN2=－4FP,由C点,∑Y=0得

b）FN1=－FP，FN3=FP，FN2=－FP。

第四章静定结构影响线

1、判断题

静定结构的内力和反力影响线是直线或折线组成。

（D）

荷载的临界位置必然有一集中力作用在影响线顶点，若有一集中力作用在影响线顶点也

必为一荷载临界位置。

（C）

图示影响线是

A截面的弯矩影响线。

（D）

图示影响线中

K点的竖标表示FP=1作用在

K点时产生的K截面的弯矩。

（C）

12

ACKB

ACKB

A

－l

l

a=aa

+a=

题1-3图

－=

题1-8图题1-4图

判断题

×一集中力位于影响线顶点是临界荷载的必要条件而不是充分条件。

其充分条件是临

界荷载的判别式。

×该影响线是MA影响线，K点竖标是FP=1作用在K点时产生的A截面弯矩。

2、单项选择题

图示伸臂梁的影响线为那个量值的影响线

AFQABFQA右

CFQA左DFRA

由主从结构的受力特点可知：

附属部分的内力（

A）影响线在基本部分上

A全为零

B全为正

全为负D

可正可负

（B）

A该量值的量纲

该量值的量纲

/[力]

C该量值的量纲×[力]

该量值的量纲

/[长度]

结构上某量值的影响线的量纲是

题2-12图

20kN10kN

2m

B

（A）

图示梁A截面弯矩影响线是

FP=1在ACB上移动，图示影响线是何量值的影响线（D）

AFQCBMCCMKDMB

图示静定梁在移动荷载作用下，MC的最大值（绝对值）为（D）

ABCD

图（b）是图（a）的某量值的影响线，其中竖标yD表示FP=1作用在（D）

FP=1

A

K点是产生的

FQD的值

（aA

CBKD

B

K点是产生的

MD的值

（b

题2-7图

C

D点是产生的

FQK的值

D

D点是产生的

MK的值

2、单项选择题

B单跨静定梁的剪力影响线是两条平行线。

2.2A荷载作用在基本部分对附属部分无影响。

B因为画影响线用的是单位荷载FP=1，它的量纲是[力]/[力],无量纲。

所以由P=1产生的任何影响量都应该在原量值的基础上再/[力]。

2.4ADDD

3、分析与计算

作图示多跨静定梁的MA，MK，FQC，FQD右影响线，并求出分布集度为q=20kN/m，分布长度

为4m的均布移动荷载作用下的

2m1m1m1

P=1

D

3m

E

作图示多跨静定梁的FRC，FQK，FRE，MK，FQE右，ME，MA影响线。

2m2m2m

2m2m2m

3、分析与计算题答案

－

2m

+0.5m

－1

1左

题3-1答图

.FRC

+－

.FQK

+1

－+1

1+

.FRE

.MK

－

2m

.FQE右

+

－

－2m

.ME

1

－2m

2m+－－.MA

2m题3-2答图

2m

第五章静定结构位移计算

1、判断题

判断下列图乘结果正确与否。

C②S=

1

y0

C④S=ω1y1+ω2y2（

D⑥S=ωy

y1

y2

C①S=ωy0

C③S=ωy0（

题图

结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。

位移计算公式

Rc只适用于静定结构。

it

题1-4图

题1-5图

图示体系角位移δ21和线位移δ12不仅数值相等，且P量纲也相同。

t0N

t和

Mich

P1=1

δ21

图示斜梁与水平梁弯矩图相同，刚度相同，所以两者的θB也相同。

静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。

它产生的角位移量纲是［弧度］，单位力无量纲，即：

［力］/［力］，由它产生的角位移

21的量纲角位移的量纲［弧度］［力］1。

、×因为

［力］

MMPds，在刚度内力相同的情况下，斜梁长，θB也大。

、√EI

杆长

2、单项选择题

求位移的单位荷载法是由什么推导出来的

A虚位移原理B虚力原理C叠加原理D互等定理

图示同一结构的两种受力状态，由位移互等定理知：

Δ=

AA

BAB

题2-2图

C

图示同一结构的两种状态，根据位移互等定理下列式子正确的是

m2=1

（C）

题2-4图题2-5图

AΔ1=Δ3Bθ2=θ4

图示虚拟力状态可求出什么

AA，B两点的相对位移

CA，B两截面相对转动图示虚拟力状态可求出什么（C）

AA，B两截面的相对位移

BA，B两截面的相对转角

CA，B两截面相对转动的m倍

DA，B两点连线的转动

下列那一条不是图乘法求位移的适用

CΔ3=θ2DΔ1=θ4

（D）

BA，B两点间距的改变

DA，B两点的相对水平位移

条件

CMP,M至少有一个为直线形

DMP,M都必须是直线形

功的互等定理仅适用于什么体系

A静定结构B线弹性体系C梁和刚架

D平面体系

2、单项选择题

、B、

D、C、D

、C、

C、D、B

3、分析与计算题

、求图出示梁中点的竖向位移。

、求图示刚架K点转角。

、求图示刚架A，B两截面的相对转角和A，B两点相对水平位移。

求图示梁C点竖向位移。

EI为常数

Pl/3

4I

题3-1图

l/2

/2

qlC

EI

A

EIEI

EIEI

B

题4-6图

题3-3图

1kN

/2

/2

题题34--5图

题3-2图

（a）

（b）

3m

3m

2m

2kN/m

题3-8图题3-4图

解答

解：

H

AB

7Pl3

16EI

AB

1PlPl/2llPl

22

7Pl2

EI

8EI

M

（b）

题3-4答图

（a）、解：

2

l

2

2

5ql

1

ll2lq

2

7ql4

256EI

（）

l/4

题（a）答图

（b）、

13（21.561.56）23911.5

EI6342

81

4EI

或：

161.5

6

1

2

5

81

CV

391.52

EI2

2

EI

3

8

4EI

CV

11

3621.523911.5

EI2

3

3

42

第六章力法

1、判断题

、无荷载就无内力，这句话只适用于静定结构，不适用于超静定结构。

（D）

、图示结构截断三根链杆，可以变成一个简支梁，故它有三次超静定。

（a）

题1-3图

、求超静定结构的位移时可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。

、在力法计算中多余未知力由位移条件求，其它

未知力由平衡条件求。

（D）

、在图示结构中，如将刚结点A化成铰结点，相当于去掉了两个约束。

题1-9图

1、判断题

、√、×截断三根杆后，A点有两个自由度。

、×解除约束后左半部分成为几何瞬变体系。

、（a）、（d）、（f）×选基本体系如答图（a）、（d）、（f）所示，求出相应位移不为零，

弯矩图不满足位移协调条件。

（b）×不满足水平投影平衡，取分离体如答图（b）所示。

（c）√无结点线位移的结构在结点集中力作用下不产生弯矩。

、√、√

2、选择题

、在力法典型方程中，恒大于零的是

A主系数B付系数C

、在力法典型方程中，付系数

A恒大于零B恒小于零C

、力法的基本未知量是

A多余未知力B支座反力C

自由项

D

右端项

（D）

恒等于零

D

可正可付可为零

（A）

角位移

D

独立的结点线位移

、打开联接三刚片的复铰，相当于去掉几个约束。

、力法方程中的系数δki表示的是基本结构由（B）

AXi产生的Xk方向的位移BXi=1产生的Xk方向的位移

CXi=1产生的Xi方向的位移DXk=1产生的Xi方向的位移

、力法方程的实质是（B）

A平衡条件B位移条件

C

物理条件

D

互等定理

、关于图示结构，下列论述正确的是

（D）

AA点线位移为零

BAB杆无弯矩

CAB杆无剪力

D

AB杆无轴力

、图示对称结构C截面不为零的是

（D）

A水平位移B弯矩

C

剪力

D

轴力

、图示结构C截面不为零的是

（D）

A竖向位移B弯矩

C

轴力

D

转角

A

EI

EIC

EI

EI

EI

EI

EI

EI

题2-7图

题2-8图

题2-9图

、图示对称结构最少可以简化成几次超静定计算

、在图示结构中，

针对a,b,c,d四杆而言，不能作为多于约束去掉的是

、在图示一次超静定结构中，不能作为力法基本未知量的是

1、任一竖向支杆的反力，2、任一水平支杆的反力，

3、a杆轴力，

b杆轴力

C1,2

A1,2,3,4

B1,3,4

4、

↓↓↓↓

EIC

2、单项选择题

、A、D、A、C、B

、B、D对称结构在反对称荷载作用下与对称轴重合的杆轴力为零。

、D对称结构在对称荷载作用下对称轴处的截面，剪力为零、水平位移为零、转角为零，但这里C截面是铰结截面，所以弯矩为零，可以自由转动。

、D对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、竖向位移为零、转角不为零。

、A对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、与对称轴重

合的杆轴力为零、与对称轴垂直贯穿的杆轴力为零。

、A支杆a去除后结构成为瞬变体系。

、B去一竖向支杆，剩下的三根支杆交于一点；去掉a杆，在A处两根共线的杆联结一

点；去掉b杆，剩下的体系是三刚片用共线的三铰相连。

都是瞬变体系。

3、分析与计算题

、确定下列各结构的超静定次数。

d）

、试用力法解图示连续梁，并画弯矩图。

EI=常数）

↓↓q↓↓↓↓↓

题3-2a图

EI=常数）

EI=常数）

、对图

l/2l/2

题3-2b图

、试用力法解图示刚架，并画弯矩图。

、试用力法作图示对称刚架弯矩图，并求横梁中点挠度。

、试用力法作图示对称刚架弯矩图。

2l

l

11

22

12

21

P

a）

l/2

l

X

c）

M

M1

X

l

M

2

3

2

EI

EI

1P

11

M1

1l11

EI236EI

M2

1l12

2

EI233EI

2P0

1P

1PEI

11

11EI2

答案与解答

12lql1ql，X1=－ql2/15，X2=ql2/601PEI38224EI

3.2a、解：

11PllPl31Pl1PEI24216EI

1l22l22l3,X3P

112X1

11EI233EI132EI

26（kN）

、解：

，

解：

9360

124062624062

9066

3

16626263360

3

、a、五次，b、六次，c、四次，d、五次，e、四次，f、六次。

3、分析与计算题

解：

1l12l4l

EI23EI3EI

2212

1l11l

EI236EI

1P

1lP