结构力学试题.docx
《结构力学试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结构力学试题.docx（92页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
结构力学试题
2013结构力学试题
第一章平面体系的几何组成分析
一判断题
1.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可
以用作工程结
构。
（x）
2.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数
目，而且指明了
这些约束必需满足的条件。
（?
）
3.计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。
（X）4.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
（X）
5.有多余约束的体系一定是超静定结构。
（X）
6.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。
（?
）7.三刚片
由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。
（X）8.两刚片用汇交
（x）9.若体系计算自由度W<0
（x）
（x）
（x）13.图中链杆1和2的交
于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。
则它一定是几何可变体系。
（x）
10.有多余约束的体系一定是几何不变体系。
11.几何不变体系的计算自由度一定等于零。
12.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。
点O可视为虚铰。
（x）
题13图
选择题
1.图示体系为：
（A）
A（几何不变无多余约束B（几何不变有多余约束C（几何常变D（几何瞬变
A（几何不变无多余约束B（几何不变有多余约束C（几何常变D（几何瞬变3.图示体系是（B）
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（几何可变体系D（瞬变体系
题3图4.图示体系的几何组成为（B）
A（几何不变无多余约束B（几何不变有多余约束C（瞬变体系D（可变体系
5.图示平面体系的几何组成为（C）
A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.瞬变体系D.几何可变体系
题5图6.图示体系为（A）
A.几何不变,无多余约束B.几何不变,有多余约束C.几何常变D.几何瞬变
题6图题7图7.图示体系为（D）
A.几何不变,无多余约束B.几何不变,有多余约束C.几何常变D.几何瞬变8.图示平面体系的几何组成性质是（A）
A（几何不变且无多余联系的B（几何不变且有多余联系的
C（几何可变的D（瞬变的
题8图
9.图示体系的几何组成为（D）
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
2
题9图题10图10.图示平面体系的几何组成性质是（C）
A（几何不变，且无多余联系B（几何不变，且有多余联系
C（几何可变D（瞬变
11.联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为（C）
A（2个B（3个C（4个D（5个
12.图示体系内部几何组成分析的正确结论是（D）
A（几何不变，且有两个多余联系B（几何不变，且有一个多余联系
C（几何不变，且无多余联系D（几何瞬变体系
题12图13.三个刚片用三个铰两两相互联结而成的体系是（D）
A（几何不变B（几何常变
C（几何瞬变D（几何不变几何常变或几何瞬变
14.两个刚片用三根链杆联结而成的体系是（D）
A（几何常变B（几何不变
C（几何瞬变D（几何不边或几何常变或几何瞬变
三填充题
1.图示体系的几何组成分析的结论是几何不变且无多余约束
题1图2.图示平面体系结点K的单铰数目等于2
题2图
3.在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状不能改变的体系称为几何
不变体
平行的三根
链杆连接而成的体系。
5.从几何组成上讲，静定和超静定结构都是几何不变体系，前者无多余
约束，而
后者有多余约束。
6.三个刚片用三个共线的单铰两两相联，则该体系是几何瞬变。
3
7.仅根据平面体系计算自由度即可判定其几何不变的体系是几何可变体
系。
8.图示铰接链杆体系是具有一个多余联系的几何不变体系。
9.体系在荷载作用下，若不考虑材料应变，能保持几何形状和位置不变者称为几何不
变体系。
10.静定结构的几何特征为几何不变，且无多余约束。
11.联结两个刚片的任意两根链杆的延线交点称为瞬（虚）铰。
它的位置是不定的。
四分析题
1.试对图示体系进行几何分析
答:
AB刚片固接于基础；BC刚片由铰,及不过,的链杆,联结于几何不变体系上；,
刚片与,,刚片相同；整个体系为无多余约束的几何不变体系。
2.分析图示体系的几何组成。
答：
用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束。
3.分析图示体系的几何组成。
答：
用两刚片三链杆法则（或增加二元件），几何不变无多余
约束。
4（对图示体系作几何组成分析。
答:
将,,,与基础视为一刚片，,,,视为另一刚片，此两刚片用，,，、，,，及支座,
的链杆相联，故该体系为无多余约束的几何不变体系。
5.对图示体系作几何组成分析。
答：
几何不变，无多余约束。
题5图题6图6.对图示体系作几何组成分析。
答：
几何不变，有两个多余约束。
7.对图示体系作几何组成分析。
答：
几何不变，无多余约束
题7图题8图8.对图示体系作几何组成分析。
答：
几何不变，无多余约束。
9.分析图示平面体系的几何组成性质。
答：
几何不变，且无多余约束。
题9图题11图题12图11.分析图示平面体系的几何组成性质。
答：
几何不变，且无多余约束。
12.分析图示平面体系的几何组成性质。
答：
几何可变。
13.分析图示平面体系的几何组成性质。
答：
几何不变，且有一个多余约束。
题13图
14.分析图示体系的几何组成。
答：
瞬变，三刚片用共线三铰相连
题14图15.分析图示体系的几何组成
答：
用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束
题15图16.分析图示体系的几何组成。
答：
几何不变，有一个多余约束
—一-■…，*0，'…r
A
题16图
17（对图示体系进行几何组成分析
答:
,刚片固接于基础；
,刚片由三根不全平行也不交于一点的链杆联结于几何不变体上
刚片由，、，两铰联结与几何不变体上
有一个多余约束
题17图
6
第二章静定结构的受力分析
一判断题
1.图示梁上的荷载P将使CD杆产生内力。
（X）
ro
□G0
2.按拱的合理拱轴线制成的三铰拱在任意荷载作用下能使拱各截面弯矩为零。
（x）3.若有一竖向荷载作用下的等截面三铰拱，所选的截面尺寸正好满足其抗弯强度的要求。
则改用相应简支梁结构形式（材料、截面尺寸、外因、跨度均相同）也一定满足其设计
要求（x）
4.静定结构在支座移动、变温及荷载作用下，均产生位移和内力。
（X）5.
两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合，而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。
（?
）
6.计算位移时，对称静定结构是：
杆件几何尺寸、约束、刚度均对称的结构。
（?
）
7.静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。
（?
）8.
在静定结构中，当荷载作用在基本部分时，附属部分将引起内力（x）9.多跨静定
梁仅当基本部分承受荷载时，其它部分的内力和反力均为零（?
）10.几何不变体系
一定是静定结构。
（x）
11.静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性系数、截面尺寸无关（?
）12.
直杆结构，当杆上弯矩图为零时，其剪力图也为零。
（?
）
13.温度改变，支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。
（x）
题16图
19.图示体系是拱结构。
（x）
题19图
20.静定结构的“解答的唯一性：
是指无论反力、内力、变形都只用静力平衡条件即可确（x）21.当外荷载作用在基本部分时，附属部分不受力；当外荷载作用
在某一附属部分时，整个
结构必定都受力。
（X）
23.两杆相交的刚结点，其杆端弯矩一定等值同侧（即两杆端弯矩代数和为零）。
（X）24.图示结构中的反力H=m/I。
（X）
7
题24图
25.图示桁架杆件ABAF、AG内力都不为零（X）
题25图题26图
26.图示桁架ABAC杆的内力不为零。
（X）
28.静定结构受外界因素影响均产生内力。
大小与杆件截面尺寸无关。
（X）
29.如图所示多跨静定梁不管p、q为何值，其上任一截面的剪力均不为零（X）
题29图
30.图示桁架结构杆1的轴力0。
（?
）,N1
选择题
1.三铰拱在竖向满跨均布荷载作用下合理拱轴线是：
（B）
A.圆弧线；B（抛物线；C.悬链线；D.椭圆线。
2.在静定结构中，除荷载外，其它因素如温度改变，支座移动等。
（C）
A（均会引起内力；B（均不引起位移；C（均不引起内力D（对内力和变形没有影响3.静定结构的几何特征是：
（D）
A无多余的约束B几何不变体系C运动自由度等于零；D几何不变且无多余约束4.静定结构在荷载作用下，其全部反力和内力:
（D）
A不能只由平衡条件来确定，还必须考虑变形条件
B可由静定平衡条件求得，但数值有时是不确定的；
C特殊情况下，才可由静定平衡条件唯一的确定
D都可由静定平衡条件求得，而且数值是确定的。
8
5.静定结构的内力计算与（A）
AEl无关；BEl相对值有关；CEl绝对值有关；DE无关，I有关。
6.静定结构在支座移动时，会产生：
（C）
A内力B应力C刚体位移D变形
7.图示一结构受两种荷载作用，对应位置处的支座反力关系为（C）
A完全相同B完全不同C竖向反力相同，水平反力不同
D水平反力相同，竖向反力不同
题7图9.图示两结构及其受载状态，它们的内力符合。
（B）
A弯矩相同，剪力不同B弯矩相同，轴力不同C弯矩不同，剪力相同
D弯矩不同，轴力不同
题9图
11.静定结构有变温时（C）
A无变形，无位移，无内力B有变形，有位移，有内力C有变形，有位移,无内力
D无变形，有位移，无内力
12.静定结构在支座移动时（D）
A无变形，无位移，无内力B有变形，有位移，有内力C有变形，有位移,无内力
D无变形，有位移，无内力
13.区别拱和梁的主要标志是（C）
A杆轴线的形状B弯矩和剪力的大小C在竖向荷载作用下是否产生水平推力
D是否具有合理轴线
14.叠加原理用于求解静定结构时，需要满足的条件是（A）
A位移微小且材料是线弹性的B位移是微小的C应变是微小的D材料是理想弹性
的
15.图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为
（B）
A前者大于后者B二者相等，方向相同C前者小于后者：
D二者相等，方向相
反
tr
U必丄
1t
9
题15图题16图
16.图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将
是（C）
AM、QN都改变BM、N不变，Q改变CM、Q不变，N改变DM不变，QN
改变17.若平衡力系作用于静定结构的某一几何不变的部分上则其支座反力（A）
A恒为零B不一定为零C恒大于零D恒小于零
三填充题
1.已知AB梁的M图如图所示，当该梁的抗弯刚度改为2EI而荷载不变时，其最大弯矩值为
20。
kN,m
iTTTTTiTTiiij.
wJ
f
d
tfliNm理dim
题1图题6图
2.静定结构中，荷载作用将产生内力和位移，其它任何因素如温度改变、支座移动、制造
误差、材料收缩等作用将只产生位移，不产生内力，其中支座移动外因引起的
结构位移
是刚体位移。
3.在相同的竖向荷载作用下，三铰拱与相应简支梁对应截面的弯矩值相比，三铰拱的弯矩
比相应的简支梁的弯矩小，原因是三铰拱有水平推力。
4.刚结点与铰结点的区别在于：
刚结点处各杆杆端转角相等，可承受和传递弯
矩。
5.三铰拱在竖向荷载作用下，其支座反力与三铰拱的位置有关，与拱轴形
状无关。
6.图a所示斜梁在水平方向的投影长度为I，图b为一水平梁，夸度为I，两者K截面的内
力间的关系为：
弯矩相同，剪力不同，轴力不同。
7.一组平衡力系作用在静定结构的某一几何不变部分，则结构其余部分内力
为零
题9图题11图
9.图示刚架承受大小相等、方向相反、同在一直线上的荷载P,则ED杆E端
的剪力为为QED
零
10.合理拱轴是指使拱截面弯矩处处为零的轴线,它随荷载方式变化而变化。
11.比较图a、b所示两种情况：
其内力相同，B支座水平位移不等。
12.当作用于静定结构某一几何不变部分上的荷载作等效变换时,则只是该部分的内力发生
变化而其余部分的内力保持不变。
13.当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载局部平衡时，其余部分的内力为零。
14.当一个平衡力系作用在静定结构的一个几何不变部分上，则整个结构只有该部分受力，
而其它部分内力等于零。
10
15.用截面法求桁架内力时，每次切断杆件的个数一般不能多于三根，在除一根外其余各杆
全交一点或全部平行条件下面可切断多根杆。
16.静定直杆结构中，杆件无荷载区段，其剪力图图形为直线。
17.静定结构的基本静力特性是满足平衡条件的解答是唯一的。
四分析题
1.作图示结构的图
2•作图示结构的弯矩图
3•作图示结构的弯矩图
4
H■讥
*
1
「
"——丄
*i
3圈
4.作图示梁的M图
11
5.作图示结构M图
r~'~
\
1
上
1
A
*
」
1
7.作图示结构的M图
8.作图示结构的M图
W■
fit
9.作图示结构的M图
12
10.作图示结构的M图
11.作图示结构的M图
1
■
1
-Q—
[va
卜
■1
4
1j
ja
■■■•
J
J
UE
，”,PP/3（）,2/3（）VHAA
,,,2/3（）,2/3（）PPVHBB
13.改正图示结构M图
13
\/屛冉
14.改正图示结构M图的形状
16.改正图示结构的M图
14
M图
18.改正图示结构的M图
20.改正如下结构的M图
改左竖杆M=0横梁左端竖标改为m。
15
第三章虚功原理和结构的位移一判断题
1.已知,Mk图，用图乘法求位移的结果为:
（coy+®y）/（EI）。
（）MP1122
（X）
题1图题2图题3图2.图示结构中B点挠度不等于零。
（）（?
）
3.图示桁架中腹杆截面的大小对C点的竖向位移有影响。
（）（X）
4.求图示A点竖向位移可用图乘法。
（）（X）
9
»flTiitiiliii
厂
题4图题5图
5.图示梁的跨中挠度为零。
（）（?
）
6.在位移互等定理中，可以建立线位移和角位移的互等关系:
=。
这里，
与,,,,12211221
只是数值相等而量纲不同。
（）（X）
7.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。
（）（X）
8.虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的，这两个状态中的任一个都可看作是虚设
的。
（）（?
）
9.温度改变，支座位移，材料收缩和制造误差不会使静定结构产生内力，因而也不产生位
移。
（）（X）
10（图示三铰刚架，EI为常数，A铰无竖向位移。
（）（?
）
题18图
11（结构荷载和相应的弯矩图如图示，则C点竖向位移△cv的算式如下：
（X）
16
题11图12（功的互等，位移互等，反力互等和位移反力互等的四个普遍定理仅适用于线性变形体系。
（）（?
）
。
（）（?
）”Pa/6EI，Pa/4EADV
题13图题14图
313（图示结构D点的竖向位移，，
315（图示刚架A点的水平位移（方向相左）
（）（X）,,Pa/2AH
14（图示结构A点的竖向位移为零。
（）（?
）,AV
题15图题16图16（图示结构梁式杆EI=常数，二力杆EA=^数，AB杆的转角。
（）（?
）,,0AB
17（图示结构宽度是高度的2/3，在P力作用下，B点的水平位移方向向右。
（）（?
）
18（图示结构EI=常数，D截面转角为零。
（）（?
）
円
FCP
I
丄\
f亠f
题18图
19（图示桁架，各杆EA相同，EF杆将无转动。
（）（?
）
20（图示桁架中，结点D与结点E的竖向位移相等。
（）（?
）
题20图题21图
21（图a,b为同一对称桁架，荷载不同，而K点竖向位移相同。
（）（?
）22（图示梁EI=常数，C点的竖向位移方向向下。
（）（X）
题22图
23（位移互等定理为：
第一个力的方向上由第二个力所引起的位移，等于第二个力的方向上
由第一个力所引起的位移。
（）（X）
18
24（图示结构中，增加杆AD,CD及BD的EA值，均能减小C点的挠度。
（）（?
）
题24图
25（应用虚力原理求体系的位移时，虚设力状态可在需求位移处添加相应的非单位力，亦可
求得该位移。
（）（?
）
27（若刚架中各杆均无内力，则整个刚架不存在位移。
（）（X）
28（变形体虚功原理也适用于塑性材料结构与刚体体系。
（）（?
）
29（虚功原理仅适用于线弹性的小变形体系。
（）（X）
选择题
1（图示各种结构中，欲求A点竖向位移，能用图乘法的为:
（）（B）
A
题1图2（图a,b两种状态中，梁的转角,与竖向位移S间的关系为：
（）（A）
I
IV
A（S=,B（S与,关系不定，取决于梁的刚度大小C（S>,D（S<,
题2图题3图3（图示结构，求A,B两点相对线位移时，虚力状态应在两点分别施加的单位力为:
（C）
A（竖向反向力B（水平反向力C（连线方向反向力D（反向力偶4（变形体虚位移原理的虚功方程中包含了力系与位移（及变形）两套物理量，其中：
（）
A（力系必须是虚拟的，位移是实际的B（位移必须是虚拟的，力系是实际的
C（力系与位移都必须是虚拟的D（力系与位移两者都是实际的（B）5（静定结构的位移与EAEI的关系是:
（C）
A（无关B（相对值有关C（绝对值有关D（与E无关，与A，I有关（C）6（导出单位荷载法的原理：
（）
A（虚位移原理B（虚力原理C（叠加原理D（静力平衡条件（B）7（按虚力原理所
建立的虚功方程等价于：
（）
A（静力方程B（物理方程C（平衡方程D（几何方程（D）8（四个互等定理适用
于：
（）
A（刚体B（变形体C（线性弹性体系D（非线性体系（C）9（图示结构两个状态中
的反力互等定理=，和的量纲为:
（（A））,,,,12211221
A（力X长度B（无量纲C（力D（长度
题9图
10（刚体系与变形体系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于：
（）
A（前者用于求位移，后者用于求未知力B（前者用于求未知力，后者用于求位移
C（前者的外力总虚功等于零，后者的外力总虚功等于其总虚应变能
D（前者的外力总虚功不等于零，后者的外力总虚功等于其总虚应变能（C）
11（功的互等定理:
（）
A（适用于任意变形体结构B（适用于任意线弹性体结构
C（仅适用于线弹性静定结构D（仅适用于线弹性超静定结构（B）12（静定结构温度改变时：
（）
A（无变形，无位移，无内力B（有变形，有内力，有位移
C（有变形，有位移，无内力D（无变形，有位移，无内力（C）13（线弹性结构的位移反力互等定理，其适用范围为：
（）
A（只限于混合结构B（只限于超静定结构
C（只限于静定结构D（超静定和静定结构均可用（D）14（变形体虚功原理:
（）
A（只适用于静定结构B（只适用于超静定结构
C（只适用于线弹性体系D（适用于任何变形体系（D）15.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El为常数且相同D（结构必须是静定的（B）三填
1.图示刚架，EI=常数，各杆长度为，A点的竖向位移为0
20
2.
PP,,PP12121221
（不等于）
图示为任一弹性结构承受外力和的两种状态，当，不相等时,
hB
3.
顺时针）
平衡；微
图示结构，EI=常数，各杆长为，B截面的转角为，,,,,,,PI?
/（EI）（
4（虚功原理应用条件是：
力系满足，,,,,,，条件；位移是的，,,,,,，（
小，连续）
5（图a和图b所示为结构的两个状态，R与△间的关系为
题5图6（图示悬臂梁抗弯刚度为EI，则截面C,B的相对转角等于，,,,,,，
1^—
C
•■
（0）题6图
7（应用图乘法求杆件结构的位移时，各图乘的杆段必须满足如下三个条件
（a）,,,,,
,；（b）,,,,,,,；（c）,,,,,,,,,,,,,,
（a）EI=常数（b）杆轴为直线
M（c）图和Mp图中至少有一个为直线图形
8.互等定理只适用于，,,,,,，体系，反力互等定理，位移互等定理都以，,,,，
定理为基础导出。
（线性弹性（或线性变形）;功的互等）
9.计算刚架在荷载作用下的位移，一般只考虑，,,,,,，变形的影响，当杆件较
短粗
时还应考虑，,,,,,，变形的影响。
（弯曲；剪切）
10.虚位移原理中，，,,,,,，是实际的，，,,,,,，是虚设的，列出虚功方程后
可求力；位移；未知力）
11.虚力原理中，，,,,,,，是实际的，，,,,,,，是虚设的，列出虚功方程后可
求位移;力;未知位移）
12.虚位移原理是在给定力系与，,,,,,，之间应用虚功方程；虚力原理是在，,,,
与给定位移状态之间应用虚功方程。
（虚设位移状态；虚设力状态）13（静定
结构由于支座位移而产生的位移是，,,,,,，位移（刚体）
21
题14图
14（图示结构支座A向右移动△，则B点的水平位移为0
15.虚功原理有两种不同的应用形式，即，,,,,,，原理和原理;其中
,,,,,,原理等价于静力平衡条件，而，,,,,,，原理则等价于变形协调条
件。
（虚力；虚位移；虚位移；虚力）
16.静定结构中的杆件在温度变化时只产生，,,,,,，，不产生，,,,,,，，在支
座移动时只产生，,,,,,，，不产生内力与，,,,,,，。
（变形，内力；刚体位移，变形。
）
17.图示结构的EI=常数，A截面的转角为：
,,,,，。
（0）
题17图
四计算题
1.求图示结构A点的竖向位移，AV
431ql,,,（）AV24EI
2•试求图示刚架A端的转角，各杆EI=常数。
A
g■■■l
3•试求图示刚架D,E两点的水平相对线位移，各杆EI=常数
DE
4,,,,0.708/（）（）qlEIDE
4.图示结构，EI=常数，试求铰C端两侧截面的相对角位移
MM（XSM）
5.求图示刚架C端的竖向位移，各杆EI=常数。
CV
,,1120/（）（）EICV
23
4ql,,,（）DV3EI7.求图示刚架中D点的竖向位移。
EI=常数
6.求图示刚架D点的竖向位移，EI=常数
r
417qa,,,（）BH24EI9.
计算图示结构B点的水平位移，P=5q/12,EI=常数。
l
升级会员 