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1、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

2、于（ 41）=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 杆不能既作为刚片的一部 分又作为刚片、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

3、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 BC 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

4、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D2、单项选择题DB题图2.3 C 2.4 A2.5 A2.6 CD 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题答图把刚片视为链杆，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

5、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，刚片有两个多余约束，刚片有四个多余约束，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。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，刚片用两杆水平支杆相联（形成水平无穷远处的虚铰） ，用两根竖向支杆相联（形成竖向无穷远处的虚铰）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

6、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 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x FP m( a)(b)题图1

7、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

8、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)M 0 (x)MC0f 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)Ma a/2 a/ aA M (上拉)B M (下拉)C题 图 2M (上拉) D 2M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

9、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BD题图A 5 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

10、 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B MAmax MBmax MCmaxC MAmax MBmax MCmaxD MAmax MBmax MCmaxA 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。B D DB 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

11、；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。2.8 C 2.9 A B 2.11 C D 2.13 A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/m2m7kN5kN(a2m题图3m1m2m 2m(c)(b题图题图找出图示桁架中

12、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16M图（）24FQ图题（b） 答图FN图（kN）220qa2/2M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M B=0 得FN1= , 由 A点,Y=0得

13、FN4= FN1, X=0 得 FN2= 4FP, 由 C 点 , Y=0 得b)FN 1= F P，FN 3= F P，FN 2= F P。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 )12A C K BA C K BAlla = a a+ 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

14、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A F QA B F QA右C F QA左 D F RA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20kN 10kN2mB( 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

15、量值的影响线 ( D )A F QC B MC C MK D MB图示静定梁在移动荷载作用下， MC的最大值 (绝对值 )为 ( D )A B C D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=1AK点是产生的FQD的值(aAC B K DBK点是产生的MD的值(b题 2-7 图CD点是产生的FQK的值DD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。2.2 A 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

16、基础上再 / 力 。2.4 A D D D3、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2m 1m 1m 1P=1D3mE作图示多跨静定梁的 FRC，FQK，FRE，MK， F QE右，ME，MA影响线。2m 2m 2m2m 2m 2m3、分析与计算题答案2m+0.5m11左题 3-1 答图. F RC+. F QK+1 + 11+. F RE. MK2m. F QE 右+2m. ME1 2m2m+ . M A2m 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

17、。C S=1y0C S= 1y1+ 2y2 (DS=yy1y2C S= y0CS= y0 (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R c只适用于静定结构。it题 1-4 图题 1-5 图图示体系角位移 21和线位移 12不仅数值相等，且P量纲也相同。t0 Nt和M ic hP1=121图示斜梁与水平梁弯矩图相同，刚度相同，所以两者的 B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MM P ds ，在刚度内力相同的情况下，斜梁长，

18、 B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： =AABAB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A 1=3 B 2= 4图示虚拟力状态可求出什么A A ，B 两点的相对位移C A ， B 两截面相对转动 图示虚拟力状态可求出什么 （ C ）A A ，B 两截面的相对位移B A ，B 两截面的相对转角C A ， B 两截面相对转动的 m倍D A ， B 两点连线的转动下列那一条不是图乘法

19、求位移的适用C 3= 2 D 1= 4（ D ）B A ，B 两点间距的改变D A ，B 两点的相对水平位移条件C M P ,M 至少有一个为直线形D MP ,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 、B3、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/34I题 3-1 图l/2/2ql CEIAEI EIEI EIB题 4-6 图题 3-

20、3 图1kN/2/2题题34-5图题 3-2 图(a)(b)3m3m2m2kN/m题 3-8 图 题 3-4 图解答解： HAB7Pl316EIAB1 Pl Pl /2 l l Pl227Pl2EI8EIM(b)题 3-4 答图(a) 、解：2l225q l1l l 2l q27ql4256EI()l/4题(a) 答图(b) 、1 3 (2 1.5 6 1.5 6) 2 3 9 1 1.5EI 6 3 4 2814EI或：1 6 1.5612581CV3 9 1.5 2EI 22EI384EICV113 6 2 1.5 2 3 9 1 1.5EI 23342第六章 力法1、判断题、无荷载就无内

21、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

22、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 ki 表示的是基本结构由 （ B ）A X i 产生的 Xk方向的位移 B X i=1 产生的 Xk方向的位移C X i =1 产生的 Xi 方向的位移 D X k=1 产

23、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 ）A A 点线位移为零B AB 杆无弯矩C AB 杆无剪力DAB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AEIEI CEIEIEIEIEIEI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

24、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C 1,2A 1,2,3,4B 1,3,44、EI C2、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

25、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/2 l/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。2ll11221221Pa)l/2lXc)MM1XlM232EIEI1P11M11 l

26、11EI 2 3 6EIM21 l 122EI 2 3 3EI2P 01P1P EI1111 EI 2答案与解答1 2l ql 1 ql ， X1=ql 2/15 ，X2=ql 2/60 1P EI 3 8 2 24EI3.2a 、解 ：1 1 Pl l Pl 3 1P l 1P EI 2 4 2 16EI1 l22l 2 2l3 , X 3P11 2 X111 EI 2 3 3EI 1 32EI26(kN )、解：，解：93601 240 6 2 6 240 6 290 6 631 6 6 2 6 2 63 3603、 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：1 l 12 l 4lEI 2 3 EI 3EI22 121 l 11 lEI 2 3 6EI1P1 l P