第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为(
?
m D.17kN m
题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了()
A.位移互等定理
B.反力互等定理
第9题第10题
10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段
二、填空题:(共10题,每题2分,共20分)
两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。
所示三铰拱的水平推力
3.图示结构,当支座A发生转角 时,引起C点的竖向位移为_____________。
a
a a
P
F
第2题第3题
4.机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。
5.静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。
6.图示梁截面C的剪力影响线在杆端D处的纵标值y D为_________。
第6题第7题
7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。
8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。
第8题 (a) (b) (c) (d)
9.对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构并取对称与反对称未知力,
则其中_____________未知力等于零。
10.力矩分配法适用于_____________结构。
三、问答题:(共2题,每题5分,共10分)
1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法?
2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么?
四、计算题:(1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分)
1.图示桁架,求1、2杆的轴力。
2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。
3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。 D 4m
N/m
EI
10kN/m
A B C D
2EI EI
4m 2m 4m
G
F
EI
l
l
A D
B
C EI EI EI F P l F P (2)
(4)10k N /m
4.用位移法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。
C
F
l
l /2
G 2B
A i i q l
1Z q
i 2i B
A G ql 12
2
G
A
B 212ql
ql
24236ql 22ql
36
2ql 36ql 922
36
ql 2ql 36
2ql 1818ql 22ql 1818ql 2A D B E F
C
29
ql 28ql ())(ql 8
2)(ql 8228
ql () 5.用力矩分配法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。
=6kN/m q =20kN 4m 3m 3m A
B C P F EI EI D
一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分)
1.A
2.D
3. A
4.D
5.A
6.C
7.D
8.B
9.C 10.C
二、填空题(共10空,每空2分,共20分)
1.不通过此铰的链杆
2. FP/2(→)
3.l θ(↓)
4. 刚体体系虚功原理
5.不变
6.-1/2
7.6
8.(c )
9.反对称 10.无侧移的超静定结构
三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分)
1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法?
答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分)
2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分)
四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分)
1.图示桁架,求1、2杆的轴力。
解:F N1=75KN ,F N2=2
13
5
KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。
解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为:
3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。
D
l
l A D
B
C
EI
EI
EI F P l
F P
(2)
(4)
10k N /m
解:原结构为1次超静定结构。选取基本体系如图(a)所示,基本方程为1111P 0X δ?+=。系数和自由项分
别为
1114
3EI
δ=
,1P 203EI ?=
解得110
7X =-。弯矩图如图(d)所示。
1(a) 基本体系
M 图
(b)P M M 图(kN·m)(c)(d)图(kN·m)
4.用位移法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。
C
F
数
l
q
1Z q i
2i
B
A G
ql 12
-
2
G
A
B 2
12ql ql 24236ql 22ql 362ql 36ql 922
36
ql 2
ql 362ql 1818ql 22ql 1818ql 2A D B E F C 29
ql 28ql ())(ql 8
2)
(ql 8
22
8
ql (
)
解: (1)确定基本未知量数其基本未知量只有结点A 的转角Z1。 (2)选择基本体系 (3)建立典型方程 (4)求系数和自由项 i i i k 62411=+=21P
121ql F -= (5)解方程,求基本未知量i ql Z 7221= (6)作最后弯矩图M
B
i
q l
ql 2
l l
q
A B C D E F EI =常数=常数EI l
q l /2
G 2B
A i
i
q l
1Z q i
2i
B
A G ql 12
-
2
2
12ql 36
ql 22ql 36
2
ql 36
ql 9
2236
ql 2ql 36
2ql 1818ql 22ql 18
18
ql 2A
D B
E F
C
2
9
ql 2
8ql
())(ql 82)(ql 8
22
8
ql (
)
基本体系M1图M P图M图5.用力矩分配法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI为常数。
绘制弯矩图M为
一、判断题: 1、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素(荷载、温度变化等)有关。( ) 2、若图示各杆件线刚度i 相同,则各杆A 端的转动刚度S 分别为:4 i , 3 i , i 。(√ ) A A A 3、图示结构EI =常数,用力矩分配法计算时分配系数4 A μ= 4 / 11。( ) 1 2 3 4 A l l l l 4、图示结构用力矩分配法计算时分配系数μAB =12/,μAD =18/。(√ ) B C A D E =1i =1 i =1i =1 i 5、用力矩分配法计算图示结构,各杆l 相同,EI =常数。其分配系数μBA =0.8,μBC =0.2, μBD =0。(√ ) A B C D 6、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。(√ ) 7、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。( X ) 8、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T 是正交矩阵。(√ ) 9、结构刚度方程矩阵形式为:[]{}{}K P ?=,它是整个结构所应满足的变形条件。( X ) 10、矩阵位移法中,等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。(√ )
二.选择题 (1)欲使图2-1所示体系的自振频率增大,在下述办法中可采用:( D ) A.增大质量 m; B.将质量 m 移至梁的跨中位置;C.减小梁的 EI; D.将铰支座改为固定支座。 图2-1 (2)平面杆件结构一般情况下的单元刚度矩阵[]66? k,就其性质而言,是:( B ) A.非对称、奇异矩阵; B.对称、奇异矩阵; C.对称、非奇异矩阵; D.非对称、非奇异矩阵。 (3)已知图2-3所示刚架各杆 EI = 常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是:(A ) 图2-3
***学院期末考试试卷 考试科目《结构力学》考 试卷类型 A 答案试 考试形式闭卷成 考试对象土木本科绩 一、填空题( 20 分)(每题 2 分) 1.一个刚片在其平面内具有 3 个自由度;一个点在及平面内具有 2 自由 度;平面内一根链杆自由运动时具有3个自由度。 2.静定结构的内力分析的基本方法截面法,隔离体上建立的基本方程是平衡方程。 3.杆系结构在荷载,温度变化,支座位移等因素作用下会产生变形和位移。 4.超静定结构的几何构造特征是有多余约束的几何不变体系。 5.对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知力,则其 中反对称未知力等于零。 6.力矩分配法适用于没有侧移未知量的超静定梁与刚架。 7.绘制影响线的基本方法有静力法法和机动法法。 8.单元刚度矩阵的性质有奇异性和对称性。 9.结构的动力特性包括结构的自阵频率;结构的振兴型;结构的阻尼。 10. 在自由振动方程... 2 y(t) 0 式中, y(t ) 2 y(t )称为体系的自振频 率,称为阻尼比。
二、试分析图示体系的几何组成(10 分) (1)(2)答案: (1)答:该体系是几何不变体系且无余联系。 (2)答:该体系是几何不变体系且无多余联系。 三、试绘制图示梁的弯矩图(10分) ( 1)(2) 答案: (1)(2) M图 四、简答题( 20 分) 1.如何求单元等效结点荷载?等效荷载的含义是什么?答案: 2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别? 答案: 3.动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答案:
4.自由振动的振幅与那些量有关? 答案 五、计算题( 40 分) 1、用图乘法计算如图所示简支梁 A 截面的转角 A 。已知EI=常量。(10分) 答案: 解:作单位力状态,如图所示。分别作出M p和 M 图后,由图乘法得: 2.试作图示伸臂量的F By M K的影响线。 答案: F By的影响线 M K的影响线
第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、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。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取: A. ; ; B. D. C. =1 =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M =1 7、图a 、b 两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 A a a 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。 二、计算题: 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ,EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ,a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q
13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中D点的竖向位移。EI = 常数 。 l/2 17、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。 EI = 常数 。 18、求图示刚架中D 点的竖向位移。 E I = 常数 。 q l l/2 19、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI = 常数 。 l/3 l/3 20、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移,E I = 常数。
结构力学期末试题及答案 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 如图所示体系的几何组成为 。 (A )几何不变体系,无多余约束 (B )几何不变体系,有多余约束 (C )几何瞬变体系 (D )几何常变体系 第1题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 第2题 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( ) A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同 C.内力不相同,变形不相同 D.内力不相同,变形相同
第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 q q (a) (b)
试卷1 一、是非题(每题2分,共10分) 1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。() 2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则 其典型方程为:。() 图2 图3 3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a)所示。() 4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量 数目为5。() 5.位移法典型方程的右端项一定为零。() 二、填空题(共18分) 1.图1所示体系是________________体系,它有______个多余约束。(4分) 图1 图2 2.图2所示桁架杆1的内力为。(4分)
3.力法方程中柔度系数代表,自由项代表。(4分) 4.已知荷载作用下结构的M图如图所示,画出其剪力图。(6分) 图4 M图 Q图 三、作图示结构的M、Q图。d=2m。(20分) 四、用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。(20分) 五、用位移法计算图示刚架,并画出M图。(20分)
六、作图示梁的 的影响线,并利用影响线求给定荷载作用下的 值。(12分) 课程名称:结构力学I (样卷解答) 考试班级: 土木02(1、2、3、水建) 一、是非题(每题2分,共10分) 1.( √ ) 2. ( ? ) 3. ( ? ) 4. ( ? ) 5. ( √ ) 二、填空题(共18分) 1._几何不变体系(3分), 0 (1分) 2. 0 (4分) 3. 基本结构在 1=j X 作用下产生的沿i X 的位移(2分) 基本结构在仅荷载作用下产生的沿i X 的位移(2分) 4. 5ql/ 8 (6分) 正负号各1分 三、(20分) 支座反力20KN →, 10KN ↑, 20KN ↓, 10KN ↑ 每个图形10分,每根杆2分
、选择题(每小题3分,共18分) 1?图示体系的几何组成为: ( ) A. 几何不变,无多余联系; B. 几何不变,有多余联系; C.瞬 变; 4?图示桁架的零杆数目为:( ) A. 6; B. 7 ; C. 8 ; D. 9。 5?图a 结构的最后弯矩图为:( ) A.图 b ; B .图 c ; C .图 d ; B. 动 C. 会产生 体位 移; D. 3?在径向均布荷载作用下, 三铰拱的合理轴线为: A.圆弧线; B ?抛物线; C ?悬链线;D.正弦曲 D .都不 支 A.内力;
6.力法方程是沿基本未 A .力的平衡方程; C. 位移协调方程;D ?力的平衡及位 移为零方程。 :■、填空题(每题 3分,共9分) 1. 从几何组成上讲,静定和超静定结构都是 _______________________________ 体系, 前者 ___________ 多余约束而后者 ______________________ 多余约束。 2. 图b 是图a 结构 _______________ 截面的 ____________ 影响线。 3. __________________________________________________ 图示结构AB 杆B 端的转动 刚度为 ____________________________________________________ ,分配系数为 ________ , 传递系数为 ___________ 。 灯订,衷 i 三、简答题(每题 5分,共10分) 1. 静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 2. 影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 四、计算分析题,写出主要解题步骤 (4小题,共63分) 1?作图示体系的几何组成分析(说明理由) ,并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) M/4 SI El M/4 3M4 量方向 移为零 知 B .位
一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B
第1题第2题 2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( ? m D.17kN m .
题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了() A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为() .DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力 .
. 3.图示结构,当支座A 发生转角 时,引起C 点的竖向位移为_____________。 a a a P F 第2题 第3题 4.机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 5.静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 6.图示梁截面C 的剪力影响线在杆端D 处的纵标值y D 为_________。 第6题 第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。 第8题 (a) (b) (c) (d) 9. 对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构并取对称与反对称未知力, 则其中_____________未知力等于零。 10.力矩分配法适用于_____________结构。 三、问答题:(共2题,每题5分,共10分) 1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 四、计算题:(1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。
第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( ? m D.17kN m
题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了() A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力
第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 .静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 D处的纵标值y D为_________。 第6题第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。
3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI 10k N /m C F l ql 12 2 G A
一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分) 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题(共10空,每空2分,共20分) 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2(→) 3.l θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分) 1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分) 2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分) 四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 解:F N1=75KN ,F N2=2 13 5 KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为: 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。
一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分 4 小题,共 11 分) 1 . (本小题 3 分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P/3。(). F P D a E a a a 2 . (本小题 4 分) 用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。() 3 . (本小题 2 分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。() 4 . (本小题 2 分) 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。() 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分 5 小题,共21 分) 1 (本小题 6 分) 图示结构EI= 常数,截面 A 右侧的弯矩为:() A.M / 2 ;B.M ;C.0 ; D. M /( 2EI ) 。 a Fp/2 Fp/2 a Fp Fp Fp/2 Fp/2 M a a A 2a 2a 2. (本小题 4 分) 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:()A.ch; B. c i; C.dj; D.cj . a b c d e F P=1 f l g h i k j 1
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) M M/4 M/4 l EI E I 3M /4 3M /4 3M /4 l M/4 M/8 M/2 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.F P l 3 3 3 3 /(24 E I ); B.F P l /(!6 EI ); C. 5F P l /(96 E I ); D. 5F P l /(48 E I ). F P 2EI EI A l/2 l/2 三(本大题 5 分)对图示体系进行几何组成分析。 5 kN·m2,用力法计算并四(本大题9 分)图示结构 B 支座下沉 4 mm,各杆EI= 2.0×10
总计 100 分 结构力学期中试卷专业班级学号姓名得分 (试卷编号:365472)上海海事大学试卷 选择题 (12分)一. 常变体系和瞬变体系都不能用作结构,其中瞬变体系不能用作结构的原 因是 ( )。 A. 体系有初始速度。 B. 瞬变体系在很小外力作用下会产生很大的内力和位移。 C. 瞬变体系给人们一种不安全感。 D. 结构设计中容易满足强度和刚度条件。 1 .(3分)图示两结构及其受载状态,它们的内力符合( ) 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 2.(3分)图示结构支座A的反力(向上为正)是( ) A.-P B.-2P/3 C.-P/3 D.0 3.(3分)用图乘法求位移的必要条件之一是( ) A.单位载荷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.结构必须为静定的 4.(3分)填充题 (24分)二. 从几何组成上讲,静定和超静定结构都是________体系,前者___多余约 束而后者___多余约束。 1.(9分) 对称结构在反对称载荷作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知 力,则其中____________未知力等于零。 2.(3分) 对称结构在正对称载荷作用下,其内力和位移都是_________的;在反对 3.(6分)
称载荷租用下,其内力和位移都是_________的。 4.(6分) 对桁架进行内力分析时,若所取隔离体包含一个节点,则称为 __________法; 若所取隔离体不止包含一个节点,则称为___________法。三. 计算题 (64分) 1.(5分) 对图示体系进行机动分析。 2.(5分) 对图示体系进行机动分析。 3.(15分 试作如图所示简支单体刚架的内力图。 4.(12分 求图示半圆拱截面K的内力。
专业年级结构力学(一) 试题考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟 一、判断题:(10分,每题2分,共5题) 1、图1所示结构的弯矩图是正确的。(×) 2、叠加法就是图形的简单拼接。(×) 3、图2所示图乘是正确的。(×) 4、静定结构在温度改变的影响下不产生内力,但会引起位移。(√) 5、若弯矩图是从基线顺时针方向转的(以小于90°的转角),则剪力为正。(√) A w y c 图1 图2 二、填空题:(30分,每空1分,共10题) 1、一个点具有 2 自由度,一个刚片具有 3 自由度,铰接链杆体系计算自由度的公式为 W=2j-(b+r)。 2、多跨静定梁几何组成顺序是先基本部分,后附属部分。刚架内力符号的两个脚标的含义是:第一个脚标表示内力所属截面,第二个脚标表示该截面所属杆件的另一端。合力拱轴线是指拱轴线上所有截面弯矩都等于零,只有轴力时,这种最经济的拱轴线。 3、轴力以拉为正,剪力以使隔离体顺时针方向转者为正,弯矩以使梁下侧纤维受拉者为正,弯矩图习惯绘在杆件受拉侧。 4、求解桁架内力的截面法可分为力矩法、投影法。桁架中内力为零的杆件称为
零杆。 5、理想桁架必须满足下列假定:①各节点都是无摩擦的理想铰;②各杆轴都是直线,且在同一平面内且通过铰的中心;③荷载只作用在节点上且在桁架平面内。 6、位移法是以某些节点位移作为基本未知量,位移法典型方程的实质是平衡条件。在每个节点线位移处附加刚臂,节点铰位移处附加支座链杆所构成的结构位移法基本结构。 7、对称结构在反对称的荷载作用下,其反力、位移反对称的,弯矩、轴力是反对称的,剪力正对称的。 8、△ij中,第一个下标表示该位移所在位置,第二个下标表示引起该位移的原因。超静定次数数目与多余未知力数目相等。 9、标准抛物线图形是指顶点在中点或端点的抛物线图形。最后内力图校核,通常校核平衡条件,位移条件。 10、当一个指向不变的单位集中荷载沿结构移动时,表示某一指定量值变化规律的图形,称为该量值的影响线。绘制影响线的方法有静力法,机动法。 三、单项选择题:(20分,每题2分,共10题) 1、对图3结构进行机动分析,其结果为( B )。 (A)几何不变,有一个多余联系 (B)几何不变且无多余联系 (C)瞬变 (D)常变 图3 2、图4所示桁架有几个零杆( C )。 (A)3 (B)6 (C)9 图4 (D)11 3、如题5图所示结构的超静定次数为( C )。 A、3次 B、4次 C、5次 D、6次 图5
专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型:开卷 试卷类型:B 卷 考试时量:120分钟 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、已知l =2m ,M u =300KNm ,则图1示等截面静定梁的极限荷载________________________。 2、请绘出图2示结构弯矩图,各杆EI 、l 均相同。 3、 图3示结构的原始刚度矩阵 是______________________________________________。 4、略去杆件自重及阻尼影响,图4示结构自振频率是______________________________。 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 1、什么是塑性铰,其与普通铰的区别是什么? 2、矩阵位移法中何为单元分析?何为整体分析? 3、剪力分配法中,若荷载不是作用在柱顶,而是作用在竖柱上应如何处理? 4、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么? 四、计算题:( 30分,每题15分,共2题) 1、 请用无剪力分配法 绘制图5所示刚架的M 图。 2、试求图6示刚架的自振频率和主振型。 五、综合题:( 30分,共1题) 图7所示刚架各杆E 、I 、A 相同,且21000l I A =,试用矩阵位移法求其内力。(提示:为计算方便,可暂设E=I=l =q=1 ,待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后,再分别乘上EI ql 4 、EI ql 3、ql 、2ql 即可。) 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、___200KN___ 2、 3、()()()()()()()()()()()()()()()()????????????????+++455454445444344342233232324223322222122121 112111000000 000000k k k k k k k k k k k k k k k k 。 图1 图2 图4 图3 图7 图6 图5 M M/4
二、判断改错题。 1. 位移法仅适用于超静定结构,不能用于分析静定结构。( × ) 2位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。( × ) .3 位移法的基本结构为超静定结构。( × ) 4. 位移法中角位移未知量的数目恒等于刚结点数。(×) 提示:与刚度无穷大的杆件相连的结点不取为角位移未知量。 1. 瞬变体系的计算自由度一定等零。 2. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。(×) 2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。(×) 3、力法的基本体系不一定是静定的。(×) 4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。(×) 5、图乘法不可以用来计算曲杆。(×) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。(√) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。(×) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。(√) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。(√) 10.三个刚片用不在同一条直线上的三个虚铰两两相连,则组成的体系是无多余约束的几何不变体系。( √) 三、选择题。 1. 体系的计算自由度W≤0是保证体系为几何不变的 A 条件。 A.必要 B.充分 C.非必要 D. 必要和充分 1、图示结构中当改变B点链杆方向(不能通过A铰)时,对该梁的影响是( d ) A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化
2、图示桁架中的零杆为( b ) A 、DC, EC, DE, DF, EF B 、DE, DF, EF C 、AF, BF, DE, DF, EF D 、DC, EC, AF, BF 4、右图所示桁架中的零杆为( b A 、CH BI DG ,, B 、DG DE ,, C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,, 5、静定结构因支座移动,( b ) A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 7、下图所示平面杆件体系为( b ) A 、几何不变,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系
院(系) 建筑工程系 学号 三明学院 姓名 . 密封线内不要答题 密封…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) 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 . (第1题) (第4题) 2. 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 . 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 . 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9. 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 . 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 .
二、填空题(每题3分,共9分) 1.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 . 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 . 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__. 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关,与材料物理性质也无关. 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物理量的影响系数值. 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力.(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系.(4分) F N1=- F P (6分); F N2= P F 3 10 (6分). 2.作 图 示 结 构 的 米 图 .(本题15分)
《结构力学》作业参考答案 一、判断题(将判断结果填入括弧内,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ql 2。 (×) 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内力的结构是静定结构。( √ ) 6.求桁架内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,杆件内力不是只有轴力。(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 (√ ) 10.超静定结构的内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内。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内力与刚度(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.超静定结构产生内力的原因有(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
. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) 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 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。
. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.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 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)
浙江省2001 年10 月 结构力学(一)试题 课程代码:02393 一、填空题(每空2 分,共24 分) 1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使。 2.三个刚片用三个铰两两相连,且,构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1 所示梁中反力,反力矩。 4.图2 所示刚架K 截面上的。(M 以内侧受拉为正) 5.图3 所示三铰拱的水平反力,截面K 的弯矩。(M 以内侧受拉为正)
6.图4 所示桁架的零杆数目为。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为做准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为,请将其基本体系绘在图(b)上。 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,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分,共 14 分) 1.图1 所示体系的几何组成为( ) A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变,有多余约束体系 C.瞬变体系 D.几何可变体系 2.图2 所示组合结构中截面K 的弯矩 为( )(下侧受拉为正) A. - B. C. -2 D. 2 3.图3 所示单跨梁,1 在段上移动,截面K 的影响线为( )
4.用单位荷载法求图4 所示组合结构A,B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取( ) 5.图5 所示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为 ( ) A.角位移=3;线位移=3 B.角位移=3;线位移=4 C.角位移=4;线位移=3 D.角位移=4;线位移 =4 6.图6 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 的 约束力矩为( )(以顺时针转为正)
A. B. 8 C. - D.- 98 7.图7 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 上 杆的分配系数μ为( )(各杆常数) A.3/7 B. 3/8 C. 1/3 D. 1/4 三、计算分析(共62 分) 1.分析图1 所示体系的几何组成,作出结论。(8 分) 2.作图2 所示刚架的弯矩,剪力图。 (8 分)
2005A 卷) 合分人: 复查人: 一、单选题:(每题2分,共20分) (说明:将认为正确答案的字母填写在每小题后面的括号内) 1.图示体系能形成虚铰的是链杆 ( ) A 1和2 B 2和3 C 1和4 D 都能 2.图示结构有多少根零杆 ( ) A 4根 B 5根 C 6根 D 7根 3.图示结构弯矩图形状正确的是 ( ) 4.为了减小三铰拱的水平推力,应采取下列哪种措施 ( ) A 不改变三铰的位置调整拱轴线形状 B 增大跨度 C 增大拱的截面尺寸 D 增大矢高 5.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 ( ) A θ3=Δ2 B θ3=θ4 C Δ1=θ4 D Δ1=Δ2 题一.3图 题一.1图 题一.2图 题一.6图 题一.5图
6.图(a )结构如选图(b )为力法基本体系,其力法方程为 ( ) 11111111111111111101///P P P P A X B X k C X X k D X X k δδδδ+?=+?=+?=-+?= 7.图示结构横梁刚度为无穷大,柱子弯矩图形状正确的是 ( ) 8.在图示约束情况下,用先处理法集成的结构的刚度矩阵[K ]= ( ) 3 3333333120121212012201212120EA EI EA l l l A B EA EI EI EA EI l l l l l EA EI EA l l l C D EA EI EI EI l l l l ?? ?? ???? ? ? ?? ????++???????????? ???? ???? ????+????? ? ?? 9.单自由度体系在简谐荷载作用下,若荷载频率远远大于体系的自振频率时,则体系的动力反映 ( ) A 接近于荷载幅值引起的静力反映 B 接近于零 C 很大,但是有限值 D 接近无限大 10.图示为两个自由度体系的两个主振型,其中Y 22等于 ( ) A -1 B -6.2435 C 1 D C D A B 题一.7图 题一-10图 题一.8图