1、結構力學試題及答案一是非題（將判斷結果填入括弧：以O 表示正確， X 表示錯誤）（本大題分4 小題，共11 分）1 . (本小題3 分)圖示結構中 DE 桿的軸力 F。）.NDE =F P/3（FPDaEaaa2 . (本小題4 分 )用力法解超靜定結構時， 只能采用多余約束力作為基本未知量。（）3.(本小題2分)力矩分配中的傳遞系數等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無關。（ ）4 . (本小題2 分 )用位移法解超靜定結構時，基本結構超靜定次數一定比原結構高。（）二選擇題（將選中答案的字母填入括弧內）（本大題分5 小題，共21 分）1 （本小題 6 分）圖示結構 EI= 常數，截面A 右側

2、的彎矩為： （）AM /2；BM；C0；D.M /(2EI ) 。Fp/2Fp/2aFpFpaFp/2MFp/2aaA2a2a2. （本小題 4 分）圖示桁架下弦承載，下面畫出的桿件內力影響線，此桿件是：（） .ch;B. ci;C.dj;D.cj .abcdefFP=1lghijk13.(本小題4 分)圖 a 結構的最后彎矩圖為：A.圖 b;B. 圖 c;C. 圖 d;D.都不對。（）( a)(b)(c)(d)1MM/4M/4EI3M/43M/4l3M/4EIlM/4M/8M/24. (本小題4 分 )用圖乘法求位移的必要條件之一是：A. 單位荷載下的彎矩圖為一直線；B. 結構可分為等截面直

3、桿段；C. 所有桿件 EI 為常數且相同；D. 結構必須是靜定的。()5. （本小題 3 分）圖示梁A 點的豎向位移為（向下為正）： () FPl3/(24EI);B . FPl3/(!6 EI);C. 5FPl3/(96EI);D. 5F Pl3/(48 EI).FP2EIEIAl/2l/2三（本大題5 分）對圖示體系進行幾何組成分析。四（本大題9 分）圖示結構B 支座下沉 4 mm，各桿 EI= 2.0× 105 kN · m2，用力法計算并作M圖。五（本大題11 分） 用力矩分配法計算圖示結構，并作M 圖。 EI=常數。六（本大題 14分）已知圖示結構，FPFPEI

4、2.1104 kN m2 , q10 kN/m 求 B 點的水平位移。l 2llll l 24 mB6 m=4 mm2B2EI2 mqEI2EI2EI4 m4 m七（本大題14 分）用位移法作圖示結構M 圖，各桿線剛度均為i ，各桿長為 l 。q八 .(本大題 15 分 ) 用力法作圖結構的M 圖.EI=常數 .CBDEIEIA2q EI2EIEI2qlll三是非題1 . （X）；2.（X）； 3.（ O）； 4.（ O）四選擇題1 （A ）2.（ B ）3. （A）4.(B )5.( C)三圖示體系為具有一個多余約束的幾何不變體系四求解過程如下所示6200/9基本體系單位彎矩圖最終彎矩圖五B

5、B 1因為結構對稱、荷載對稱，因此可取半結構如下，計算過程及彎矩圖如下圖6FP206024000F Pl/2F Pl /20 0.5 -0.5 -0.25M 1FPl/168020.1250.1250.0625M0 0.5 -0.5 -0.125 0.1250.0625M PM 1B六單位和荷載彎矩圖為=4 mmF Pl/8F Pl/81X用圖乘可求得X110.5七0.5基本體系、單位與荷載彎矩圖如下所示Z1Z 11位移法方程、系數及求解結果如下qi2/8r11Z 1R1 P0r118i2Zql 2/ 64iMqlM PM 1Z1八.因為結構對稱荷載反對稱，可利用對稱性如下R1ql/81CDP

6、B23iql/64 4i2qqq對稱半結構用位移法求解q5ql /642qAM 1圖2iM P圖24ql對稱/64彎矩圖反對稱結構用力法求解M 圖l/211 X10一、判斷題（將判斷結果填入括弧：以O 表示正確， X 表示錯誤。1PqX 1X112qq2ql /64q7l3/ 24EI11M 圖3M P圖r Z R401111ql1P2ql2/72ql2 /22ql2/72ql 2/71P/12 EI2/72ql2/72/7r116iM 圖qlqlX 12ql / 72本大題共5 小題，每小題2 分，共 10 分）1構成二元體的鏈桿可以是復鏈桿。（）2。為求聯合桁架的各桿軸力，可首先求組成聯合

7、桁架各簡單桁架的軸力。（）3. 僅有支座位移的靜定結構位移計算，如果單位廣義力引起的反力均與支座位移同向，則所求位移必為正。（）4 圖示對稱結構在豎向對稱荷載作用下，位移法求解的最少獨立位移未知量個數為2。()5 所作出的正確影響線，必須具有正確的外形、符號和控制值。（）二、單項選擇題（本大題分 3 小題，每小題4 分，共 12 分）1圖示結構位移法最少未知量個數為（）。A.1；C. 2；B.3；D. 4。10 kN/m2圖示超靜定剛架以去除C 支座加向上的反力為基本體系，C各桿 EI 等于常數， 11 和1P為()。B20 kNA.EI 11 288； EI1P 8640；B. EI 11

8、216； EIC. EI 11 288； EID. EI 11 216； EI1P1P1P 8640； 8640;A6 m 8640。3. 超靜定結構影響線的外形為（）。A.一定為曲線；B.一定為折線；C. 可能為曲線，也可能為直線；D. 一定為直線。三填充題 （本大題分4 小題，每小題4 分，共 16 分）1力法方程各項的物理意義是,整個方程的物理意義是。2力矩分配法經若干輪分配、傳遞后能逼近真實解答的原因是。3反力-位移互等定理數值和量綱都相等的原因是。44. 對于平行型截面單桿， 在截面一側外荷載條件下將是零桿。四計算分析題（本大題共9 小題，共62 分）1（ 6 分）將圖示超靜定結構通

9、過減除約束改造成靜定結構。(不少于三種選擇 )2（ 4 分）試求圖示桁架各桿軸力，各桿EA 等于常數。3（ 8 分 ）試求圖示拋物線（ y = 4fx( l - x) /l 2 ) 三鉸拱距 A 支座5 m 的截面內力 。20 kN/m40 kN · myCAxB5 m2× 10 m4（ 8 分）試用圖乘法求圖示結構C 鉸兩側截面的相對位移。各桿EI 均為常數 。30 kN/mCAB6 m6 m5（ 8 分）試計算并作圖示結構彎矩圖，各桿EI 均為常數。AM分）試寫出圖示結構的位移B法典型方程并求出全部系數。6（ 10D20 kN/mAEID2EIECEIllC4 m2EI

10、B4 m7（ 9分）試用力矩分配法求作圖示結構彎矩圖（計算兩輪），EI 常數 ，F P = 28 kN 。8（ 9分）作靜定多跨梁 F AY 、 FBY 、 M A 的影響線。512×1 m一判斷題1 O2.X3.X4.O5.O二單項選擇題1 B; 2. C; 3. C;三填充題1 位移；各未知力方向的位移與原結構的位移一致（或變形協調）2 彈性結點的分配系數和傳遞系數小于112FR 2112k213 因為兩者均為比例系數，2 ，FP1 ，他們的量綱均為一。4 合力作用線垂直平行桿的1.(c)(a)(d)(b)(e)2.斜桿軸力10 kN ，豎桿和水平桿為零桿。3.取整體隔離體有：2

11、0 kN/mMFNKF QF HNFA y5 mM A0, FB y48kN取 BC 部分隔離體有：分別在 K 處法線方向和切線方向投影，列方程有：4. 作出 Mp 圖和 M 圖如下圖所示A 1=1080A2=1080y1=11540540C1A3 =1620A 4=1620y3=2/3ABAM P圖 (kNm)則根據圖示的面積和對應的形心坐標，按位移計算公式計算可得6AMB0.75MMDlM0.25M基本體系M 圖M P圖CAX1M 圖1X 11llM0.75MMlM0.25MM P圖M 圖AZ120 kN/m10 kN4 iZ 2Z113 i基本體系2 iM 圖14 m2 m30Z2 12

12、06ilM 圖6i23illM P圖5.求解過程如下所示力法方程、系數及求解結果如下10.43206.求解過程如下面圖形所示位移法典型方程、系數及求解結果如下10.437. （ 9 分）試用力矩分配法求作圖示結構彎矩圖 （計算兩輪），EI 常數 。FP =28 kN4072.617.83M 圖 ( 單位： kNm）3i4i4i3iS3/74/74/73/7M f0.0021.00-28.0028.000.000.00M-8.00-16.00-12.006.438.574.28M C-1.22-2.45-1.830.520.700.0027.95-27.9513.83-13.830.00M8.

13、三條影響線如下27.913.813.535.11五是非題（將判斷結果填入括弧：以O 表示正確， X 表示錯誤）（本大題分3 小題，共7 分）1.（本小題3 分）圖 a. b 所示三鉸拱的支座反力相同。（ ）q2qa（a）(b)hh2.（本小題2分）圖示結構中的反力H=-M/L。（ ）MM3.（本小題 2 分）力矩分配法中的分配系數 ，傳遞系數與外界因素（荷栽，溫度變化等）有關。 （ ）六選擇題 （將選中答案的字母填入括弧內，20 kN2 kN/mABC3 m3 m6 m16.7211.57本大題分 3 小題，共9分）H1 (本小題 4分) 連續梁和 Ml圖如圖所示，則支座 B 的豎向反力 F

14、By 是：A. 1.21()（）2 (本小題 3 分) 在位移法中，將鉸接8ll3.2115.85端的角位移，滑動支撐端的線位移作為基本未知量：A, 絕對不可；B. 一定條件下可以；C.可以，但不必；D. 必須。()3 (本小題 2 分 ) 圖示體系為：A. 幾何不變無多余約束B.幾何不變有多余約束C. 幾何常變D.幾何瞬變三 .填充題（將答案寫在空格內）（本大題分2 小題，共9 分）1（本小題 4 分）圖示剛架支座反力 FBy=,C 截面的彎矩 M C=,剪力FQC=C2（本小題 5 分） 虛功原理應用條件是：力系滿足20 kN20 kN條件；位移是的。四（本大題4 分）對圖示體系作幾何組成

15、分析AB4 m4 m五（本大題7 分）用力法計算圖示梁，取支座D 的豎向鏈 桿為 多 余 約 束 ， 代 以 方 向 向 上的 多 余 力 X1, 求 得 11=l3/(EI)，1P= -ql4/(24EI) ，求作其 M 圖。q678514233D 六（本大題 7 分）求圖示桁架桿件 a，b 的內力ll 2l 2ld七（本大題8 分）已知圖示結構的M 圖 ,作adFQ ,FN 圖。b4FP1 kN82d2d42 m610 分）作圖示結2 kN八 （本大題2 m4 m4 mM (kN · m)構 FQB 左 ，MF的影響線。九（本大題FP=1AFBHICDE92 m2 m1 1 1

16、14 m14 m12 分）用力矩分配法計算并作圖示對稱結構的M 圖。已知： q=40 kN/m 各桿 EI 相同。qq6 m3 m6 m3 m十 （本大題13 分）用位移法計算并作圖示結構M 圖，橫梁為無窮剛梁EI ，兩柱剛度均為 EI 。CD十一（本大題13 分）用力法計算并作圖hh示結構的 M 圖。FP28hB3 kNACEI3 m4 kN/m一、是非題：1、 X2、 O3、 XAB二、選擇題EI1、 D2、 C3、 C3 m三、填充題1、 F By=0， MC=40 kN.m ， F QC=0；2、平衡，變形協調四、幾何組成分析：有一個多余約束的幾何不變體系五、單位彎矩圖和荷載彎矩圖如下

17、所示根據所給系數，由力法方程lx11PqlM11x11P024可得11由此可得最終彎矩圖為六、桁架桿件內力計算如下ql 2 / 24ql2/ 8M 1圖210qld l七、X內力1圖如下所示0D-FP 8a100d八、影響線如下所示FPb2 / 24 M P圖 九、按對稱性取半進行計qlFP算1AA0.25F PFD B2d2dFQ 圖 (kN)ADDADBBD DCqCD10AFBBHCI C 3HI C 1350.25F分配系數3/81/43/8固端力00120-12000分配、傳遞0-45-30-15-450桿端力0-4590-135-450十、位移法基本體系、單位和荷載彎矩圖如下3EI

18、12EI27EIFP1 3FPl/4kRCFZh0.222D； Z1P0.194CD112h3C h3 D2h3；1P227EID最終F彎矩圖為FPCFP FPl/4P十一、力法基本體系、單位和荷載彎矩圖如下B6EI/h2BB0.222A 283/2× EI/h2AM 1FPl/4AM P28BA10831111800.306283kNC111PkN28318 33 CM圖CX213XEI1=13kNCEI ；EI由此可得最終彎矩圖如右圖所示。46M 1一、EI2 小題，共9 分）是非題（本大題分41 kN.m4 kN/m4 kN/mM PM 圖1（本小題5 分）4 kN/mAA圖

19、a 所示結構的 M 圖如圖 b 所示。（）EIBAB3B2（本小題AB5 kN.m4 分）3圖示結構在移動荷載作用下，剪力F QB 左 的最大值為零。 （）二、填空題（本大題分4 小題，共 20分）1（本小題 4 分）桿 端 的 轉 動 剛 度 S， 等 于 _ 時 需 要 施 加 的 力 矩 ， 它 與_ 和 _ 有關。2（本小題 5 分）已知某量值 S 的影響線如圖a，在給定的移動荷載（FP1=8kN ， F P2=1kN ，F P3=2kN ）作用下，其最不利荷載位置為圖_。（填 b、 c、 d 或 e）3（本小題 6 分）圖示結構 A 截面的剪力為 _。4（本小題 5 分）圖示桁架 c

20、 桿的軸力 F Nc=_。三、（本大題6 分）試選擇圖示對稱結構在圖示荷載作用下，用力法計算時的最優基本體系。四、（本大題5 分）試分析圖示體系的幾何組成。五、（本大題6 分）試確定圖示結構位移法基本未知量數目和基本結構，兩根鏈桿a 和 b 需考慮軸向變形。六、（本大題10 分）圖示結構左支座B 向左移動 1cm，右支座 D 向下移動 2cm，試求鉸 A 的豎向位移。七、（本大題14 分）用位移法作圖示結構M 圖，橫梁剛度EA ，兩柱線剛度 i 相同。11八、（本大題 16分）試寫出用力法計算圖示結構的典型方程（采用右圖所示基本體系），并求出方程中的全部系數和自由項（不求解方程）。已知各桿 E

21、I=常數。九、（本大題 14分）用力矩分配法計算圖示結構（可利用對稱性），并作彎矩圖。已知各桿EI=常數。十、是非題（本大題分 2 小題，共9 分）1（本小題 5 分）圖 a 所示結構的 M 圖如圖 b 所示。（）2（本小題 4 分）圖示結構在移動荷載作用下，剪力F QB 左 的最大值為零。 （）十一、 填空題（本大題分 4 小題，共20 分）1（本小題 4 分）桿端的轉動剛度S，等于桿端產生單位轉角時需要施加的力矩，它與桿件的線剛度和 遠端支承情況 有關。2（本小題 5 分）已知某量值 S 的影響線如圖 a，在給定的移動荷載（FP1=8kN ， F P2=1kN ，F P3=2kN ）作用下

22、，其最不利荷載位置為圖c 。（填 b、 c、 d 或 e）3（本小題 6 分）圖示結構 A 截面的剪力為-0.5FP 。4（本小題 5 分）圖示桁架 c 桿的軸力 F Nc= FP 。（由等力桿原理，取 F P 作用結點為脫離體。 ）十二、 （本大題 6 分）試選擇圖示對稱結構在圖示荷載作用下，用力法計算時的最優基本體系。半結構（ 3 分）力法基本體系（ 3 分）十三、 （本大題 5 分）試分析圖示體系的幾何組成。三根鏈桿連接兩剛片，為無多余約束的幾何不變體系。分析（ 3 分）結論（ 3 分）十四、 （本大題 6 分）試確定圖示結構位移法基本未知量數目和基本結構，兩根鏈桿a 和 b 需考慮軸向變形。n=7（角位移未知量每個0.5 分，線位移未知量每個1 分）十五、 （本大題 10分）圖示結構左支座B 向左移動 1cm，右支座 D 向下移動 2cm，試求鉸 A 的豎向位移。1211/4A（求支