1、结构力学习题 及答案 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 FNDE =FP/3。（ ） . 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
2、题 6 分） a a a a FP E D 图示结构 EI=常数，截面 A 右侧的弯矩为：（ ） A 2/M ； B M ； C 0 ； D. )2/( EIM 。 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：（ ） .ch; B.ci; C.dj; D.cj. 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) Fp/2 M 2a 2a a a a a A Fp/2 Fp/2 Fp/2 Fp Fp a d c e b f g h i k l FP=1
3、 1 j ll M/4 3M/4 M/4 3M/4 3M/4 M/4 M/8 M/2 EI EI M 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）： ( ) FPl3 /(24EI); B. FPl3 /(!6EI); C. 5FPl3 /(96EI); D. 5FPl3 /(48EI). 三（本大题 5 分）对图示体系进行几何组成分析。 四（本大题 9 分）图示结构 B 支座下沉
4、4 mm，各杆 EI=2.0105 kNm2，用力法计算并作 M 图。 A l/2 l/2 EI 2EI FP 五（本大题 11 分） 用力矩分配法计算图示结构，并作 M 图。 EI=常数。 六（本大题 14 分）已知图示结构， 422 . 1 1 0 k N m , 1 0 k N /mE I q 求 B 点的水平位移。 七（本大题 14 分）用位移法作图示结构 M 图，各杆线刚度均为 i，各杆长为 l 。 2 m 4 m 4 m 2EI EI 2EI 2EI B q B 6 m 4 m =4 mm FP l2l 2ll l lFP 八 .(本大题 15 分 ) 用力法作图结构的 M 图 .
5、EI=常数 . 结构力学试卷答案 三 是非题 1 . （ X）； 2. （ X）； 3 . （ O）； 4. （ O） 四 选择题 1 （ A ） 2. （ B ） 3. （ A） 4. (B ) 5. ( C ) 三 图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系 四 求解过程如下所示 l l 2q l 2EI EI EI EI EI 2q q A B C D 基 本 体系 单 位弯 矩 图 最终弯矩图 五 因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.12
6、5 0.0625 X1 =4 mm 1 1X11 1 1CX 6 EI21611 1 0C 27/1001 X11XMM B 200/9 1MMFP 0.5 0.5 FPl/16 FPl/8 FPl/2 FPl/2 FPl/8 B B 240 60 20 80 2 6 1 1MPM六 单位和荷载弯矩图为 用图乘可求得 七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示 位移法方程、系数及求解结果如下 八 .因为结构对称荷载反对 称，可利用对称性如下 2970 0 .1 4 mB EI q A B C D Z1 1 1Z2i 4i 3i i 1M图ql2/8 PM图01111 PRZr ir 811 8/2
7、1 qlR P iqlZ 64/21 PMZMM 115ql2/64 ql2/64 4ql2/64 2ql2/64 M图2q q q q q q q 对称半结构用位移法求解 对称弯矩图 反对称结构用力法求解 q 11 1 1P 0r Z Rir 61121P /12R qliqlZ 72/21 1 1 PM M Z M2ql2/72 4ql2/72 4ql2/72 2ql2/72 11 1 1P 0XEIl 24/7 311 41P /12ql EI 7/21 qlX 1 1 PM M X Mq 1 1X1Xl/2 ql2/2 1M图 PM图ql2/7 5ql2/14 10ql2/14 5ql
8、2/14 ql2/7 2ql2/7 ql2/7 ql2/7 58ql2/504 202ql2/504 304ql2/504 202ql2/504 58ql2/504 86ql2/504 86ql2/504 172ql2/504 M图反对称弯矩图 叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图 结构力学 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一 判断题（本大 题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分） 1 对于单自由度体系有如下关系 1k 对于多自由度体系也同样成立。 （ ） 2 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。（ ） 3 对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩
9、阵位移法得到的是一致的。（ ） 4 在无限自由度体系的弹性稳定分析中，用静力法和能量法（瑞利 -里兹法）得到的临界荷 载是相同的。 ( ) 5 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同，它们的极限弯矩就是相同的。（ ） 二 单项选择题 （本大题 分 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 1对图示结构，若要使其自振频率增大，可以（ ）。 A. 增大 PF ； C. 增大 m； B. 增大 EI； D. 增大 l。 2图示刚架杆单元的坐标转换矩阵 66T 中的第一行元素为 ( )。 A. 0000508660 . ； B. 0000508660 . ； C. 0000866050 . ; D. 0000866050 . 。 x y 30o
