结构力学_习题集(含答案)

1、结构力学课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】:本课程结构力学(编号为06014共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型,其中,本习题集中有计算题4等试题类型未进入。一、单选题1.弯矩图肯定发生突变的截面是(。A.有集中力作用的截面;B.剪力为零的截面;C.荷载为零的截面;D.有集中力偶作用的截面。2.图示梁中C截面的弯矩是(。4m2m4mA.12kN.m(下拉;B.3kN.m(上拉;C.8kN.m(下拉;D.11kN.m(下拉。3.静定结构有变温时,(。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

2、移,无内力;D.无变形,有位移,无内力。4.图示桁架a杆的内力是(。A.2P;B.-2P;C.3P;D.-3P。 5.图示桁架,各杆EA为常数,除支座链杆外,零杆数为(。A.四根;B.二根;C.一根;D.零根。 l 66. 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正( 。A.24/(3EI Pl ;B.16/(3EI Pl ;C.96/(53EI Pl ; D.48/(53EI Pl 。P 7. 静定结构的内力计算与( 。 A.EI 无关; B.EI 相对值有关; C.EI 绝对值有关;D.E 无关,I 有关。8. 图示桁架,零杆的数目为:( 。A.5;B.10;C.15;D.20。 9. 图示结构的

3、零杆数目为( 。A.5;B.6;C.7;D.8。 10. 图示两结构及其受力状态,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。P P PPPP 2ll11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是( 。 A.各杆可以绕结点结心自由转动;B.不变形;C.各杆之间的夹角可任意改变;D.各杆之间的夹角保持不变。12. 若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上,附属部分上无荷载作用,则( 。A.基本部分和附属部分均有内力;B.基本部分有内力,附属部分没有内力;C.基本部分无内力,附属部分有内力;D.不经过计算,无法判断。13. 图示桁架C

4、杆的内力是( 。A .P ;B.-P /2;C.P /2;D.0。 14. 用单位荷载法求两截面的相对转角时,所设单位荷载应是( 。 A.一对大小相等方向相反的集中荷载;B.集中荷载;C.弯矩;D.一对大小相等方向相反的力偶。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EI 为常数且相同;D.结构必须是静定的。16. 一般在绘制影响线时,所施加的荷载是一个( 。 A.集中力偶;B.指向不变的单位移动集中力;C.单位力偶;D.集中力。17.下图中各图乘结果正确的是(。A. B. C. D. S=y0 S=1y1+ 2y2

5、S=y0 S=y018.图示伸臂梁,B支座左侧截面B的剪力影响线正确的是(。 A. B. C. D.19.利用机动法作静定梁影响线的原理是(。A.虚功原理;B.叠加原理;C.平衡条件;D.变形条件。20.图示伸臂梁的影响线为哪个量值的影响线(。A.F左; B.Q A F; C. Q A F右; D.R A F。Q A 21.图示结构,超静定次数为(。A.9;B.12;C.15;D.20。 22.力法方程中的系数表示的是基本结构由(。kiA.X i产生的沿X k方向的位移;B.X i=1产生的沿X k方向的位移;C.X i=1产生的沿X i方向的位移;D.X k=1产生的沿X i方向的位移。23

6、.对称结构在对称荷载作用下,其(。A.弯矩图和轴力图对称,剪力图反对称,变形与位移对称;B.弯矩图和轴力图对称,剪力图对称;变形与位移反对称;C.弯矩图和轴力图对称,剪力图对称,变形与位移对称;D.弯矩图和轴力图对称,剪力图反对称,变形与位移反对称。24.力法的基本未知力是通过变形协调条件确定的,而位移法基本未知量是通过(条件确定的。A.平衡;B.物理;C.图乘法;D.变形协调。25.图示结构,超静定次数为(。A.4;B.5;C.6;D.7。 26.图示结构的超静定次数为(。A.3;B.4;C.5;D.6。27.打开连接三个刚片的复铰,相当于去掉(个约束?A.2;B.3;C.4;D.5。28.

7、图示结构C截面不为零的是(。A.竖向位移;B.弯矩;C.轴力;D.转角。 29.力法的基本未知量是(。A.多余未知力;B.支座反力;C.独立的结点线位移;D.角位移。30.对于下图所示结构,下列论述正确的是(。A.A点线位移为零;B.AB杆无弯矩;C. AB杆无剪力;D. AB杆无轴力。 31.位移法经典方程中主系数一定(。A.等于零;B.大于零;C.小于零;D.大于等于零。32.在位移法中,将铰接端的角位移,滑动支撑端的线位移作为基本未知量(。A.绝对不可;B.可以,但不必;C.一定条件下可以;D.必须。33.计算刚架时,位移法的基本结构是(。A.单跨静定梁的集合体;B.静定刚架;C.单跨超

8、静定梁的集合体;D.超静定铰结体。34.在位移法基本方程中,k代表(。ijA.只有j=1时,由于j=1在附加约束i处产生的约束力;B.只有i=1时,由于i=1在附加约束j处产生的约束力;C.j=1时,在附加约束j处产生的约束力;D.i=1时,在附加约束i处产生的约束力。35.位移法的基本未知量是(。A.支座反力;B.杆端弯矩;C.独立的结点位移;D.多余未知力。二、判断题36.有多余约束的体系一定是几何不变体系。(37.构成二元体的链杆可以是复链杆。(38.每一个无铰封闭框都有3个多余约束。(39.如果体系的计算自由度等于其实际自由度,那么该体系没有多余约束。(40.若体系的计算自由度小于或等

9、于零,则该体系一定是几何不变体系。(41.对于静定结构,改变材料的性质或者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。(42.下图所示两相同的对称刚架,承受的荷载不同,但二者的支座反力是相同的。( 43.温度改变,支座移动和制造误差等因素在静定结构中均引起内力。(44.图示结构水平杆件的轴力和弯矩均为0。( 45. 在荷载作用下,刚架和梁的位移主要是由于各杆的弯曲变形引起。( 46. 用机动法作得下图(a所示结构b Q 左影响线如图(b所示。( ( a b ( B ( 左 Q B47. 影响线的正负号仅表示实际的内力(或反力与假设的方向是否一致。( 48. 静定结构指定

10、量值的影响线总是由直线段组成的折线,折点位于铰结点和欲求截面处。( 49. 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的临界位置。( 50. 一组集中移动荷载作用下,简支梁的绝对最大弯矩不可能出现在跨中截面。( 51. 力法的基本体系是不唯一的,且可以是可变体系。( 52. n 次超静定结构,任意去掉n 个多余约束均可作为力法基本结构。(53. 图(a 对称结构可简化为图(b 来计算。( 54. 下图所示结构的超静定次数是n=8。( 55. 超静定结构在荷载作用下的内力计算与各杆刚度相对值有关。( 56.超静定结构在支座移动、温度变化影响下会产生内力

11、。(57.超静定结构中的杆端力矩只取决于杆端位移。(58.位移法的基本结构有多种选择。(59.位移法是计算超静定结构的基本方法,不能求解静定结构。(60.位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。(三、计算题161.求下图所示刚架的弯矩图。 a a62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。63.请用叠加法作下图所示静定梁的M图。64.作图示三铰刚架的弯矩图。 65. 作图示刚架的弯矩图。 四、计算题266. 用机动法作下图中E M 、L Q B F 、R Q B F 的影响线。 1m 2m 2m Fp 1=1m E B A2m C D 67. 作图示结构F M 、Q F F 的影响线。

12、68. 用机动法作图示结构影响线L QB F F M ,。 69. 用机动法作图示结构R QB C F M ,的影响线。 70. 作图示结构Q B F 、E M 、Q E F 的影响线。 五、计算题371. 用力法作下图所示刚架的弯矩图。 l BD PA CllEI =常数72. 用力法求作下图所示刚架的M 图。 73.利用力法计算图示结构,作弯矩图。 74.用力法求作下图所示结构的M图,EI=常数。 75.用力法计算下图所示刚架,作M图。 六、几何构造分析 76.77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84.85.七、计算题4(略答案一、单选题1. D2. D3. C4. D

13、5. A6. C7. A8. C9. C10. B11. D12. B13. A14. D15. B16. B17. D18. A19. A20. C21. B22. B23. A24. A25. A26. C27. C28. D29. A30. D31. B32. B33. C34. A35. C二、判断题36.37.38.39.40.41.42.43.44.45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 三、计算题1 取整体为研究对象,由0A M=,得 2220yB xB aF aF qa +-= (1(2分取

14、BC 部分为研究对象,由0C M =,得 yB xB aF aF =,即yB xB F F =(2(2分由(1、(2联立解得23xB yB F F qa =(2分由0x F =有 20xA xB F qa F +-= 解得 43xA F qa =-(1分 由0y F =有 0yA yB F F += 解得 23yA yB F F qa =-=-(1分则2224222333D yB xB M aF aF qa qa qa =-=-=(2分弯矩图(3分 62. 解:(1判断零杆(12根。(4分(2节点法进行内力计算,结果如图。每个内力3分(3×3=9分 63. 解: (7分 (6分64.

15、 解:由0BM=,626PRAF F =,即2P R AF F =(2分由0yF =,2P RBRA F F F =(1分取BE 部分为隔离体EM=,66yB RBF F =即2P yBF F =(2分由0x F =得2P yAF F =(1分故63DE DA yA P M M F F =(内侧受拉(2分63CB CE yB PM M F F =(外侧受拉(2分 (3分65. 解:(1求支座反力。对整体,由0x F =,xAF qa=(2分 0AM=,22308RC F a qa qa -=,178RCF qa=(2分(2求杆端弯矩。 0AB D C M M =(2分2BA BC xA M M

16、 F a qa=(内侧受拉(2分2248C B CD a a qa M M q =(外侧受拉(2分 (3分四、计算题266. 解:(1C M 的影响线(4分EB ADC23/23/23/2(2L Q BF的影响线(4分E BADC 123/1/3(2 RQ B F 的影响线(4 分E D C 1167. 解:(1F M 的影响线(6分(2Q F F 的影响线(6分68. 解:FM影响线(6分 LQB F 影响线(6分69. 解: QBc F M ,影响线(6分 RQB c F M ,影响线(6分70. 解:(1Q B F 的影响线。(4分 E M 的影响线。(4分 Q E F 的影响线。(4分

17、 五、计算题371. 解:(1本结构为一次超静定结构,取基本体系如图(a 所示。(2分(2典型方程11110P X +=(2分(3绘制P M 、1M 分别如图(b 、(c 所示。(3分基本体系PX 1M PP2P l(a (b MP l 8/PPlPl 8/(c (d (4用图乘法求系数和自由项。333111433lll EI EI=+=(2分232112217(22336P lPl Pl Pl l Pl EI EI-=+=-(2分(5解方程得1178P X =(1分(6利用11P M M X M =+绘制弯矩图如图(d 所示。(2分72. 解:1选择基本体系(2分这是一次超静定刚架,可去掉B

18、 端水平约束,得到如下图所示的基本体系。ql22列力法方程(2分 11110P X +=3绘制基本体系的Mp 图和单位弯矩图,计算系数、自由项(6分,Mp 图和单位弯矩图各2分,系数每个1分,结果错误得一半分 ql231121711(2(2326ll l l l l lEI EI EI=+=421211(38224l qlp ql lEI EI=-=-解方程得:1128q lX=(1分作M图:11PXM M M=+(3分73.解:(2分(3分(1分 (2*4=8分74. 解:取基本体系如图 (2分列力法基本方程:11110p X +=(2分A B l1M 图(1.5分 pM图(1.5分3113

19、lE I=(2分 418p qlE I=-(2分代入力法方程得 138ql X =(1分 M 图(2分75. 解:(1选取基本体系如图(a 所示(2分 (a (2列力法方程。11112210P X X +=(1分21122220P X X +=(1分(3分别作P M 、1M 和2M 图(1*3=3分 (4求系数和自由项。2241111315(32428P qa a qa a a a qaEI EI =-+=-(1分422111(224P qaqa a a EI EI =-=-(1分3111124(233aa a a a a a EI EI =+=(1分322112(233aa a a EI EI=(0.5分3122111(22aa a a EI EI=(0.5分将上述数据代入基本方程得137X qa=,2328X qa=(1分(5利用叠加法作弯矩图如图。 (2分六、几何构造分析76. 图中,刚片AB 、BE 、DC 由不共线的三个铰B 、D 、E 连接,组成一个大刚片,再和地基基础用不相交也不全平行的三链杆相连,组成没有多余约束的几何不变体系(5分