结构力学试题及答案大题汇总

1、1作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指立杆1和2的轴力。（本题16分）4.用位移法计算图示结构，并作M图，F二常数。（本题16分）2.作图示结构的M图。（本题15分）qnTTTTTTTTTT)3求图示结构A、B两截而的相对转角,EI=数。（本题16分）Zi/32说明：请将答案写在答题纸上。三、计算分析题，写出主要解题步骤（4小题，共63分）（本题16分）.本体系为无多约束的几何不变体系。（4分）FN尸-FP（6分）；FN2=Fp（6分）。3（5分）0.54（本题15分）2杆DC、CB（各3分）：杆AC）%Mg”4（T）&刚T）（3分）40kK（本题16分）3.2iapm（4分）

2、尸J二L（4分）11|m=iA?因UT9或（8分（本题16分）4.典型方程5纽十役超留（1分）（2分）（2分）（2分）（2分）三、作图示结构的M、Q图。d=2mo（20分）100kl<（6分）正负号各1分三（20分）、支座反力20KN®,10KN-,20KN：10KN-每个图形20分，每根杆2分1200060-140。一一140(KN.m)每根杆符号错扣1分四、.（20分）q半结构%系数：41=2尸/3£7;解得：X|=ql!6（2分）X+Ajp=0力法基本体系心分）（2分）（2（2分）Aip=-/24E/;（2分）（2分）最后弯矩图（1分）yLxJ_.）3qP/32

3、3qP/321111111*117"7?77.选择其它基本体系可参照以上给分。五、（20分）屋WZAZ基本体系3/z=i4/忡4-一手却12I每眄图（3分）（4分）（2分）qf716(7/X/6/；/I/MJ冬kZo=l82MP图（2分）q=10,ri2:分）10/Z,-yZ2=025”z|=一912El151540UM阁P/Z3O4）=-八）=9RP=oiR2P21/一（1分）15”?日（1分）最后弯矩图六、.（12分）MB影响线1m八二-1x1x1x30+1x3x1x20-100x1=-85八图6三、计算题（共60分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。（15分）图72、利用影响线求图

4、8多跨静定梁C截面的弯矩值。（20分）KU/ mF=20EffQ=<UJJ/injnniiiiiiii2m3m2m3m3、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。P=10KNq=2Wm2EI44DB11R1JUElC.WIm4、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。图105、用位移法解图示刚架，并绘刚架弯矩图。图11课程名称：函授本科结构力学（样卷解答）三、计算题（共60分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。（15分）qLZE2TajQKD1=2X1/m11图7解：（1）求支反力（3分）瓦也（焉）=0尽/*-§.2-4）2=0十Fg一片一马二0卷二问（T）(2)作必图（6分）作见

5、图（6分）2、利用影响线求图8多跨静定梁截面的弯矩值。（i。分:GdBT/mR20EDTan图8解：（1）作影响线（4分）（2）求朋；（6分）Mc=qAi+gx£Afc=4x(1x2x12)+20x0.6-4x(lx3x0.8)22%二12的聊（下侧受拉）243、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。图92B=1M2vl =x 2 =m3 3 （同侧）33（同侧）解:卜彷-s 一吕ylQgl+4乃4 乃94二±x2x24=24"初？（1） 291 n44 = -x2x rx2xA=-A=- x2 = Im2（异图104、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。解

6、：（1）对称的2次超静左刚架（2） 取基本结构如图（3） 利用对称性列力法方程+ Ai? = 0&2工2 +八2/二 °（3分）lh)B（4）求;M如Q务二刃葺严言古（*4如）今4皿二1283药答一法（扫嵋挣吉（3x47x2=寻Ai?=AA-Aft=-(-><4x72)x-x4='巳sisrX43ei”可少言古右仆)皿詈将以上系数代入方程求解得：禺二6.乃妙:篇二-3咒册0分）（5）用“二乞陆A+呱控制截面弯矩，作弯矩图（5分）M肯耳二4x6方+3x（3.凭）+0二16.32Ja矽（左侧受拉）M瘀Ox6.75+3x（-3.56）+0=0.68如励（右侧受拉

7、）M=0x$.75+3x（-3.56）+0=10.68规沏（右侧受拉）M肋二Yx6.75+3x（-3.56）+72=34.32耳心（左侧受拉）5、用位移法解图示刚架，并绘刚架弯矩图。2i<1=21.图H解：（1）确定位移法基本未知量为：2里刚结点C的转角纽，BC杆的水平位移Z2；叮（2）加上附加约束形成位移法基本结构如图（3）列位移法方程厂1忆1坷2%+弘二°,1*2忆1+'22?2+马P=。（2分）F；7(4)作图，求码F远叫二0M右+一耐户一。玉二9,十十&2F-0(5)令7=1作妁图，求厂1/1丈1F八1二为十%=6ir21=SCD+（6）令二1作胚!图，

8、求尸22rrrrwL位移法方程是:4求得：遇一耳%二34（7）用“二工近乙十控制截面弯矩，作弯矩图M必二。令言寸4+0二皿伽（左侧受拉）四、作图题（本题15分）作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图五、计算题（本题25分）求结点C的水平位移，设各杆£4相同。六、计算题（本题25分）用力法计算图示结构，并作弯矩图。2kN/mEIAt.计算题（本题15分）用位移法计算图示结构，并作弯矩图。C四.作图题（本题15分）作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图Pi=10kN4=4kNAn4m1叱|解：（1）求解支座反力由£必得=27.5叮）由二°,得乙二阳心）由沪二0得=2.59）（2）作内

9、力图1412五.计算题（本题15分）求结点C的水平位移，设各杆E4相同。解：由站讦Q得处度）由s0得兀”iliSK=0彳导一RP）在c处虚设单位力，求出各杆轴力如图所示:亍旨%J苕后血中一町（1）匕(1 4-pciEA瓦TP图六、计算题（本题15 分）FNI图用力法计算图示结构，并作弯矩图。解：图示结构为一次超静左结构，取基本结构如下图：4Ml图汁算其系数及自由项为：Mp图8、x4x4xx2=1283E1一_x4x4x2&A3二页列力法方程：5nA+Nf=。境十焉丸解得严二扣杆端弯矩：=中岭二0,%二4冷+0二2胡购M做二4冷+0二2mac=O七、计算题（本题15分）用位移法计算图示结

10、构，并作弯矩图。解：（1）此刚架有一个角位移，一个线位移（2）杆端转角位移方程为：呱二4i尹皿血二尹二兔&二。（3）取结点B为脱离体由SMe-0,M瑟4-Mbc二。得：7AA=0/MEC（4）取BC杆为脱离体由P-缶二0,加±12出*1-'0BA联立、求解，48s得：/48j8（26分）四、用位移法作图示结构M图。Q常数。2121PTq二tIiI777Z777.五、作图示结构站区、2左的影响线，并利用影响线求图示结构在移动集中(15荷载作用下截面K弯矩的最大值（绝对值）“Kg,已知p=iokNo分）六、图示体系，日二常数,W =梁中点作用简谐荷载其中丘二2kN,&am

11、p;=0.83。求跨中振幅及最大挠度，并画出动力弯矩必。图。（20分）衬2m2m二.（20分）169分6分11221“二(_x2xl6xx2+x4x2xx2)伊旗23328035?（5分）三、（24分）对称性应用及基本体系分）PI2JW4门2”2画图（2分）址?图（2分），M图（6分）久二叫2分），6厂-3勿节创（2分），（2分）最后弯矩图四、（26分）基本未知量、基本体系（4分）Z.iAi十见山十心旷o位移法基本方程:W14A22A2+以“二°（2分）巧（2分）18?心2二Q一仃左一觐_A?=O,a=-t,（6分）（2分）最后弯矩图（6分）五、2F（18分）P=10KN线（52m2

12、P1m2左的影响线(5（5分）分M如=20x2+10x1=30k|A.m25/12七、（本大题6分）5 = X? x2 x 1 x 2 + x x2x x 2)=柔度系数：EC 2 832 4动力系数：亦18,5 E312反（3分）（3分）A-/JP3x2xK二八-振幅：912EI27EI屋分)最大挠度：1757917max-+9X（2分）动弯矩图125/72四.（本大题4分）分析图示体系的几何组成。五、（本大题4分）根据位移法基木原理，草绘图示结构最后弯矩图形状为:（本大题6分）图示状态一与状态二，试证明功的互等定理对于该情况不成立。（b）第二状态参上7列潞第一状态试确定图示结构位移法基木未

13、知虽数目和基木结构C两根链杆。和人需考虑轴向变形。八、2EI求图示桁架杆1和杆2的轴力。九.（本大题7分）用位移法作图示结构的M图，已知尬二兀捡一十、（本大题10分）用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的M图。日二常数.不考虑链杆的轴向变形。in五、（本大题4分）r/22万入r可/2,尼，H-、（本大题18分）试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。£上常数。（讣算二 轮）四.（本大题4分）几何不变，有一个多余约束。（4分）（4分）六（本大题6分）=心分）G=o而第二状态内力为零-故（2分）（2分）基木未知址数27（3基木结构（3分）八、（本大题7分）N=忑P/2（4分）心二P（3分）

14、九、（本大题7分）(PB=3A/7/M图（2分）（5分）（12 分）十.（本大题10分）（1。分）几二广/12日，二一4/2卮X=3运E/4/尸I八一、（本大题18分）ABBABEBCCBCF41/31/31/31/21/2F22.5*-4545用-7575-60607&9267.1990V59.3873.1316.88/卜,义13.91_m 图(kN m)-8.44(6分)-、计算如图所示桁架的支座反力及1,2杆的轴力。5kN5kN5kN画出使Me达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置:二、PT在如图所示的静左多跨梁ABCD土移动。（1）作截而E的弯矩影响线；（2）（3）当可动均

15、布荷载El6m6m2三、计算如图所示刚架支座A的水平位移，£1=常数。2kN/m四、用力法计算如图所示刚架，画M图，EI二常数。D卓El6mJs6n五、画出用位移法计算如图(a)所示刚架结点B的角位移(a)A4日4kN/m8m6mMfab=-ql2/A77T六、用力矩分配法汁算如图所示连续梁，画M图，EI二常数。固端弯矩表如图(b)所示。(a)2kN-m8kN(b)A1,2臼CEl/4m8m/3mTAr/r/3m/ApMFBA=l/12-ql2136M412lZi=4mmE/=2.1xlO4kNm2M=10kN/m本大题25分）用力法作图结构的八4图£/二常数.三三三三El

16、EI三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系X=100/27M=/W.Xj五因为结构对称、荷载对称，因此可取伞结构如下，计算过程及弯矩图如下图IFpFP(V0六单位和荷载弯矩图为用图乘可求得4,理二05|七基本彳礁、单位与荷我弯矩图如下所示位移法方程、系线人解结果如下附图,E1FP/161/8240/6一7【，/叽图乙+R】p=°n=8i24力再&p=g/2/8乙=q/64iM=MZi+Mp4卜Solz用4轧队一图八因为结构对称荷载反对称.可利用对称性如对称半结构用位移法求解q二易k2qlzf724g/2/7M=同乙+/5q/14 iOqF/14 5qP/14反对称弯矩图叠

17、加对称、反对称弯qN+牛=0J=7月/24EZA,=q广八2EIX=2qlHM=叼X+Mp矩图得最终弯矩图初存786q做6q储照今58嚼4z58q/2/504四计算分析题（本大题共9小题，共62分）1.（6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。（不少于三种选择）（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆弘等于常数o3m3.（8分）试求图示抛物线（J=4/玖八小/厂）三较拱距人支座5m的截面内30kN/mIII11IjIIIIIBS 9.6mh4. （8分）试用图乘法求图示结构C较两侧截面的相对位移。各杆日均为常数5. <8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆日均为常数。MQ.r6.7 .

18、（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮人日二常数,斤=28kN。4m14m14ml4m1近8 .（9分）作静定多跨梁尸”、FB、，,必人的影响线。12Xlm2斜杆轴力10 kN,竖杆和水平杆为零杆。3取整体隔离体有：20 kN/m'|一I 丁"!"1 M工 M 广 0, Fry =48 kN 力匚=0, Fay=1 52 kN取8C部分隔离体有：T Mc=0, A=/； =130kN工化=0 ,比=132kN(推力)'=4fx(l x)/2 = Jo ： ； f = 3 mtan 3 =20 -2x=0.4 sin 6> = 0.371 3

19、90 674cos<$§0.928476691龙=0A4-Eavx5m+编x3m+100kNx2.5m=0A4=120kNm分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：sin& = 0. Fq = 0.26 kN=140.14 kNFa+100kNxcos0-FaycosFn+100kNxsin-Faxsin0-Fncos=054.作出Mp图和M图如下图所示Ai=1080A2=1080+ A2>-2 + A*3 + 儿儿 4320J = yf 叫乙J日则根据图示的而积和对应的形心坐标，按位移计算公式汁算可得EIQ75M习图'/M图求解过程如下所示力法方程、

20、系数及求解结果如下%X+4P=0二2Lj-八y&v3MX.=M=Mp+XM1 4/P116.求解过程如下而图形所示程、灯 Z +ki2Z2+Rp =0k2Z +k222+ R2l>=0L._15/_-6i0=7,3=下3=七=丁&p=-30kNm/?2P=0z._15060/=23?23?M=Mp+Z|M+乙M27.（9分）奁用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），日二常数Fp=28kN3i4i4i3iV7V7V7V7&M0Mxz四（本大题4分）对图示体系作几何组成分析五（本大题7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力忌求得2

21、计M），。p：qF/（24£/），求作英M图。q六（本大题7分）求图示桁架杆件6人的内力卜2d+2且一|七（本大题8分）已知图示结构的M图，作图。44m4mH+*M(kNm)八（本大题10分）作图示结构FQ8左，MF的影响线。九（本大题12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。已知：q=40kN/m各杆日相十（本大题两13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI一柱刚度均为f/oFP卜一（本大题13分）用力法计算并作图示结构的M图。一.几何组成分析：有一个多余约束的几何不变体系二、单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示才/24六、桁架杆件内力讣算如下七、内力图如下所示90

22、九、按对初K半进行j7L夕DD45q9_堀nrr/wAhnn加1卡口CD分配系数3/81A固端力001200-1200分配、传递0-45-30-15-450杆端力0-4590135-450II最终弯矩图为卜一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如卜十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如一、（本大题5分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法讣算时的最优基本体系。二、（本大题5分）试分析图示体系的儿何组成。三、（本大题6分）试确定图示结构位移法基本未知量数打和基本结构，两根链杆。和b需考虑轴向变形。£7=00El2EI2E1EA4E/4E/E/=ocEA£7=0CEl2E14

23、EI四、（本大题。分）图示结构左支座B向左移动1cm,右支座D向下移动2cm,试求较A的竖向位移。A1cmIm3m3mIm五、（本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA-,两柱线刚度/相同。£7=0六、（本大题16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自山项（不求解方程）。已知各杆日二常数。基本体系七,（本大题14分）用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆日二常数。6kN-m2in八、是非J题（本大题分2小题，共9分）1（本小题5分）图a所不结构的M图如图b所不°（J）/ZZz/ZZza)九

24、、（本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法讣算时的最优基本体分）半结构（3分）斤一|x>x3力法基本体系（3（本大题5分）试分析图示体系的儿何组成。三根链杆连接两刚片，为无多余约束的儿何不变体系。分析（3分）结论（3分）（本大题6分）试确定图示结构位移法基本未知量数LI和基本结构，两根链杆。和b需考虑轴向变形。£7=8EIEI£7=00EA2E12EI2EIEA£7=84EI4EI4£/“7（角位移未知量每个分，线位移未知量每个1分）十二、（本大题1。分）图示结构左支座B向左移动1cm,右支座D向下移动2cm,试求较A的竖向位移。1

25、1/47.1/16WWW1/4（求支反力5分）（1|=-£"，'=-x1-1x2=2.0625cm（L）V16分）十三*（本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA-oo,两柱线刚度/相同。分）解：1）基本体系2）位移法方程钻乙+略”a分）3）求系数和自山项Mp图15/（2分）4/r（2分）z严一甩二理4）,10/（1分）5）M=MZ+MpF=_A-（2分）*8（2八（2分）十四.（本大题16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自山项数。（不求解方程）。已知各杆E/二常FP1A/A解：力法典型方程5凶+J12X2+4P=0021X+62X2+4P=。（1分）1.5XI +十五、（本大题14分）X）=l0.5分）（2分）殳去1启+，么0.5A0.5EA232EI（2分）噩x/xL5