2023年新版结构力学题库

结构力学试题及答案是非题（将判断结果填入括弧：以O表达对的，X表达错误）（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。（）.aaaaaFPED2.(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)力矩分派中的传递系数等于传递弯矩与分派弯矩之比，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。（）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．；B．；C．；D.。FFp/2M2a2aaaaaAFp/2Fp/2Fp/2FpFp2.（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.ci;C.dj;D.cj.aadcebfghiklFP=11j3.(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)MM/43M/4M/43M/43M/4M/4M/8M/2EIEIM4.(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．FPl/(24EI);B.FPl/(!6EI);C.5FPl/(96EI);D.5FPl/(48EI).AAl/2l/2EI2EIFP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4mm，各杆EI=2.0×105kN·m2，用力法计算并作M图。BB6m4m△=4mm五（本大题11分）用力矩分派法计算图示结构，并作M图。EI=常数。FFPFP六（本大题14分）已知图示结构，求B点的水平位移。2m2m4m4m2EIEI2EI2EIBq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。qqABCD八.(本大题15分)用力法作图结构的M图.EI=常数.llll2ql2EIEIEIEIEI2q是非题1.（X）；2.（X）；3.（O）；4.（O）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X1△=4mm6B200/9X1△=4mm6B200/9基本体系单位弯矩图最终弯矩图BBB240602080261五由于结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图FPl/16FPlFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/8FP0.50.5m00.5-0.5-0.25000.1250.1250.062500.5-0.5-0.1250.1250.0625六单位和荷载弯矩图为用图乘可求得SHAPE*MERGEFORMAT七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示qABqABCDZ12i4i3iiql2/8位移法方程、系数及求解结果如下5ql2/64ql5ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.由于结构对称荷载反对称，可运用对称性如下qqqqSHAPE*MERGEFORMATqqqq2qqq2qqq对称半结构用位移法求解q2q2ql2/724ql2/724ql2/722ql2/72对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图反对称弯矩图86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图反对称弯矩图86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458ql2/504172ql2/504ql2/75ql2/1410ql2/145ql2/14ql2/72ql2/7ql2/7ql2/7ql/2ql2/2一、判断题（将判断结果填入括弧：以O表达对的，X表达错误。本大题共5小题，每小题2分，共10分）1．构成二元体的链杆可以是复链杆。（）2。为求联合桁架的各杆轴力，可一方面求组成联合桁架各简朴桁架的轴力。（）仅有支座位移的静定结构位移计算，假如单位广义力引起的反力均与支座位移同向，则所求位移必为正。（）4．图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。()所作出的对的影响线，必须具有对的的外形、符号和控制值。（）二、单项选择题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）1．图示结构位移法最少未知量个数为（）。A.1；C.2；20kNA20kNABC10kN/m6m2．图示超静定刚架以去除C支座加向上的反力为基本体系，各杆EI等于常数，δ11和Δ1P为()。A.EIδ11＝288；EIΔ1P＝8640；B.EIδ11＝216；EIΔ1P＝8640；C.EIδ11＝288；EIΔ1P＝－8640;D.EIδ11＝216；EIΔ1P＝－8640。3.超静定结构影响线的外形为（）。一定为曲线；B.一定为折线；也许为曲线，也也许为直线；一定为直线。三填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分）1．力法方程各项的物理意义是,整个方程的物理意义是。2．力矩分派法经若干轮分派、传递后能逼近真实解答的因素是。3．反力-位移互等定理数值和量纲都相等的因素是。4.对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载条件下将是零杆。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导致静定结构。(不少于三种选择)2．（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。3．（8分）试求图示抛物线（三铰拱距A支座5m的截面内力。20kN/m20kN/m40kN·m2×10m5mABxyC4．（8分）试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。各杆EI均为常数。6m6m6m30kN/mBAC5．（8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。llMDCBAl6．（10分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出所有系数。20kN/m20kN/m4m4mEIEI2EI2EIBACDE7．（9分）试用力矩分派法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数，FP=28kN。8．（9分）作静定多跨梁、、的影响线。12×12×1m判断题O2.X3.X4.O5.O单项选择题1．B;2.C;3.C;填充题位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调）弹性结点的分派系数和传递系数小于1由于两者均为比例系数，，，他们的量纲均为一。合力作用线垂直平行杆的1.(b)(b)(d)(a)(c)(e)斜杆轴力10kN，竖杆和水平杆为零杆。3.取整体隔离体有：FHFHN20kN/mNFAyNFNNFQNMN5mNKN取BC部分隔离体有：分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：4.作出Mp图和图如下图所示540540BAC540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BAC1y3=2/3y4=2/3y1=1y2=111则根据图示的面积和相应的形心坐标，按位移计算公式计算可得lMDlMDCBA基本体系X1lM0.75MlAMM0.25MM0.75M0.75MlAMM0.25M6.求解过程如下面图形所示3020基本体系3020基本体系20kN/m10kN4m2m4i2i3i10.4310.432.61407.8320 7.（9分）试用力矩分派法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数。FP=28kNS3i4i4i3im3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00Mm-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.927.913.813.535.18.三条影响线如下11是非题（将判断结果填入括弧：以O表达对的，X表达错误）（本大题分3小题，共7分）1.（本小题3分）图a.b所示三铰拱的支座反力相同。（）hhq2qah （a）(b)

2.（本小题2分）图示结构中的反力H=-M/L。（）HHMM3.（本小题2分）力矩分派法中的分派系数，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。（）选择题（将选中答案的字母填入括弧内，本大题分3小题，共9分）1．(本小题4分)连续梁和M图如图所示，则支座B的竖向反力FBy是：A.1.21(↑)B.5.07(↑)C.11.07(↓)D.17.07(↑)。（）3m3m3m6m2kN/m20kNABC11.5716.7215.853.212(本小题3分)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.一定条件下可以；C.可以，但不必；D.必须。()3(本小题2分)图示体系为：A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.几何常变D.几何瞬变 三.填充题（将答案写在空格内）（本大题分2小题，共9分）1．（本小题4分）图示刚架支座反力FBy=,C截面的弯矩MC=,剪力FQC=20kN20kNC4m4m20kNAB2．（本小题5分）虚功原理应用条件是：力系满足条件；位移是的。四（本大题4分）对图示体系作几何组成分析1123487653五（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X1,求得δ11=l3/(EI)，Δ1P=-ql4/(24EI)，求作其M图。qqD六（本大题7分）求图示桁架杆件a，b的内力aabdd2d2dFP七（本大题8分）已知图示结构的M图,作FQ,FN图。4m4m4m2m2m1kN4468M(kN·m)2kN八（本大题10分）作图示结构FQB左，MF的影响线。FFP=1AFBHICDE2m2m4m4m11111九（本大题12分）用力矩分派法计算并作图示对称结构的M图。已知：q=40kN/m各杆EI相同。qq3m6m6m3mq十（本大题13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI→∞，两柱刚度均为EI。hhhhABCDFP十一（本大题13分）用力法计算并作图示结构的M图。BBACEIEI3m3m4kN/mkN是非题：1、X2、O3、X选择题1、D2、C3、C填充题1、FBy=0，MC=40kN.m，FQC=0；2、平衡，变形协调几何组成分析：有一个多余约束的几何不变体系单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示M图M图根据所给系数，由力法方程D可得由此可得最终弯矩图为D六、桁架杆件内力计算如下aabdd2d2dFPFP00-FPFP00七、内力图如下所示1m11m13FQ图(kN)1FN图(kN)FQB影响线AFBHICDE10.25八、影响线如下所示AAFBHICDE0.25MF影响线qAqABCDD45135135M图4590454590ADDADBBDDCCD分派系数3/81/43/8固端力00120-12000分派、传递0-45-30-15-450杆端力0-4590-135-450ABABCDFPABCDABCDFPZ13/2×EI/h26EI/h2FPl/4FPl/4FPl/4ABCDFPABCDFP0.3060.1940.2220.222M图最终弯矩图为十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下BBACEIEI4kN/mkNBACBAC4kN/mkNX1X1=13346BBAC41kN.m5kN.m4kN/mkNM图；由此可得最终弯矩图如右图所示。是非题（本大题分2小题，共9分）1．（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（）2．（本小题4分）图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（）填空题（本大题分4小题，共20分）1．（本小题4分）杆端的转动刚度S，等于_______________________时需要施加的力矩，它与__________________和__________________有关。2．（本小题5分）已知某量值S的影响线如图a，在给定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图____。（填b、c、d或e）3．（本小题6分）图示结构A截面的剪力为________。4．（本小题5分）图示桁架c杆的轴力FNc=____。（本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。（本大题6分）试拟定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构，两根链杆a和b需考虑轴向变形。（本大题10分）图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。（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i相同。（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），并求出方程中的所有系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。（本大题14分）用力矩分派法计算图示结构（可运用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。是非题（本大题分2小题，共9分）1．（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（√）2．（本小题4分）图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（√）填空题（本大题分4小题，共20分）1．（本小题4分）杆端的转动刚度S，等于杆端产生单位转角时需