结构力学-选择题及结构力学求解器求解示例

1．图示结构位移法最少未知量个数为（B）。A.1；C.2；3；D.4。20kNABC3m3m20kNABC3m3m10kN/m6m各杆EI等于常数，δ11和Δ1P为(C)。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（C）。A.一定为曲线；B.一定为折线；C.可能为曲线，也可能为直线；D.一定为直线。4.图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（A）A．；B．；C．；D.。FFp/2M22aaaaAFp/2Fp/2Fp/2FpFp5.图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（B）Ａ.ch;B.ci;C.dj;D.cj.aadcebfghiklFP=11j6.图a结构的最后弯矩图为：（A）M/43M/4M/43MM/43MM/43M3MM/4M/8M/2EIEIM(a)(b)(c)(d)7.用图乘法求位移的必要条件之一是：(B)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。8.图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：(C)Ａ．FPl/(24EI);B.FPl/(!6EI);C.5FPl/(96EI);D.5FPl/(48EI).AAl/2l/2EI2EIFP9．连续梁和M图如图所示，则支座B的竖向反力FBy是：（D）A.1.21(↑)B.5.07(↑)C.11.07(↓)D.17.07(↑)。3m3m3m6m2kN/m20kNABC11.5716.7215.853.2110.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：(C)A,绝对不可；B.一定条件下可以；C.可以，但不必；D.必须。11.图示体系为：(C)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 12.静定结构在温度变化作用下（B）A不产生变形也不产生内力；B.产生变形但不产生内力；C.即产生变形也产生内力；D.产生内力但不产生变形。10kN/m13.图示带拉杆的三铰拱，顶铰C约束的水平分量为（D）10kN/mC10kNCBA3m15kNBA3m6m6m20kN6m6m30kN14.图示结构中，EI=常数，在荷载作用下结点C的转角为（A）FPlllABCDA．FFPlllABCDB．FPl2/3EI(顺时针)C.0D.2FPl2/3EI(逆时针)15.图示结构不计轴向变形，用位移法求解时，基本未知量为：（C）FPABCFPABCDEI0=EI=CEI=CB．一个线位移和两个角位移；C．两个角位移；D．一个角位移和两个线位移。16.悬臂梁支座截面弯矩影响线的形状应该是（B）ABCD17.两个刚片由三根链杆相联所组成的体系是（D）A.几何不变体系 B.几何常变体系C.几何瞬变体系 D.不变、常变、瞬变都有可能18.三铰拱在竖向荷载作用下，当拱高f变小时，水平推力H（B）A.变小 B.变大C.不变 D.变小、变大、不变都有可能19.在力矩分配法中，等截面直杆的力矩传递系数决定于杆件（D）A.所受荷载 B.截面抗弯刚度C.长度 D.远端约束形式20.图示单跨超静定梁，线刚度为i，当A端发生单位转角时，杆端变矩MAB为（A）A.iB.2iC.3iD.4i21.已知图示结构D点的挠度为ΔD，当BC杆刚度增大为2EI2时，D点的挠度为（B）A.0.5ΔDB.ΔDC.1.5ΔDD.2ΔD22.图示结构的超静定次数是（B）A.3B.4C.5D.623.图示结构，A、B两截面相对转角φAB的值等于（A）A.0B.C.D.24.图示结构用位移法计算时，独立结点位移未知量的数目是（D）A.4B.5C.6D.725.图示超静定结构分别承受荷截作用（图a）及支座移动作用（图b），用力法求解时，若选取同一基本结构（图c），则在两组力法方程各项系数中不相同的是（C）A.主系数 B.副系数C.自由项D.右端项26.图示排架，CD柱的柱端弯矩MCD的值为（C）A.B.C.D.27.图示体系为（A）A．无多余约束的几何不变体系B．有多余约束的几何不变体系C．瞬变体系D．常变体系28.联结三个刚片的铰结点，相当于约束数目是（C）A．2个 B．3个C．4个 D．5个29.图示结构，若将均布荷载q用其合力ql代替（如虚线所示），则所产生的反力（C）A．都发生变化B．都不发生变化C．水平反力发生变化，竖向反力不变D．竖向反力发生变化，水平反力不变30.图示带拉杆的三铰拱，杆AB中的轴力为（D）A．10kN B．15kNC．20kND．30kN31.在图示结构中，杆a的轴力（以拉力为正）为（B）A．－3P B．2PC．3P D．4P32.图示结构，求A、B两截面的相对转角时，所设相应单位荷载应为（D）A．一个作用在截面A的单位集中力偶B．一个作用在截面B的单位集中力偶C．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相同D．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相反33.图示桁架的超静定次数是（D）A．2B．3C．4D．534.图示结构，位移法基本方程中的自由项（荷载项）R1P（顺时针为正）等于（B）A．－16kN·mB．0C．16kN·mD．32kN·m35.图（a）所示超静定结构，选择图（b）所示力法基本体系，力法方程中的自由项Δ1c等于（A）A．－l·B．－l·C．l·D．2l·36.图示悬臂梁，截面C的弯距影响线在固定端B的纵标（竖距）等于（弯距以下侧受拉为正）（B）A．－B．0C．D．l37.将图中铰A撤去，相当于撤去的约束数目为（B）A.2B.4C.6D.838.图示体系是（C）A.无多余约束的几何不变体系B.有多余约束的几何不变体系C.常变体系D.瞬变体系39.图(a)、(b)所示两结构截面D的弯矩分别记为MD1、MD2，则二者的关系是（A）A.MD1<MD2B.MDl=MD2C.MDl>MD2D.不确定，与f1、f2的比值有关40.用力法计算图示结构，在选择基本结构时，不能解除的支座链杆为（D）A.杆1B.杆2C.杆3D.杆441.求图示四种结构由于外因引起的内力时，须预先给定各杆刚度的结构是（D）A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)42.图示排架在反对称荷载作用下，杆AB的轴力为（C）A.-2PB.-PC.0D.P43.图示结构，支座A截面的弯矩值为（A）A.B.C.D.44.图示结构，截面A的弯矩值为（B）A.B.C.D.45.图示结构用位移法计算时，基本未知量的数目是（C）A.2B.3C.4D.546.图示结构，MBA等于（C）A.B.C.D.47.图示体系的几何组成为（D）A常变体系B瞬变体系C无多余约束的几何不变体系D有多余约束的几何不变体系48.对于一个静定结构，下列说法错误的有哪些（D）A只有当荷载作用于结构时，才会产生内力B环境温度的变化，不会产生内力C杆件截面尺寸及截面形状的任意改变均不会引起内力改变D制造误差与支座沉降可能使得结构形状发生变化，因此可能产生内力49.图示结构，弯矩图形状正确的是（D）50.图示桁架结构1杆轴力一定为（D）A拉力B压力C零D需要给出内部三个铰的位置才能确定具体受力性质51.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（C）ABCD52.图示结构，用力法求解时最少未知个数为（A）A2B3C4D553.在温度改变的影响下，静定结构将：（D）A 有内力、有位移C无内力、无位移B 有内力，无位移D无内力、有位移54.下列说法正确的是：（C）A 单位荷载法计算位移的单位荷载根据计算方便进行假设；B 虚功中的位移状态是不能进行虚设的；C 虚功原理包括平衡条件和几何条件（位移协调条件）；D 利用一个假定的虚拟单位力状态可能求出多个位移。55. 位移计算的图乘法可用于的结构为：（D）A 曲梁（曲杆）结构与变截面梁B 拱结构C 任意平面杆件结构D 由等截面直杆组成的梁与刚架结构57.图示结构(拉）为（B）A.70kN; B.80kN;C.75kN; D.64kN。58.图示桁架1,2杆内力为（D）A. B.C. D.。59.图示体系的几何组成为（D） A.几何不变，无多余联系； B.几何不变，有多余联系； C.瞬变；D.常变。60.图示体系为（A） 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。61.图a所示结构，EI=常数，取图b为力法基本体系，则建立力法典型方程的位移条件为（C）A．；B．；C．；D．。62.图a桁架,力法基本结构如图b，力法典型方程中的系数为（C）A．；B．；C．；D．。63.图示体系有3个多余约束，为保证其几何不变，哪两根链杆式不能同时去掉的（B）。A.a和eB.a和bC.a和cD.c和e64.欲使图示体系成为无多与约束的几何不变体系，则需要A端加入（B）。A.固定铰支座B.固定支座C.滑动铰支座D.定向支座65.图示体系的几何组成为（D）A.几何不变，无多余约束；B.几何不变，有多余约束；C.瞬变体系；D.常变体系。66.图示体系的几何组成为（A）。A.几何不变，无多余约束；B.几何不变，有多余约束；C.瞬变体系；D.常变体系。67.位移法中，将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量（C）。A.绝对不可B.必须C.可以，但不必D.一定条件下可以68.用位移法求解图示结构时，独立点的结点角位移和线位移未知数数目分别为（C）。A.3，3B.4，3C.4，2D.3，269.图示结构，其弯矩大小为（B）。A.，B.，C.，D.，70.图中哪一种情况不能用弯矩分配法计算？（D）A.B.C.D.结构力学（二）上机试验结构力学求解器的使用上机报告班级：姓名：学号：日期：实验三、计算结构的影响线1．实验任务（1）作以下图示梁中截面D的内力、的影响线。观览器：的影响线观览器：的影响线编辑器：结点,1,0,0结点,2,3,0结点,3,6,0结点,4,12,0结点,6,6,1结点,5,17,1单元,1,2,1,1,0,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,0单元,3,6,1,1,0,1,1,0单元,6,5,1,1,0,1,1,0结点支承,1,3,0,0,0结点支承,4,1,0,0结点支承,5,3,0,0,0影响线参数,-2,1,1,3影响线参数,-2,1,1,2End作以下图示梁中截面D的内力、的影响线。观览器：的影响线的影响线编辑器：结点,1,0,0结点,2,2,0结点,3,4,0结点,4,6,0结点,5,8,0结点,6,0,1结点,7,8,1结点,8,2,1结点,9,4,1结点,10,6,1单元,1,2,1,1,0,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,0单元,1,6,1,1,1,1,1,0单元,6,8,1,1,0,1,1,0单元,8,9,1,1,0,1,1,0单元,9,10,1,1,0,1,1,0单元,10,7,1,1,0,1,1,0单元,7,5,1,1,0,1,1,0单元,8,2,1,1,0,1,1,0单元,9,3,1,1,0,1,1,0单元,10,4,1,1,0,1,1,0结点支承,1,3,0,0,0结点支承,5,1,0,0结点支承,7,1,90,0影响线参数,-2,2,1/2,2影响线参数,-2,2,1/2,3End（2）自选题：在教材或其它参考书中自选一个绘制结构影响线的例题或习题，上机进行求解。观览器：的影响线的影响线：编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,2结点,3,3,2结点,4,4.5,2结点,5,6,2单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0单元,3,4,1,1,0,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,4,1,0,0影响线参数,-2,2,2/3,3影响线参数,-2,2,2/3,2End心得体会：此次影响线的求解过程让我再次看到了利用求解器解决复杂杆件影响线作图的便捷之处，而且操作简单明了。结果准确漂亮，但值得注意的地方就是影响线参数的输入必须要准确合理，这样才能得到确切的实验结果！实验四、力法的辅助计算1．实验任务（1）求解图中的二次超静定刚架。取结点3水平反力为基本未知力，各杆长相等，刚度参数如下杆件（1）；杆件（2）；编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,1,0,0单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,-1,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,-1,-1结点荷载,3,1,1,180观览器：=0.00229m,=-0.00008由求得基本未知力=28.625。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,1,0,0结点荷载,3,1,28.625,180单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,-1,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,-1,-1观览器：M图：剪力图：（2）教材P272、273习题6-22(a)。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,6,6结点,4,12,4结点,5,12,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1结点支承,5,1,0,0结点支承,1,2,-90,0,0单元荷载,2,3,10,0,1,90,1单元材料性质,1,1,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,2,2,-1,0.2,0,-1,-1单元材料性质,3,3,-1,0.2,0,-1,-1单元材料性质,4,4,-1,1,0,-1,-1观览器：=19921.8336，=-1644.84913由求得基本未知力=12.11。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,6,6结点,4,12,4结点,5,12,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1结点支承,5,1,0,0结点支承,1,2,-90,0,0单元材料性质,1,1,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,2,2,-1,0.2,0,-1,-1单元材料性质,3,3,-1,0.2,0,-1,-1单元材料性质,4,4,-1,1,0,-1,-1结点荷载,5,1,12.11,180单元荷载,2,3,10,0,1,90,1观览器：剪力图：弯矩图：当s=1时，剪力图：弯矩图：当s=5时，剪力图：弯矩图：（3）自选题：在教材中或其它参考书中自选一个力法计算的例题或习题，上机进行求解。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,6结点,3,0,12结点,4,9,12结点,5,9,6结点,6,9,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,2,5,1,1,1,1,1,1结点支承,6,1,0,0结点支承,1,2,-90,0,0单元材料性质,1,1,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,2,2,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,4,4,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,5,5,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,3,3,-1,2,0,-1,-1单元材料性质,6,6,-1,2,0,-1,-1结点荷载,3,1,10,0结点荷载,6,1,1,180观览器：=1076.03658，=-215.208220由求得基本未知力=5。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,6结点,3,0,12结点,4,9,12结点,5,9,6结点,6,9,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,2,5,1,1,1,1,1,1结点支承,6,1,0,0结点支承,1,2,-90,0,0单元材料性质,1,1,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,2,2,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,4,4,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,5,5,-1,1,0,-1,-1单元材料性质,3,3,-1,2,0,-1,-1单元材料性质,6,6,-1,2,0,-1,-1结点荷载,6,1,5,180结点荷载,3,1,10,0观览器：剪力图：弯矩图：心得体会：这次实验让我看到了力法求解的正确性与合理性以及在手算解题中的重要地位，此方法对于静定和超静定结构均适用。通过这次实验操作让我更加的熟悉了力法方程的使用以及在求解中的形式，值得注意的地方就是在刚架的材料性质的输入时要注意抗拉刚度EA一般是无穷大！实验五、超静定结构的内力与变形计算1．实验任务（1）图示超静定刚架，两杆长相等，刚度参数为：AC杆；BC杆。现A支座竖直向下沉降，水平向右移动，试求其变形图和弯矩图。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0结点支承,3,2,0,0,0结点支承,1,6,0,0.01,-0.01,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,0,-1观览器：弯矩图：变形图：（2）图示框架底层左边第一间起火，温度上升了℃。用求解器计算温度改变引起的最大弯矩值。各杆截面高。编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,5结点,3,0,10结点,4,0,15结点,5,5,15结点,6,10,15结点,7,15,15结点,8,15,10结点,9,15,5结点,10,15,0结点,11,10,10结点,12,10,5结点,13,10,0结点,14,5,10结点,15,5,5结点,16,5,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,6,7,1,1,1,1,1,1单元,7,8,1,1,1,1,1,1单元,8,9,1,1,1,1,1,1单元,9,10,1,1,1,1,1,1单元,3,14,1,1,1,1,1,1单元,14,11,1,1,1,1,1,1单元,11,8,1,1,1,1,1,1单元,2,15,1,1,1,1,1,1单元,15,12,1,1,1,1,1,1单元,12,9,1,1,1,1,1,1单元,5,14,1,1,1,1,1,1单元,14,15,1,1,1,1,1,1单元,15,16,1,1,1,1,1,1单元,6,11,1,1,1,1,1,1单元,11,12,1,1,1,1,1,1单元,12,13,1,1,1,1,1,1结点支承,16,6,0,0,0,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,10,6,0,0,0,0结点支承,13,6,0,0,0,0单元温度改变,1,1,0,100,0.00001,0.6单元温度改变,13,13,0,100,0.00001,0.6单元温度改变,18,18,0,100,0.00001,0.6单元材料性质,1,21,5000000,20000,0,0,-1观览器：弯矩图：杆端1杆端2----------------------------------------------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------14.26305588-3.05083676-25.77249624.26305588-3.05083676-41.026680023.151713163.37911130-9.651263393.151713163.379111307.2442931031.070390050.042536661.281743731.070390050.042536661.4944270240.04253666-1.070390051.494427020.04253666-1.07039005-3.857523215-0.428019042.27369605-5.58661676-0.428019042.273696055.781863476-1.00294570-1.312285184.06964969-1.00294570-1.31228518-2.491776197-1.312285181.00294570-2.49177619-1.312285181.002945702.522952328-2.28539281-0.288368960.61981095-2.28539281-0.28836896-0.822033839-3.570404571.49024145-3.46343767-3.570404571.490241453.98776957103.33657464-2.081323115.962549373.33657464-2.08132311-4.44406618112.331555123.28012349-8.380492572.331555123.280123498.02012487121.29131466-0.973107632.962396791.29131466-0.97310763-1.9031413813-6.42994805-1.11134273-31.3754166-6.42994805-1.11134273-36.932130214-4.202083242.68932236-6.66990248-4.202083242.689322366.7767093315-1.77861040-1.285011763.78365496-1.77861040-1.28501176-2.6414038416-3.34408609-0.470555701.72909355-3.34408609-0.47055570-0.6236849217-8.70553269-1.475575213.31274146-8.70553269-1.47557521-4.0651346018-12.50619770.75228960-34.3273623-12.50619770.75228960-30.5659144193.58598122-0.574926671.712213783.58598122-0.57492667-1.16241955207.83921234-1.615167133.895308537.83921234-1.61516713-4.180527132111.81354640.80830571-1.1874727611.81354640.808305712.85405578-----------------------------------------------------------------------------------------------最大弯矩值：-41.0266800（3）自选题：在教材或其它参考书中自选一个超静定结构计算的例题或习题，上机进行求解。7-20（a）编辑器：结点,1,0,0结点,2,0,8结点,3,6,8结点,4,12,8结点,5,18,8结点,6,24,8结点,7,24,0结点,8,18,0结点,9,12,0结点,10,6,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,6,7,1,1,1,1,1,1单元,3,10,1,1,1,1,1,1单元,4,9,1,1,1,1,1,1单元,5,8,1,1,1,1,1,1结点支承,10,6,0,0,0,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,9,6,0,0,0,0结点支承,8,6,0,0,0,0结点支承,7,6,0,0,0,0单元材料性质,1,9,4500000,120000,0,0,-1单元温度改变,1,6,-10,-40,0.00001,0.6单元温度改变,7,9,10,0,0.00001,0.6观览器：内力计算杆端内力值(乘子=1)-----------------------------------------------------------------------------------------------