第1次作业（结构力学二）
一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）
1. 位移法的基本结构是( )
A. 静定刚架；
B. 单跨静定梁的组合体；
C. 单跨超静定梁的组合体
D. 铰结体系
2. ：以下关于影响线的说法不正确的一项为( )
A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形
B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力
C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置
D. 影响线的横坐标是截面位置，纵坐标为此截面位置处的截面内力值
3.
A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定
4. 不计杆的分布质量，图示体系的动力自由度为( )
A. 1；
B. 2；
C. 3；
D. 4
5. 用力法计算超静定结构时，其基本未知量为
A. 杆端弯矩；
B. 结构角位移；
C. 结点线位移；
D. 多余未知力
6. 单元坐标转换矩阵是（） A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵
7. 位移法的基本未知量包括（）
A. 独立的角位移
B. 独立的线位移
C. 独立未知的结点角位移和线位移
D. 结点位移
8. 图乘法计算位移的公式中( )
A. A和y
C 可取自任何图形B. A和y
C
必须取自直线图形
C. 仅要求A必须取自直线图形
D. 仅要求y
C
必须取自直线图形
9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示，则极限弯矩Mu=（）
10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关
A. 局部坐标与整体坐标的选取
B. 结构的约束信息
C. 单元的几何参数
D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系
11. 欲减小图示结构的自振频率，可采取的措施有（）
A. 减小质量m
B. 增大刚度EI
C. 将B支座改为固定端
D. 去掉B支座
12. 图（b）为图（a）所示结构MK影响线，利用该影响线求得图（a）所示固定荷载作用下的MK值为（）
A. 4kN?m
B. 2kN?m
C. -2kN?m
D. -4kN?m
13. 图示为三自由度体系的振型，其相应的频率是ω
a 、ω
b
、ω
c
，它们之间的大小关系应是( )
A. B. C. D.
14. 图（a）所示一组移动荷载作用在图（b）所示的梁上，则C截面弯矩的最不利位置为（）
A. P
1作用在C点上 B. P
2
作用在C点上 C. P
3
作用在C点上 D. P
3
作用在B点上
15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( )
A. 非对称、奇异矩阵
B. 对称、奇异矩阵
C. 对称、非奇异矩阵
D. 非对称、非奇异矩阵
16. 对称结构在反对称荷载作用下，内力图中为正对称的是( )
A. 弯矩图
B. 剪力图
C. 轴力图
D. 弯矩图、剪力图和轴力图
17. 由于温度改变，静定结构（） A. 会产生内力，也会产生位移； B. 不产生内力，会产生位
18. 分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力矩阵，〔T〕是坐标转换矩阵，则正确的表达式为( )
A. B. C. D.
19. 图示结构截面D的剪力影响线为（）
A. B.
C. D.
20. 单元刚度矩阵反映了：( )
A. 杆端位移与杆端力之间的变换关系
B. 杆端位移与结点位移之间的变换关系
C. 结点位移与结点力之间的变换关系
D. 杆端位移与结点力之间的变换关系
二、判断题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分）
1. 虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的，这两个状态中的任一个都可看作为虚设的（）
2. 对于无阻尼单自由度体系作自由振动时，其位移和惯性力都在同一时刻达到最大值。（）
3. 静定平面桁架在以截面法求解时，若所取截面上未知杆件内力数≤3，则无论如何可以根据这一截面的相关平衡条件解出截面上的所有未知内力。（）
4. 用矩阵位移法计算连续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。（）
5. 结构刚度方程表示的是结构的平衡条件。（）
6. 超静定结构力法或位移法计算中，基本体系与原结构总是完全的静力等效，即处处内力和变形都相同。（）
7. 力法方程的物理意义是表示了体系的位移条件。（）
8. 位移法仅适用于解超静定结构,不适用于解静定结构。（）
9. 利用结构的影响线可以求解一般荷载作用对应的截面内力和反力。（）
10. 用图乘法可求得各种结构在荷载作用下的位移（）
11. 单元刚度矩阵是单元固有的特性，与荷载无关。( )
12. 对称的两铰拱和三铰拱在反对称失稳时的临界荷载值比正对称失稳时的要小。（）
13. 改变单元局部坐标系的方向，单元定位向量{λ}不改变，[K]改变。（）
14. 结构稳定计算中的自由度与结构几何组成中自由度、结构动力计算中的自由度那是一样的。（）
15. 在间接荷载作用时，未直接作用荷载的区段对应的影响线一定会是一条直线。（）
16. 用位移法计算题超静定结构位移过程中，计算系数时附加约束上的单位位移只能加在静定结构上。（）
17. 利用单位荷载法求静定结构位移时，其理论依据是：外力虚功＝虚应变能，因此我们可以确定结
构的两个平衡态来构建虚功方程，而在其中可设任一个平衡态为结构的实际受力状态，而另一个状态
采用一个单位虚力作用下的平衡态即可。（）
18. 用机动法作静定结构内力影响线的理论基础是刚体虚位移原理。（）
19. 平面刚架中，综合结点荷载向量作用与原结构荷载作用，将会产生完全相同的结构变形。（）
20. 对于静定结构，没有变形就没有位移（）
答案：
一、单项选择题（40分，共 20 题，每小题 2 分）
1. C
2. D
3. A
4. C
5. D
6. D
7. C
8. D
9. C 10. B 11. D 12. D 13. C 14. B 15. B 16. B 17.
B 18. A 19. D 20. A
二、判断题（60分，共 20 题，每小题 3 分）
1. √
2. √
3. ×
4. √
5. √
6. √
7. √
8. ×
9. √ 10. × 11. √ 12. √ 13. × 14. × 15. √ 16. × 17. √ 18. √ 19. × 20. ×
第2次作业
一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）
1. 单自由度体系在简谐荷载作用下如果频率比大于1，则要减小振动幅值需采取措施( )
A. 增加刚度，减少质量；
B. 增加刚度，增加质量；
C. 减少刚度，减少质量
D. 减少刚度，增加质量
2. 图示体系是（）
A. 几何瞬变有多余约束；
B. 几何不变；
C. 几何常变；
D. 几何瞬变无多余约束
3. 图示体系的动力自由度为 ( )
A. 2；
B. 3；
C. 4；
D. 5
的含义是（）
4. 位移法典型方程中的K
ij
A. 单位力；
B. 基本结构附加约束j单独发成单位位移Δj=1时，在附加约束i处产生的约束力
C. 单位位移；
D. 发生单位位移产生的力
5. 单位荷载作用在简支结间梁上，通过结点传递的主梁影响线，在各结点之间：（）
A. 部分为直线，部分为曲线；
B. 均为曲线；
C. 均为直线；
D. 竖标为零
6. 若考虑剪力和轴力的影响．截面极限弯矩的数值将( )
A. 增大；
B. 减小；
C. 不变；
D. 可能增大、也可能减小．与剪力和轴力的正负号有关
7. 下面那一种体系可以用来作为结构（）
A. 几何不变体系；
B. 几何常变体系 ；
C. 几何瞬变体系 ；
D. 几何不变几何常变或几何瞬变体系
8. 平面杆件结构在等效结点荷载作用下与原非结点荷载作用下产生相同的（）。
A. 结点位移；
B. 单元杆端力；
C. 结构的变；
D. 结构的内力
9. 单自由度体系的自由振动主要计算 ( )
A. 频率与周期；
B. 振型；
C. 频率与振型；
D. 动荷载幅值
10. 在图示结构中，若要使其自振频率w增大，可以（）
A. 增大P；
B. 增大m；
C. 增大EI；
D. 增大l
11. 图示结构影响线（P=1在BE移动）BC、CD段纵标为：()
A. BC 、CD均不为零；
B. BC 、CD均为零；
C. BC 为零，CD不为零；
D. BC 不为零，CD为零
12. 图示结构M
的值为()
CB
A. 0.5 FL；
B. FL；
C. 1.5 FL；
D. 2 FL
13. 图示结构用力矩分配法计算题时，
A. 1 / 4；
B. 1 2 / 2 1 ；
C. 1 / 2；
D. 6 / 1 1
14. 塑性铰的基本力学性可以描述为（）
A. 单向铰无弯矩；
B. 双向铰无弯矩；
C. 双向铰有弯矩；
D. 单向铰有弯矩
15. 已知一单自由度体系的阻尼比，则该体系自由振动时的位移时程曲线的形状可能为：（）
A. B.
C.
D.
16. 水平单位力P=1在图示刚架的AC杆上移动，则弯矩M
(内侧受拉为正)影响线正确的是( )
CA
A. 图(a)
B. 图(b)
C. 图(c)
D. 图(d)
17. 用力矩分配法计算题图示结构时，杆端AC 的分配系数是（）
A. 18/29；
B. 17/29；
C. 16/29；
D. 15/29
18. 图示杆AB与CD的EI，l相等，则 S
AB 与S
CD
有（）
A. S
AB CD ；B. S AB >S CD ；C. S AB =S CD ；D. 不能确定 19. 图示一连续梁，图(a)(b)(c)分别为支座反力RB、弯矩M K 、MC的影响线形状，其中正确的是( ) A. 图(a),(b) B. 图(a),(c) C. 图(b),(c) D. 图 (a),(b),(c) 20. 同一结构，不考虑阻尼时自振频率为ω，考虑阻尼时自振频率为ωd，则( ) A. ω>ωd； B. ω<ωd； C. ω=ωd； D. ω~ωd无一定关系 二、判断题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分） 1. 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。( ) 2. 力法的基本依据是虚力原理。（） 3. 对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。( ) 4. 在非荷载因素(支座移动，温度变化,材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移，且位移只与杆件相对刚度有关。（） 5. 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力FP时的M图相同。（） =1，须在A 结点施加的外力偶为数6. 图示结构，各杆i = 常数，欲使A 结点产生单位顺时针转角θ A -8i。（） 7. 任何两端弹性支承体系压杆的临界荷载都不会大于对应的(即杆长、材料、截面均相同)两端为固定支座压秆体系的临界荷载。（） 8. 图示体系是几何不变体系。（） 9. 单独使用力矩分配法，只能解算连续梁或无侧移刚架。（） 10. 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。( ) 11. 变形体虚功原理仅适用于线性弹性体系，不适用于非线性非弹性体系（） 12. 用矩阵位移法计算时不需要区分是静定或超静定结构。( ) 13. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。（） 14. 动力位移总是要比静力位移大一些。（） 15. 简支梁的弯矩包络图为活载加恒载作用下各截面最大弯矩的连线。（） 16. 伸臂梁的内力及反力影响线可以在对应的简支梁影响线的基础上将图形线段延长到杆件的伸臂端即可得出正确的结果（） 17. 功的互等定理仅适用于线性弹性体系，不适用于非线性非弹性体系（） 18. 如图所示，结构EI1 =∞，EI＝常数，则两柱的弯矩和剪力均为0。（） 19. 如图所示杆件的转动刚度SAB=3EIl。（） 20. 图示两杆 AB 与 CD 的EI和l相等，A 端的转动刚度S AB 大于 C 端的转动刚度S CD 答案： 一、单项选择题（40分，共 20 题，每小题 2 分） 1. D 2. A 3. B 4. B 5. C 6. B 7. A 8. A 9. A 10. C 11. C 12. B 13. B 14. C 15. D 16. B 17. A 18. B 19. C 20. A 二、判断题（60分，共 20 题，每小题 3 分） 1. × 2. × 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. × 11. × 12. √ 13. × 14. × 15. √ 16. √ 17. √ 18. √ 19. √ 20. √ 第3次作业 一、填空题（本大题共40分，共 8 小题，每小题 5 分） 1. 对图示结构作内力分析时，应先计算 ______ 部分，再计算 ______ 部分 2. 3. 用矩阵位移法分析结构时，过程包含两个基本环节：一是 ______ 分析，二是 ______ 分析。 4. 多自由度体系自由振动时任何时刻的位移曲线，均可看成体系在每一 ______ 下运动响应的线性组合。 5. 图示静定梁的极限弯矩Mu=40KN.m 其极限荷载Pu是 ______ 6. 将非结点荷载转化为等效结点荷载，等效的原则是 ______ 。 7. 已知某单元的定位向量为{4 0 5 1 2 3}e，则单元刚度矩阵中的元素应叠加到结构刚度矩阵中的元素 ______ 中去。 8. 图a所示结构，整体坐标见图b，图中圆括号内数码为3个结点定位向量(力和位移均按竖直、转动方向顺序排列)。等效结点荷载列阵{P}=[ ______ ]T。 作用下Mk的最大值。 2. 3. 试作图示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。 4. 5. 利用力法求解如图所示的超静定排架，并作M图。 三、计算题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分） 1. 2. 用先处理法形成图示刚架的结构刚度矩阵，只考虑弯曲变形的影响。 3. 4. 用机动法画出图示静定多跨梁的弯矩MA、剪力QA及反力RB的影响线。 5. 求图示桁架杆1、2的内力。 四、简答题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分） 1. 几何组成分析 2. 对体系进行几何组成分析 答案： 一、填空题（40分，共 8 题，每小题 5 分） 1. 参考答案：CB；CD(或ACD) 2. 参考答案：4/3 3. 参考答案：单元整体 解题方案：掌握矩阵位移法基本概念以及计算方法 评分标准：答对给全分，答错不给分 4. 参考答案：主振型 解题方案：掌握正则坐标的概念和性质 评分标准：答对给全分，答错不给分 5. 参考答案：20KN 6. 参考答案：结点位移相等 解题方案：掌握结构的综合结点荷载基本概念和计算方法及步骤评分标准：答对给全分，答错不给分 7. 参考答案：k 12 解题方案：掌握结构刚度矩阵的形成基本概念和计算方法及步骤评分标准：答对给全分，答错不给分 8. 参考答案：-84KN 二、作图题（20分，共 5 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 2. 参考答案： 3. 参考答案： 4. 参考答案： 5. 参考答案： 三、计算题（20分，共 5 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 2. 参考答案： 评分标准：答对给全分，答错不给分 3. 参考答案： 4. 参考答案： 5. 参考答案： 四、简答题（20分，共 2 题，每小题 10 分） 1. 参考答案：几何瞬变体系、几何不变无多余约束 解题方案：计算题自由度，将折杆和基础看做刚片运用三刚片原则 2. 参考答案：结论：体系几何不变，无多余约束。将EFB做为刚片Ⅰ，DCA作为刚片Ⅱ，地基看做刚片Ⅲ，运用三刚片原则，将A点的两连杆看做是二元体，可将地基的刚片扩大，Ⅰ与Ⅱ的虚铰为ED与BC的交点，Ⅱ与Ⅲ的交点为A点，Ⅰ与Ⅲ的铰为无穷远铰，故体系为几何不变体系，无多余约束。 解题方案：计算题自由度J=6，b=9， r=3，W=2J-（b+r）=2×6-(9+3)=0，并将EFB，DCA，地基分别看做刚片运用三刚片原则 评分标准：画图表示清楚即可 2 结构的几何组成分析 判断题 几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。( ) 体系的自由度小于或等于零是保证体系为几何不可变的必要和充分条件。( ) 三个刚片之间只要用三个铰两两相连，就能构成无多余约束的几何不变体系。( ) 在任何情况下，在几何不变体系上去掉一个二元体，所余体系仍然是几何不变的。( ) 一个点与一个刚片之间用两根链杆相连，则一定构成几何不变体系。( ) 在某些特殊情况下，几何可变体系加上一个二元体后可以变为几何不变体系。( ) 如体系在去掉某个约束后能承受特殊荷载而平衡，说明原体系中该约束为多余约束。( ) 超静定结构中的多余约束是为保持杆件体系的几何不变性而设置的。( ) 超静定结构设置多余约束的目的之一是调整结构的内力分布。( ) 填空题 一个点在平面上有＿＿＿个自由度；一个刚片在平面上有＿＿＿个自由度。 一个平面体系中有两个刚片，用单铰相联，则其自由度为＿＿＿＿。 图示支座简图各相当于几个约束，在各图上标出可能出现的约束反力。 (a)＿＿＿个约束；(b)＿＿＿个约束。 (a) 图示支座简图各相当于几个约束，在各图上标出可能出现的约束反力。 (a)＿＿＿个约束；(b)＿＿＿个约束。 (b) 图示结构一共设置了五个支座链杆，对于保持其几何不变来说有＿＿＿个多余约束，其中第＿＿＿根链杆是必要约束。 在任何情况下，几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系总是＿＿＿＿＿＿＿体系。 若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系，则三根链杆的空间位置必须满足＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 指出图示体系的几何组成性质。答案＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 指出图示体系的几何组成性质。答案＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 全国2010年4月高等教育自学考试 结构力学（二）试题及其答案 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．图示结构，K 截面弯矩值为（内侧受拉为正）（ ） A ．0 B ．41 F P l C ．21 F P l D ．F P l 2．三铰拱在图示荷载作用下，合理轴线为（ ） A ．二次抛物线 B ．圆弧线 C ．折线 D ．悬链线 3．用矩阵位移法求解图示结构时，结构荷载矩阵中元素P 1=（ ） A ．55kN ·m B ．15kN ·m C ．－15kN ·m D ．－55kN ·m 4．图示桁架中1杆的轴力等于（ ） A ．0 B ．2P F C ．22 F P D ．F P 5．用位移法计算图示结构（EI =常数）时，基本未知量的个数最少为（ ） A ．9 B ．8 C ．7 D ．6 6．在线弹性体系的四个互等定理中，最基本的是（ ） A ．位移互等定理 B ．反力互等定理 C ．位移反力互等定理 D ．虚功互等定理 7．图示结构中，BD 杆B 端截面弯矩值为（ ） A ． B ． C ． D ． 8．F P =1在图示梁AE 上移动，K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为（ ） A ．DE 、A B 段 B ．CD 、DE 段 C ．AB 、BC 段 D ．BC 、CD 段 9．图示结构，各杆EI 、EA 为常数，结构刚度矩阵元素K 33等于（ ） A ．l EI B ． l EI 2 C ． l EI 4 D ． l EI 8 10．图示结构的自振频率=ω（ ） A ．312ml EI B ．36ml EI C ．33ml EI D ．3ml EI 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称为结构。 从几何角度来看，结构可分为三类，分别为：杆件结构、板壳结构、实体结构。 结构力学中所有的计算方法都应考虑以下三方面条件： ①力系的平衡条件或运动条件。 ②变形的几何连续条件。 ③应力与变形间的物理条件（或称为本构方程）。 结点分为：铰结点、刚结点。 铰结点：可以传递力，但不能传递力矩。 刚结点：既可以传递力，也可以传递力矩。 支座按其受力特质分为：滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座。 在结构计算中，为了简化，对组成各杆件的材料一般都假设为：连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的。 荷载是主动作用于结构的外力。 狭义荷载：结构的自重、加于结构的水压力和土压力。 广义荷载：温度变化、基础沉降、材料收缩。 根据荷载作用时间的久暂，可以分为：恒载、活载。 根据荷载作用的性质，可以分为：静力荷载、动力荷载。 结构的几何构造分析 在几何构造分析中，不考虑这种由于材料的应变所产生的变形。 杆件体系可分为两类： 几何不变体系------在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是不能改变的。 几何可变体系------在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是可以改变的。 自由度：一个体系自由度的个数，等于这个体系运动时可以独立改变的坐标的个数。 一点在平面内有两个自由度（横纵坐标）。 一个刚片在平面内有三个自由度（横纵坐标及转角）。 凡是自由度的个数大于零的体系都是几何可变体系。 一个支杆（链杆）相当于一个约束。可以减少一个自由度。 一个单铰（只连接两个刚片的铰）相当于两个约束。可以减少两个自由度。一个单刚结（刚性结合）相当于三个约束，可以减少三个自由度。 如果在一个体系中增加一个约束，而体系的自由度并不因而减少，则此约束称为多余约束。增加了约束，计算自由度会减少。因为w=s-n . 瞬变体系：本来是几何可变、经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。 实铰：两个刚片（地基也算一个刚片），如果用两根链杆给链接上，并且两根链杆能在其中一个刚片上交于一点，所构成的铰就叫实铰。 瞬铰：两个刚片（地基也算一个刚片），如果用两根链杆给链接上，两根链杆在两刚片间没有交于一点，而是在两根链杆的延长线上交于一点，从瞬时微小运动来看，这就是瞬铰了。两根链杆所起的约束作用等效于在链杆交点处上面放了一个单铰的约束作用。通常所起作用为转动。 截面上应力沿杆轴切线方向的合力，称为轴力。轴力以拉力为正。 截面上应力沿杆轴法线方向的合力称为剪力。剪力以绕微段隔离体顺时针转者为正。 截面上应力对截面形心的力矩称为弯矩。在水平杆件中，当弯矩使杆件下部受拉时，弯矩为正。 作轴力图和剪力图要注明正负号。作弯矩图时，规定弯矩图的纵坐标应画在受拉纤维一边，不注明正负号。 通常在桁架的内力计算中，采用下列假定： ①桁架的结点都是光滑的铰结点； ②各杆的轴线都是直线并通过铰的中心； ③荷载和支座反力都作用在结点上。 根据几何构造的特点，静定平面桁架可分为三类：简单桁架，联合桁架，复杂桁架。 在单杆的前提下，当结点无荷载作用时，单杆的内力必为零。此单杆称为零杆。 由链杆和梁式杆组成的结构，称为组合结构。 链杆只受轴力作用；梁式杆除受轴力作用外，还受弯矩和剪力作用。 三铰拱受力特点： ①在竖向荷载作用下，梁没有水平反力，而拱则有推力。 ②由于推力的存在，三铰拱截面上的弯矩比简支梁的弯矩小。弯矩的降低，使拱能更充分地发挥材料的作用。 ③在竖向荷载作用下，梁的截面内没有轴力，而拱的截面内轴力较大，且一般为压力。 合理拱轴线：在固定荷载作用下使拱处于无弯矩、无剪力、而只有轴力作用的轴线。 合理轴线：通常指具有不同高跨比的一组抛物线。 影响线 内力影响线：表示单位移动荷载作用下内力变化规律的图形。无论在剪力、弯矩、支座反力的影响线图中都需要标上正负号。影响线是研究移动荷载最不利位置和计算内力最大值（或最小值）的基本工具。 荷载：特定单位移动荷载P=1 固定、任意荷载最不利位置：如果荷载移动到某个位置，使某量Z达到最大值，则此荷载位置称为最不利位置。 影响线的一个重要作用，就是用来确定荷载的最不利位置。 定出荷载最不利位置判断的一般原则是：应当把数量大、排列密的荷载放在影响线竖距较大的部位。 计算结构的位移目的有两个： ①一个目的是验算结构的刚度，即验算结构的位移是否超过允许的位移限值。 ②另一个目的是为超静定结构的内力分析打下基础。 产生位移的原因主要有下列三种： ①荷载作用②温度变化和材料胀缩③支座沉降和制造误差 一组力可以用一个符号P表示，相应的位移也可用一个符号Δ表示，这种夸大了的力和位移分别称为广义力和广义位移。 图乘法的应用条件：①杆段应是等截面直杆段。②两个图形中至少应有一个是直线，标距y0 应取自直线图中。 互等定理包括四个普遍定理：①功的互等定理②位移互等定理 ③反力互等定理④位移反力互等定理。 3、对称结构就是指： ①结构的几何形式和支承情况对某轴对称。 ②杆件截面和材料性质也对此轴对称。（因而杆件的截面刚度EI对此轴对称） 4、对称荷载：对称荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合（作用点相对应、数值相等、方向相同） 反对称荷载：反对称荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载正好相反（作用点相对应、数值相等、方向相反） 超静定结构有一个重要特点，就是无荷载作用时，由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用也可以产生内力。 超静定结构：由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用可以产生位移也可以产生内力。 静定结构：由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用可以产生位移但不能产生内力。 力法：多余未知力静定结构变形协调（位移相等） 位移法：结构独立结点位移（角、线位移）超静定单杆（是用位移表示的）平衡方程 2、系数EAi /Li是使杆端产生单位位移时所需施加的杆端力，称为杆件的刚度系数。 体系的自由度指的是确定物体位置所需要的最少坐标数目。 拱的基本特点是在竖向荷载作用下会产生水平支座反力。 .静定结构的特性：（1）静定结构的全部约束反力与内力都可以用静力平衡方程求得。（2）温度变化、支座位移不引起静定结构的内力。3)当一个平衡力系作用在静定结构的某一自身几何不变的杆上时，静定结构只在该力系作用的杆段内产生内力。(4).作用在静定结构的某一自身为几何不变的杆 段上的某一荷载，若用在该段上的一个等效 力系来代替，则结构仅在该段上的内力发生 变化，其余部分内力不变。 1.平面杆件结构分类？ 梁、刚架、拱、桁架、组合结构。 2.请简述几何不变体系的俩刚片规则。 两刚片用一个铰和一根不通过该铰链中心的链杆或不全交于一点也不全平行的三根链杆相联，则组成的体系是几何不变的，并且没有多余约束。 3.请简述几何不变体系的三刚片规则。 三刚片用不共线的三个铰两两相联或六根链杆两两相联，则组成的体系是几何不变体系，且没有多余约束。 4.从几何组成分析上来看什么是静定结构，什么是超静定结构？(几何特征) 无多余约束的几何不变体系是静定结构，有多余约束的几何不变体系是超静定结构，有几个多余约束，即为几次超静定。 5.静定学角度分析说明什么是静定结构，什么是超静定结构？ 只需要利用静力平衡条件就能计算出结构全部支座反力和构件内力的结构称为静定结构；全部支座反力和构件内力不能只用静力平衡条件确定的结构称为超静定结构。 6.如何区别拱和曲梁 杆轴为曲线且在竖向荷载作用下能产生水平推力的结构，称为拱；杆轴为曲线，但在竖向荷载作用下无水平推力产生，称为曲梁。 7.合理拱轴的条件？ 在已知荷载作用下，如所选择的三铰拱轴线能使所有截面上的弯矩均等于零，则此拱轴线为合理拱轴线。 仅供学习与参考 第七章影响线 一判断题 1. 图示梁AB与A0B0，其截面C与C0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。（X） 题1图题2图 2. 图示结构Q E影响线的AC段纵标不为零。（X） 3. 图示梁K截面的M K影响线、Q K影响线形状如图a、b所示。 4. 图示梁的M C影响线、Q C影响线形状如图a、b所示。 5. 图示梁的M C影响线、M B影响线形状如图a、b所示。 6. 图示结构M B影响线的AB段纵标为零。 7. 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。（X） 8. 用静力法作静定结构某量值的影响线与用机动法作该结构同一量值的影响线是不等价 的。（X） 9. 求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。（√） 10. 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题，它不能用于恒载作用下的计算。（X） 11. 移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。（X） 12. 用静力法作影响线，影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。（X） 13. 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。（√） 14. 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。（X） 15. 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。（√） 16. 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。（√） 17. 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。（X） 18. 图示结构Q C影响线的CD段为斜直线。 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。（√） 题19图 20. 用机动法作得图a所示Q B左结构影响线如图b。 题20图题21图 21. 图示结构a杆的内力影响线如图b所示 22. 荷载处于某一最不利位置时，按梁内各截面得弯矩值竖标画出得图形，称为简支梁的弯 全国2007年4月高等教育自学考试 结构力学（二）试题 课程代码：02439 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示结构K 截面弯矩M K 为（ ） A.)(2Pl 3下侧受拉 B.)(2Pl 上侧受位 C.)(2Pl 下侧受位 D.0 2.图示刚架，EI=常数，铰B 的竖向线位移为（ ） A.EI 3Pl 3 B.EI 3Pl 23 C.EI Pl 3 D.EI 3Pl 43 3.图（a ）所示结构的基本结构如图（b ），EI=常数，则力法典型方程系数（ ） A.δ11>0，δ12>0 B.δ11>0，δ12=0 C.δ11>0，δ12<0 D.δ11=0，δ12=0 4.下列说法错误 ．．的是（） A.力法只能求解超静定结构 B.力法基本结构不唯一 C.力法基本结构可以是超静定结构 D.力法基本未知量是结点位移 5.图示结构，在力偶M作用下杆端弯矩的数值存在以下关系：（） A.M KA=M KB B.M KB=M KC C.M KC=M KD D.M KD=M KA 6.机动法作静定结构内力影响线依据的是：（） A.刚体系虚位移原理 B.刚体系虚力原理 C.位移互等定理 D.反力互等定理 7.图示连续梁上作用可以任意布置的均布荷载，若求截面C弯矩的最小值，则荷载应分布在： （）A.（1）、（4）跨 B.（1）、（3）跨 C.（2）、（3）跨 D.（2）、（4）跨 8.平面刚架单元坐标转换矩阵[T]是（） A.正交矩阵 B.对称矩阵 C.奇异矩阵 D.对角矩阵 9.图示结构直接结点荷载为（） A.[10kN 0 0 30kN 0 0]T B.[30kN 0 0 0 0 0]T C.[10kN 0 0 20kN 0 0]T D.[0 0 0 30kN 0 0]T 结构力学一、二单元复习资料 一、填空题 1．荷载按作用时间久暂分为和两类。 2．结构计算简图中，结点通常简化为结点、结点和组合结点。 杆系结构中联结杆件的基本结点有和两种。 3．刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对错动也无相对，可以传递剪力 和。 4．建筑是关于空间的艺术，建筑物中起到支撑起稳固空间作用的骨架体系被称为，骨架体系中能够承受和传递力的作用的杆件被称为。很多杆件通过约束相联所组成的体系，按照几何形状是否可变可以分为和。 5．杆系结构按其受力特性不同可分为：、拱、、、组合结构、悬索结构。 6．连接n根杆件的复铰相当于个单铰，相当于个约束，一个固定铰支座相当于个约束，一个固定端支座相当于个约束。 7．切断受弯杆后再加入一个单铰，相当于去掉了个约束 8．几何不变体系的三个基本组成规则分别是三刚片规则、规则、规则。9．两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。 10．平面内一个点和一根链杆自由运动时的自由度数分别等于和。 11．从几何组成上讲，静定和超静定结构都是体系，前者多余约束而后者多余约束。 12．试判断下列图示体系的几何组成性质，图是没有多余约束的几何不变体系, 图是几何可变体系。 (a) (b) (c) 13．下列（a）图体系为几何体系；（b）图体系为几何体系；（c）图体系为体系。其中有多余联系的体系为图中的体系，此体系的自由度为，计算自由度W为。 (a) (b) (c) 二、判断题 1．三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。（） 2．某结构若计算自由度W≤0，则该结构必是几何不变体系。（） 3．当一个体系的计算自由度为零时，必为几何不变体系。（） 4．几何不变体系的自由度一定为0，而其计算自由度可能大于0。（） 5．两刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆连接，组成没有多余约束的几何不变体系。（） 6．瞬变体系由于经微小位移后就变成几何不变体系，所以可以作为结构形式使用。（）7．静定结构几何不变且无多余联系。（） 8．几何不变体系的计算自由度必定等于零。（） 三、单选题 1．下列哪种情况不能组成无多余约束的几何不变体系（） A.三刚片以3个铰两两相连，3个铰不在一条直线上； B.两刚片以一个铰和一个链杆相连，链杆不通过铰； C.两刚片以3个链杆相连，3个链杆不平行也不汇交； D.无。 2．图示结构的几何性质为（）。 A. 几何不变体，无多余约束 B. 几何不变体，有多余约束 C. 常变体系 D. 瞬变体系 题2图题3图题4图 3．如图所示平面杆件体系为（）。 A.几何不变无多余约束体系； B.几何不变有多余约束体系； C.瞬变体系； D.常变体系。 4.如图所示体系为（） A.几何不变无多余约束体系 B.几何不变有多余约束体系 C.几何可变体系 D.无法确定5．图示体系为（）体系 A．无多余约束几何不变 B．有多余约束几何不变 C．瞬变体系 D．常变体系 历年结构力学试卷试题汇总 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F NDE =F P /3。（x ）. 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。 （x ） 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。（o ） 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。 （o ） 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 （本小题6分） 图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ A ） A ．2/M ； B ．M ； C ．0； D. )2/(EI M 。 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：（B ） Ａ.ch ; B.ci; C.dj; D .cj . 2 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 ） ( a) (b) (c) (d) 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； B 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）：( C ) Ａ．F P l 3 /(24EI ); B . F P l 3 /(!6EI ); C . 5F P l 3 /(96EI ); D. 5F P l 3 /(48EI ). 三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。 F P =1 绝密★考试结束前 全国2014年4月高等教育自学考试 结构力学(一)试题 课程代码：02393 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、 多涂或未涂均无分。 1.图示体系是 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 2.三铰拱在竖向荷载作用下，若跨度和荷载不变，只改变拱高，则 A.水平反力和竖向反力均不变 B.水平反力和竖向反力均改变 C.水平反力不变，竖向反力改变 D.水平反力改变，竖向反力不变 3.图示结构支座A的反力F Ay为 A.-F P B.0 C.F P D.2F P 4.图示结构铰A两侧截面相对转角的单位力状态为 5.图示结构的超静定次数为 A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 6.图示对称结构，截面A 的内力中 A.弯矩和剪力为零 B.剪力和轴力为零 C.轴力和弯矩为零 D.弯矩、剪力和轴力均不为零 7.图示刚架的位移法基本结构为 8.用位移法计算图(a)所示结构，基本体系如图(b)，则位移法典型方程中的系数k 22为 A.-3 12EI l B.- 36EI l C.3 6EI l 双筋计算方法： 一As与As' 1、截面计算 1）假设a s=65mm，a s'=35mm，求得h0=h-a s 2）验算是否需要双筋。Mu= f cd bh02§b（1-0.5§b） 3）取§=§b，求As'=【M- f cd bh02§（1-0.5§）】/【f sd'（h0- a s'）】 4）求As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 其中x=§b h0 下面选钢筋，钢筋层净距，钢筋间净距（大于30mm和直径d），保护层厚度，再计算a s和a s' 二、已知As'，求As 5）假设a s，求得h0=h-a s 6）求受压区高度x= h0-√h02-2【M- f sd'As'（h0- a s'）】/f cd b 7）当x﹤§b h0且x﹤2 a s'时，As=M/【f sd（h0- a s'）】 当x≤§b h0且x≥2 a s'时，As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 8）选择受拉钢筋直径的数量，布置截面钢筋（同上） 2、截面复核 1）检查钢筋布置是否符合规要求 2）将As=？As'=？h0=？f cd f sd' f sd 若带入x=【f sd As- f sd'As'】/f cd b ≤§b h0 ﹤2 a s' 用Mu= f sd As（h0- a s'）计算正截面承载力 若2 a s'≤x≤§b h0，矩形截面抗弯承载力 Mu= f cd bx（h0-x/2）+ f sd'As'（h0- a s'） 一、As与As'均未知 1、截面设计 1）求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5，考虑偏心增大系数η（l0/h≤5时，取η=1）假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时，为大偏心，反之， ξ1=0.27+2.7 e0/ h0 ξ2=1.15-0.01l0/h η=1+1/【1400（e0/ h0）】（l0/h）2ξ1ξ2 2）令§=§b，求As'=【Ne s- f cd bh02§b（1-0.5§b）】/ f sd'（h0- a s'） ≥ρmin bh （ρmin=0.2%）取σs= f sd 求As=【f cd bh0§b+ f sd'As'-N】/ f sd≥ρmin bh 二、已知As'，求As 1）求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5，考虑偏心增大系数η（l0/h≤5时，取η=1）假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时，为大偏心，反之，2）计算受压区高度x= h0-√h02-2【Ne s - f sd'As'（h0- a s'）】/f cd b 当2 a s'﹤x≤§b h0时，取σs= f sd 求As=【f cd bx+ f sd'As'-N】/ f sd 当x≤§b h0 x≤2 a s'时，As=Ne s'/ f sd（h0- a s'） 3）选钢筋，看配筋率是否符合ρ+ρ'≥0.5%，纵筋最小净距（一般为30mm），重取a s= a s'=？，计算保护层厚度是否满足要求，最小截面宽度b min 2、截面复核 1）垂直于弯矩作用平面 结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图：在计算结构之前，往往需要对实际结构加以简化，表现其主要特点，略去其次要因素，用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面： A 、杆件的简化：常以其轴线代表 B 、支座和节点简化： ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座； ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化：常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化：将空间结果简化为平面结构 2、结构分类： A 、按几何特征划分：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分： ①静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构：只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力，还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系：几何形状和位置均能保持不变；通常根据结构有无多余联系，又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系：在很小荷载作用下会发生机械运动，不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度：体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系：限制运动的装置成为联系（或约束）体系的自由度可因加入的联系而减少，能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度，成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度：)2(3r h m W +-=,m 为刚片数，h 为单铰束，r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系，结构为几何可变； B 、W=0，没有多余联系； C 、W<0,有多余联系，是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则： A 、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余联系。 B 、二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍未几何不变体系，而且没有多余联系。 C 、两刚片原则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。 6、虚铰：连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20，自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制： A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示 . ... . 院（系） 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ A ） 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 。 （第1题） （第4题） 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 ， 会 产 生 ： （ C ） A. 力 ； B. 应 力 ； C. 刚 体 位 移 ； D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ B ） A ．圆 弧 线 ； B ．抛 物 线 ； C ．悬 链 线 ； D ．正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 ： （ D ） A. 6； B. 7； C. 8； D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 ： （ A ） A ．图 b ； B ．图 c ； C ．图 d ； D ．都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 ： （ C ） A ．力 的 平 衡 方 程 ； B ．位 移 为 零 方 程 ； C ．位 移 协 调 方 程 ； D ．力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。 . ... . 二、填空题（每题3分,共9分） 1.从 几 何 组 成 上 讲 ， 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 ， 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题（每题5分，共10分） 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关？ 为什么？ 答：因为静定结构内力可仅由平衡方程求得，因此与杆件截面的几何性质无关， 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么？ 答：横坐标是单位移动荷载作用位置，纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。（本题16分） （本题16分）1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。（4分） F N1=- F P （6分）； F N2=P F 3 10（6分）。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。（本题15分） 浙02439# 结构力学（二）试卷 第1页 共7页 全国2011年7月高等教育自学考试 结构力学（二）试题 课程代码：02439 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.以下说法中不属于静定结构的一般性质的为( ) A.静定结构的内力与变形无关 B.结构的局部能平衡荷载时，其他部分不受力 C.若将作用在结构中一个几何不变部分上的荷载作等效变换，其他部分上的内力不变 D.支座移动、温度变化也会产生内力 2.欲求C 点的竖向位移，应取单位力状态图为( ) 3.图示超静定结构的超静定次数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 4.下列关于影响线的说法中正确的一项为( ) A.影响线横坐标表示单位移动荷载作用的位置 B.影响线横坐标表示杆件截面位置 C.静定结构与超静定结构的影响线均为直线 D.静定结构与超静定结构的影响线均为曲线 5.矩阵位移法中，两种坐标下的单元杆端位移关系为( ) A.e e e T ?=? B.T e e e T ?=? C.e e e T ?=? D.T e e e T ?=? 6.体系的动力自由度是指体系中( ) A.结点个数 B.质点个数 C.结点位移个数 D.独立的结点位移个数 7.在竖向荷载作用下，三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 8.位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.用力法计算图示结构，可取的基本结构为( ) 10.图示F QC的影响线在D点竖距为( ) A. 1 4 - B. 1 4 C. 1 2 - D. 1 2 11.已知简支梁单元线刚度为i，则其单元刚度矩阵为( ) A. i i i i ?? ?? ?? B. 2 2 i i i i ?? ?? ?? C. 2 3 3 2 i i i i ?? ?? ?? D. 4 2 2 4 i i i i ?? ?? ?? 12.下面关于体系的频率说法正确的一项为( ) A.频率与外荷载有关 B.频率与外荷载无关 C.阻尼使频率增大 D.频率与质量、刚度无关 浙02439# 结构力学（二）试卷第2页共7页 结构力学各章重要内容、知识点、难点 1、绪论 知识点：结构和结构的分类，结构力学的任务，结构的计算简图与杆件结构分类，荷载的分类。 重点：结构的计算简图选择原则、简化要点，结点和支座的变形和受力特性。难点：活载，铰结点、刚结点、组合结点的特点。 2、平面体系的几何组成分析 知识点：自由度、约束、瞬铰、多余约束等概念, 体系自由度计算公式，平面几何不变体系的组成规则，瞬变体系的特性，静定、超静定结构的几何 组成。 重点：应用平面几何不变体系的组成规则分析平面杆系的几何组成。 难点：复杂平面杆系的几何分析。 3、静定梁和静定刚架 知识点：截面法计算指定截面的内力，利用微分关系作内力图，分段迭加法画弯矩图，简支斜梁的计算，多跨静定梁的组成特点及计算。静定平面刚 架的特点、几何组成及型式，反力的计算，内力的计算和内力图的绘制， 内力图的校核。 重点：分段迭加法画弯矩图；多跨静定梁反力、内力的计算及内力图绘制；静定平面刚架内力的计算和内力图。 难点：简支斜梁的计算；已知弯矩图，绘制剪力图、轴力图。 4、三铰拱 知识点：三铰拱的组成和类型，三铰拱的反力和内力，三铰拱的受力特点，合理轴线。 重点：三铰拱的反力和内力计算。 难点：三铰拱截面剪力和轴力的计算。 5、静定桁架和组合结构 知识点：桁架的特点和组成分类，结点法、截面法和联合法求桁架内力，组合结构的内力计算。 重点：特殊杆内力判断，结点法、截面法和联合法求桁架内力，组合结构的内力计算。 难点：复杂桁架内力计算，组合结构中梁式杆的弯矩图。 6、虚功原理和结构位移计算 知识点：位移计算的目的；变形体系的虚功原理；结构位移计算的一般公式； 静定结构在荷载作用下的位移计算；图乘法；静定结构由于温度变化 及支座移动下的位移计算；线弹性结构的互等定理。 重点：静定结构在荷载作用下的位移计算。 难点：图乘法。 7、力法 知识点：超静定结构和超静定次数，力法的基本结构、基本未知量、及其物理意义，利用对称性简化力法计算，超静定结构位移的计算。 重点：根据力法基本方程物理意义列各类结构在各种外界因素作用时的基本方程并计算内力和位移，对称结构取“半边结构”。 难点：支座移动时的力法计算，计算超静定结构位移时基本结构的选择，力法 1．图示排架在反对称荷载作用下，杆AB的轴力为：（） ssadaA P / 2；B P ；C 0 ；D －P 。 2xzzx．图示结构M A影响线如图所示，则影响线上纵标y B表示F p=1作用在（） A.A点时，A截面的弯矩 B.A点时，B截面的弯矩 C.B点时，A截面的弯矩 D.B点时，B截面的弯矩 3．图示多跨静定梁的基本部分是（） A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分 A B C D E 4sa．悬臂s梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（） A EI l F P 3 3 B EI l F P 3 23 C EI l F P 3 22 D EI l F P 3 4 F P l EI F P l l 5．sa图5sa所示对称结构的等代结构为（） q q 图5 q A q B q q C D 1．sx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 2．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) l l M/4 3M/4 M/4 3M/4 3M/4 M/4 M/8 M/2 EI EI M 3连续梁和M 图如图所示，则支座B 的竖向反力F BV 是( ) A. 1.21(↑) B. 5.07(↑) C. 11.07(↓) D.17.07(↑) 4．xzxzxz 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3 /(24EI ); B . F P l 3 /(16EI ); C . 5F P l 3 /(96EI ); D. 5F P l 3 /(48EI ). 5．图 示 结 构 ：（ ） A. ABC 段 有 内 力 ； B. ABC 段 无 内 力 ； C. CDE 段 无 内 力 ； D. 全 梁 无 内 力 。 q A B C D E 2a a a a 1．图1所示结构的弯矩图形状应为（ ） F P A B C D 图1 F P 2．悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（ ） A EI l F P 33 B EI l F P 323 C EI l F P 322 D EI l F P 34 F P l EI F P l l 3．图5所示对称结构的等代结构为（ ） A l /2 l /2 EI 2EI F P 2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 结构力学(二) 试卷 (课程代码02439) 本试卷共7页，满分l00分，考试时间l50分钵。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1.图示静定梁，AB杆件4端截面的弯矩M AB(下侧受拉为正)为 3．用单位荷载法求位移时，图示单位力状态可用于求 4．图示超静定结构，取力法基本结构时必须保留的约束是 5．图示对称结构(E卢常数)受正对称荷载作用，利用对称性求解时，力法方程为点，符合上述力法方程的基本体系为 6．用位移法求解图示结构时，取嚣结点的转角为基本未知量，则典型方程中主系数 7．用力矩分配法计算图示结构，杆端分配弯矩M BA、M BC分别为 8．图示多跨静定梁，B支座反力F RB的影响线在C处的值为 9．图示连续梁(EI=常数)，③单元的等效荷载矩阵为 10. 两个自由度的振动体系如图所示，其自振频率所对应的振动方式是 第二部分非选择题 二、填空题(本大题共10小题，每小题2分。共20分) 请在答题卡上作答。 11．对称三铰拱在满跨均布荷载作用下的合理拱轴线为___________。 12. 在图示结构中，无论跨度、高度如何变化，M CB总是等于M BC的___________倍。 1.明确单向板和双向板的定义。了解单向板和双向板肋梁楼 盖截面设计与构造措施。明确单向板和双向板的受力钢筋的方向，知道单向板的薄膜效应和双向板的穹顶作用。 2.进行楼盖的结构平面布置时，应注意以下问题：受力合理； 满足建筑要求；施工方便 3.按结构型式，楼盖分为：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼 盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖 4.按预加应力分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。 5.单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有以下三种;a.主梁 横向布置，次梁纵向布置；b.主梁纵向布置，次梁横向布置；c. 只布置次梁，不设主梁 6.现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析 的前提条件是什么？ 答：（ 1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。 （2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。 由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。 （3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。 （4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。 （5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差 大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。 7. 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值不同？ 答：从理论上讲，某一跨的计算长度应取为该跨两端支座处转动点之间的距离。以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离，塑性铰具有一定的长度，能承受一定的弯矩并在弯矩作用方向转动,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。 8. 单向板按弹性理论计算时，为何采用折算荷载？ 答：因为在按弹性理论计算时，其前提条件——计算假定中忽略了次梁对板的转动约束，这对连续板在恒荷载作用下的计算结果影响不大，但在活荷载不利布置下，次梁的转动将减小板的内力。因此，为了使计算结果更好地符合实际情况，同时也为了简化计算，采用折算荷载。 9. 按弹性理论计算单向板肋梁楼盖时，板和次梁的折算荷载分别为： 板：'2q g g =+；'2q q = 次梁：3';'44q q g g q =+= 10. 连续梁、板按弹性理论计算内力时活荷载的最不利布置位置规律（理解） a) 求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置。 结构力学知识点总结 1.关于∞点和∞线的下列四点结论： (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上，此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时，应当分清多余约束和非多余约束，只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束，体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0，体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ； 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积； 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时（无分布载荷），剪力图为一条水平线；弯矩图为一条斜直线。 () ()Q dM x dF x dx =2 2 ()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=- =+ ? ? ? 分布力q(y) = 常数时，剪力图为一条斜直线；弯矩图为一条二次曲线。 12.只有两杆汇交的刚结点，若结点上无外力偶作用，则两杆端弯矩必大小相等，且同侧受拉。 13.对称结构受正对称荷载作用, 内力和反力均为对称（K行结点不受荷载情况）。对称结构受反对称荷载作用, 内力和反力均为反对称。 14.三铰拱支反、内力计算公式（竖向荷载、两趾等高）结构力学试题库
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年~年全国自考结构力学二历年真题及复习资料全附复习资料
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