哈工大结构力学题库一章

第一章平面体系的几何组成分析1. 图示体系是几何不变体系。

（X）2. 图示体系为几何可变体系。

（X）3. 图示体系是几何不变体系。

（X）4. 图示体系是几何不变体系。

（V）5. 图示体系是几何不变体系。

（X）6. 图示体系为几何不变有多余约束。

（X）7. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。

（X）8. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必需满足的条件。

（V）9. 在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。

（V）10. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。

（X ）11. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。

（X ）12. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。

（X ）13. 有多余约束的体系一定是超静定结构。

（X）14. 有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。

（V）15. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。

（V）16. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。

（X）17. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。

（X）18. 若体系计算自由度W<0则它一定是几何可变体系。

（X）19. 在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下都是几何不变的。

（X）20. 图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。

（X）21. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。

（X）题20图题1图题2图题4图题19图Q22. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。

（X）23.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。

（X）24.图中链杆1和2的交点0可视为虚铰。

（X）题24图选择题1.图示体系为：（AA.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 .几何瞬变题1图2.图示体系为：（B）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3.图示体系虽有三个多余约束，但为保证其几何不变，哪两根链杆是不能同时去掉的。

第一章平面体系的几何组成分析一判断题1.图示体系是几何不变体系。

（×）题1图题2图题3图题4图2.图示体系为几何可变体系。

（×）3.图示体系是几何不变体系。

（×）4.图示体系是几何不变体系。

（√）5.图示体系是几何不变体系。

（×）题5图题6图题19图题20图6.图示体系为几何不变有多余约束。

（×）7.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。

（×）8.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必需满足的条件。

（√）9.在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。

（√）10.计算自由度 W小于等于零是体系几何不变的充要条件。

( × )11.几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。

( × )12.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。

( × )13.有多余约束的体系一定是超静定结构。

( ×)14.有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。

（√）15.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。

（√）16.三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。

（×）17.两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。

（×）18.若体系计算自由度 W<0，则它一定是几何可变体系。

（×）19.在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下都是几何不变的。

（×）20.图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。

（×）21.有多余约束的体系一定是几何不变体系。

（×）22.几何不变体系的计算自由度一定等于零。

（×）23.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。

（×）24.图中链杆 1 和 2 的交点 O可视为虚铰。

第1章1-1 分析图示体系的几何组成。

1-1(a)（a-1）（a）解原体系依次去掉二元体后，得到一个两铰拱（图（a-1））。

因此，原体系为几何不变体系，且有一个多余约束。

1-1 (b)（b）（b-1）（b-2）解原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。

因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。

1-1 (c)（c）（c-1）（c-2）（c-3）解原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。

因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。

1-1 (d)（d）（d-1）（d-2）（d-3）解原体系依次去掉二元体后，得到一个悬臂杆，如图（d-1）-（d-3）所示。

因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。

注意：这个题的二元体中有的是变了形的，分析要注意确认。

1-1 (e)AABB C（e）（e-1）（e-2）解原体系去掉最右边一个二元体后，得到（e-1）所示体系。

在该体系中，阴影所示的刚片与支链杆 C 组成了一个以 C 为顶点的二元体，也可以去掉，得到（e-2）所示体系。

在图（e-2）中阴影所示的刚片与地基只用两个链杆连接，很明显，这是一个几何可变体系，缺少一个必要约束。

因此，原体系为几何可变体系，缺少一个必要约束。

1-1 (f)（f-1）（f ）解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连，符合几何不变体系的组成规律。

因此，可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。

很明显，余下的部分（图（f-1））是一个几何不变体系，且无多余约束。

因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。

1-1 (g)（g）（g-1）（g-2）解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。

因此，可以将该刚片和相应的约束去掉，只分析其余部分。

余下的部分（图（g-1））在去掉一个二元体后，只剩下一个悬臂杆（图（g-2））。

因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。

1-1 (h)（h）（h-1）解原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。

哈工大 2001 年春季学期结构力学试卷(请考生注意：本试卷共5页)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。

（ ）.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。

（ ） 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。

（） 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。

（ ）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 ．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：（ ） Ａ.ch ; B.ci; C.dj; D .cj .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) (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；2=1/4 M /8 M /2B.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．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。

四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。

五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。

1-1 答：(a) 可看成11个刚片，F 、J 两个固定铰支座，想当四根链杆，再加上A 、E 处三个链杆，总计7根链杆。

B 、C 、D 、G 、H 、I 共6个连接三个刚片的复刚结点，相当于12个单铰。

因此，由计算公式()()20710h b +⋅+++=−33 113312W m g =⋅−⋅=×−×(单纯由W 的结果不能判断其是否能作为结构。

但是，显而易见，即使将ABCDEFGHIJ 整个看成一个刚片（当成一根梁），有A 、E 处三个链杆即构成“简支梁”，是静定的。

因此，W < 0体系属有多余约束的几何不变体系，是可以做结构用的，是有10个多余联系的几何不变体系（超静定结构）。

(b) 可看成1个刚片FJ 和 A 、B 、C 、D 、E 5点10根链杆（包括A 、E 处三个链杆）组成， F 、J 处两个单铰相当4根链杆，因此总链杆数为14。

由计算自由度公式可得 )()3232 =312500141W m j g h b =⋅+⋅−⋅+⋅+×+×−++=−W j单纯由W 的结果不能判断其是否能作为结构。

但是，利用减二元体规则可知体系几何不变，是有一个多余约束的超静定结构。

(c) 本题有6个结点，由31根链杆相连。

由计算自由度公式可得2216311b =⋅−332W =×−×3524332W =×−×−×=−210200W =×−=由此可确定此体系是几何可变体系，不能作为结构。

1-2 答：：(a) 三个刚片：AD 、BDEF 、FC ，刚片间有两个单铰： D 、F ， 三个刚结点：A 、B 、C 。

2334−×=−此体系几何不变，有4个多余约束，是超静定结构。

(b) 5个刚片：AD 、DE 、EBF 、FG 、GC ，4个单铰： D 、E 、F 、G ，三个刚结点：A 、B 、C 。

哈尔滨⼯业⼤学结构⼒学期末试卷及答案哈⼯⼤ 2003 年春季学期结构⼒学试卷⼀．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。

（）（a ）(b) 2.（本⼩题 2分）图⽰结构中的反⼒H =-M /L 。

（）3.（本⼩题 2分）⼒矩分配法中的分配系数，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。

（）⼆．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F By 是：A. 1.21(↑)B.5.07( ↑)C.11.07(↓)D.17.07(↑)。

（）2 (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F By= ,C 截⾯的弯矩M C = ,剪⼒F Q C =2．（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q20 kN15.85五（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。

六（本⼤题7分）求图⽰桁架杆件a，b的内⼒七（本⼤题8分）已知图⽰结构的M图, 作F Q , F N图。

⼋（本⼤题10分）作图⽰结构F Q B左，M F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=40 kN/m各杆EI相同。

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。