吉林大学《结构力学》期末考试学习资料 (八)

构造力学期末考试试题及参考答案一、选择题: (共10题，每题2分，共20分)1.图示体系为( )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.图示外伸梁，跨中截面C的弯矩为( )A.7kN.mB.10kN.mC. 14kN.mD. 17kN.m3.在竖向荷载作用下，三饺拱A.有程度推力B.无程度推力C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全一样D.截而弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大4.在线弹性体系的四个互等定理中，最根本的是( )A.位移互等定理C.位移反力互等定理D.虚功互等定理5.比拟图(a)与图(b)所示构造的内力与变形，表达正确的为A.内力一样，变形不一样B.内力一样，变形一样C.内力不一样，变形不一样D.内力不一样，变形一样6.静定构造在支座挪动时，会产生( )A.内力B.应力C.刚体位移D.变形7.图示对称刚架，在反对称荷载作用下，求解时取半刚架为( )A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)A.位移互等定理C.变形协调D.位移反力互等定理9.图示构造，各柱EI=常数，用位移法计算时，根本术知量数日是( )A.2B.4C.6D.810.FP=1在图示梁AE.上挪动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的局部为A.DE、AB段B.CD、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段二、填空题: (共 10题，每题2分，共20分)1.两刚片用一个铰和____________ 相联，组成无多余约束的几何不变体系。

.2.所示三铰拱的程度推力FH等于_______。

4.机动法作静定构造内力影响线根据的是______。

5.静定构造在荷截作用下，当杆件截面增大时，其内力______。

6.图示梁截而C的剪力影响线在杆端D处的纵标值yo为______。

7.图示构造，各杆EI=常数，用位移法计算，根本未知量最少是____个。

8.图示构造用力法计算时，不能选作根本构造的是______。

结构力学期末考试题库含答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料不属于杆件的基本变形类型？A. 轴向拉伸B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案：B2. 在杆件受力的基本变形中，正应力指的是：A. 正应变B. 剪应力C. 正应力和剪应力之和D. 正应力答案：D3. 杆件在弹性范围内工作时，下列哪个关系成立？A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无确定关系D. 应力与应变无关答案：A4. 在梁的弯曲问题中，中性轴的位置取决于：A. 梁的截面形状B. 梁的材料性质C. 梁的长度D. 梁的加载方式答案：A5. 下列哪个因素不会影响梁的弯曲刚度？A. 梁的截面惯性矩B. 梁的材料弹性模量C. 梁的长度D. 梁的截面面积答案：D6. 在桁架结构中，下列哪个杆件承受拉力？A. 受压杆B. 受拉杆C. 无力杆D. 受弯杆答案：B7. 在静定桁架中，结点的平衡方程为：A. Fx = 0, Fy = 0B. Fx = 0, Fy = 0, Mz = 0C. Fx = 0, Fy = 0, Mx = 0D. Fx = 0, Fy = 0, My = 0答案：A8. 在超静定结构中，求解内力的基本方法是：A. 平衡法B. 单位荷载法C. 力法D. 矩法答案：C9. 下列哪个因素会影响梁的横向稳定性？A. 梁的截面高度B. 梁的截面宽度C. 梁的长度D. 梁的材料性质答案：C10. 在杆件受到复合应力时，主应力的大小和方向取决于：A. 杆件的截面形状B. 杆件的材料性质C. 杆件的加载方式D. 所有上述因素答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 杆件的基本变形包括轴向拉伸、轴向压缩、弯曲、扭转和______。

答案：剪切2. 杆件的应力与应变之间的关系称为______。

答案：胡克定律3. 梁在弯曲时，中性轴的位置取决于梁的______。

答案：截面形状4. 在桁架结构中，承受拉力的杆件称为______。

结构力学期末复习题及答案结构力学是土木工程中非常重要的一门学科，它涉及到各种结构的力学性能和行为。

在期末复习中，学生们常常面临大量的习题和问题。

本文将为大家提供一些常见的结构力学复习题及其答案，希望能够帮助大家更好地复习和理解这门学科。

一、静力学题目1. 一个悬臂梁的长度为L，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

如果梁的弯矩为M(x)，则在梁的中点处的弯矩为多少？答案：对于悬臂梁，中点处的弯矩为M(L/2) = (3/8) * Mmax，其中Mmax为梁的最大弯矩。

2. 一根梁在两个支座之间均匀受到集中力P，支座之间的距离为L。

如果梁的弯矩为M(x)，则在支座处的弯矩为多少？答案：在支座处，弯矩为M(0) = P * L / 4。

二、梁的挠度计算题目1. 一个悬臂梁的长度为L，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

如果梁的弯矩为M(x)，则梁的挠度为多少？答案：对于悬臂梁，挠度为δ(x) = (Mmax * x^2) / (2 * E * I)，其中Mmax为梁的最大弯矩，E为材料的弹性模量，I为梁的截面惯性矩。

2. 一根梁在两个支座之间均匀受到集中力P，支座之间的距离为L。

如果梁的弯矩为M(x)，则梁的挠度为多少？答案：在支座处，挠度为δ(0) = (P * L^3) / (48 * E * I)。

三、杆件的应力计算题目1. 一根杆件受到集中力P，杆件的截面形状为圆形，直径为d。

如果杆件的应力为σ，材料的弹性模量为E，则应力与应变之间的关系为什么？答案：应力与应变之间的关系为σ = E * ε，其中ε为应变。

2. 一根杆件受到集中力P，杆件的截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

如果杆件的应力为σ，材料的弹性模量为E，则应力与应变之间的关系为什么？答案：应力与应变之间的关系为σ = E * ε，其中ε为应变。

四、梁的破坏计算题目1. 一根梁的长度为L，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

如果梁的弯矩为M(x)，材料的抗弯强度为fy，则梁的破坏位置在哪里？答案：梁的破坏位置在弯矩达到抗弯强度的位置，即M(x) = fy * S，其中S为梁的截面面积。

一试分析图示体系的几何构造分析：根据三角形规律，可以将链杆EG、CE、CF、DF、DG的组成部分看作一个大刚片，这个刚片与基础间仅由两条链杆AC和BD连接，是几何可变的。

又因为CD杆对于整个体系是多余约束，所以该体系是有多余约束的几何可变体系。

二试分析图示体系的几何构造分析：根据三角形规律，可以将链杆1-7的组成部分看作一个大刚片，这个刚片与基础间由三条不共点链杆连接，组成几何不变体系。

因为链杆8和9对于体系是多余约束，所以该体系是有多余约束的几何不变体系。

三试分析图示体系的几何构造分析：把刚片1、2和基础看作对象。

刚片1与基础之间由两条链杆连接，相当于瞬铰O1, 刚片2与基础之间由两条链杆连接，相当于瞬铰O2, 刚片1与刚片2之间直接由铰O3相连。

由于铰O1、O2和O3不共线，所以该体系是无多余约束的几何不变体系四试求图示体系的计算自由度W解：3(32)W m g h b=-++其中刚片个数m=3刚结点个数g=1单铰个数h=2支杆数b=2所以W =0几何构造分析E题一O1O2题三题四(a) (b) (c)解：将多跨梁拆成图（a ）所示简单梁，求出各简单梁的支座反力后得出图(b)和(c)所示弯矩图和剪力图。

习题3-5(a) 静定多跨梁(a) (b) (c)解：将多跨梁拆成图（a ）所示简单梁，求出各简单梁的支座反力后得出图(b)和(c)所示弯矩图和剪力图。

习题3-5(b) 静定多跨梁试作图示刚架的弯矩图、剪力图、和轴力图。

解：由以下平衡条件：2,*010,*02,xxA ByA yyA yB Fq a F M qa F a F F F =-==+==+=∑∑∑ 解得：11(),(),()22xA yA yB F qa F qa F qa =←=-↓=↑试作图示刚架的弯矩图、剪力图、和轴力图。

解：由以下平衡条件：23,*02130,*0220,xxA AyB yyA yB F q a F Mq a F a FF F =-=⎛⎫=-= ⎪⎝⎭=+=∑∑∑ 解得：399(),(),()288xA yA yB F qa F qa F qa =←=-↓=↑静定刚架（两铰）12qa 12qa 212qaqaF yAF xAqaF yAF xA98qa 218qa 32qa 98qa试作图示刚架的弯矩图和剪力图。

1：有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（）。

4.单元结点位移与单元应力
3：等直杆的一端转动单位角另一端固定时，劲度系数（或称转动刚度）为4i，这是只考虑
弯曲变形的结果，如果再计入剪切变形的影响，劲度系数的数值将会（）
2.缩小
4：在支座移动作用下，超静定结构将（）
2.产生内力和位移
5：静定结构有变温时：（）
3.有变形,有位移,无内力；
6：用图乘法求位移的必要条件之一是：( )
2.结构可分为等截面直杆段；
7：图示连续梁用力矩分配法计算，结点B的不平衡力矩为（）
2.6 kN?m
8：图示结构，求A，B两点相对线位移时，虚拟状态应为
( )
3.图c
9：连续梁和M 图如图所示，则支座B的竖向反力F By是：
4.17.07(↑)
10：图示结构，截面C的（）
2.剪力等于零
11：图示结构，各杆EI=常数，欲使结点B的转角为零，比值P1/P2
应为（）
2.1
12：图示结构，K截面剪力为（）
1.-10kN
14：图a结构的最后弯矩图为：( )
1.图b;。

一、填空题。

1在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是 _和 钢架，主要承受轴力的是拱 ____ 和桁架 。

2、 选取结构计算简图时， 一般要进行杆件简化、 支座 简化、结点 简化和 荷载 简化。

3、 分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 三钢片 __________ 和二元体法则。

4、 建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ，分为________ 、 杆壳和实体 __________ 三大类。

5、 一个简单铰相当于 两个 个约束。

6、 静定多跨梁包括 基础 部分和 附属 部分，内力计算从 附属 部分开始。

7、 刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对 移动也无相对 转动，可以传递 力_和力矩 。

8、 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。

、判断改错题。

1三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

（ ） 2、 对静定结构，支座移动或温度改变不会产生内力。

（）3、 力法的基本体系不一定是静定的。

（ ）4、 任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

（）5、图乘法不可以用来计算曲杆。

（ ）三、选择题。

A 、全部内力没有变化B 弯矩有变化C 剪力有变化D 轴力有变化2、右图所示刚架中 A 支座的反力H A 为（）P——C 2EIEI B1图示结构中当改变 B 点链杆方向（不能通过A 铰）时，对该梁的影响是（EI A3、右图所示桁架中的零杆为（ ）A DG,BI,CHB 、DE,DG, DC,BG, AB, BlC BG, Bl , AJD 、CF , BG,BI4、 静定结构因支座移动，（） A 、会产生内力，但无位移 B 会产生位移，但无内力 C 内力和位移均不会产生 D 内力和位移均会产生5、 对右图所示的单跨超静定梁，支座A 产生逆时针转角 二，支座B 产生竖直沉降C ,若取简支梁为其基本结构，则力法方程为（ ）AX c» a ~c 八AB X— —□El 1 az1X Ca聿我績f $y C=-Q 1aABDX -C =-QX 『F 、—r 1—.ElIa四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

1：有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（）。

4.单元结点位移与单元应力3：等直杆的一端转动单位角另一端固定时，劲度系数（或称转动刚度）为4i，这是只考虑弯曲变形的结果，如果再计入剪切变形的影响，劲度系数的数值将会（）2.缩小4：在支座移动作用下，超静定结构将（）2.产生内力和位移5：静定结构有变温时：（）3.有变形,有位移,无内力；6：用图乘法求位移的必要条件之一是：( )2.结构可分为等截面直杆段；7：图示连续梁用力矩分配法计算，结点B的不平衡力矩为（）2.6 kN?m8：图示结构，求A，B两点相对线位移时，虚拟状态应为( )3.图c9：连续梁和M 图如图所示，则支座B的竖向反力F By是：4.17.07(↑)10：图示结构，截面C的（）2.剪力等于零11：图示结构，各杆EI=常数，欲使结点B的转角为零，比值P1/P2应为（）2.112：图示结构，K截面剪力为（）1.-10kN14：图a结构的最后弯矩图为：( )1.图b;15：图示桁架,各杆EA为常数,除支座链杆外,零杆数为：1.四根；：图示结构两杆长均为d,EI=常数。

则A点的垂直位移为（）4.qd4/6EI（↓）2：用常应变三角形单元分析平面问题时，单元之间（）。

3.应变、位移均不连续；3：图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（）2.ci;4：图a 桁架, 力法基本结构如图b ，力法典型方程中的系数为：( )3.5：连续梁和M 图如图所示，则支座B的竖向反力F By是：4.17.07(↑)6：图示结构为( )2.BC段无内力7：图示对称结构用力法计算时，使其典型方程中副系数为零的力法基本体系是( )。

1.图（a）8：图示桁架,各杆EA为常数,除支座链杆外,零杆数为：1.四根；9：图示组合结构,若CD杆(EA=常数)制造时做短了,则E点的竖向位移为：1.向上10：图示结构位移法最少未知量个数为（）。

2.211：图示结构用力矩分配法计算时分配系数为：4.12：图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（）2.13：图示结构用位移法计算时，其基本未知量数目为( )4.角位移=3，线位移=214：用图乘法求位移的必要条件之一是：( )2.结构可分为等截面直杆段；15：单自由度简谐受迫振动中，若算得位移放大系数为负值，则表示（）。

一、（6分）图示结构是多余约束的几何变体系（简述分析过程）1，2I II2，31，3III解：先计算体系的计算自由度W如果以结点为观察对象：W = 2j– b = 2×6-16 =0以刚片为对象： W = 3m-2j-b = 3× 12–2×16–4 =0以三角形组成的不变体系 I 和 II 加大地为 III 组成三刚片体系。

刚片 1 和 2 以二平行的连杆组成平行于地面的无穷远处虚铰，实铰（ 1， 3）和（ 2，3）与此无穷远虚铰不成一线，因而体系为几何不变。

此题应先计算W，再分析是否几何可变。

如果W>0, 则一定为几何可变；如果W=0,则无多余约束；如果W<0,则有多余约束。

由于 W=0，所以本体系为无多余约束的几何不变体系。

二、（15 分）快速作下列 3 个图示结构弯矩图由C 点弯矩为零可以判断支座 F 的水平反力必须向右，得 DF段 M图。

C FB D EAF(a)B DFCA(b)E A B C DM(c)由右部无垂直支承知梁BC 要承担剪力 F。

得 BC段 M图。

BD段内无外力作用，其 M图必为一直线，得CD段 M图。

F 处的水平力只能由 A 点向左的水平力平衡，所以得 DA段 M图。

BD段没有竖向剪力，M值不变。

A 点的水平反力左向以平衡F，得BA 段 M图左斜。

在 F 延长线与 BA交点处M=0。

铰A， C 处 M=0。

DE段无剪力， M不变。

BD段无外力， M为一直线，由已知的 D 点和 C点将直线延到 B 点。

AB段无外力， M为一直线，由已知的 B 点和 A 点作直线。

三、（10 分）已知 EI = 3.15 ×1010kNmm 2, 求图示等截面梁C点的竖向位移解：45kN/m 1、先求支座反力，然后根A B C 据支座反力作荷载下的弯矩图6m 2m45 6F A F B 135 kN2 简支梁的跨中弯矩可直接2qlM45kN/m1A B C2MMmax F A 345 322135 3 202.5 202.5kNm2、为求梁C 点处的竖向位移，在C 点处施加一竖向单位力。

结构力学期末复习资料一、引言结构力学是土木工程专业中不可或缺的一门课程，它研究物体在受力下的力学行为和变形规律。

本文将为大家提供结构力学期末复习资料，以帮助大家系统地回顾和巩固所学知识，为顺利通过期末考试提供帮助。

二、力的基本概念1. 力的概念：力是物体相互作用引起的物理量，用矢量表示。

2. 力的分类：接触力和非接触力，静力和动力，约束力和主动力等。

3. 力的叠加原理：若有多个力作用于一物体上，则合力可以看作是这些力的矢量和。

三、刚体力学1. 刚体的定义和特点：刚体是指在外力作用下，形状和大小保持不变的物体。

2. 刚体的平衡条件：平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。

力的平衡条件是合力为零，力矩的平衡条件是合力矩为零。

3. 平衡的判定方法：可以采用力分析法和力矩分析法来判定物体是否处于平衡状态。

4. 静Friction和动Friction：静摩擦力是指物体在受力作用下，仍保持静止时产生的阻力；动摩擦力是指物体在受力作用下产生的阻力。

5. 钢球模型和刚体平衡问题：通过解析和计算题的方式练习刚体平衡问题的求解方法。

四、平面结构的受力分析1. 平面结构与受力分析的基本概念：平面结构是指仅在一个平面内受力的结构，受力分析是用力的平衡条件和力的三角法来分析物体所受内力和外力的关系。

2. 平面结构的计算步骤：受力分析的计算步骤包括绘制剪力图和弯矩图，计算内力和应力等。

3. 平面结构的各种支座类型：常见的平面结构的支座类型有固定支座、铰支座和滑移支座等，根据不同的支座类型可以确定内力和应力的计算方法。

五、桁架结构的受力分析1. 桁架结构的基本构件和节点：桁架结构由构件和节点组成，构件是桁架中的梁杆，节点是构件的连接点。

2. 桁架结构的受力分析方法：通过力的平衡条件和节点的受力平衡条件来分析桁架结构的受力。

3. 桁架结构的内力计算：根据受力分析的结果，可以计算桁架结构中各个构件的内力大小和受力性质。

六、悬臂梁和悬挑梁1. 梁的基本概念和受力特点：梁是指在支座上受力的结构，分为悬臂梁和悬挑梁两种形式。