西北工业大学结构力学及其答案

第六章 薄壁工程梁理论6-1 求如图所示剖面的弯曲正应力，设壁板不受正应力，缘条面积都是2200mm ，已知载荷.105,1056mm N M mm N M y x ⋅⨯=⋅=图中尺寸单位为mm.(a)（a ）解：确定形心坐标轴。

()()mm AAy mm AAx 50480120,804160160=+==+=则在形心坐标轴下，1点、2点、3点、4点的坐标分别为()()()()50,80,50,80,30,80,70,80----确定相应于形心坐标轴下的剖面惯性矩，惯性积和总面积。

43442442102.31056.21008.1Amm y x A J Amm x A J Amm y A J i i i xy i i y i i x ∑∑∑⨯-==⨯==⨯==求当量弯矩。

()()()()()-19.230M P a508025.842MPa 5080216MPa103080856MPa 34708045072.004132.0,1021154.0110973560196296.014321662=---=-⋅=⋅=-+-=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=⨯⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+==-=，，，，，，σσσσσy x y x J J M M k M J J M M k M J J J k x xy x y y y xy y x x yx xy(b)（b ）解：确定形心坐标轴。

()()mmAAy x 10042002000mm4AA100100=+==+-=在形心坐标轴下，1点、2点、3点、4点的坐标分别为()()()()100,100,100,0,100,0,100,100---。

确定相应于形心坐标轴下的剖面惯性矩，惯性积和总面积。

224x i 224244100()2100()2100()i y i i xy i i i J A y A mm J A x A mm J A x y A mm ==⨯==⨯==-⨯∑∑∑求当量弯矩。

习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。

P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。

(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。

(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。

(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。

(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。

题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lfy )(42-=，求截面K 的弯矩。

C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。

习题66-1 判定图示桁架中的零杆。

(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。

(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。

(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。

试卷总分:100 得分:98一、单选题(共35 道试题,共70 分)1.下列说法错误的是（）。

A.图乘法适用于所有的梁和刚架结构B.虚功原理包括平衡条件和几何条件C.单位荷载法求位移时有位移状态和力状态两个状态D.单位荷载法计算位移的公式是根据虚功原理正确答案:A2.图示结构EI等于常数，截面A右侧弯矩为（）。

A.M/2B.MC.0D.M/2EI正确答案:A3.在结构中增加一个链杆相当于增加（）个约束。

A.1B.2C.3D.4正确答案:A4.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正确答案:B5.位移法的基本未知量是（）。

A.多余未知力B.结点角位移C.结点线位移D.结点位移正确答案:D6.撤掉一个链杆，相当于去掉（）个约束。

A.1B.2C.3D.4正确答案:A7.影响线是表示（）。

A.各个截面内力值的图形B.单位力1F移动时指定截面内力值变化的图形C.各截面的内力最大值和最小值连成的曲线D.研究对象所受全部主动力和约束反力的简图正确答案:B8.图乘法计算结构的位移时，形心取自（）的弯矩图。

A.直线图形B.曲线图形C.任意图形D.不确定正确答案:B9.长度为l的悬臂梁AB ，自由端B处作用有集中荷载P，则A端弯矩为（）。

A.<EM>Pl</EM>B.<EM>Pl</EM>/2C.<EM>Pl</EM><SUP>2</SUP>/2D.<EM>Pl</EM><SUP>2</SUP>/4正确答案:A10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，（）。

A.截面上弯矩有突变B.此截面上弯矩有极值C.此截面上弯矩一定为该梁的最大值D.此截面上的弯矩一定为零正确答案:B11.力法基本方程中，副系数δij等于（）。

习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。

P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。

(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。

(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。

(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。

(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。

题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lfy )(42-=，求截面K 的弯矩。

C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。

习题66-1 判定图示桁架中的零杆。

(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。

(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。

(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。

试卷总分:100 得分:98一、单选题(共15 道试题,共30 分)1.如图所示结构，若支座B产生位移，则该结构将（）。

A.不产生位移B.产生内力C.不产生内力D.产生变形正确答案:C2.结构力学将（）作为主要研究对象。

A.实体结构B.杆系结构C.板壳结构D.块体结构正确答案:B3.图示多跨静定梁，其基本部分为（）。

A.AB部分B.BC部分C.CD部分D.AB和CD部分正确答案:D4.固定铰支座相当于（）个约束。

A.1B.2C.3D.4正确答案:B5.在力的作用下不变形的物体称为（）。

A.固体B.刚体C.永久体D.半固体正确答案:B6.单刚节点相当于（）个约束。

A.1B.2C.3D.4正确答案:C7.进行体系计算自由度的计算时，连接3个刚片的复铰相当于（）个单铰。

A.1B.2.C.3D.4正确答案:B8.确定结构的计算简图时，应从以下（）方面进行简化。

A.结构体系及材料B.支座C.荷载D.以上均是正确答案:D9.下列哪种支座提供3个约束反力。

（）A.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/e da1622f-647b-4e7d-a87c-23bff3ce94ee.png" width="80" height="40">B.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/d db46c17-29e1-4389-87de-16fd77542979.png" width="92" height="45">C.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/b 0a76730-2cb1-42ae-8a6f-25d4d98be11e.png" width="80" height="32">D.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/4 ee7d87b-75f4-4085-9140-d988ad30e3bf.png" width="74" height="32">正确答案:D10.用力法解图所示结构未知量个数是（）。

结构力学（202104）
一、单选题
1.下列哪种支座提供1个约束反力。

()
A.
B.
C.
D.
答案：A
2.一个平面刚片的自由度等于()。

A.1
B.2
C.3
D.4
答案：C
3.三刚片用三个单铰连接，当三个单铰共线时体系为()。

A.几何可变体系
B.几何不变体系
C.瞬变体系
D.不能确定
答案：C
4.图示超静定结构，如果用力法求解，则基本未知量个数为()。

A.1个
B.2个
C.3个
D.5个
答案：D
5.进行体系计算自由度的计算时，连接3个刚片的复铰相当于()个单铰。

A.1
B.2.
C.3
D.4
答案：B
6.静定结构在支座时，会产生()。

A.内力
B.应力
C.刚性位移
D.变形
答案：C
7.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.结构可分为截面直杆段
C.所有杆件EI为常数且相同。

诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

本人签字： 编号：西北工业大学考试试题（卷）2004 － 2005学年第 1 学期开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50考试日期 2004-12-8 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（B A）卷考生班级学 号姓 名成绩第一题(40分) 本题有10个小题，每小题4分，答案及简要运算写在试题空白处。

1.1 试分析图1-1所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。

解：几何特性为：=f1.2 绘出图1-2所示平面桁架的传力路线，在图上将传力杆件描粗。

1.3 判断图1-3所示平面刚架的静不定次数f 。

解：=f共4页 第1页西北工业大学命题专用纸图1－1图1－21.4 判断图1-4所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。

解：几何特性为： =f1.4 列出1-5所示平面刚架的弯矩方程)(θM M =，给出A 、B 、C 三点的弯矩值。

解：=)(θM=A M=B M=C M1.6 棱柱壳体剖面为正方形，受扭矩T M 作用，如图1-6所示。

绘出剖面剪流分布图，标出剪流大小和方向。

解：1.7 不必具体计算，绘出图1-7所示垂直壁受y Q 作用时的剪流分布图形及方向。

集中面积f 和等厚度t 的壁板都能承受正应力。

图1-412 34567M Ta a1234图1-6f f yxaa /2o图1－5共4页第2页西北工业大学命题专用纸1.8 求图1-8所示平面桁架中杆3-8的轴力38N 。

解：1.9 求图1-9所示二缘条剖面棱柱壳体的弯心位置CR x ，假设壁不受正应力。

解：1.10 说明力法中柔度系数ii δ、)(j i ij ≠δ和位移法中刚度系数ii k 、)(j i k ij ≠的物理意义。

解：ii δ—ij δ—ii k —ij k —图1-8共4页第3页西北工业大学命题专用纸第二题(20分) 矩形平面框，在A、B两截面处受集中力偶M o，如图3所示。

第二章 结构的几何组成分析2-1 分析图2-27所示平面桁架的几何不变性，并计算系统的多余约束数。

3571(a)(a)解：视杆为约束，结点为自由体。

C ＝11，N ＝7×2＝14f =11－7×2＋3=0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。

(b)(b)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝9＋2＋1＝12，N ＝6×2＝12f ＝12－6×2＝0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。

(c)(c)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝10＋2×2＝14，N ＝6×2＝12ｆ＝14－12＝2该桁架为有两个多余约束的几何不变系。

1217(d)(d)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝30＋3＝33，N ＝17×2＝34ｆ＝33－34＝-1故该桁架为几何可变系。

8(e)(e)解：视杆为约束，结点为自由体。

C ＝13，N ＝8×2＝16ｆ＝13－16＋3＝0将1-2-3-4、5-6-7-8看作两刚片，杆3-6、杆2-7、杆4-5相互平行，由两刚片原则知，为瞬时可变系统。

6(f)(f)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝22＋3×2＝28，N ＝14×2＝28ｆ＝28－28＝0将12-13-14、7-11-12、1-2-3-4-5-6-7-8-9-10看作三刚片，三刚片由铰7、铰12、铰14连结，三铰共线，故该桁架为瞬时可变系统。

(g)(g)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C＝24＋4×2＝32，N＝16×2＝32ｆ＝32－32＝0由于杆15-14-3、杆12-11-4、杆9-5相交于一点，故该桁架为瞬时可变系。

(h)(h)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C＝12＋2×2＝16，N＝8×2＝16ｆ＝16－16＝0该桁架布局合理，加减二元体之后，无有应力的杆，故该桁架为无多余约束的几何不变系。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她全文为Word 可编辑，若为PDF 皆为盗版，请谨慎购买！西北工业大学智慧树知到“土木工程”《结构力学（续）》网课测试题答案（图片大小可自由调整） 第1卷 一.综合考核(共10题)1.无侧移结构中的每一个自由刚结点和它所连的各杆件都构成力矩分配法中的一个分配单元。

() A 、错误 B 、正确2.等截面直杆的转角位移方程，表示杆的杆端力和杆端位移之间的关系。

() A 、错误 B 、正确3.可接受荷载是极限荷载的上限，极限荷载是可接受荷载中的最大值。

() A 、错误 B 、正确4.结点的不平衡力矩等于汇交于该结点的各杆近端的固端弯矩之和。

结点力矩为结点不平衡力矩乘以(-1)。

()A 、错误B 、正确5.结构的动位移与结构的自重无关。

() A 、错误 B 、正确6.单自由度体系在简谐荷载作用下的动力系数既是结构的动位移又是结构的动内力影响系数。

() A 、错误 B 、正确7.结构达到塑性极限状态时应同时满足的两个条件是单向机构条件和静力平衡条件。

() A 、错误 B 、正确8.结构的塑性极限荷载，是当结构上出现了足够多的塑性铰，可使结构成为破坏机构丧失承载力前所能承受的最大荷载。

() A 、错误 B 、正确9.力矩分配法对杆端弯矩的正负号规定与位移法相同，即杆端弯矩使杆件有逆时针转动趋势为正。

那麽，正的杆端弯矩反作用到结点或支座上则为顺时针转向。

()A 、错误B 、正确10.汇交于同一刚结点上的各杆端的力矩分配系数之和等于1。

()A 、错误B 、正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：B2.参考答案：B3.参考答案：A4.参考答案：B5.参考答案：B6.参考答案：A7.参考答案：A8.参考答案：B9.参考答案：A10.参考答案：B。

西工大2020年4月《结构力学》作业机考参考答案
试卷总分:100 得分:100
本作业试题内容相同，只是题目和选项顺序是随机调整的，大家可放心学习使用
一、单选题(共15 道试题,共30 分)
1.单刚节点相当于（）个约束。

A.1
B.2
C.3
D.4
正确答案:C
2.有关力法求解超静定的结构问题，下列说法正确的是（）。

A.力法的基本体系可用是瞬息变体系
B.静定结构可以用力法求解
C.超静定结构可以作为力法的基本体系
D.结构的超静定次数不一定等于多余约束个数
正确答案:D
3.两个刚片之间由四个连杆相连构成的体系是（）。

A.几何可变体系
B.无多余约束的几何不变体系
C.体系的组成不确定
D.有一个多余约束的几何不变体系
正确答案:C
4.超静定结构的计算，下列说法正确的是（）。

A.只需利用平衡条件
B.只需利用变形条件
C.既要考虑平衡条件，又要考虑变形条件
D.是否利用变形条件由荷载和结构构造情况决定
正确答案:C
5.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.内力和位移都不会产生
D.内力和位移都会产生
正确答案:B。

结构力学课后习题答案(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

(c)(b)(a)/20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。

P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。

(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。

(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。

(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。

(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。

题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lf y )(42-=，求截面K 的弯矩。

C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。

习题66-1 判定图示桁架中的零杆。

(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。

第三章静定结构的内力与变形3-1判断如图所各桁架的零力杆并计算各杆内力。

P(a)(a)解：（1）272210=×−×+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。

（2）零力杆：杆2-3，杆2-4，杆4-5，杆5-6。

对于结点1：N 1-2PN 1-33001P N =×−2121PN 221=−0233121=+×−−N N PN 331−=−对于结点3：N 3-43N 3-1PN N 31343−==−−对于结点4：N 4-64N 4-3PN N 33464−==−−对于结点2：N 2-52N 2-1PN N 21252==−−对于结点5：N 5-75N 5-2PN N 22575==−−杆件1-21-32-32-42-53-45-45-65-74-6内力P2P3−0P2P3−0P2P3−(b)(b)解：（1）082313=×−+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。

（2）零力杆：杆1-2，杆2-3，杆2-4，杆5-4，杆6-4，杆6-7，杆6-8，杆1-5。

对于结点5：P5N 5-8PN −=−85对于结点8：N 7-88N 5-8Fθ5528785=+×−−N N PN 55287=−对于结点7：N 7-47N 7-8PN 55247=−对于结点4：N 3-44N 7-4PN N 5524743==−−对于结点3：N 1-33N 3-4PN N 5524331==−−杆件1-31-21-52-32-43-44-54-65-86-76-87-84-7内力P5520P5520P −0P 552P552(c)(c)解：（1）026228=×−×+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。

（2）零力杆：杆1-2，杆2-3，杆2-4，杆4-3，杆4-6。

对于结点1：N 1-61N 1-3Pθ5561=+×−P N PN 561−=−05526131=×+−−N N PN 231=−对于结点3：3N 3-1N 3-5PN N 21353==−−杆件1-21-31-62-32-43-43-54-6内力P2P 5−0P20(e)(d )解：（1）02112316=×−×+=f 故该结构为无多余约束的几何不变结构。

第二章结构的几何组成分析2-1分析图2-27所示平面桁架的几何不变性，并计算系统的多余约束数。

(a)(a)解：视杆为约束，结点为自由体。

C＝11，N＝7×2＝14f =11－7×2＋3=0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。

(b)(b)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C＝9＋2＋1＝12，N＝6×2＝12f ＝12－6×2＝0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。

(c)(c)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C＝10＋2×2＝14，N＝6×2＝12ｆ＝14－12＝2该桁架为有两个多余约束的几何不变系。

1217(d)(d)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝30＋3＝33，N ＝17×2＝34ｆ＝33－34＝-1故该桁架为几何可变系。

(e)(e)解：视杆为约束，结点为自由体。

C ＝13，N ＝8×2＝16ｆ＝13－16＋3＝0将1-2-3-4、5-6-7-8看作两刚片，杆3-6、杆2-7、杆4-5相互平行，由两刚片原则知，为瞬时可变系统。

6 (f)(f)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C ＝22＋3×2＝28，N ＝14×2＝28ｆ＝28－28＝0将12-13-14、7-11-12、1-2-3-4-5-6-7-8-9-10看作三刚片，三刚片由铰7、铰12、铰14连结，三铰共线，故该桁架为瞬时可变系统。

(g)(g)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C＝24＋4×2＝32，N＝16×2＝32ｆ＝32－32＝0由于杆15-14-3、杆12-11-4、杆9-5相交于一点，故该桁架为瞬时可变系。

(h)(h)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。

C＝12＋2×2＝16，N＝8×2＝16ｆ＝16－16＝0该桁架布局合理，加减二元体之后，无有应力的杆，故该桁架为无多余约束的几何不变系。