结构力学力法习题测验及答案
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结构力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/yIC. σ=M/IyD. σ=M/Iz答案:C2. 梁的剪力图在梁的某一段上是一条水平线,则该段梁的弯矩为:A. 零B. 常数C. 线性变化D. 非线性变化答案:A3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的最大正应力出现在:A. 截面中心B. 截面边缘C. 截面中性轴D. 截面中心与边缘之间答案:B4. 以下哪种情况下梁的挠度最大?A. 固定梁B. 简支梁C. 悬臂梁D. 连续梁答案:C5. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 二次关系C. 一次关系D. 非线性关系答案:B二、计算题(每题10分,共20分)1. 某简支梁,长度为L,两端均受集中载荷P作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。
答案:最大弯矩Mmax=PL/4,最大挠度vmax=PL^3/48EI。
2. 某悬臂梁,长度为L,自由端受集中载荷P作用,求梁的固定端弯矩和自由端挠度。
答案:固定端弯矩M=PL,自由端挠度v=PL^3/3EI。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 什么是梁的剪力和弯矩?它们在梁的受力分析中有何作用?答案:梁的剪力是指梁上任意截面两侧外力的代数和,它反映了梁在该截面处的受剪情况。
弯矩是指梁上任意截面两侧外力力矩的代数和,它反映了梁在该截面处的受弯情况。
在梁的受力分析中,剪力和弯矩是描述梁受力状态的基本量,通过它们的分布规律可以判断梁的受力情况,进而计算梁的应力和变形。
2. 梁的挠度和转角与哪些因素有关?如何减小梁的挠度?答案:梁的挠度和转角与梁的载荷大小、分布方式、支承条件、截面形状、材料性质等因素有关。
减小梁的挠度可以通过以下方法:增加梁的截面惯性矩、选用弹性模量较大的材料、合理布置支点、增加梁的截面高度、采用预应力等。
结构力学力法习题答案结构力学力法习题答案结构力学是一门研究物体在受力作用下的变形和破坏规律的学科。
在学习结构力学的过程中,习题是必不可少的一部分。
通过解答习题,我们可以更好地理解和应用力学原理,提高解决实际问题的能力。
下面,我将为大家提供一些结构力学力法习题的详细解答,希望对大家的学习有所帮助。
习题一:一根悬臂梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。
在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:首先,我们需要根据悬臂梁的几何形状和受力情况,绘制出受力图。
在这个问题中,悬臂梁受到自重和外力的作用,自重作用在悬臂梁的重心处,外力作用在悬臂梁的端点处。
根据受力图,我们可以得到悬臂梁在端点处的反力和弯矩分布。
接下来,我们可以根据结构力学的基本原理,利用力平衡和力矩平衡的方程,求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
在这个问题中,我们可以利用弯矩-曲率关系,得到最大弯矩的表达式。
然后,我们可以利用悬臂梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。
习题二:一根悬臂梁的长度为L,截面为圆形,直径为d,材料的弹性模量为E。
在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:与习题一类似,我们需要绘制出悬臂梁的受力图,根据受力图求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
在这个问题中,悬臂梁的截面为圆形,因此我们需要利用圆形截面的惯性矩和弯矩-曲率关系,求解出最大弯矩的表达式。
习题三:一根梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。
梁的两端固定,受到均布载荷q的作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:在这个问题中,梁的两端固定,因此我们需要考虑边界条件对梁的受力和变形的影响。
首先,我们需要绘制出梁的受力图,根据受力图求解出梁的最大弯矩。
然后,我们可以利用梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。
通过以上三个习题的解答,我们可以看到,在结构力学的学习中,我们需要灵活运用力学原理,结合具体的问题,综合考虑几何形状、材料性质和边界条件等因素,才能得到准确的解答。
院(系) 学号 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总结构力学课程试题 ( B )卷考 试 成 绩题号 一二三四成绩得分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( ) 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 。
2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( )A. 内 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: ( )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 : ( )A. 6;B. 7;C. 8;D. 9。
5. 图 a 结构的最后弯矩图为:()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:()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_________体系,前者_________多余约束而后者_____________多余约束。
2. 图 b 是图 a 结构 ________ 截面的 _______ 影响线。
3. 图示结构 AB 杆 B 端的转动刚度为 ________, 分配系数为________, 传递系数为 _____。
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?2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?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。
结构力学测试题与答案结构力学是研究物体受力情况和引起变形的学科。
这门学科中,一些基本的概念和原理十分重要,例如弹性力学、静力学、动力学、稳定性等等。
以下是一些常见的结构力学测试题和答案,希望能帮助你更好地理解该学科。
第一部分:弹性力学问题1什么是弹性模量?答案1弹性模量是一个表示某种物质弹性特性的量。
弹性模量越大,该物质的变形能力就越小,即它越趋于刚性。
弹性模量通常用于描述材料在受压或拉伸时如何变形。
在弹性极限内,当受到一定的外力后,物质会返回原来的形态。
问题2材料的体积模量和弹性模量之间有什么区别?答案2材料的体积模量与弹性模量都是描述材料的弹性性质的物理量。
区别在于,体积模量描述的是物质在受到均匀的压缩时的应力和应变关系,而弹性模量描述的是物质在受力时的弹性特性,即材料的变形情况与外部力之间的关系。
第二部分:静力学问题3什么是力矩?答案3力矩是一个描述物体旋转的物理量。
力矩通常用于描述一个物体受到力作用时的转动效应。
力矩可以定义为叉乘的结果,因此它的方向与物体转动方向相同。
问题4请描述质心与重心之间的区别。
质心是一个特定形状的物体在其整个质量范围内的重心位置。
重心是描述物体受到重力作用时整体所受的引力方向和大小的物理量。
质心定义为物体各部分质量线之交点。
重心是指物体的整体平衡位置。
第三部分:动力学问题5什么是牛顿第二定律?答案5牛顿第二定律是描述力学系统的动力学定律之一。
它提出,物体的加速度是与物体所受的合力成正比的,与物体质量成反比。
也就是说,当一个物体受到作用力时,它的加速度会随着力的增大而增大,但也会随着物体的质量增加而减小。
问题6机械能守恒定律是什么意思?答案6机械能守恒定律是指,在一个封闭的机械系统中,当一个物体在重力作用下从高处下落时,它的动能将变大,其位能将逐渐减小,但机械总能量(动能和位能之和)始终不变。
因此,机械能守恒定律也可以被表述为“能量在系统中是守恒的。
”第四部分:稳定性问题7简要描述一下稳定性的概念。
构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图示体系进展几何组成分析。
假设是具有多余约束的几何不变体系,那么需指明多余约束的数目。
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图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。
习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕,kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕,kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕,θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ,m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕,m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕,m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕,m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕,kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕,m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕,m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
一、单项选择题(15分,共 5 题,每小题 3 分)1. 图示结构,要使结点B产生单位转角,则在结点B需施加外力偶为A. 13iB. 5iC. 10iD. 8i2. 图示各结构中,除特殊注明者外,各杆件EI=常数。
其中不能直接用力矩分配法计算的结构是:()A.B.C.D.3. 图示两个结构的关系是()。
A. 内力相同,变形也相同B. 内力相同,变形不相同C. 内力不相同,变形相同D. 内力不相同,变形不相同4. 图示刚架中杆长l,EI相同,A点的水平位移为:()l2/3EI(→)A. 2MB. Ml2/3EI(→)l2/3EI(←)C. 2MD. Ml2/3EI(←)的值为()5. 图示结构MCBA. 0.5 FLB. FLC. 1.5 FLD. 2 FL二、判断题(30分,共 10 题,每小题 3 分)1. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩()2. 静定结构的支反力一定可以只凭平衡方程求解得到()3. 在荷载作用下,超静定结构的内力与EI的绝对值大小有关。
()4. 力法方程的物理意义是表示变形条件。
()5. 计算超静定结构位移时,单位力只能加在原超静定结构上。
()6. 位移法仅适用于解超静定结构,不适用于解静定结构。
()7. 图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为:gl3/38. 单独使用力矩分配法,只能解算连续梁及无侧移刚架。
()9. 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()10. 对于某结构,在1、2截面分别作用P1与P2,当P1=1,P2=0,时,1点的挠度为a1,2点挠度为a2。
当P1=0,P2=1,时,则1点的挠度为(a1+a2)。
()三、填空题(30分,共 10 题,每小题 3 分)1.位移法方程中的系数是由______互等定理得到的结果。
2. 对图示结构作内力分析时,应先计算 ______ 部分,再计算 ______ 部分3.图示结构K截面的弯矩M K=_____。
第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、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。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;;B.D.C.M =1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。
M kM p21y 1y 2**ωω( a )M 17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。
q11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
ll l /32 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI =常数。
l/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。
EI=常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数。
qll l/l/2219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。
ll22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。
习题6-1试确定图示结构的超静定次数。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定II去掉复铰,可减去2(4-1)=6个约束,沿I-I截面断开,减去三个约束,故为9次超静定沿图示各截面断开,为21次超静定I II 刚片I与大地组成静定结构,刚片II只需通过一根链杆和一个铰与I连接即可,故为4次超静定(h)6-2试回答:结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关?力法方程有何物理意义?6-3试用力法计算图示超静定梁,并绘出M 、F Q 图。
(a)解:上图=l1M pM 01111=∆+p X δ其中:EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误,为可变体系。
+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解:基本结构为:l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ X Q X Q Q ++=22116-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图。
(a)l2l 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解:基本结构为:1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解:基本结构为:EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ,由对称性知,可考虑半结构。
结构力学练习题及答案(总42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--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; ; ; .23. (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; 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。
( ) 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。
=1F P482四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=×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。
结构力学1考试题和答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,以下哪个选项不是结构分析的基本方法?A. 力法B. 位移法C. 弯矩分配法D. 能量法答案:C2. 在结构力学中,以下哪个选项是静定结构?A. 三铰拱B. 悬索桥C. 连续梁D. 刚架答案:A3. 以下哪个选项不是结构力学中的内力?A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案:D4. 在结构力学中,以下哪个选项是超静定结构?A. 单跨梁B. 双跨连续梁C. 三角形桁架D. 四边形刚架答案:B5. 以下哪个选项不是结构力学中的稳定性问题?A. 柱的屈曲B. 梁的弯曲C. 板的屈曲D. 壳体的屈曲答案:B6. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的几何不变体系?A. 一个铰接点B. 一个刚性杆C. 一个三铰拱D. 一个四边形框架答案:C7. 以下哪个选项是结构力学中的自由度?A. 位移B. 速度C. 加速度D. 力答案:A8. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的静力平衡条件?A. 力的平衡B. 力矩的平衡C. 力和力矩的平衡D. 以上都是答案:D9. 以下哪个选项不是结构力学中的荷载类型?A. 均布荷载B. 集中荷载C. 温度荷载D. 振动荷载答案:D10. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的变形?A. 位移B. 速度C. 加速度D. 力答案:A二、多选题(每题3分,共15分)1. 结构力学中,以下哪些选项是结构分析的基本方法?A. 力法B. 位移法C. 弯矩分配法D. 能量法答案:A, B, D2. 在结构力学中,以下哪些选项是静定结构?A. 三铰拱B. 悬索桥C. 连续梁D. 刚架答案:A, D3. 以下哪些选项是结构力学中的内力?A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案:A, B, C4. 在结构力学中,以下哪些选项是超静定结构?A. 单跨梁B. 双跨连续梁C. 三角形桁架D. 四边形刚架答案:B, D5. 以下哪些选项是结构力学中的稳定性问题?A. 柱的屈曲B. 梁的弯曲C. 板的屈曲D. 壳体的屈曲答案:A, C, D三、判断题(每题2分,共20分)1. 结构力学中的力法只能用于超静定结构的分析。
第一章机动分析一、判断题1.( X ) 2.( X ) 3.( X ) 4.( O )二、选择题5.(B) 6.(D) 7.(C) 8.(A) 9.(A) 10.(A) 11.(C) 12.(B) 13.(A)三、填空题14.几何瞬变15. 或不定值16.两刚片用不完全相交及平行的三根链杆连接而的体系。
17.几何不变且无多余约束。
四、分析与计算题18.分析:1、2、3符合三刚片法则,几何不变;它与4、5又符合三刚片法则,几何不变;内部整体与地基符合二刚片三链杆法则。
结论:几何不变且无多余约束。
19.用两刚片法则,三链杆交于一点,几何瞬变。
20.用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。
21.用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。
22.用两刚片三链杆法则,几何瞬变。
23.用两刚片三链杆法则(或增加二元件),几何不变无多余约束。
24.W = 1,几何可变。
125.用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。
26.用三刚片、六链杆法则,几何不变无多余约束。
27.几何不变,有两个多余约束。
28.几何不变无多余约束。
29.用三刚片、六链杆法则,几何不变无多余约束。
30.用三刚片、六链杆法则,几何不变无多余约束。
2第二章静定梁与静定刚架一、判断题1.(O)2.(O)3.(X)4.(X)5.(X)6.( X ) 7.( O ) 8.( O ) 9.( X ) 10.( O ) 11.( O )二、选择题12.(C)13.(D)14.(A)15.( C )16.( D )17.( C ) 18.( C )19.(C)20.(B)21.(C )三、填空题22.不变,零23.无关24.位移,变形,内力25.在任意荷载作用下,所有反力和内力都可由静力平衡条件求得确定的、有限的、唯一的解答。
26.0 ,027.20kN·m ,下28.75kN·m ,右29.2Pa,右30.0.5pa ,上31.Pa, 左四、分析与计算题32.33.20.5q lq l28M图PaM图3434. 35.m 16R A ql H 0M B B ql 0.5( )图M Bql 0.522______A36. 37.1050203050().图 M kN m DC BE Aql 20.5ql 2ql20.5图M DC B A38. 39.图M m CAB().图 M kN m 2020AB 5DC40. 41.BC D40120图 M ()kN .m A 408040图M PlPl2Pl ABC D542. 43.().图 M kN m 4441535图M ql 28ql 223ABDC44. 45.()图 M kN .m AB 151515151515C DE F 1515Pa 2/3图Pa 2/3Pa 2/3Pa 2/3M AB46. 47.Pa 2/3Pa /34AB图MPaPa0.5P a0.5P a 图M48. 49.PaPaPaPa图M图M650. 51.ql20.5ql20.5ql20.5ql20.5图M图M mm52. 53.P aPa0.5P a0.5P a0.5M 图m0.5m54. 55.q56. 57.1k N 1k N3k N1k N Q 图 (3.5)N 图 (3.5)758.PPPQ 图N 图59.qaqa qa /2qaqa qa/2qa /232Q 图 N 图60.61.图M图M qa 22qa 2262.ABC ED F Pa Pa 1328第三章 静 定 拱一、判断题1.(X ) 2.(O )3. ( O )二、选择题4.(C )5.(B ) 6.(D ) 7.(B ) 8.( B ) 9.( D )三、填空题10. 0 , 011. 7.5kN ·m , 下四、分析与计算题12. M K =0Q K =0N qr K =-13. M =-⋅2013()kN m Q =-531()kNN =-+531()kN14. M M Hy k K=-=-⋅010kN m Q Q H K K=-=00c o s s i n ϕϕN Q H K K=--=-010sin cos ϕϕkNs i n ,c o s ϕϕ= = N Q H KK 00201020=⋅==kN m kN kN ,,9第四章 静定桁架一、判断题1.(O ) 2.(O ) 3.(X ) 4.(X ) 5.(X ) 6.(X )二、选择题7. ( D ) 8.( D ) 9.( D ) 10.(D ) 11.(D )三、填空题12. 0 , 013. BC , FG , ED , DB , DF 14. 1.414P , -2P 15. 0.5P ( 拉 ) 16. P四、分析与计算题17. 18.图M 2Pa2Pa 2Pa Pa6Pa 6ABC D E FG图M 2qa 22qa 22qa 22qa 2qa219.ABDC806020M ()kN .m 图1020.N P ED =2取 隔 离 体 如 下 图 ,N N P P P C ∑==-⋅=0243431 ,()//21.取 截 面 I - I ,得 N 10= 由 结 点 A 平 衡 得 N P 22=22.由 I-I 截 面 ,M A =∑0, 得 N 1=P 由 II-II 截 面 ,M B ∑=0, 得N P 22=-23.由 截 面 I-I ,得 N 310kN = 由NA=∑0,得 N 2=44kN11由 截 面 II-II ,N A =∑0 ,得N 125kN =-24.N 10= N P 2233=/25.由 结 点 A 平 衡 求 1 杆 内 力 ,N 10= 由 结 点 B 平 衡 求 2 杆 内 力 ,N P 2= 由 结 点 C 平 衡 求 3 杆 内 力 ,N P 322=/26.N P 12=,N P 22=-。
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 E4sa.悬臂s梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是()AEIlFP33BEIlFP323CEIlFP322DEIlFP34F PlEIF P ll5.sa图5sa所示对称结构的等代结构为()q q图5qAqBq qC D1.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)ll M/43M/4M/43M/4 3M/4M/4M/8 M/2EIEIM3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 。
qAB CD E2aaaa1.图1所示结构的弯矩图形状应为( )F P ABCD图1F P2.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 33B EI l F P 323C EI l F P 322D EIl F P 34F PlEIF P l l3.图5所示对称结构的等代结构为( )A l /2l /2EI2EIF Pq q图5qAqBq qC D4.图示简支梁B截面的弯矩为()。
第五章 力法一、是非题1、图示结构用力法求解时,可选切断杆件2、4后的体系作为基本结构。
123452、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
3、图a结构,取图b 为力法基本结构,则其力法方程为δ111X c=。
(a)(b)X 14、图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,线胀系数为α,则∆1= t t l h -322α()。
lo +2t 1X (a)(b)5、图a 所示梁在温度变化时的M 图形状如图b 所示。
(a)(b)0C 图 -50C +15M6、超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
7、在温度变化、支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。
8、图示结构中,梁AB 的截面EI 为常数,各链杆的E A 1相同,当EI 增大时,则梁截面D 弯矩代数值M D 增大。
9、图示对称桁架,各杆EA l ,相同,N P AB =。
二、选择题1、图a 所示结构 ,EI =常数 ,取图b 为力法基本体系,则下述结果中错误的是: A .δ230= ; B .δ310= ;C .∆20P = ;D .δ120= 。
()llll/2(a)P (b)2、图示连续梁用力法求解时, 简便的基本结构是: A .拆去B 、C 两支座;B .将A 支座改为固定铰支座,拆去B 支座;C .将A 支座改为滑动支座,拆去B 支座;D .将A 支座改为固定铰支座 ,B 处改为完全铰。
()3、图示结构H B 为:A .P ;B .-P 2 ; C .P ; D .-P 。
()4、在力法方程δij j c i X ∑+=∆∆1中:A B.C. D .;;;.∆∆∆i i i =><000前三种答案都有可能。
()5、图示两刚架的EI 均为常数,并分别为EI = 1和EI = 10,这两刚架的内力关系为:()A.M图相同;B.M图不同;C.图a刚架各截面弯矩大于图b刚架各相应截面弯矩;D.图a刚架各截面弯矩小于图b刚架各相应截面弯矩。
第5章力法习题解答习题5.1是非判断题(1)习题5.1(1)图所示结构,当支座A发生转动时,各杆均产生内力。
()习题5.1(1)图习题5.1(2)图(2)习题5.1(2)图所示结构,当内外侧均升高t1℃时,两杆均只产生轴力。
()(3)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的内力相同。
()q q(a)(b)习题5.1(3)图(4)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。
()【解】(1)错误。
BC部分是静定的附属部分,发生刚体位移,而无内力。
(2)错误。
刚结点会沿左上方发生线位移,进而引起所连梁柱的弯曲。
(3)正确。
两结构中梁两跨的抗弯刚度比值均为1:1,因此两结构内力相同。
(4)错误。
两结构内力相同,但图(b)结构的刚度是图(a)的一倍,所以变形只有图(a)的一半。
习题5.2 填空题(1)习题5.2(1) 图(a)所示超静定梁的支座A发生转角θ,若选图(b)所示力法基本结构,则力法方程为_____________,代表的位移条件是______________,其中∆1c =_________;若选图(c)所示力法基本结构时,力法方程为____________,代表的位移条件是______________,其中∆1c=_________。
(a)(b)(c)习题5.2(1)图(2)习题 5.2(2)图(a)所示超静定结构,当基本体系为图(b)时,力法方程为____________________,∆1P=________;当基本体系为图(c)时,力法方程为____________________,∆1P=________。
q(a)(b)(c)习题5.2(2)图(3)习题5.2(3)图(a)所示结构各杆刚度相同且为常数,AB杆中点弯矩为________,____侧受拉;图(b)所示结构M BC=________,____侧受拉。
(a)(b)习题5.2(3)图(4)连续梁受荷载作用时,其弯矩图如习题5.2(4)图所示,则D点的挠度为________,位移方向为____。
结构力学考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,以下哪个选项不是结构分析的基本假设?A. 结构由连续介质组成B. 结构在重力作用下保持平衡C. 结构材料是均匀的D. 结构材料是各向同性的答案:A2. 在结构力学中,以下哪个选项不是结构的几何特性?A. 结构的形状B. 结构的尺寸C. 结构的重量D. 结构的连接方式答案:C3. 梁的剪力图和弯矩图是以下哪种类型的图?A. 位移图B. 内力图C. 应力图D. 应变图答案:B4. 在结构力学中,以下哪个选项是静定结构?A. 一个三铰拱B. 一个三铰刚架C. 一个两铰拱D. 一个两铰刚架答案:C5. 以下哪个选项不是结构的稳定性问题?A. 结构的屈曲B. 结构的振动C. 结构的失稳D. 结构的强度答案:D6. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的自由度?A. 结构的节点数B. 结构的杆件数C. 结构的约束数D. 结构的未知数数量答案:D7. 以下哪个选项是结构力学中的虚功原理?A. 能量守恒原理B. 力的平衡原理C. 力的合成原理D. 力的分解原理答案:A8. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的对称性?A. 结构的形状对称B. 结构的尺寸对称C. 结构的重量对称D. 结构的连接方式对称答案:A9. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的超静定结构?A. 一个单跨梁B. 一个双跨连续梁C. 一个三铰拱D. 一个三铰刚架答案:B10. 在结构力学中,以下哪个选项是结构的塑性分析?A. 弹性分析B. 极限分析C. 稳定性分析D. 疲劳分析答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 结构力学中,以下哪些因素会影响结构的内力分布?A. 荷载类型B. 结构材料C. 结构形状D. 结构连接方式答案:A, C, D12. 在结构力学中,以下哪些是结构的静力分析方法?A. 弯矩分配法B. 弯矩平衡法C. 能量法D. 虚功原理答案:A, B, C, D13. 以下哪些是结构力学中的稳定性问题?A. 屈曲B. 振动C. 失稳D. 强度答案:A, C14. 在结构力学中,以下哪些是结构的几何不变体系?A. 三铰拱B. 三铰刚架C. 两铰拱D. 两铰刚架答案:C, D15. 在结构力学中,以下哪些是结构的自由度?A. 结构的节点数B. 结构的杆件数C. 结构的约束数D. 结构的未知数数量答案:D三、填空题(每题2分,共20分)16. 结构力学中,结构的平衡条件包括______、______和______。
结构力学试题及答案第一题:一个竖立的、长度为L的悬臂梁上承受均布载荷w,各截面的弯曲半径r随其距左端的水平距离x的变化规律为r=2x,试求该梁各截面的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答:对于悬臂梁来说,在截面x处的剪力V和弯矩M可以通过以下公式计算得出:剪力V = -wx弯矩M = -wx^2/2由于此题中弯曲半径和$x$之间的关系为$r=2x$,我们可以得到:$wR = EIκIz$即$-wx = E\frac{2x}{R}Iz$解方程可得$V = -\frac{6}{5} \frac{wL}{R}$$M = \frac{3}{10} \frac{wL^2}{R}$第二题:一根横截面为矩形的固定梁,长度为L,底部宽度为b,高度为h,悬臂长度为a,已知梁的材料力学特性,试求梁在距离左端x的位置的截面上的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答:由于梁是固定梁,可以得知横截面上的弯矩M和剪力V的计算公式如下:剪力V = -qh弯矩M = -\frac{qh}{2}(x-a)^2其中,q为单位长度上的载荷。
由于题目中给出了梁的材料力学特性,可以知道梁的弹性模量为E,截面惯性矩为I,可以得到剪应力τ和最大剪应力τmax的计算公式:剪应力τ = \frac{V}{I} \cdot \frac{h}{2}最大剪应力τmax = \frac{Vmax}{I} \cdot \frac{h}{2}通过以上公式,可以计算出横截面上的剪力V、弯矩M、剪应力τ和最大剪应力τmax的具体数值。
第三题:一个跨度为L的简支梁上均匀分布有较长的集中荷载,如何确定梁上各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值?解答:对于简支梁,可以通过以下步骤来确定各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值:1. 计算梁的支点反力。
根据梁的简支边界条件,可以求得支点的反力,反力的大小等于荷载的大小。
根据反力的大小和荷载的位置,可以推算出反力的具体数值。
2. 根据荷载分布确定载荷大小。
力法 作业 01
(0601-0610 为课后练习,答案已给出)
0601 图示结构,若取梁 B 截面弯矩为力法的基本未知量 1X ,当 2I 增大时,则 1X 绝对值:
A .增大;
B .减小;
C .不变;
D .增大或减小,取决于21/I I 比值 。
( C )
q
0602 图示桁架取杆 AC 轴力(拉为正)为力法的基本未知量1X ,则有:
A .X 10=;
B .X 10>;
C .X 10<;
D .1X 不定 ,取决于12A A 值及α值 。
( A )
a
D
0603 图 b 示图a 结构的力法基本体系,则力法方程中的系数和自由项为:
A .∆11200P ><,; δ
B .∆11200P <<,;δ
C .
∆112
00P >>
,
;δ D .∆11200P <>,δ 。
( B )
X X
0604 图 a 结构取力法基本体系如图 b ,1X 是基本未知量,其力法方程可写为11111c X δ+∆=∆,其中:
A .∆∆1100c >=,;
B .∆∆1100c
<=,;
C .
∆∆1100c =>,; D .∆∆1100c =<, 。
( A )
(a)
(b)
X 1
0605 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 )
l 3M /4
M /4
(a)
(b)
M /4
3M /4
M /8M /4
3M /4
M /2
(c)
(d)
0606 图示结构 f (柔 度) 从小到大时,固定端弯矩 m 为:
A .从小到大;
B .从大到小;
C .不变化;
D . m 反向 。
( B )
0607 图示对称结构,其半结构计算简图为图:
B.原 图
( A )
0608 图示结构( f 为柔度):
A .
M M A C >; B .M M A C =; C .M M A C <; D .M M A C =- 。
( C )
A
M l 1
l 1
0609 图 a 所示结构,取图 b 为力法基本体系,则基本体系中沿1X 方向的位移 1∆等于:
A .0;
B .k ;
C .-X k 1/;
D .X k 1/ 。
( C )
l
(b)
0610 图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,EA ,EI 均为常数,则基本体系中沿1X 方向的位移 1∆等于:
A .0;
B ,EA l /;
C .-X l EA 1/;
D .X l EA 1/ 。
( C )
l
l
l
(a)
(b)
力法书面作业,按题目要求完成
0611 试确定图示结构的超静定次数。
题0611图
0612-0613 试用力法计算图示结构,并作内力图。
题0612图题0613图0614 试用力法计算图示结构,并作弯矩图。
已知EI为常数,l=4m,q=8kN/m。
题0614图题0615图0615-6-17 试用力法计算图示结构,并作弯矩图。
题0616图题0617图。