重点结构力学复习题

《结构力学Ｉ》期末复习题1．试画出图示静定梁的弯矩图和剪力图。

Pa aaa a2．试画出图示刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

各杆长均为l。

DA C4kN/mB10kNDC48m34kN/m3．试求图示桁架各指定杆的轴力。

已知F= 30kN。

三、静定结构的位移计算1．用图乘法计算图示荷载作用下外伸梁C点的竖向位移Δcy。

3×4=12m3F2313m3m4bacFF2×2=4m2×3=6m2F 3Fbac4m4×3=12m2．试画出 图示结构的弯距图。

并求C 点的水平位移和D 点转角。

已知三杆长均为l ，EI 为常数。

3．试绘制图示静定结构的弯矩图，并求A 点的垂直位移和B 点转角。

已知三杆长均为3m 。

各杆EI 均为10000kNm 2。

4．试绘制图示静定结构的弯矩图，并求A 点的垂直位移。

各杆EI 均为5000kNm 2。

5kN四．力法1．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知二杆长均为l，EI为常数。

q2．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知两杆长均为l，EI为常数。

3．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知三杆长均为l，EI为常数。

4．用力法计算并作图示结构M图。

已知二杆长均为l，E I= 常数。

五、位移法1．建立图示结构的方程，求出方程的系数和自由项。

已知三杆长均为l，EI为常数。

2．试用位移法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知两杆长均为l，EI为常数。

q3．试用位移法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知三杆长均为6米 ，EI 为常数。

4． 位移法作图示刚架的M 图（ＥＩ﹦常数）。

5．试 用 最 简 捷 的 方 法 求 图 示 结 构 的 弯 矩 图 ， 各 杆 的 长 度 l 均 相同 。

PEIEIEIEI EI 1=ACBD12kN/m6．用位移法作图示结构M 图，EI 常数。

l /2l /2六．力矩分配法1．试用力矩分配法计算图示连续梁，绘制弯矩图。

EI 为常数。

结构力学重点题目及解析分享结构力学是工程学中的重要学科，主要研究物体的力学性能和结构行为。

在学习结构力学过程中，解析重点题目是提高理解和掌握能力的关键。

本文将分享一些结构力学的重点题目及解析方法，希望对您的学习有所帮助。

1. 弹性力学题目及解析题目：一根长为L、截面积为A的均匀细棒，两端悬挂在两个支点上，求当棒受到作用力P时，支点的反力和棒的变形。

解析：根据均匀细棒的悬挂条件，棒在两个支点处受到反力R1和R2，且棒沿着重力方向存在变形。

应用弹性力学原理，可以得到以下解析步骤：1) 根据受力平衡条件，得到R1 + R2 = P；2) 利用弹性力学公式σ = Eε，其中σ为应力，E为弹性模量，ε为应变，根据变形计算得到棒的伸长量；3) 根据材料的本构关系，得到变形与应力的关系，进一步计算出R1和R2。

通过解析上述弹性力学题目，可以深入理解均匀细棒的受力分析和变形计算方法。

2. 梁的挠曲问题题目及解析题目：一根长度为L、截面形状为矩形的梁，在其一端施加一个力F，求梁的挠曲程度。

解析：梁的挠曲问题是结构力学中的经典问题之一。

解析该题目的步骤如下：1) 根据梁受力平衡条件，得到力F在梁上的均匀分布；2) 假设梁在y轴上的挠曲程度为y(x)，并应用梁的挠曲方程EI(d^2y/dx^2) = M(x)，其中E为弹性模量，I为截面惯性矩，M(x)为弯矩分布；3) 根据力F在梁上的均匀分布，得到弯矩M(x)的表达式；4) 解微分方程EI(d^2y/dx^2) = M(x)，得到梁的挠曲函数y(x)；5) 利用边界条件，求解得到梁的挠曲程度。

通过解析上述梁的挠曲问题，可以学习到梁的挠曲方程的应用和求解方法。

3. 桁架结构力学问题题目及解析题目：一个由杆件连接而成的平面桁架结构，已知每个杆件的长度和受力情况，求解整个桁架结构的受力分析。

解析：桁架结构是一种广泛应用于工程和建筑领域的结构形式。

解析该题目的步骤如下：1) 根据每个杆件的长度和连接方式，建立杆件的几何模型；2) 根据受力平衡条件和杆件内力的平衡条件，构建整个桁架结构的联立方程组；3) 利用方法求解联立方程组，得到每个杆件的受力情况；4) 进一步进行应力、变形等的计算和分析。

结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，下列哪项不是结构的基本概念？A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案：D2. 简支梁受均布荷载作用时，最大弯矩出现在：A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案：A3. 在结构力学中，剪力和弯矩的方向约定为：A. 剪力向上为正，弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正，弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正，弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正，弯矩顺时针为正答案：B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是：A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案：D5. 连续梁与简支梁相比，其特点是：A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案：D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。

答案：刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。

答案：稳定性3. 在进行结构分析时，通常首先需要确定结构的__________和反力。

答案：内力4. 结构力学中，__________是指构件截面上所有外力的集合效果。

答案：截面剪力5. 对于简支梁，当荷载作用在离支点一定距离处时，该点处的弯矩可以通过__________计算得出。

答案：剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。

答：虚功原理是指在一个平衡系统中，任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。

这个原理在结构力学中用于分析静不定结构，通过假设结构的位移或变形，计算出相应的虚功，然后根据虚功原理建立平衡方程，求解未知的反力或内力。

2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。

答：简支梁受集中荷载作用时，弯矩图在荷载作用点会出现一个突变，即弯矩值突然增大到最大值，然后随着距离的增加逐渐减小回到零。

剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反，一边为正值，另一边为负值，且随着距离的增加，剪力值逐渐减小到零。

图2图3图1结构力学复习资料一、填空题1.杆系结构中联结杆件的基本结点有 铰结点 和 刚结点 两种。

2.连接n 根杆件的复铰，相当于 n-1 个单铰， 2n-2 个约束。

3.无荷载作用杆段，其剪力图表现为一条 平直线 ，弯矩图则为一条 斜直线 。

4.如右图（1）示桁架，杆1、2的内力分别为 4 kN 和 零 kN 。

5.运用图乘法时，两图中至少应有一图是 直线 图，且形心纵坐标y c 一定是取自于 直线 图。

6.如右图（2）结构， 4 次超静定。

若用力法求解，则有 4 个未知量；若用位移法求解，则有 3 个未知量，其中角位移未知量有 2 个，线位移未知量有 2 个。

7.如图（3）所示基本结构中，应视B 支座为 固定支座 ， 则 转动刚度S BA = 4i=12 ，S BC = 3i=12 。

8.绘制影响线有 静定 和 机动 两种方法。

9、杆系结构按其受力特性不同可分为： 梁 、拱、 刚架 、 桁架 、组合结构、悬臂结构。

10、拱的主要特征是在竖向荷载作用下会产生 水平推力 。

11、计算桁架内力的方法有两种，分别是 截面法 和 结点法 。

12、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。

13、连接n 根杆件的复铰相当于 n-1 个单铰，相当于 2n-2 个约束，一个固定铰支座相当于 2 个约束，一个固定端支座相当于 3 个约束。

14、几何不变体系的三个基本组成规则分别是三刚片规则、 二元体 规则、 两刚片规则。

15、力法中符号ij δ表示基本结构中在 xj=1 作用下沿 xi 方向的位移，一次超静定结构的力法基本方程为 δ11X 1 + Δ1P = 0 。

16、力矩分配法中的刚节于某个节点的分配系数和等于 1 。

17、绘制影响线的两种基本方法有静力法和 机动 法。

19．在固定荷载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线称为合理拱轴线 。

20．静定多跨梁由 附属 部分和 基础 部分组成，在计算时应遵循的 原则是先计算附属部分，再计算 基础 部分。

结构力学题库300题一、名词解释（抽4题，每题5分）。

1、线弹性体：2、结构力学基本假设：3、影响线：4、影响量：5、一元片：6、二元片：7、二刚片法则：8、三刚片法则：9、零载法：10、梁：11、刚架：12、桁架：13、拱：14、静定结构：15、超静定结构：16、绘制桁架中“K”，“X”,“T”型组合结构并说明受力特点：17、二力构件：18、临界荷载：19、临界位置：20、危险截面：21、包络线：22、绝对最大弯矩：23、虚功原理：24、虚力原理：25、虚位移原理：26、图乘法：27、功互等定律：28、位移互等定律：29、反力互等定律：30、反力位移互等定律：31、力法方程：32、对称结构的力法方程（写三次超静定结构）33、结构正对称力正对称结构的受力、变形特点：34、结构正对称力反对称结构的受力、变形特点：35、将一般对称结构受力分解为正对称和反对称受力结构:36、奇数跨超静定结构的受力特点：37、偶数跨超静定结构的受力特点：二、判断题（抽5题，每题2分）1、在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。

（O）2、图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。

（X）23、在图示体系中，去掉1—5，3—5，4—5，2—5，四根链杆后，得简支梁12，故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系。

（X）4、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）5、有多余约束的体系一定是几何不变体系。

（X）6、图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。

（O）7、计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。

（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须满足的条件。

（O）9、在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下部分都是几何不变的。

（X）10、静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。

结构力学题库300题一、名词解释（抽4题，每题5分）。

1、线弹性体：2、结构力学基本假设：3、影响线：4、影响量：5、一元片：6、二元片：7、二刚片法则：8、三刚片法则：9、零载法：10、梁：11、刚架：12、桁架：13、拱：14、静定结构：15、超静定结构：16、绘制桁架中“K”，“X”, “T”型组合结构并说明受力特点：17、二力构件：18、临界荷载：19、临界位置：20、危险截面：21、包络线：22、绝对最大弯矩：23、虚功原理：24、虚力原理：25、虚位移原理：26、图乘法：27、功互等定律：28、位移互等定律：29、反力互等定律：30、反力位移互等定律：31、力法方程：32、对称结构的力法方程（写三次超静定结构）33、结构正对称力正对称结构的受力、变形特点：34、结构正对称力反对称结构的受力、变形特点：35、将一般对称结构受力分解为正对称和反对称受力结构:36、奇数跨超静定结构的受力特点：37、偶数跨超静定结构的受力特点：二、判断题（抽5题，每题2分）1、在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。

（O）2、图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。

（X）123453、在图示体系中，去掉1—5，3—5， 4—5，2—5，四根链杆后，得简支梁12 ，故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系。

（X ） 1 2 3 454、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 ）5、有多余约束的体系一定是几何不变体系。

（X ）6、图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。

（O ）7、计算自由度W 小于等于零是体系几何不变的充要条件。

（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须满足的条件。

（O ）9、在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下部分都是几何不变的。

（X ）10、 静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。

结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，关于静定结构的表述，以下哪项是正确的？A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。

B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。

C. 静定结构的变形与载荷无关。

D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。

答案：A2. 在结构力学中，关于超静定结构的下列说法中，哪一项是错误的？A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。

B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。

C. 超静定结构在受载后，除了弹性变形外，还可能产生塑性变形。

D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。

答案：D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力？A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案：D4. 在结构力学中，剪力图和弯矩图是用来表示什么的？A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案：B5. 根据欧拉-伯努利梁理论，梁的弯曲变形主要取决于哪些因素？A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案：B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出，任何结构在受到外部载荷作用下，其变形和内力仅取决于载荷和边界条件，与结构的初始几何形状无关。

答案：虚功2. 在进行结构分析时，__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时，抵抗弯曲变形的能力的物理量。

答案：截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后，如果剩余部分仍然保持稳定，那么这个结构是__________的。

答案：超静定4. 在结构力学中，__________是指结构在受到载荷作用后，其变形与载荷成正比的假设。

答案：线性弹性5. 根据__________原理，结构的变形能量等于外部载荷所做的功。

答案：能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。

静定结构是指在给定的支撑条件下，结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。

结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学是研究哪个方面的力学？a) 材料力学b) 结构系统c) 动力学d) 热力学答案：b) 结构系统2. 在结构力学中，静力学主要关注哪个方面的力学？a) 动力学b) 运动学c) 静力学d) 热力学答案：c) 静力学3. 在结构力学中，弹性力学主要研究什么？a) 金属的力学性质b) 结构系统的动态响应c) 物体的形变和变形d) 材料的热力学性质答案：c) 物体的形变和变形4. 下面哪个是结构力学中常用的描述物体形变的参数？a) 质量b) 体积c) 长度d) 面积答案：c) 长度5. 结构力学中的受力分析主要用到哪个定律？a) 牛顿第一定律b) 牛顿第二定律c) 牛顿第三定律d) 牛顿万有引力定律答案：b) 牛顿第二定律二、计算题1. 下图所示的结构系统，求杆AC的受力情况。

（插入结构图）答案：根据静力平衡条件，杆AC上的受力平衡，可得：ΣF_x = 0: -F_AC + F_BC = 0ΣF_y = 0: F_AC + F_AD - F_BE = 0解方程得: F_AC = F_BC = F_BE - F_AD2. 已知某杆件的长度为L，材料弹性模量为E，横截面积为A，受力情况如下图所示，求该杆件的应变。

（插入受力图）答案：根据材料的胡克定律，应变ε等于应力σ除以杨氏模量E，即ε = σ / E。

由受力图可知，该杆件受到纵向拉力P，横截面积为A，因此应力σ等于P除以A，所以应变ε = P / (E * A)。

三、解答题1. 简要描述刚体和弹性体的区别。

答案：刚体是指在受力作用下形状和大小不会发生显著变化的物体，它的内部不会发生相对位移。

刚体的形变主要是由于刚体整体的平移或转动引起的。

而弹性体是指在受力作用下会发生形变，但在去除外力后能够恢复到原来形状的物体。

弹性体的形变主要是由于物体内部分子间相对位移引起的。

2. 简要解释结构力学中的静力平衡条件。

答案：结构力学中的静力平衡条件是指一个结构系统中，各个部分受力相互平衡，不会产生任何形状和大小的变化。

结构力学复习题库一、填空题1．结构通常是由若干构件连接而成。

按照结构构件的几何特征，结构可分为杆件结构、薄壁结构、实体结构等。

把外形细长，其长度比截面宽度和截面高度大得多的构件称为杆件，把由若干杆件按照一定方式连接组成的结构称为，以此为研究对象的结构力学称为经典结构力学。

结构的、和稳定性等属于结构力学最经典的研究内容。

2．结构力学以理论力学、材料力学等学科为基础，因此结构力学在研究变形体时，所采用的基本假定与材料力学中的基本假定相同，即均匀性假设、连续性假定和各向同性假定。

平面杆件结构的类型有、拱、、和组合结构。

2．根据杆件体系的几何稳定性，在忽略微小变形的前提下，任意荷载作用下几何形状及位置不能发生变化的杆件体系称为；任意荷载或某些荷载作用下几何形状及位置能发生变化的杆件体系称为；只有的体系才能作为常规的工程结构。

3．凡能减少体系自由度的装置称为约束，一根链杆因只能减少一个自由度，为一个约束，那么单铰相当于个约束，单刚结点又相当于个约束。

对于在外荷载作用下处于平衡状态一个结构，若由静力平衡方程可确定全部的约束力和内力，则称该结构为；反之，若由静力平衡方程不能确定全部的约束力和内力，则称该结构为超静定结构。

3．分析实际结构首先要经过科学的抽象，并根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理的简化。

经简化后可以用于分析计算的模型，称为结构的计算模型。

例如可对结构与基础的连接装置即支座进行简化，平面结构的支座可简化为以下几种形式：、、和定向支座等。

4．求解超静定的最基本方法有力法、位移法，其中力法以作为基本未知量，位移法以作为基本未知量。

位移法求解的思路是“先化整为零，在集零为整”，具体处理的方法有：平衡方程法和。

5．大小、方向不变，仅作用点随时间改变（结构所产生加速度的反应与静荷载的反应相比可以忽略）的这种特殊的作用荷载称为，如行驶的车辆对桥梁的作用。

表示单位移动荷载作用下结构支座反力、内力等变化规律的图形，分别称为、影响线。

结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下，梁的弯矩图不会发生突变？A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案：C2. 连续梁与简支梁相比，其特点是：A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案：D3. 在结构力学中，剪力和弯矩的关系是：A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案：B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素？A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案：D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在：A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案：D二、填空题1. 在结构力学中，________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。

答案：抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时，其内部会产生两种基本类型的内力：________和________。

答案：轴力；剪力3. 在进行结构分析时，通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。

答案：弹性；塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。

答案：平衡；兼容性5. 对于简支梁，其最大弯矩出现在________。

答案：跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。

答：梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时，梁身产生弯曲的现象。

其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状，且在支点附近变形最小，在跨中附近变形最大。

影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。

2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。

答：剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括：确定梁的支撑条件和载荷分布；根据梁的受力情况，计算各段梁的剪力和弯矩；根据计算结果，绘制剪力图和弯矩图。

剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况，弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。