结构力学 A(试卷及答案)

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专业 年级 结构力学(一) 试题
考试类型:闭卷 试卷类型:A卷 考试时量:120分钟

一、判断题:(10分,每题2分,共5题)
1、图1所示结构的弯矩图是正确的。 ( × )
2、叠加法就是图形纵坐标(竖标)的叠加。 ( √ )
3、图2所示图乘是正确的。 ( × )
4、超静定结构在温度改变的影响下不产生内力,但会引起位移。 ( × )
5、一般来说,位移法的基本结构是静定结构。 ( × )

二、填空题:(30分,每空1分,共10题)
1、一个铰链相当于 1 联系,一个单铰相当于 2 联系,联结n个刚片的复铰相
当于 2(n-1) 联系。

2、多跨静定梁传力顺序是 先附属部分,后基本部分 。刚架内力符号的两个脚标的含义
是:第一个脚标表示内力所属截面,第二个脚标表示 该截面所属杆件的另一端 。合力拱
轴线是指 拱轴线上所有截面弯矩都等于零,只有轴力时,这种最经济的拱轴线 。

3、轴力以拉为正,剪力以使隔离体 顺时针 方向转者为正,弯矩以使梁下侧纤维受拉
者为 正 ,弯矩图习惯绘在杆件 受拉 侧。

4、求解桁架内力的方法有 节点法(结点法) 、 截面法 。桁架中内力为零的
杆件称为 零杆 。

5、图乘法的适用条件为:① 杆轴为直线 ;② EI=常数 ;③ M和MP 两个弯矩图
中至少有一个是直线图形 。

题 号 一 二 三 四 五 总分 统分人
得 分
阅卷人
复查人

F
F
Aw

yc
图1
图2
- 2 -

6、力法是以 多余未知力 作为基本未知量,力法典型方程的实质是 变形协调 条
件。 将原超静定结构中去掉多余联系后所得静定结构 力法基本结构。
7、对称结构在正对称的荷载作用下,其反力、位移 正 对称的,弯矩、轴力是 正 对
称的,剪力 反 对称的。
8、Rij中,第一个下标表示 该反力所属附加联系 ,第二个下标表示 引起该反力的原因 。
独立的节点角位移数目通常与 刚节点(结点) 数目相等。
9、标准抛物线图形是指 顶点在中点或端点的抛物线图形 。最后内力图校核,通常
校核 平衡 条件, 位移 条件。
10、 当一个指向不变的单位集中荷载沿结构移动时,表示某一指定量值变化规律的图
形 ,称为该量值的影响线。绘制影响线的方法有 静力法 , 机动法 。

三、单项选择题:(20分,每题2分,共10题)
1、对图3结构进行机动分析,其结果为( C )。
(A)几何不变,有一个多余联系
(B)几何不变且无多余联系
(C)瞬变
(D)常变

2、图4所示桁架有几个零杆
( C )。

(A)3
(B)6
(C)9
(D)11

3、如题5图所示结构的超静定次数为( D )。
A、2次 B、3次 C、4次 D、5次

4、下列说法错误的是( B
)。

图4
图5

图3
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(A)力法简化的总原则是使尽量多的副系数、自由项等于零。
(B)位移法的基本结构是静定结构。
(C)ij表示单位多余未知力1jX单独作用时所引起的沿1iX方向的位移。
(D)ii为主系数或主位移,其恒为正,且不会为零。

5、利用对称性,图6所示结构的1/4刚架是
( D )。

6、图7所示刚架的弯矩图形状为( D )。

7、图8所示结构RSAF影响线形状为( B )。

(A)
图6
(C)

(B)

(D)

(C)
(B)
F
图7
(A)

(D)
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8、用力法求解图9a所示结构,已知支座A产生转角A,支座B产生竖向沉陷BV,取其基
本结构如图9b所示,1表示由于支座B的沉陷而在截面A产生的转角,所以其力法方程为
( B )。

(A)01111X (B)AX1111
(C)BVX1111 (D)BVAX1111

9、用力矩分配法计算图10所示刚架,则分配系数CD为( A )。
(A)1/3
(B)1/2
(C)2/3
(D)3/11

10、图11所示为一超静定结构,不能用作力法表示基本结构的是( D )。

图8
图9a
图9b
图10
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四、作图题:( 6分,每题6分,共1题)
1、请绘制图12所示多跨静定梁的M图。

五、计算题:( 34分,共3题)
1、图13所示桁架,求指定杆件1、2、3、4的轴力。(10分)

图11
图12
图13
A
B


2.5P
2.5P

C


D
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解:1)求反力
利用对称性可知,FA= FB =2.5P
2)作Ⅰ-Ⅰ截面,取左侧为研究对象

0DM
035221appapaaF.

pF541.

0CM
02522appaaF.

pF42

0yF
05224ppFy.

pFy504.
,pF2504.
3)作Ⅱ-Ⅱ截面,取左侧为研究对象

0yF
02523ppF.

pF503.

2、图14所示刚架,试求铰C左右两截面相对转角C,CD两点距离改变CD。(10分)

解:1)确定虚拟状态
图14
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2)作实际状态、虚拟状态弯矩图
3)用图乘法计算位移
EIPaaPaEIC6313222
121
2


EIPaaaPaEICD242223122
121
3



3、用力法计算图14所示刚架,并作出其M 图。(14分)

解:1)确定基本体系, 图a示
2)列位移法典型方程

01111PX

3)确定系数、自由项

图14
图a
图b

图c
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EIEI3033232212332332
121
11


EIEIP481232332
121
1


4)代入方程,求未知量
048301EIX
EI
 611.X

5)按叠加法绘制弯矩图, 图d示

6)校核M图
图d