结构力学练习题

结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一，它研究物体在外力作用下的变形和破坏。

在工程实践中，结构力学的应用广泛，涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。

在学习结构力学时，练习解答一些习题是非常重要的，下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。

题目一：简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁，两端受到均布载荷q。

求梁的中点处的弯矩M。

解答一：根据简支梁的受力分析，可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2，其中x为距离中点的距离。

因此，中点处的弯矩M=qL/8。

题目二：悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁，端部受到集中力F作用。

求梁的端部挠度δ。

解答二：根据悬臂梁的受力分析，可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI，其中F为作用力，E为梁的杨氏模量，I为梁的截面惯性矩。

因此，梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。

题目三：刚度计算已知一根长度为L的梁，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h，梁的杨氏模量为E。

求梁的刚度K。

解答三：梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。

弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Kb=E*I/L。

剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到，即Ks=G*A/L。

因此，梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。

题目四：破坏载荷计算已知一根长度为L的梁，截面形状为圆形，直径为d，梁的杨氏模量为E。

求梁的破坏载荷P。

解答四：梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。

破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Mf=π^2*E*I/L^2。

破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到，即δf=Mf/K。

因此，梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。

结构力学是一门综合性较强的学科，掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。

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》课程习题集一、单项选择题1. 弯矩图必定发生突变的截面是（）。

A. 有集中力作用的截面；B.剪力为零的截面；C.荷载为零的截面；D.有集中力偶作用的截面。

2. 图示梁中 C 截面的弯矩是（）。

12kN . m 4kN 3kN / mC4m 4m 2mA.12kN.m( 下拉 )；B.3kN.m( 上拉 )；C.8kN.m( 下拉 )；D.11kN.m( 下拉 )。

3. 静定结构有变温时，（）。

A. 无变形，无位移，无内力；B.有变形，有位移，有内力；C.有变形，有位移，无内力；D.无变形，有位移，无内力。

4. 图示桁架 a 杆的内力是（）。

A.2P ；B. －2P；； D. － 3P。

P P Pda3 d5. 图示桁架，各杆EA 为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。

A. 四根；B. 二根；C.一根；D. 零根。

P PaP Pl = 6a6. 图示梁 A 点的竖向位移为（向下为正）（）。

A. Pl 3 /( 24 EI ) ；B. Pl 3 /(16 EI ) ；C. 5Pl3/( 96EI )；D. 5Pl3/(48 EI )。

P2 EI EIl/ 2 A l/ 27. 静定结构的内力计算与（）。

A.EI 没关；B.EI 相对值相关；C.EI 绝对值相关；D.E 没关， I 相关。

8. 图示桁架，零杆的数量为：（）。

A.5 ；；； D.20 。

9. 图示结构的零杆数量为（）。

A.5 ；B.6 ；； D.8 。

10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力切合（）。

A. 弯矩同样，剪力不一样；B.弯矩同样，轴力不一样；C.弯矩不一样，剪力同样；D.弯矩不一样，轴力不一样。

P P P P2P 2PEI EI EI EIh 2EI EIl ll l11. 刚结点在结构发生变形时的主要特点是（）。

A. 各杆能够绕结点结心自由转动；B.不变形；C.各杆之间的夹角可随意改变；D.各杆之间的夹角保持不变。

结构力学计算题及结构力学练习题含答案结构力学是研究结构在外力作用下内力和变形规律的科学，以下是一篇结构力学计算题及练习题，包括答案的示例。

结构力学计算题题目：一简支梁AB，跨度为4米，受到均布荷载q=2 kN/m，梁的截面惯性矩I=1.2×10^6 mm^4，弹性模量E=210 GPa。

求梁的最大弯矩和最大挠度。

解题步骤：1. 计算梁的最大弯矩Mmax。

根据简支梁受均布荷载的弯矩公式：\[ M_{max} = \frac{ql^2}{8} \]代入已知数据：\[ M_{max} = \frac{2 \times 4^2}{8} = 4 \text{ kN·m} \]2. 计算梁的最大挠度y_max。

根据简支梁受均布荷载的挠度公式：\[ y_{max} = \frac{ql^4}{384EI} \]代入已知数据：\[ y_{max} = \frac{2 \times 4^4}{384\times 1.2 \times 10^6 \times 210 \times 10^9} = 0.00017 \text{ m} = 0.17 \text{ mm} \]答案：梁的最大弯矩Mmax为4 kN·m，最大挠度y_max为0.17 mm。

---结构力学练习题1. 一悬臂梁CD，长度为3米，受到集中力F=5 kN作用在自由端，梁的截面惯性矩I=1.5×10^6 mm^4，弹性模量E=200 GPa。

求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

答案：最大弯矩Mmax为5 kN·m，最大挠度y_max为0.013 mm。

2. 一连续梁EF，跨度为6米，分为两段，每段长度为3米，中间有一支点G。

梁上受到均布荷载q=1.5kN/m，梁的截面惯性矩I=2×10^6 mm^4，弹性模量E=220 GPa。

求支点G的反力及中间梁段的最大弯矩。

答案：支点G的反力为4.5 kN，中间梁段的最大弯矩为2.25 kN·m。

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。

结构力学试题答案结构力学是一门研究结构受力和变形规律的学科，对于工程领域的学生来说，掌握这门学科的知识至关重要。

以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。

一、选择题1、关于静定结构的内力，下列说法正确的是（）A 内力与杆件的材料性质无关B 内力与杆件的截面形状无关C 内力与结构所受的荷载有关D 以上都对答案：D解析：静定结构的内力只与结构的几何形状、约束条件和所受荷载有关，而与杆件的材料性质和截面形状无关。

2、图示刚架，支座 A 发生竖向位移 a，支座 B 发生水平位移 b，不计杆件的轴向变形，利用单位荷载法求 C 点的竖向位移时，应在 C 点施加的单位力是（）A 竖向单位集中力B 水平单位集中力C 顺时针单位集中力偶D 逆时针单位集中力偶答案：A解析：要求 C 点的竖向位移，应在 C 点施加竖向单位集中力。

3、力法的基本未知量是（）A 多余约束力B 广义位移C 结点位移D 杆件内力答案：A解析：力法是以多余约束力为基本未知量，将超静定结构转化为静定结构进行分析。

二、填空题1、平面桁架在计算杆件内力时，通常采用__________法。

答案：节点法、截面法解析：节点法是依次取桁架的节点为研究对象，利用平衡条件求出杆件内力；截面法是用一截面截取桁架的一部分作为研究对象，利用平衡条件求出杆件内力。

2、梁在集中力作用处，剪力图发生__________，弯矩图发生__________。

答案：突变、转折解析：集中力会使剪力发生突变，弯矩发生转折。

3、结构的稳定性是指结构在__________作用下，保持其原有平衡状态的能力。

答案：微小干扰解析：稳定性指结构在微小干扰作用下不发生显著的变形或失去平衡。

三、计算题1、图示简支梁，受均布荷载 q 作用，跨度为 l ，求支座 A、B 的反力。

解：对整体进行受力分析，由平衡方程∑Fy ＝ 0 可得：RA ＋ RB ql ＝ 0 （1）对 A 点取矩，由∑MA ＝ 0 可得：RB × l ql × l/2 ＝ 0 （2）联立（1）（2）解得：RA ＝ ql/2 ，RB ＝ ql/22、用力法计算图示超静定梁，EI 为常数。

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。

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。

一选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1.大多数民用建筑工程中的杆件结构是（ A ）A．梁和刚架B．挡土墙C．桁架 D．蓄水池2.（ B ）可以作为结构A．瞬变体系B．几何不变体系C．有多余约束的可变体系D．自由度小于零的体系3.不属于画梁结构Q图的控制载面是（ A ）A．力偶作用面B．集中力作用面C．均布荷载的始截面 D．均布荷载的末截面4.画刚架内力图的步骤顺序是（ D ）A．校核内力图利用微分关系和叠加关系作杆内力图求支座反力求各杆杆端内力B．求支座反力求各杆杆端内力校核内力图利用微分关系和叠加关系作杆内力图C．求各杆杆端内力求支座反力校核内力图利用微分关系和叠加关系作杆内力图D．求支座反力求各杆杆端内力利用微分关系和叠加关系作杆内力图校核内力图5.合理拱轴线的概念是（ C ）A．N=0 B．M=0C．M=0 ，Q=0 D．M=0 ，Q=0，N=06.（ A ）不称为性线变形体系的互等定理A．功能互等定理B．功的互等定理C．位移互等定理D．反力互等定理7. 超静定次数不可以用（ D ）方法求取A．求多余未知力个数 B.求结构自由度数C. 撤除多余约束D.分析外载形式8.（ C ）不是位移法的三要素A．基本未知量 B.基本体系C.基本参数D.基本方程9. 载常数是利用（ D ）求出来的A．位移法 B.叠加法C.图乘法D.力法10.力矩分配法的主要步骤顺序是（ C ）A．分配与传递叠加求杆端弯矩求分配系数求固端弯矩B. 分配与传递叠加求杆端弯矩求固端弯矩求分配系数C. 求固端弯矩求固端弯矩分配与传递叠加求杆端弯矩D. 求固端弯矩求固端弯矩叠加求杆端弯矩分配与传递11.结构力学中主要研究的对象是（ D ）。

A.单个杆件B. 板壳C. 实体D. 杆系结构12. 以下（ D ）不可以看成一个刚片。

A．单个杆件 B. 某一个几何不变的部分C．地基 D. 某一几何可变的部分13. 静定结构因支座移动，（ B ）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14. 结构的计算校核不包含有（ B ）。