结构力学试题及答案汇总（完整版）

1 院（系）建筑工程系班级学号三明学院姓名. 密封线内不要答题密封线内不要答题结构力学试题答案汇总 一 、选择 题 (每 小题 3 分 ,共 18 分 ) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ A ） 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 。 （第 1题） （第 4题） 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 ， 会 产 生 ： （ C ） 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： （ B ） 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 ： （ D ） A. 6； B. 7； C. 8； D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 ： （ A ） 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 ： （ C ） 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 。 2 二、填空题（ 每题 3 分 ,共 9 分 ） 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 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 _ 面 的 _剪力 _ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 B 端 的 转 动 刚 度 为 _分 配 系 数 为 _1/8 _, 传 递 系 数 为 _ 三、简答题（每题 5 分，共 10 分） 料物理性质是否相关？ 为什么？ 答：因为静定结构内力可仅由平衡方程求得，因此与杆件截面的几何性质无关，与材料物理性质也无关。 是什么？ 答：横坐标是单位移动荷载作用位置，纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时 物理量的影响系数值 。 四 、 计算分析题，写出主要解题步骤 (4 小题 ,共 63 分 ) 明理由），并求指定杆 1 和 2 的轴力。（本题 16 分） （本题 16 分） w=0 所以 本体系为无多约束的几何不变体系。（ 4 分） （ 6 分）； 6 分）。 图 示 结 构 的 M 图 。 （本题 15 分） 3 （ 1） （ 2） 图 示 结 构 、 两 截 面 的 相 对 转 角， 常 数 。 （本题 16分） （ 3） （ 4） 4. 用 位 移 法 计 算 图 示 结 构 ， 并 作 M 图 ， E = 常 数 。 （本题 16 分） 三 、 计算分析题，写出主要解题步骤 (4 小题 ,共 63 分 ) （本题 15 分） 2. （ 5 分） 杆 （各 3分）；杆 （ 3分） 4 （本题 16 分） 3. （ 4 分 ） （ 4 分） （ 8 分 ） （本题 16 分） 4. 5 试卷 1 一、是非题 （每题 2分，共 10分） 1功的互等定理仅适用于线性变形体系。 ( ) 2. 对图 2 中 a 图所示桁架用力法计算时，取图 b 作为基本体系 (杆 去掉 ),则 其典型方程为： 。 （ ） 图 2 图 3 3图 3 所示梁在一组移动荷载组作用下，使截面 K 产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图（ a）所示。 （ ） 4. 图示结构用位移法求解时，基本未知量数目为 3，用力法求解，则基本未知量 数目为 5。 （ ） 5. 位移法典型方程的右端项一定为零。 （ ） 二、填空题 （共 18分） 1 图 1 所示体系是 _几何不变 _体系，它有 _0_个多余 约束。 （ 4 分） 6 图 1 图 2 2图 2 所示桁架杆 1 的内力为 。（ 4 分） 3力法方程中柔度系数 代表 ，自由项代表 。（ 4 分） 4已知荷载作用下结构的 M 图如图所示，画出其剪力图。 （ 6 分） 图 4 M 图 Q 图 三、作图示结构的 M、 Q 图。 d=2m。（ 20 分） 7 四、 用力法计算，并作图示对称结构 M 图。 数。（ 20分） 五、 用位移法计算图示刚架，并画出 M 图。（ 20 分） 六、作图示梁的 的影响线，并利用影响线求给定荷载作用下的值。 (12 分 ) 8 课程名称：结构力学 I（样卷解答） 考试班级： 土木 02（ 1、 2、 3、水建） 一、是非题 （每题 2分，共 10分） 1 ( ) 2. ( ) 3 ( ) 4 ( ) 5 ( ) 二、填空题 （共 18分） 1 _几何不变体系 （ 3 分）， 0 （ 1 分） 2 0 （ 4 分） 3 基本结构在 1用下产生的沿 位移 （ 2 分） 基本结构在仅荷载作用下产生的沿 位移 （ 2 分） 45 q l / 8 3 q l / 8 （ 6 分） 正负号各 1 分 三、 （ 20 分） 支座反力 20 10 20 10 每个图形 10 分，每根杆 2 分 9 40 1 2 0 1 0 0 6 0 4 0 10 M 图 （ K N . m ） 2 0 10 1 0 2 0 2 0 1 0 2 0 10 Q 图 ( K N ) 每根杆符号错扣 1 分 四、 （ 20 分） q 半结构 （ 2 分） X 1 力 法 基 本 体 系 （ 3 分）力法方程 0 X （ 2 分） 10 M P 图 （ 2 分） X 1 =1 M 1 图 l （ 2 分） 系数： ;3/2 311 （ 2 分） ;24/4 （ 2 分） 解得： 16/1 （ 1 分） 最后弯矩图 M 图 q 1 6 3q 3 2 q 1 6 3q 3 2 （ 4 分） 选择其它基本体系可参照以上给分。 五、 （ 20 分） 11Z 1 P 基本体系 Z 2 图 Z = 13 3 分 ） （ 2 分 ） 图 M Z 2 = 1 i l l i 2 6 3 M 图 ( P l /304) 15 40 15 30 82 （ 4 分 ） （ 2分 ） 2 分 ） 011 , 2112 , , 15222 l 652 , 01 , （ 6分 ） 016515606102121 1 分 ） 12 1 2159 1 2252231 ( 1 分 ) 最后弯矩图 六、 （ 12 分） 1 m 1 m D E F G M B 影响线 C 1 m + A B （ 7分） （ 5 分） 试卷 2 一、选择题（本题共五题，每题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。把所选项前的编号填在括号内） 一、选择题 答案： 1、 2、 3、 4、 5、 1、图 1 所示的体系是（ ） 无多余约束的几何不变体系； 有多余约束的几何不变体系； 几何瞬变体系； 几何可变体系，但不是几何瞬变体系。 13图 1 2、如图 2 所示的结构在外力作用下， 端的剪力 （ ） 图 2 3、如图 3所示结构，若支座 该结构将（ ） 不产生位移； 产生内力； 不产生内力； 产生变形。 14图 3 4、用力法解图 4 所示结构的未知量个数为（ ） 5个； 6个； 9个； 12个； 图 4 5、位移法方程的实质是 （ ） 平衡方程； 位移方程； 物理方程； 平衡方程与位移方程。 二、填空题（本题共 5 题，每题 4 分，共 20 分。把正确的答案填在题中横线上） 二、填空题 1、 微小 、 几何 、 瞬变 2、 12 3、 实际荷载 ， 虚加的单位力 154、 位移 、 方向上的位移 5、 4 、 2 1、原为几何可变体系，经 微小 位移后又成为几何不变的体系称为 瞬变 体系。 2、如图 5所示桁架中的零杆 15 根。 图 5 3、 用虚功原理导出计算结构在载荷作用下位移的单位载荷法时，其虚功方程 中的位移和变形是由 实际荷载 引起的，而作虚功的力是 虚功的单位力 及其产生的内力。 4、力法方程就其性质而言，属于 位移 方程，方程中的载荷项 表 示基本结构在载荷作用下沿 方向上的位移 。 5、图 6所示刚架，假定忽略所有杆件的轴向变形，按位移法求解时，有 4 个独立的角位移未知量和有 2 个独立的线位移未知量。 16图 6 三、计算题（共 60 分） 1、作图 7 示刚架弯矩、剪力图。 (15 分 ) 图 7 2、利用影响线求图 8 多跨静定梁 C 截面的弯矩值。（ 10 分） 图 8 173、求图 9多跨静定梁的 D 截面的竖向位移。 图 9 4、用力法解图 10 示刚架，并作刚架的最后弯矩图。 图 10 5、用位移法解图 11 示刚架，并绘刚架弯矩图。 18图 11 课程名称：函授本科结构力学（样卷解答） 一、选择题 1、 2、 3、 4、 5、 二、填空题 1、 微小 、 几何 、 瞬变 2、 12 3、 实际荷载 ， 虚加的单位力 4、 位移 、 方向上的位移 5、 4 、 2 三、计算题（共 60 分） 1、 作图 7 示刚架弯矩、剪力图。 (15 分 ) 19图 7 解：（ 1）求支反力（ 3 分） （ 2）作 图 （ 6分） （ 3）作 图 （ 6分） 202 、 利 用 影响 线求 图 8 多 跨静 定梁 C 截 面的 弯 矩值 。 （ 10 分）图 8 解：（ 1）作 影响线 （分） （ 2）求 （ 6 分） 21（下侧受拉） 3、求图 9 多跨静定梁的 D 截面的竖向位移。 图 9 22解： （同侧） （同侧） （异侧） 4、用力法解图 10 示刚架，并作刚架的最后弯矩图。 图 10 23解：（ 1）对称的 2 次超静定刚架 （ 2）取基本结构 如图 （ 3）利用对称性列力法方程 （ 3 分） （ 4）求 24将以上系数代入方程求解得： （ 7 分） （ 5）用 控制截面弯矩，作弯矩图 （ 5 分） （左侧受拉） （右侧受拉） （右侧受拉） （左侧受拉） 5、用位移法解图 11 示刚架，并绘刚架弯矩图。 25图 11 解：（ 1）确定位移法基本未知量为： 刚结点 C 的转角 ， 的水平位移 ， （ 2）加上附加约束形成位移法基本结构如图 （ 3） 列位移法方程 （ 2 分） 26（ 4）作 图，求 ， （ 5）令 作 图，求 27（ 6）令 作 图，求 28位移法方程是： 求得： （ 7）用 控制截面弯矩，作弯矩图 （左侧受拉） （右侧受拉） 土木建筑工程学院 函授 04 级土木工程（专科样卷） 29一、判断题 （每小题 2 分，共 8 分） 1两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合，而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。（ ） 2位移法以结点力为基本未知量。（ ） 3 n 次超静定结构，任意去掉 n 个多余约束均可作为力法基本结构。（ ） 4位移法的典型方程与力法的典型方程一样，都是变形协调方程。（ ） 答案： 1. ( ) 2.（ ） 3（ ） 4（ ） 二、单项选择题 （ 每题 4 分，共 16 分） 1（ B ） 2（ D ）（ B ） 3（ B ） 4（ A ） 三、填空题 （每题 4 分，共 16 分） 1 1 ， 2 ， 3 ， 2 。 2 。 3 由单位力 产生的沿 ， 由荷载产生的沿 。 4 多余未知力 ， 独立的结点位移 二、单项选择题 （每题 4 分，共 16 分） 1下图所示体系为（ ） （ A）几何可变体系 （ C）无多 余约束的几何不变体 （ B）瞬变体系 （ D）有多余约束的几何不变体 302 图示超静定结构，如果用力法求解，则基本未知量个数为（ ），如果用位移法求解，则基本未知量个数为（ ）。 A 1 个 B 2个 C 3个 D 5个 3 下列图乘正确的是（ ） 4下图所示虚拟力状态可求出（ ） （ A ） A ， B 两 点 的 相 对 线 位移 （ B） A， B 两点位移 （ C ） A ， B 两 截 面 的 相 对 转题 2 图( B )y 2( A )y 1 1( C ) 2 y 31动 （ D） A 点线位移 1 1 ， 2 ， 3 ， 2 。 2 。 3 由单位力 产生的沿 ， 由荷载产生的沿 。 4 多余未知力 ， 独立的结点位移 三、填空题 （每题 4 分，共 16 分） 1一根链杆有 1 个约束，一个铰支座有 2 个约束， 一个固定支座有 3 个约束，一个定向支撑 2 个约束。 2下图所示桁架中内力为零的杆 分别为 杆。 3力法方程中柔度系数 代表 由单位力 产生的沿 ， 自由项 代表 由荷载产生的沿 。 4力法以 多余未知力 为基本量， 位移法以 独立的结点位移 为基本量。 32四、作图题 （本题 15 分） 作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图 五、计算题 （本题 15 分） 求结点 C 的水平位移，设各杆 同。 六、计算题 （本题 15 分） 用力法计算图示结构，并作弯矩图。 33七、计算题 （本题 15 分） 用位移法计算图示结构，并作弯矩图。 土木建筑工程学院 函授 04 级土木工程（专科样卷解答） 一、判断题 （每小题 2 分，共 8 分） 1. ( ) 2.（ ） 3（ ） 4（ ） 二、单项选择题 （每题 4 分，共 16 分） 1（ B ） 2（ D ）（ B ） 3（ B ） 4（ A ） 34三、填空题 （每题 4 分，共 16 分） 1 1 ， 2 ， 3 ， 2 。 2 。 3 由单位力 产生的沿 ， 由荷载产生的沿 。 4 多余未知力 ， 独立的结点位移 四、作图题 （本题 15 分） 作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图 解：（ 1）求解支座反力 由 ，得 由 ，得 由 ，得 （ 2）作内力图 35五、计算题 （本题 15 分） 求结点 C 的水平位移，设各杆 同。 解：由 ，得 由 ，得 由 ，得 在 C 处虚设单位力，求出各杆轴力如图所示： 36EA 21( 六、计算题 （本题 15 分） 用力法计算图示结构，并作弯矩图。 解：图示结构为一次超静定结构，取基本结构如下图： 1 图 37计算其系数及自由项为： 图 图B 38列力法方程： 解得： 杆端弯矩： ， ， ， 七、计算题 （本题 15 分） 用位移法计算图示结构，并作弯矩图。 39解：（ 1）此刚架有一个角位移， 一个线位移 （ 2）杆端转角位移方程为： （ 3）取结点 B 为脱离体 由 ， ，得： （ 4）取 为脱离体 由 ， ， ，得： 40联立、求解，得： ， ， 广西大学 2004 年硕士研究生入学考试试卷 使用专业： 土木工程各专业 考试科目代码： 425 考试科目名称： 结构力学 请注意：答案必须写在答题纸上（写在 试卷上无效）。 一、填空题 （共 45分） 答案： 几何瞬变体系 （ 4 分）， 1 （ 1 分） 2 E、 5 分） 1图 1 所示体系是 _体系，它有 _个多余约束。（ 4 分） 41图 1 图 2 2图 2 所示桁架内力为零的杆件分别是 。（ 5 分） 3求图示桁架杆 1的内力 。 （ 5 分） 图 3 图 4 4图 4 中 a 图所示结构，取图 b 所示力法基本结构，则力法方程为 ，其中 。（ 6 分） 5 图示结构 A 端的剪力 为 _。（ 6 分） 42图 5 图 6 6 用先处理法求解如图所示结构（图中圆括号内数码为结点定位向量），则荷载向量 P = 。 （ 6 分） 7 图 7 所示结构 为常数，则 C 截面的弯矩为 。（ 5分）l /222知荷载作用下梁的 图如图 8 所示， 常数。截面 的转角= 。 (6 分 ) 43图 8 二、求图示结构在荷载作用下 C 点的竖向位移 （ 量）。 (20 分 ) 三、用力法计算，并绘图示结构的 M 图。 E=常数。（ 24 分） 四、用位移法作图示结构 M 图。 E=常数。 （ 26 分） 44五、作图示结构 、 的影响线，并利用影响线求图示结构在移动集中荷载作用下截面 K 弯矩的最大值（绝对值） ，已知 P=10 （ 15分） 六、图示体系， 数， ，梁中点作用简谐荷载 P(t)= t)，其中 ， 。求跨中振幅及最大挠度，并画出动力弯矩图。 （ 20 分） 一、填空题 （ 45分） 1 几何瞬变体系 （ 4 分）， 1 （ 1 分） 2 5 分） 3. （ 6 分） 4 （ 3 分） （ 3 分） 455 （ 6 分 ） 6. 5， 16 （ 6 分） 7 0 （ 5 分） 8. （ 6 分） 二、 (20 分 ) 9 分 6 分 （ 5 分） 三、 (24 分 ) 对称性应用及 基本体系 （ 6 分） 力法方程 （ 2 分） 图（ 2 分） 图（ 2 分）， M 图（ 6 分） 46(2 分 )， (2 分 )， (2 分 ) 最后弯矩图 四、 （ 26 分） 基本未知量、基本体系（ 4 分） 位移法基本方程： （ 2 分） （ 2 分） （ 2 分） （ 2 分） （ 6 分） （ 2 分） 最后弯矩图 （ 6 分） 五、 （ 18分） P=10 47的影响线 （ 5 分） 的影响线 （ 5分） （ 5 分） 六、 (20 分 ) 柔度系数： （ 3 分） 自振频率： 动力系数： （ 3 分） 振幅： （ 3 分） 最大挠度： 48（ 2 分） 动弯矩图 （ 3 分） 一、是非题 (将判断结果填入括弧：以 O 表示正确，以 X 表示错误 ) (本大题共 2小题，总计 10 分 ) 1、 (本小题 4分 ) 图示结构中 的轴力 。 ( ) 2、 (本小题 6分 ) 图示结构， m， _侧受拉， m。 49二、选择题 (将选中答案的字母填入括弧内 ) (本大题共 3小题，总计 14 分 ) 1、 (本小题 3分 ) 力法典型方程的物理意义是： A结构的平衡条件； B结点的平衡条件； C结构的变形协调条件 ； D结构的平衡条件及变形协调条件。 2、 (本小题 5分 ) 图示简支梁在所示移动荷载下截面 K 的最大弯矩值是： m; m; m; m。 ( ) 3、 (本小题 6分 ) 原结构及温度变化 下的 M 图如下所示。若材料的有关特性改为 50，且 ，以外侧受拉为正，则： A ； B ； C ； D 。 三、填充题 (将答案写在空格内 ) (本大题共 3小题，总计 14 分 ) 1、 (本小题 4分 ) 在 _的条件下，图示结构各杆弯矩为零。 2、 (本小题 5分 ) 图 a 和图 b 所示为结构的两个状态， R 与 间的关系为 _。 51(a)(b) 3、 (本小题 5分 ) 图示结构 常数，在给定荷载作用下， =_。 四、 (本大题 4分 ) 分析图示体系的几何组成。 五、 (本大题 4分 ) 根据位移法基本原理，草绘图示结构最后弯矩图形状为： 六、 (本大题 6分 ) 52图示状态一与状态二，试证明功的互等定理对于该情况不成立。 (a)第一状态 (b)第二状态 七、 (本大题 6分 ) 试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构。两根链杆 a 和 b 需考虑轴向变形。 八、 (本大题 7分 ) 求图示桁架杆 1 和杆 2 的轴力。 九、 (本大题 7分 ) 用位移法作图示结构的 M 图，已知 。 53十、 (本大题 10 分 ) 用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的 M 图。 数，不考虑链杆的轴向变形。 十一、 (本大题 18分 ) 试 用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。 数。 (计算二轮 ) 自测题一参考答案 一、是非题 (将判断结果填入括弧：以 O 表示正确，以 X 表示错误 ) (本大题共 2小题，总计 10 分 ) 1、 (本小题 4分 ) (X) (4 分 ) 2、 (本小题 6分 ) 5420，右 (3 分 ) 0 (3 分 ) 二、选择题 (将选中答案的字母填入括弧内 ) (本大题共 3小题，总计 14 分 ) 1、 (本小题 3分 ) (C) (3 分 ) 2、 (本小题 5分 ) (D) (5 分 ) 3、 (本小题 6分 ) (A) (6 分 ) 三、填充题 (将答案写在空格内 ) (本大题共 3小题，总计 14 分 ) 1、 (本小题 4分 ) 略去轴向变形影响。 (4 分 ) 2、 (本小题 5分 ) R (5 分 ) 3、 (本小题 5分 ) (5 分 ) 55四、 (本大题 4分 ) 几何不变，有一个多余约束。 (4 分 ) 五、 (本大题 4分 ) (4 分 ) 六、 (本大题 6分 ) T 12 ， (2 分 ) 而第二状态内力为零，故 ， (2 分 ) 故 T 1 (2 分 ) 七、 (本大题 6分 ) 基本未