东南大学期末结构力学复习题及答案

1、 结构力学复习题一、填空题。1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 ,主要承受轴力的是 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 5、一个简单铰相当于6、静定多跨梁包括 部分,内力计算从7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于二、判断改错题。1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。 ( 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。 ( 3、力法的基本体系必须是静定的。 ( 4、任何三铰拱的合

2、理拱轴都是二次抛物线。 ( 5、图乘法可以用来计算曲杆。 ( 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。 ( 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。 ( 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。 ( 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。 ( 三、选择题。1、图示结构中当改变 B 点链杆方向(不能通过 A 铰时,对该梁的影响是( A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化2、图示桁架中的零杆为( A 、 DC, EC, DE, DF, EF B 、 DE, DF, EFC 、 AF , BF, DE, DF, EF D 、 DC

3、, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中 A 支座的反力 H A 、 PB 、 2P -C 、 P -2D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为( A 、 CH BI DG , , B 、 BI AB BG DC DG DE , , , , , C 、 AJ BI BG , , D 、 BI BG CF , , 5、静定结构因支座移动, ( 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6 力法方程为( A 、 =+a cXB 、 =-a cX C 、 -=+a cX D 、 -=-acX7、下图所示平面杆件体系为( A 、几何不变

4、,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系 8、图示梁中的轴力( A 、全部为拉力 B 、为零 C 、全部为压力 3D 、部分为拉力,部分为压力9、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 、结构必须是静定的七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面 C 的弯矩(用其它方法不得分 。 九、用位移法计算图示超静定结构,并画出 M 图。十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构,并画出 M 图。十一、计算图示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。十二、下图所示超静定刚架支座 A 产生

5、逆时针转角刚架并画出 M 图。十三、用位移法计算下图所示超静定刚架,并画出 M 图。 一、填空题1. 梁 刚架 拱 桁架2.3. 三刚片法则4. 结构 杆件结构 板壳结构 实体结构5. 26. 基本 附属 附属7. 移动 转动 力 力矩8. 3二、判断改错题。1. (× 。在“三个铰”前加“不共线的” ;或改“必”为“不一定”2. (× 。 “会”改为“不会” 。3. (× 。 “必须”改为“不一定” 。4. (× 。 “都”改为“不一定” ;或改“任何”为“坚向均布载作用下” ,去掉“都” 。5. (× 。 “可以”改为“不能”6. ( 。7

6、. (× 。 “只有附属部分”改为“基本部分和附属部分” ;8. ( 。9. ( 。三、选择题。1. (D 2. (B 3. (B 4. (B 5. (B 6. (C 5 67. (B 8. (C 9. (B 四、分析如下:D E 刚片(1分6个联系 刚片(1分 (1分 3作为刚片 (1分(1分铰 F 、 C 处个多余联系。(1分 菌根链杆 (2分 五 、解:先以整体为对象求竖直支反力,:Y B ×8+12×4-8×8×4=0(1分(1分 M C =0: Y B ×4-12×4=XB ×8=0 X B +7KN (

7、1分 X=0:-12-X B -S CJ -S CK Sin45°=0 Y=0: Y B +SCK C OS 45°=0解得 S CK =-36.764KN(压 , S CJ =7KN (2分 再以结点 K 为对象,受力如图,7六 、解:此结构为一次超静定,取图示基本结构:N 1,M P 和 M1如下图所示: EI 375. 120= (2分 (1分 +=+=25. 1625. 53325. 132225. 1132(1111EI li EA N N ds EI M M pP P =EI1875. 42 (2分 KN PX 35. 081111-=-=(压 (1分122QA

8、 l += (2分QA lEIQA l EI M AG 22/= (1分 QA lEIM M AG GA2-=-= (1分由平衡条件:=AG M (1分8EIql QA 723=(1分36, 9, 36222ql M M ql M ql M GA AG CA AC=-=-= (1分 EIll EI EI M S =121212111 (2分 24221ql l q l l l EI ds EI M M p P =+= (3分 24811121ql p X -=-= (1分因此原结构的 M 图为: 9九、 解:位移法基本未知量为横梁 CD 向右侧移, (1分104384204426+-=+-=E

9、I EI M CA (2分 104384204426-=-=EI EI M AC (2分 -=-=EI EI M BD163443 (1分 AC 的受力如左图: 0220=+AC CA M10- (1分 =EI 643 (1分将横梁 CD 作为隔离体取出,受力如下图, EI13320= (1分M KN EI EI M CA . 13110101332043-=+-=M KN EI EI M AC . 13370101332043-=-=M KN EI EI M BD . 131613320163-=-=结构的 M 图如下: 10 十、 解:为单结点 B 力矩分配, M KN M BD. 202

10、10-=-=32644, 6233EIEI i S EI EI i S BC BC BA BA = (2分 4. 06. 01, 6. 032=-=+=BC BAM EIEI M (2分MKN MFBA. 278662= (2分故原结构 M 图为:十一、 解:由对称性知支座反力KN R R B A 4281= (1分E S DE = 4 KN （1 分） 再将节点 D 取出，受力如下图如示， S X = 0 : S DE - S AD Sin 45 ° = 0 S Y = 0 : S DF - S AD Cos 45 ° = 0 （1 分） （1 分） （2 分） 解得 S

11、 AD = 5 . 656 KN , S DF = - 4 KN （压） （2 分） （1 分） 由对称性知 S EG = S DF = 4 KN (压， S EB = S AD = 5 . 656 KN 梁式杆的引起弯矩阵的载荷有： （1 分） 因此梁式杆的弯矩图如下： （1 分） M 图（KN.m） 十二、解：此结构为一次超静定，取基本结构为： M 图（KN.m (1 分 M P 与 M 1分别如下 ， 11 d 11 = ò M 2 1 ds = 1 EI ( a´a 2 ´ 2 3 a + a ´ a ´ a = 4a 3 EI 3 E

12、I （2 分） qa D1 p = 2 ò M P M 1 ds = 1 EI (- qa 2 2 ´a ´ 2 ´a´a - 2 2 3 a + 2 3 ´a´ qa 8 2 ´ a 2 = - 5 qa 8 EI 4 EI （2 分） D 1Q = - S R i C i = - ( 0 ´ 0 + 1 ´ 0 - a ´ Q = aQ d 11 X 1 + D 1 p = D A10 = - C （1 分） （2 分） X1 = 15 32 qa - 3 EI 4a 3 ( C + aQ （1 分） 该结构弯矩图为： （2 分） 十三、解：位移法基本未知量为横梁 BD 向左侧移, M M M AB = M = M BA = -6i = -6i D l D l (2 分 i = - （3 分） EI l BE EB = 6i D l CD = - 3i M M AB D l + M l （1 分） BA Q BA = Q DC = = 12 i D l 2 （1 分） （1 分） 12 CD = 3i D l 2 l Q BE = M BE + M