山东科大结构力学期末复习题及参考答案

复习思考题一

一、单选题（每题2分，共20分）

1、计算自由度WS0是保证体系几何不变的（）条件。

A.必要B.充分C.非必要D.必要和充分

2、下图所示的体系是（）。

A.无多余约束的几何不变体系B.有多余约束的几何不变体系

C.几何瞬变体系D.几何可变体系，但不是几何瞬变体系。

3、卜.图所示桁架内力为零的杆件（支座链杆除外）数量是（）。

A.2

3IT

3IT

4、下图所示对称结构在对称荷载作用下取半边结构计算时，其等代结构为

图（）o

5、关于位移法，以下说法正确的是（）。

A.既可解静定结构，也可解超静定结构B.只能解超静定结构

C.只能解平面刚架D.只能解静定结构

6、图示结构位移法最少未知量个数为（）o

IO

力,力,

A.1B.2C.3D.4

7、超静定结构影响线的外形为)o

A.一定为曲线B.一定为折线

C.可能为曲线，也可能为直线D.一定为直线

8、图a结构的最后弯矩图为（)o

A.图(b)B.图(c)C.图(d)D渚R不对

9、图示体系为（

A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束

C.几何常变D.儿何瞬变

10、图示梁A点的移向位移为（

后

,1/2.1/2

A.F//(24£/)B.FpP/Q6EI)

C.5£7/(96£7)D.5d/(48劭

二、判断题（每题3分，共15分）

1、从几何组成分析上来看，超静定结构和静定结构的区别是有无多余约束。

（）

2、除荷载外，其池因素例如温度变化、支座位移等会使超静定结构产生位

移，因而也就有可能使静定结构产生内力。（）

3、图乘法可以用来计算曲杆。（）

4、虚功原理适用于刚体或变形体系。（）

5、力法和位移法中的基本结构为超静定结构。（）

三、问答题（每题5分，共20分）

1、结构力学的任务。

2、绘制结构内力图的一般步骤。

3、什么是组合结沟，组合结构的受力特点是什么？

4、线弹性结构的四个互等定理。

四、分析计算题（共45分）

2、如下图所示结构，E/二常数，若要使8点的水平位移为零，则答应为多少？

（10分）

2

复习思考题一答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1、A2、B3、C4、A5、A

6、B7、C8、A9、A10、C

二、判断题（每题3分，共15分）

1、N2>x3、x4、75sx

三、问答题（每题5分，共20分）

1、（1）研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移计算。（2）研究结构

的稳定计算，以及动力荷载作用下结构的动力反应。（3）研究结构的组成规则

和合理形式等问题。

2、（1）求反力（悬臂梁可不求反力）。（2）分段。凡外力不连续点均应

作为分段点。（3）定点。根据各段梁的内力图形状，选定所需的控制截面，用

截面法求出这些截面的内力值，并在内力图的基线上用竖标绘出。（4）连线。

根据各段梁的内力图形状，将其控制点以直线或曲线相连。

3、组合结构是指由链杆和受弯杆件混合组成的结构。其中链杆只受轴力，

受弯构件则同时还受有弯矩和剪力。

4、（1）功的互等定理；（2）位移互等定理；（3）反力互等定理；（4）

反力位移互等定理。

四、分析计算题（共45分）

1、答案：有1个多余约束的几何不变体系

2、答案：20/3

3、答案：（1）求支座反力：4=8楸~）&二僚哂隈=】函1）

（2）作M图、Q图。

Q(KN)

4、答案：力法典型方程

在因+"+4P=（）

%X[+S22X1+4P=o

+-x-xO.5x-xO.5

2332EI

31

4E/

\（\IFJ2\\

------X—X——X—X—

4P=E7123332j54EI

复习思考题二

一、单选题（每题2分，共20分）

1、三个刚片每两个刚片之间由一个较相连接构成的体系是（）。

A.几何可变体系B.几何不变体系

C.瞬变体系D.体系的组成不确定

2、下图所示刚架超静定次数为（）

3、下图所示桁架的零杆数目为（）。

4、下列图乘正确的是（）

5、下图所示刚架结点8的弯矩MH的值是（）。

A.qH,外侧受拉B.^2,内侧受拉C.华，内侧受拉D,牛，内侧受拉

BD

6.在位移法中，将较接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基木未知

量（）。

A.绝对不可B.一定条件下可以C.可以，但不必D.必须

7、图示体系为（）。

A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束

C.几何常变D.几何瞬变

8、静定结构在温度变化作用下（）。

A.不产生变形也不产生内力B.产生变形但不产生内力

C.既产生变形也产生内力D.产生内力但不产生变形

9、图示带拉杆的三钱拱，顶较C约束的水平分量为（）。

A.IOkNB.15kNC.2（）kND.3（）kN

10、悬臂梁支座截面弯矩影响线的形状应该是（）o

ABC

二、判断题（每题3分，共15分）

1、几何不变体系都为静定结构。（）

2、对静定结构，支座移动或温度改变会产生内力。（）

3、位移计算时，虚拟单位广义力的原则是使外力功的值恰好等于所求位移。

（）

4、拱结构是指杆轴为曲线的结构。（）

5、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。（）

三、问答题（每题5分，共20分）

1、几何不变体系的三个基本组成规则。

2、静定平面桁架的基本假定。

3、支座的类型。

4、图乘法的适用条件0

四、分析计算题（共45分）

1.对下图所示结构的几何组成进行分析。（10分）

2、作下图所示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。

（本题10分）

3、绘制下图所示刚架弯矩图。（10分）

4、用力法绘下图所示弯矩图，q=9KN/m，各杆EI相同。（15分）

工4

6

H

b

复习思考题二答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1、D2、A3、C4、B5、D

6、C7、C8、B9、D10、B

二、判断题（每题3分，共15分）

1、x2、x3、V4、x5、x

三、问答题（每题5分，共20分）

1、答案：（1）三刚片规则：三个刚片用三个钱两两相连，且三个钱不在同

一直线上，则组成的体系是几何不变体系，并且无多余约束。（2）二元体规则：

在一个刚片上增加一个二元体，仍为几何不变体系，而且没有多余联系。（3）

两刚片规则：两个刚片用一个钱和一根不通过此钱的链杆相联，为几何不变体系，

而且没有多余联系。

2、答案：（1）各结点都是无摩擦的理想较。（2）各杆轴都是直线，并在同

一平面内通过钱的中心。（3）荷载只作用在结点上并在桁架的平面内。

3、答案：（1）活动较支座；（2）固定较支座；（3）固定支座；（4）滑动支

座。

4、答案：（1）杆轴为直杆；（2）E/二常数：（3）单位荷载和外部荷载作

用的弯矩图中至少有一个是直线图形。

四、分析计算题（共45分）

1、答案：有1个多余约束的几何不变体系

2、答案：该体系为无多约束的儿何不变体系。

丽心

~T~Fp

FN尸-FP；FN2=°。

3、答案：可以采用少求或不求反力绘制弯矩图。

（1）MCD=30X2=60kN-m（）,MBF=MFB=0,MGF=0,MFG=40X1=40kN-m

（0

根据刚节点F的平衡关系，得到MFE=40kN-mO,

取石尸段为隔离体，根据》V/E=0，得至lJ“M=40kN-m（』）,

根据刚节点E的平衡关系，得到MEc=40kN・m（八），

（2）根据结构整体£凡=0,得到支座反力Fm=30kN（―）

因此,MAC=0

取AC段为隔离体，根据ZMc=0,得到MM=180kN・m（亡）,

根据刚节点C的平衡关系，得至l」Mb=240kN-m（八）。

绘制弯矩图，如下图所示。

4、答案：（1）确定2次超静定结构，确定基本体系。

（2）力法方程为

611x1+d12x2+d13x34-Alp=0

X

621Xj+6222+623X3+A2P=0

（3）作单位荷载弯矩图、荷载弯矩图

4求解

=_

=128/3EZ,3n=216/EI,J12=<^2148/£Z,zl1P=288/£Z,A2P=0

Xi=-9kN,工=2-A；/9=-2kN

5.叠加法作弯矩图。

复习思考题三

一、单选题（每题2分，共20分）

1、由于静定结构内力仅由平衡条件决定，故在温度改变作用下静定结构将

（）o

A.产生内力B.不产生内力

C.产生内力和位移D.不产生内力和位移

2、位移计算时，虚拟单位广义力的原则是使外力功的值恰好等于（）。

A.lkNB.lkNmC.所求内力值D.所求位移值

3、下图所示体系的计算自由度为（）。

A.OB.lC.-lD.-2

4、下图所示桁架的零杆数目为（）。

5、用力法解下图所示结构的未知量个数为（：）。

A.5个B.6个C.9个D.12个

4

6、两个刚片由三根链杆相连所组成的体系是（)0

A.几何不变体系B.几何常变体系

C.几何瞬变体系D.不变、常变、瞬变都有可能

7、三被拱在竖向荷载作用下，当拱高f变小时，水平推力H（）。

A.变小B.变大C.不变D.变小、变大、不变都有可能

8、在力矩分配法中，等截面直杆的力矩传递系数决定于杆件（）o

A.所受荷载B.截面抗弯刚度

C.长度D.远端约束形式

9、图示结构的超静定次数是（）。

二、判断题（每题3分，共15分）

1、三刚片用三个较两两相联必成为几何不变体系。（）

2、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。（）

3、力法的基本体系必须是静定的。（）

4、静定结构的影响线全部都由直线段组成。（）

5、瞬变体系的计算自由度一定为零。（）

三、分析题（每题5分，共20分）

1、下图所示桁架，试计算I、2杆的轴力。

2、下图所示桁架结构，分析零杆的数目（支座链杆除外）。

四、计算题（共45分）

1、作下图所示结构的M图。（本题15分）

2、求下图所示结点C的水平位移，设各杆E4相同。（本题15分）

3、用力法计算下图所示结构，并作弯矩图。（15分）

复习思考题三答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1、B2、D3、D4、B5、C

6、D7、B8、D9、B10、A

二、判断题（每题3分，共15分）

1、x2、x3、x4^V5、x

三、分析题（每题5分，共2（）分）

1、答案：都为0

2、答案：6

3、答案：10次

4、答案：

四、分析计算题（共45分）

1、答案：（1）求支座反力：吊=献（一）力品=5球/4(T)

（2）作弯矩图：

2、答案:由E"<=0,得及Q=P（T）

由£刀=0,得M=P（J）

由E?=0,得〃=P(1)

在c处虚设单位力，求出各杆轴力如图所示:

c=-EA=-EA

(1+2y[l)pa

EA

3、解：图示结构为一次超静定结构，列力法方程：＜51rxi+Ai/=。。

取基本结构如下图:

计算其系数及自由项为:

用犬■瓦1n匕4石,8*2n卜而128“.-访1*(2孙2卜\-而64

超y里=0%=加

3EI13EI解得：12

杆端弯矩：M=MX\+Mp

h/f-n=4x—+0=2WmA/QJ=4x-+0=2〃

Mic-U,2，2,必c=n。

A

M图

复习思考题四

一、单选题（每题2分，共20分）

1、联结三个刚片的钱结点，相当的约束个数为（）o

A.2B.3C.4D.5

2、下图所示刚架超静定次数为（）o

A.lB.2C.3D.4

X4

3、下图所示桁架中的零杆为（）。

A.DC,EC,DL。DF,EFB.DE,DF,EF

C.AF,BF,DE,DF,EFD.DC,EC,AF,BF

lFI

4、下图所示梁中,BC段的剪力为（）。

A.PB.OC.lD.-P

物BC»K

L

5、如下图所示对称结构，若取半边结构进行计算，其形式为（）。

A.4B.5C.6D.7

7、图示排架，CD柱的柱端弯矩Ms的值为（）。

A.-P/B.-P/C.-PID.PI

432

8、图示体系为（）。

A.无多余约束的几何不变体系B.有多余约束的几何不变体系

C.瞬变体系D.常变体系

9、图示结构，若将均布荷载q用其合力4/代替（如虚线所示），则所产生

的反力（）。

A.都发生变化

B.都不发生变化

C.水平反力发生变化，竖向反力不变

D.竖向反力发生变化，水平反力不变

10、图示结构，求A、B两截面的相对转角时，所设相应单位荷载应为

（）。

A.一个作用在截面A的单位集中力偶

B.一个作用在截面B的单位集中力偶

C.分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相同

D.分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相反

二、判断题（每题3分，共15分）

1、有多余约束的体系一定是几何不变体系。（）

2、在具有一个自由度的体系上增加或减少一个二元体时，所得新体系的自

由度仍为1。（）

3、多跨静定梁若基本部分受力，则附属部分不会产生内力。（）

4、桁架结构中所有结点都为刚结点。（）

5、静定结构在荷载作用下，其全部反力和内力可由静力平衡条件求得，而

且数值是确定的。（）

三、分析题（每题5分，共2（）分）

1.对下图所示结构的几何组成进行分析。

2、下图所示对称结构，若取半边结构进行计算，试画出简化的结构。

3、对下图所示平面杆件体系作儿何组成分析。

4、如下图所示的结构在外力作用下，分析CD杆D端的剪力FQDC。

P

四、计算题（共45分）

1、求下图所示桁架杆1和杆2的轴力。（15分）

2、求下图图示结构工、8两截面的相对转角，口=常数。

（15分）

3、作下图所示三校刚架的内力图（弯矩图、轴力图、剪力图）。（15分）

3m3m

复习思考题四答案

一、单选题（每题4分，共20分）

1、C2、B3、B4、B5、A

6、D7、C8、A9、C10、D

二、判断题（每题3分，共15分）

1>x2、73、，4、x5、，

三、分析题（每题5分，共20分）

1、答案：有1个多余约束的几何不变体系

2、答案：

3、答案：具有四个多余约束的几何不变体系

4、答案：0

四、分析计算题（共45分）

1、答案：乂二后P/2&=p

2、答案：

图乘法得到:

。加=402/9皿

3、答案：（1）求支座反力

考虑整体平衡，由ZX=O,得到水平反力为：FXA=FXB，具体数值尚为未知。

再由ZMA=0,得到20x3x1.5+40-尸、/6=0,因止匕Fyli=21.7kN(])

再由EM/3=0,得到20X3X4.5-40-FVAX6=0,因此&*38.3kN(f)

20kN/m

FXA=38.3kN

3m

考虑。较左侧部份平衡，根据ZMc=0,得到38.3x3-20x3x1.5-FMX4=0,因

此

£.6.2kN(―),FXB=6.2kN(一)

(2)作内力图，求出各杆端的内力然后连线成图。

图(kN)

383

尸N图(kN)

复习思考题五

一、单选题（每题2分，共20分）

1、下图所示体系是（）。

A.无多余约束的几何不变体系B.瞬变体系

B.有无多余约束的几何不变体系D.常变体系

2、右图所示桁架中的零杆为（）。

A.DG,BI,CHB.DE,DG、DC、BG,AB,BI

C.BG,BI,AJD.CF,BG、BI

3、图乘法求位移的必要条件之一是（）o

A.结构可以分为等截面直杆B.单位荷载下的弯矩图为一直线

C.所有杆件的EI为常数且相同D.结构必须是静定的

4、静定结构在荷载作用下，其全部反力和内力（）。

A.不能只由平衡条件来确定，还必须考虑变形条件；

B.可由静力平衡条件求得，但数值有时是不确定的；

C.可由静力平衡条件求得，而且数值是确定的；

D.特殊情况下，才可由静力平衡条件唯一地确定。

5、下图所示结构超静定次数为（）。

A.7B.8C.9D.1()

A

B

*77777*77777g////

6、将图中较A撤去，相当于撤去的约束数目为（)o

A.2R.4C.6D.X

7、位移计算的图乘法可用于的结构为（）o

A.曲梁（曲杆）结构与变截面梁B.拱结构

C.任意平面杆件结构D.由等截面直杆组成的梁与刚架结构

8、图示排架在反对称荷载作用下，杆AB的轴力为（）o

ElEI

TTrTTf^77777

A.-2PB.-PC.OD.P

9、对于一个静定结构，下列说法错误的有哪些（）。

A.只有当荷载作用于结构时，才会产生内力

B.环境温度的变化，不会产生内力

C.杆件截面尺寸及截面形状的任意改变均不会引起内力改变

D.制造误差与支座沉降可能使得结构形状发生变化，因此可能产生内力

1（）、在温度改变的影响下，静定结构将（）。

A.有内力、有位移B.有内力、无位移

C.无内力、无位移D.无内力、有位移

二、判断题（每题3分，共15分）

1、几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。（)

2、在荷载作用下，刚架和梁的位移主要是由于各杆的弯曲变形引起。（）

3、超静定结构在荷载作用下的内力计算与各杆刚度相对值有关。（）

4、力法的基本体系是不唯一的，且可以是可变体系。（）

5、位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。（）

三、分析题（每题5分，共20分）

1、对下图所示体系进行机动性分析。

2、试分析如图4所示结构中杆BF的轴力。

3.试分析下图所示结构超静定次数。

B

A

4.试分析图3所示桁架的零杆数目（不含支座链杆）。

四、计算题（共45分）

1、计算下图所示桁架的杆1、