结构力学-习题集(含)

1、。 结构力学课程习题集结构力学课程习题集 一、单选题 1. 弯矩图肯定发生突变的截面是（） 。 A.有集中力作用的截面； C.荷载为零的截面； B.剪力为零的截面； 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 C 4m4m2m 3kN/m A.12kN.m(下拉)； C.8kN.m(下拉)； B.3kN.m(上拉)； D.11kN.m(下拉)。 B.有变形，有位移，有内力； D.无变形，有位移，无内力。 D.3P。 3. 静定结构有变温时， （） 。 A.无变形，无位移，无内力； C.有变形，有位移，无内力； 4. 图示桁架 a 杆的内力是（）

2、 。 A.2P； P P B.2P； P C.3P； d a 3d 5. 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 P a P l= a6 P 6. 图示梁 A 点的竖向位移为（向下为正） （） 。 A.Pl3/(24EI)；B.Pl3/(16EI)；C.5Pl3/(96EI)；D.5Pl3/(48EI)。 -可编辑修改- 。 P 2EIEI l/ 2 A l/ 2 7. 静定结构的内力计算与（） 。 A.EI 无关；B.EI 相对值有关； C.EI 绝对值有关；D.E 无关，I 有关。 8. 图示桁架，零杆的数目为： （） 。

3、 A.5；B.10；C.15；D.20。 9. 图示结构的零杆数目为（） 。 A.5；B.6；C.7；D.8。 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（） 。 A.弯矩相同，剪力不同；B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同；D.弯矩不同，轴力不同。 PP 2 P P P 2P EIEI h EI EI 2EI EI ll ll 11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是（） 。 A.各杆可以绕结点结心自由转动；B.不变形； C.各杆之间的夹角可任意改变；D.各杆之间的夹角保持不变。 12. 若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上，附属部分上无荷载作用，则（ A.基本部分和附属部分

4、均有内力； B.基本部分有内力，附属部分没有内力； -可编辑修改- 。） 。 C.基本部分无内力，附属部分有内力； D.不经过计算，无法判断。 13. 图示桁架C杆的内力是（） 。 A.P； c P B.P/2； a a a C.P/2；D.0。 a a a 14. 用单位荷载法求两截面的相对转角时，所设单位荷载应是（） 。 A.一对大小相等方向相反的集中荷载； B.集中荷载； C.弯矩； D.一对大小相等方向相反的力偶。 15. 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、16. 一般在绘制影响线时，所施加的荷载是一个（） 。 A.集中力偶； B.指向不变的单位移动集中力； C.单位力偶； D.集中力。 17. 下图中各图乘结果正确的是（） 。 A. B. C. D. S=y 0 S=y+y 1122 S=y 0 S=y 0 18. 图示伸臂梁，支座左侧截面B的剪力影响线正确的是（） 。 -可编辑修改- 。 A. B. C. D. 19. 利用机动法作静定梁影响线的原理是（） 。 A.虚功原理；B.叠加原理；C.平衡条件；D.变形条件。 20. 图示伸臂梁的影响线为哪个量值的影响线（） 。 A. F左 B. F右 QA ； QA ；C. F QA ；D. F R

6、A 。 21. 图示结构，超静定次数为（） 。 A.9；B.12；C.15；D.20。 22. 力法方程中的系数 ki表示的是基本结构由（ ） 。 A.Xi产生的沿Xk方向的位移；B.Xi=1 产生的沿Xk方向的位移； C.Xi=1 产生的沿Xi方向的位移；D.Xk=1 产生的沿Xi方向的位移。 23. 对称结构在对称荷载作用下，其（） 。 A.弯矩图和轴力图对称，剪力图反对称，变形与位移对称； B.弯矩图和轴力图对称，剪力图对称；变形与位移反对称； C.弯矩图和轴力图对称，剪力图对称，变形与位移对称； D.弯矩图和轴力图对称，剪力图反对称，变形与位移反对称。 24. 力法的基本未知力是通过变

7、形协调条件确定的，而位移法基本未知量是通过（ 条件确定的。 A.平衡；B.物理；C.图乘法；D.变形协调。 25. 图示结构，超静定次数为（） 。 A4；B5；C6；D7。 -可编辑修改- ） 。 26. 图示结构的超静定次数为（） 。 A.3；B.4；C5；D6。 27. 打开连接三个刚片的复铰，相当于去掉（）个约束？ A.2；B.3；C.4；D.5。 C.轴力；D.转角。 28. 图示结构 C 截面不为零的是（） 。 A.竖向位移；B.弯矩； 29. 力法的基本未知量是（） 。 A.多余未知力；B.支座反力； C.独立的结点线位移； D.角位移。 30. 对于下图所示结构，下列论述正确的是

8、（） 。 A.A 点线位移为零； B.AB 杆无弯矩； C. AB 杆无剪力； D. AB 杆无轴力。 31. 位移法经典方程中主系数一定（） 。 A.等于零； B.大于零； C.小于零； D.大于等于零。 32. 在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量（） 。 A.绝对不可； B.可以，但不必； C.一定条件下可以； D.必须。 33. 计算刚架时，位移法的基本结构是（） 。 A.单跨静定梁的集合体； B.静定刚架； C.单跨超静定梁的集合体； D.超静定铰结体。 34. 在位移法基本方程中，kij代表（） 。 A.只有j=1 时，由于j=1 在附加约束 i 处产生的

9、约束力； B.只有i=1 时，由于i=1 在附加约束 j 处产生的约束力； -可编辑修改- 。 C.j=1 时，在附加约束 j 处产生的约束力； D.i=1 时，在附加约束 i 处产生的约束力。 35. 位移法的基本未知量是（） 。 A.支座反力； B.杆端弯矩； C.独立的结点位移； D.多余未知力。 二、判断题 36. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。 （） 37. 构成二元体的链杆可以是复链杆。 （） 38. 每一个无铰封闭框都有3 个多余约束。 （） 39. 如果体系的计算自由度等于其实际自由度，那么该体系没有多余约束。 （） 40. 若体系的计算自由度小于或等于零，则该体系一定是

10、几何不变体系。 （） 41. 对于静定结构， 改变材料的性质或者改变横截面的形状和尺寸， 不会改变其内力分布， 也不会改变其变形和位移。 （） 42. 下图所示两相同的对称刚架，承受的荷载不同，但二者的支座反力是相同的。（） P P 2P 43. 温度改变，支座移动和制造误差等因素在静定结构中均引起内力。 （） 44. 图示结构水平杆件的轴力和弯矩均为0。 （） 45. 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。 （） 46. 用机动法作得下图(a)所示结构Q b 左影响线如图(b)所示。 （） ( )a B Q B ( 左 ) ( )b 1 _ B Q B ( 左 ) -可编

11、辑修改- 。 47. 影响线的正负号仅表示实际的内力（或反力）与假设的方向是否一致。 （） 48. 静定结构指定量值的影响线总是由直线段组成的折线，折点位于铰结点和欲求截面 处。 （） 49. 荷载的临界位置必然有一集中力作用在影响线顶点， 若有一集中力作用在影响线顶点 也必为一荷载的临界位置。 （） 50. 一组集中移动荷载作用下，简支梁的绝对最大弯矩不可能出现在跨中截面。 （） 51. 力法的基本体系是不唯一的，且可以是可变体系。 （） 52. 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。 （ ） 53. 图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。 （） 54. 下图所示结

12、构的超静定次数是n=8。 （） 55. 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。 （ 56. 超静定结构在支座移动、温度变化影响下会产生内力。（） 57. 超静定结构中的杆端力矩只取决于杆端位移。 （） 58. 位移法的基本结构有多种选择。 （） 59. 位移法是计算超静定结构的基本方法，不能求解静定结构。 （ 60. 位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。 （） 三、计算题 1 61. 求下图所示刚架的弯矩图。 -可编辑修改- ） ） 。 D C q a B a A aa 62. 用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。 63. 请用叠加法作下图所示静定梁的M 图。 64

13、. 作图示三铰刚架的弯矩图。 65. 作图示刚架的弯矩图。 -可编辑修改- 。 四、计算题 2 LR66. 用机动法作下图中M E 、F QB 、F QB 的影响线。 Fp=1 A 1m1m E 2m B 2m C 2m D 67. 作图示结构M F 、F QF 的影响线。 L68. 用机动法作图示结构影响线M F ,F QB 。 R69. 用机动法作图示结构M C ,F QB 的影响线。 70. 作图示结构F QB 、M E 、F QE 的影响线。 -可编辑修改- 。 五、计算题 3 71. 用力法作下图所示刚架的弯矩图。 P C B A EI=常数 D l 72. 用力法求作下图所示刚架的

14、M 图。 ll 73. 利用力法计算图示结构，作弯矩图。 74. 用力法求作下图所示结构的M 图,EI=常数。 75. 用力法计算下图所示刚架，作M 图。 -可编辑修改- 。 六、几何构造分析 76. 77. 78. 79. 80. 81. -可编辑修改- 82. 83. 84. 85. 七、计算题 4 （略） 。 答案 -可编辑修改- 一、单选题 1. D 2. D 3. C 4. D 5. A 6. C 7. A 8. C 9. C 10. B 11. D 12. B 13. A 14. D 15. B 16. B 17. D 18. A 19. A 20. C 21. B 22. B 2

15、3. A 24. A 25. A 26. C 27. C 28. D 29. A 30. D 31. B 32. B 33. C 34. A 35. C 。 -可编辑修改- 二、判断题 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 三、计算题 1 61. 解： 。 -可编辑修改- 。 D 2qa2/3 2qa2/32qa2/3 C 2q(2a)/8=qa/22 q B FyB FxB FxA A FyA 取整体为研究对象，由M A 0，得 0

16、，得 2aF yB aF xB 2qa20 （1）(2 分) 取 BC 部分为研究对象，由 M C aF yB aF xB ，即FyB F xB （2）(2 分) 由(1)、(2)联立解得FxB 由 F yB 2 qa (2 分) 3 4 F2qa F 0 有解得 F qa(1 分)F 0 xAxB xxA 3 2 由Fy0有 F yA F yB 0 解得FyA FyB qa(1 分) 3 4 2 2 2 2 2 则M D 2aF yB aF xB qa qa qa （）(2 分) 333 弯矩图(3 分) 62. 解： （1）判断零杆（12 根） 。 （4 分） （2）节点法进行内力计算，结

17、果如图。每个内力3 分（3 39 分） 63. 解： -可编辑修改- 。 （7 分）（6 分） 64. 解：由M B 0，6F P 26F RA ，即F RA 由Fy0，F RB F RA 取 BE 部分为隔离体 F P（） （1 分） 2 F P（） （2 分） 2 M E 0，6F yB 6F RB 即F yB F P（） （2 分） 2 由F x 0得F yA F P（） （1 分） 2 故M DE M DA 6F yA 3F P （内侧受拉） （2 分） M CB M CE 6F yB 3F P （外侧受拉） （2 分） （3 分） 65. 解： （1）求支座反力。 对整体，由F x

18、0，F xA qa（） （2 分） M A 3 2 17 2 0，F RC aqa qa 0，F RC qa（） （2 分） 88 （2）求杆端弯矩。 M AB M DC 0（2 分） M BA M BC F xA a qa2（内侧受拉） （2 分） aaqa2 M CB M CD q（外侧受拉） （2 分） 248 -可编辑修改- 。 （3 分） 四、计算题 2 66. 解： （1）M C的影响线（4 分） 2/32 A 2/3 （2）F E BC 2/3 D L的影响线（4 QB 分） 1/3 E A B CD 2/3 1 R （2）F QB 的影响线（4 分） 1 1 AEBCD 67.

19、 解： （1）M F 的影响线（6 分） （2）FQF的影响线（6 分） -可编辑修改- 。 68. 解： M F影响线（6 分） L 影响线（6 分） F QB 69. 解： 响线（6 分） M c影 ,F QB RM c ,F QB 影响线（6 分） 70. 解： （1）F QB 的影响线。 （4 分） -可编辑修改- 。 M E 的影响线。 （4 分） （4 分）F QE 的影响线。 五、计算题 3 71. 解： （1）本结构为一次超静定结构，取基本体系如图（a）所示。 （2 分） （2）典型方程 11 X 1 1P 0（2 分） （3）绘制M P 、M 1 分别如图（b） 、 （c）所

20、示。 （3 分） P P 2Pl X1 基本体系 M P Pl Pl/8 （a）（b） l l X 1=1 M1 Pl/8 P （c）（d） （4）用图乘法求系数和自由项。 M 1 l3 3 4l3 11 l （2 分） EI 33EI -可编辑修改- 。 1 l222PlPl17Pl3 2 1P ()l 2Pl （2 分） EI 2336EI （5）解方程得X1 17P （1 分） 8 （6）利用M M 1X1 M P 绘制弯矩图如图（d）所示。 （2 分） 72. 解：1）选择基本体系（2 分） 这是一次超静定刚架，可去掉B 端水平约束，得到如下图所示的基本体系。 ql 2 C D A B

21、X1 2）列力法方程（2 分） 11 X 1 1 P 0 3）绘制基本体系的Mp 图和单位弯矩图，计算系数、自由项（6 分，Mp 图和单位弯矩图各 2 分，系数每个 1 分，结果错误得一半分） LL C D ql 8 ql 2 2 ql 2 C D 1 A B X1=1 M1 A B M p 11217l3 11 (l l l) 2 (l l l) EI232EI6EI 121 2 lql4 1p EI ( 3 8 ql l 2 ) 24EI 解方程得： X 1 1 ql 28 （1 分） 作 M 图：M M 1 X 1 M P （3 分） -可编辑修改- 。 73. 解： （2分） （3分）

22、 （1分） （2*4=8分） 74. 解：取基本体系如图 (2 分) -可编辑修改- 。 列力法基本方程： 1111 X X 1 1 1 1p p 0 0(2 分) AB l MM 1 1 图(1.5 分)MM p p 图(1.5 分) l l3 3ql ql4 4 1111 3 3EIEI (2 分) 1 1p p 8 8EIEI (2 分) 代入力法方程得X X 3 3ql ql 1 1 8 8 (1 分) ql ql2 2 8 8 A B ql ql2 2 1616 MM图(2 分) 75. 解： （1）选取基本体系如图（a）所示（2 分） （a） （2）列力法方程。 11X1 12 X

23、 2 1P 0（1 分） 21X1 22 X 2 2P 0（1 分） （3）分别作M P 、M 1 和M 2 图（1*3=3 分） （4）求系数和自由项。 -可编辑修改- 。 111 2 3qa215 1P ( aqa aaa) qa4（1 分） EI 3242EI 8 2P 11 2 1qa4 （1 分） ( qa aa ) EI 224EI 1124a3 （1 分） 11 ( aaaaaa) EI 233EI 112a3 （0.5 分） 22 ( aaa ) EI 233EI 11a3 （0.5 分） 12 21 ( aaa) EI 22EI 33 将上述数据代入基本方程得X 1 qa，X 2 qa（1 分） 728 （5）利用叠加法作弯矩图如图。 （2 分） 六、几何构造分析 76. 图中，刚片 AB、BE、DC 由不共线的三个铰 B、D、E 连接，组成一个大刚片，再和地 基基础用不相交也不全平行的三链杆相连，组成没有多余约束的几何不变体系(5 分)。 77. 如图所示的三个刚片通过不在同一直线上的A、 B、 C三个铰两两相连