结构力学
厦门大学网络教育2010-2011学年第二学期
《结构力学》复习题
一、填空题
1、计算组合结构的位移时可以只考虑弯曲变形的影响，即?=?
∑(M M EI s
P
/)d
。
（）
2、支座移动、温度改变引起的超静定结构内力与EI的绝对值大小无关。（）
3、用力法计算，校核最后内力图时只要满足平衡条件即可。（）
4、温度改变，支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。（）
5、在相同的荷载和跨度下，静定多跨梁的弯距比一串简支梁的弯距要大。（）
6、位移法是以某些结点位移作为基本未知数，先求位移，再据此求内力的一种结构分析的方法。（）
7、图示为单跨超静定梁的力法基本体系，其力法方程的系数δ11为l EA。（）
1
8、规定位移法的杆端弯矩正负号时，对杆端而言，以顺时针为正，对结点则以逆时针为正，这一规定也适合于杆端剪力的符号规定。（）
9、温度改变、支座位移、材料收缩和制造误差不会使静定结构产生内力，因而也不产生位移。（）
10、位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。（）
11、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。（）
12、移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。（）
二、单项选择题
1、绘制任一量值的影响线时，假定荷载是：（）
A．一个方向不变的单位移动荷载；B．移动荷载；
C．动力荷载；D．可动荷载。
2、图中取A 支座反力为力法的基本末知量 X 1(向上为正)，则X 1为：（ ）
A ．3P/16；
B ．4P/16；
C ．5P/16；
D ．不定，取决于EI 值。
l /2
l /2
3、图示结构的两个状态，位移互等δδ1221=，δ12和δ21的量纲为：（ ）
A ．长度；
B ．无量纲；
C ．长度/力；
D ．力/长度。
(1)
(2)
4、将桁架各杆抗拉(压)刚度EA 都乘以1/n ，则在荷载作用下各结点位移：（ ）
A ．都增加到原来的n 倍；
B ．都增加到原来的n 2
倍； C ．都增加到原来的n 倍；
D ．一部分增加，一部分减少。
5、静定结构在支座移动时，会产生：（ ）
A ．内力；
B ．应力；
C ．刚体位移；
D ．变形。
6、组合结构位移计算时：（ ）
A ．仅考虑弯矩作用；
B ．仅考虑轴力作用；
C ．考虑弯矩和剪力作用；
D ．考虑弯矩和轴力作用。 7、单位荷载作用在简支结间梁上，通过结点传递的主梁影响线，在各结点之间：（ ） A ．部分为直线，部分为曲线； B ．均为曲线；
C ．均为直线；
D ．竖标为零。
8、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。 9、在求图示结构的?CH 时，欲使计算最简便，所选用的虚拟力状态应是：（ ）
C
M 图
10、对某一无铰封闭图形最后弯矩图的校核，最简便的方法为：（ ）
A ．校核任一截面的相对水平位移；
B ．校核任一截面的相对转角；
C ．校核任一截面的绝对位移；
D ．校核任一截面的相对竖向位移。
11、在超静定结构计算中，一部分杆考虑弯曲变形，另一部分杆考虑轴向变形，则此结
构为：（ ）
A ．梁 ；
B ．桁架；
C ．横梁刚度为无限大的排架； D
．组合结构。 12、从位移法的计算方法来看，它：（ ）
A ．只能用于超静定结构；
B ．只能用于超静定结构中的刚架和连续梁；
C ．主要用于超静定结构，但也可以用于静定结构；
D ．只能用于超静定次数小于3的结构。
三、作图示结构的M 图。d = 4 m 。
d
四、求图示桁架中杆1、2的内力。
a
5/2
3
五、作图示结构的M 图，并求链杆的轴力。
六、试求图示刚架D 、E 两点的水平相对线位移 DE ，各杆EI =常数。
q
l
l
七、求图示刚架中Ｃ点的水平位移，ＥI ＝常数。
l/2八、求图示桁架a，b杆的轴力。
d d
结构力学名词解释整理
1. 框剪结构中剪力墙布置的三个原则： （1）沿结构单元的两个方向设置剪力墙，尽量做到分散、均匀、对称，使结构的质量中心和刚度中心尽量重合，防止在水平荷载的作用下，结构发生扭转。（2）在楼盖水平刚度急剧变化处，以及楼盖较大洞口的两侧，应设置剪力墙。（3）在同一方向各片剪力墙的抗侧刚度不应大小悬殊，以免水平地震作用过分集中到某一片剪力墙上。 2. 解决拱结构拱脚推力的三种方法： （1）推力由拉杆承受 （2）推力由侧面框架结构承受 （3）推力由基础直接承受 3. 变形体与刚体： （1）变形体固体在外力作用下会发生变形，包括物体尺寸的改变和形状的改变，这些固体称之为变形体。 （2）刚体刚体是一种理想化的力学模型，理论力学认为刚体是这样的物体，在力的作用下，其内部任意二点之间的距离始终保持不变。 4. 索膜结构的四种主要形式： 1)．双曲面单元结构 2)．类锥形单元结构． 3)．索弯顶结构 4)．桅杆斜拉结构 5. 先张法与后张法： （1）先张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之前进行的方法叫先张法。 （2）后张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之后，待混凝土达到一定的强度后再进行的方法叫后张法。 6. 端承桩与摩擦桩： （1）端承桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多的桩。 （2）摩擦桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多的桩。 7. 钢骨混凝土结构的优点： （1）钢筋混凝土与型钢共同受力 （2）与全钢结构相比，可节约钢材1/3左右： （3）型钢外包的钢筋混凝土不仅可以取代防腐，防火材料，而且更耐久，可节省经常性维护费用。 （4）可用于钢结构和钢筋混凝土结构各种结构体系中。 8.筒体结构类型5种： 实腹筒、框筒、桁架筒、筒中筒、筒束
结构力学一二三汇总
《结构力学一》模拟卷 一 填空题 1 几何不变体系的自由度等于零；平面中一个刚片的自由度为三个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载，其内力图形状为：弯矩图为 弧线；剪力图为斜线。 3 静定多跨梁在几何构造上，首先固定的部分为基本部分；接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为：悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的荷载；在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下，合理拱轴线为抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移，静定结构在支座移动作用下产生 刚体 位移；可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力；超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。（填写产生或不产生） 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对 刚度；在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。（填写相对或绝对） 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 将弧形杆分别作为钢片ⅠⅡ，将基础看作链杆了，ⅠⅡ两个钢片用1.2.3三根链杆相连，且链杆不交于同一点，则组成几何不变的整体，且没有多余约束。 三 计算图示刚架的支座反力，绘制弯矩图。 参考答案： q 8A X qa =10A Y qa =2 14A M qa =
弯矩图如图所示： 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 参考答案： B 2I 1B R L .1 A R L I .
五 力法分析图示超静定刚架，写出力法方程，计算系数11δ、12δ 参考答案： 1111207 M M dx EI EI δ=∑=? 121221135 M M dx EI EI δδ==∑=-? X
结构力学(二) ( 复习资料汇总 )
第1次作业（结构力学二） 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 位移法的基本结构是( ) A. 静定刚架； B. 单跨静定梁的组合体； C. 单跨超静定梁的组合体 D. 铰结体系 2. ：以下关于影响线的说法不正确的一项为( ) A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形 B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力 C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置 D. 影响线的横坐标是截面位置，纵坐标为此截面位置处的截面内力值 3. A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定 4. 不计杆的分布质量，图示体系的动力自由度为( ) A. 1； B. 2； C. 3； D. 4 5. 用力法计算超静定结构时，其基本未知量为 A. 杆端弯矩； B. 结构角位移； C. 结点线位移； D. 多余未知力 6. 单元坐标转换矩阵是（） A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵 7. 位移法的基本未知量包括（） A. 独立的角位移 B. 独立的线位移 C. 独立未知的结点角位移和线位移 D. 结点位移 8. 图乘法计算位移的公式中( ) A. A和y C 可取自任何图形B. A和y C 必须取自直线图形 C. 仅要求A必须取自直线图形 D. 仅要求y C 必须取自直线图形 9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示，则极限弯矩Mu=（）
10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关 A. 局部坐标与整体坐标的选取 B. 结构的约束信息 C. 单元的几何参数 D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系 11. 欲减小图示结构的自振频率，可采取的措施有（） A. 减小质量m B. 增大刚度EI C. 将B支座改为固定端 D. 去掉B支座 12. 图（b）为图（a）所示结构MK影响线，利用该影响线求得图（a）所示固定荷载作用下的MK值为（） A. 4kN?m B. 2kN?m C. -2kN?m D. -4kN?m 13. 图示为三自由度体系的振型，其相应的频率是ω a 、ω b 、ω c ，它们之间的大小关系应是( ) A. B. C. D. 14. 图（a）所示一组移动荷载作用在图（b）所示的梁上，则C截面弯矩的最不利位置为（） A. P 1作用在C点上 B. P 2 作用在C点上 C. P 3 作用在C点上 D. P 3 作用在B点上 15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( ) A. 非对称、奇异矩阵 B. 对称、奇异矩阵 C. 对称、非奇异矩阵 D. 非对称、非奇异矩阵 16. 对称结构在反对称荷载作用下，内力图中为正对称的是( ) A. 弯矩图 B. 剪力图 C. 轴力图 D. 弯矩图、剪力图和轴力图 17. 由于温度改变，静定结构（） A. 会产生内力，也会产生位移； B. 不产生内力，会产生位
(完整版)结构力学问答题总结
概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）
所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，
结构力学(上)复习题及答案
结构力学（上）复习题及答案 一、单项选择题 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。 2. 图示桁架的零杆数目为：（ d ） A. 6； B. 7； C. 8； D. 9。 3. 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。 4、下图所示的体系是（ A ） 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。 5、如图所示的结构在外力作用下，CD杆D端的剪力（B）
A B. C. D. 6、如下图所示结构，若支座B 产生位移，则该结构将（ C ） A 不产生位移； B 产生内力； C 不产生内力； D 产生变形。 7、用力法解图4所示结构的未知量个数为（ C ） A 5个； B 6个； C 9个； D 12个； 8、位移法方程的实质是（ A ） A 平衡方程； B 位移方程； C 物理方程； D 衡方程与位移方程。 9、图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ a ） A ．2/M ； B ．M ； C ．0； D. )2/(EI M 。
10、 图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ b ） Ａ.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 11、 用图乘法求位移的必要条件之一是：( b ) 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。 12、图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( c ) Ａ．FPl 3 /(24EI); B. FPl 3/(!6EI); C. 5FPl 3/(96EI); D. 5FPl 3/(48EI). 二．填空题： 1．图1所示体系是______几何瞬变体系____体系，它有___1__个多余约束。 A l /2 l /2 EI 2EI F P a d c e b f g h i k l F P =1 1 j F p /2 M 2a 2a a a a a A F p /2 F p /2 F p /2 F p F p
结构力学主要知识点归纳
结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图：在计算结构之前，往往需要对实际结构加以简化，表现其主要特点，略去其次要因素，用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面： A 、杆件的简化：常以其轴线代表 B 、支座和节点简化： ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座； ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化：常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化：将空间结果简化为平面结构 2、结构分类： A 、按几何特征划分：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分： ①静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构：只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力，还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系：几何形状和位置均能保持不变；通常根据结构有无多余联系，又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系：在很小荷载作用下会发生机械运动，不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度：体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系：限制运动的装置成为联系（或约束）体系的自由度可因加入的联系而减少，能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度，成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度：)2(3r h m W +-=,m 为刚片数，h 为单铰束，r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系，结构为几何可变； B 、W=0，没有多余联系； C 、W<0,有多余联系，是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则： A 、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余联系。 B 、二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍未几何不变体系，而且没有多余联系。 C 、两刚片原则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。 6、虚铰：连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20，自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制： A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示
结构力学(一)复习题
1.图示体系是：( B ) A．无多余联系的几何不变体系； B．有多余联系的几何不变体系； C．几何可变体系； D．瞬变体系。 2.在静定结构中，除荷载外，其它因素如温度改变，支座移动等，( c ) A.均会引起内力； B.均不引起位移； C.均不引起内力； D.对内力和变形没有影响。 3.图示伸臂粱，温度升高，则C点和D点的位移：( D ) A.都向下； B.都向上； C.C点向上，D点向下； D.C点向下,D点向上。 4.图示结构的超静定次数为：( B ) A．5次； B．8次； C．12次； D．7次。 5.用位移法求解图示结构时，独立的结点角位移和线位移未知数数目最少分别为：( C ) A.3,3; B.4,3; C.4,2;
D.3,2。 6.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆（ D ）。 A.线刚度之比； B.抗弯刚度之比； C.劲度系数（转动刚度）之比； D.传递系数之比。 7.间接与直接荷载作用下的影响线的相同与不同之点是（ C ）。 A.间接荷载是沿主梁上的纵梁移动； B.间接荷载作用下的影响线不能用静力法绘制； C.间接荷载作用下影响线在结点处的竖标与直接荷载作用下的相等；差异是在每一纵梁范围里间接荷载作用下的 影响线是一条直线； D.直接荷载是沿主梁移动。 8.设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度为：( C) A．1； B．2； C．3； D．4。 9.单元杆端力列阵按轴力、剪力、弯矩顺序排列，杆端位移列阵按轴向线位移、垂直轴线的线位移、角位移顺序排 列时，则局部坐标下单元刚度矩阵中的等于：( C ) 。 10.支座B处的反力为为（）。 A.（向上） B.（向下） C.（向上） D.（向下） 11.图示体系为：（ B）A．几何不变无多余约束；
结构力学-在线作业-2
结构力学_在线作业_2 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为13i。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，半边结构图如图（a）所示。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ，则杆AB的变形是缩短。（）
（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开4. 在图示刚架中，M DA=2qa2。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开5. 下图能用力矩分配法计算。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开
图示体系的几何组成为几何不变，无多余约束。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为前者小于后者。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构（f为柔度）：M A 图示体系为瞬变体系。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数，在给定荷载作用下，固定端的反力矩为，逆时针旋转。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 11. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=-ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 12. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 13. 图示为一刚架的力法基本体系，E=常数。其δ12为0。（） 结构力学知识点总结 1.关于∞点和∞线的下列四点结论： (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上，此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时，应当分清多余约束和非多余约束，只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束，体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0，体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ； 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积； 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时（无分布载荷），剪力图为一条水平线；弯矩图为一条斜直线。 () ()Q dM x dF x dx =2 2 ()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=- =+ ? ? ? 分布力q(y) = 常数时，剪力图为一条斜直线；弯矩图为一条二次曲线。 12.只有两杆汇交的刚结点，若结点上无外力偶作用，则两杆端弯矩必大小相等，且同侧受拉。 13.对称结构受正对称荷载作用, 内力和反力均为对称（K行结点不受荷载情况）。对称结构受反对称荷载作用, 内力和反力均为反对称。 14.三铰拱支反、内力计算公式（竖向荷载、两趾等高） 结构力学(1)(高起专) 单选题 1. 图示体系的几何组成为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：C 2. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：C 3. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 参考答案：A 4. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：A 5. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -10 (B) -14 (C) 10 (D) 14 参考答案：B 6. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -6 参考答案：A 判断题 7. 三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。(5分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 8. 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。(5分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 9. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 正确错误 解题思路： 10. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 参考答案：错误 解题思路： 11. 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。(6分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 12. 图示体系计算自由度为-1。(6分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 填空题 13. 选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、___(1)___ 简化、结点简化和___(2) ___ 简化。(5分) (1).参考答案:支座 (2).参考答案:荷载 14. 分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、___(3)___ 和二元体法则。(5分) (1).参考答案:三刚片法则 15. 建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为___(4)___ 。(5分) (1).结构 (1).杆件结构 (2).参考答案:实体结构 17. 一个简单铰相当于___(7)___ 个约束。(5分) (1).参考答案:2 18. 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于___(8)___ 。(5分) (1).参考答案:3 单选题 山大题库 《结构力学》模拟卷（一） 一填空题 1 几何不变体系的自由度等于零；平面中一个刚片的自由度为3个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载，其内力图形状为：弯矩图为 抛物线；剪力图为斜直线。 3 静定多跨梁在几何构造上，首先固定的部分为基础部分；接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为：悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的竖向荷载；在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下，合理拱轴线为为一抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移，静定结构在支座移动作用下产生刚体体系位移位移；可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力；超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。（填写或不产生） 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度；在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。（填写相对或绝对） 二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 答：经分析为几何不变体系并有一个多余约束 把基础看成刚片，加上3个二元体，有一根链杆为多余约束 三计算图示刚架的支座反力，绘制弯矩图。 详见试卷（一）解 参考答案： 2 8 A X qa =10 A Y qa =2 14 A M qa = 弯矩图如图所示： 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 详见试卷（一）解 参考答案： 五 力法分析图示超静定刚架，写出力法方程，计算系数11δ、12δ B I 1B R L .1 A R L I . 1、确定体系运动过程中任一时刻全部质量位置所需的独立几何参数数目，称为体系的（） A自由度 B未知数 C节点数 2、不同的结构，如果它们具有相同的阻尼、频率和振型，则在相同的荷载下具有（）的反应 A相同 B不相同 3、在单位移动荷载作用下，结构的某指定截面k上的某一量值Z的变化规律图叫z的（） A影响线 B内力图 C包络图 4、当一组移动荷载移动到结构上的某一位置时，使结构的某指定截面上的某量值z有最大值zmax （或最小值zmin），该荷载位置即是量值z的（）。 A最不利荷载位置 B控制截面 C重要位置 5、（）某量值z的影响线，是原结构去掉与z相应的约束后的机构，沿z的正方向发生单位虚位移的刚体虚位移图。 A静定结构 B超静定结构 C机构 2、在动荷载作用下，结构的动力反应（动内力、动位移等）都随时间变化，它的规律除与动荷载的变化规律有关外，还与结构的固有特性（自振频率、振型和阻尼）有关。 A对 B错 4、用静力平衡条件作影响线的方法叫（）。 A机动法 B静力法 C能量法 2、静定结构的反力、内力影响线是由直线构成的图形。 A对 B错 3、静荷载只与作用位置有关，而动荷载是坐标和时间的函数。 A对 B错 4、结构在某一确定的恒载或静力荷载作用下，内力图是唯一确定的 A对 B错 5、体系在一般动荷载作用下的动力反应，可看成是连续作用的一系列冲量对体系产生的动力反应之和。 A对 B错 1、对于单自由度体系，当干扰力作用在质量上时，位移的动力系数和内力的动力系数是（）的A不同的 B相同的 2、主振型的（）为在多自由度体系中，任意两个不同的主振型之间存在着相互正交的性质。 A正交性 B振动规律 C特点 1、若一多自由度体系具有对称性，它的主振型便可区分为对称形式及反对称形式两类。 A对 1.关于∞点和∞线的下列四点结论： (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上，此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时，应当分清多余约束和非多余约束，只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束，体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0， 体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连，组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律： 在一个体系上增加或拆除二元体，不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰（虚铰）的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ，W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时，体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正； 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正； 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标正负号； 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧，但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ； 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 11.分布力q(y)=0时（无分布载荷），剪力图为一条水平线；弯矩图为一条斜直线。 分布力q(y) = 常数时，剪力图为一条斜直线；弯矩图为一条二次曲线。 ()()Q dM x dF x dx =22()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN N FQ+dF Q Q x ,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =- =- =+??? 第一章： 机动分析就是判断一个杆系是否是几何不变体系，同时还要研究几何不变体系的组成规律。又称: 几何组成分析、几何构造分析 机动分析的目的： 1、判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。 2、区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。 3、搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算顺序。 计算自由度： W=3m-2h-r m---刚片数h---单铰数r---单链杆数（支座链杆） W=2j-b-r 【平面链杆系的自由度(桁架):链杆(link)——仅在杆件两端用铰连接的杆件】 非链杆体系的只能用第一个公式计算 J---铰结点数b---链杆数r---单链杆数（支座链杆） = 限制自由度为1 限制自由度为2 限制自由度为3 W>0时，体系几何可变 体系几何不变的必要条件：W≤0 A．三刚片规则 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连，所组成的平面体系几何不变。 B．二元体规则 在刚片上增加一个二元体，是几何不变体系。 C．两刚片规则： 两个刚片用一个铰和一个不通过该铰的链杆连接，组成几何不变体系。 O 瞬变体系：原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系。 铰结三角形规则——条件：三铰不共线 机动分析步骤总结： 计算自由度 判别二元体，如有，先撤去 观察是否是瞬变体系 已知为几何不变的部分宜作为大刚片 两根链杆相当于其交点处的虚铰 运用三刚片规则时，如何选择三个刚片是关键，刚片选择的原则是使得三者之间彼此的连接方式是铰结 各杆件要么作为链杆，要么作为刚片，必须全部使用，且不可重复使用 4.多余约束”从哪个角度来看才是多余的?（ A ） A.从对体系的自由度是否有影响的角度看 B.从对体系的计算自由度是否有影响的角度看 C.从对体系的受力和变形状态是否有影响的角度看 D.从区分静定与超静定两类问题的角度看 下列个简图分别有几个多余约束： 0 个约多余束 3 个多余约束 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 和 ，主要承受轴力的是 和 。 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、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ，分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分，内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对 也无相对 ，可以传递 和 。 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 , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为（ ） 《结构力学一》模拟卷 一填空题 1 几何不变体系的自由度等于零；平面中一个刚片的自由度为三个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载，其内力图形状为：弯矩图为弧线；剪力图为斜线。 3 静定多跨梁在几何构造上，首先固定的部分为基本部分；接着依次固定的部分为附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为：悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的荷载；在沿跨度方向分布的竖向均布荷载 下，合理拱轴线为抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移，静定结构在支座移动作用下产生刚体位移；可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力；超静定结构在上述荷载作用下产生内力。（填写产生或不产生） 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度；在支座移动与温 度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。（填写相对或绝对） 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 将弧形杆分别作为钢片ⅠⅡ，将基础看作链杆了，ⅠⅡ两个钢片用 1.2.3三根链杆相连，且链杆不交于同一点，则组成几何不变的整体，且没有多余约束。 三计算图示刚架的支座反力，绘制弯矩图。 参考答案： 2qa 2a 2a 4a 4 a 3 a q 6qa 2q 2 A B C D E 8A X qa 10A Y qa 2 14A M qa 弯矩图如图所示： 四利用静力法或机动法作 A R 、 B R 、 C M 的影响线。 参考答案： C P=1x l A B B R A R a b 2 2qa 2 10qa 2 6qa 2q 2 8qa I 1 B R L .1 A R L I .ab b a l 结构力学复习大纲 总的说来，学习结构力学必须注意以下三个问题： 1、平面杆件体系的几何构成分析，只有具备了基本的几何构成分析能力，才会判断一 个杆件系统是否结构，是静定结构还是超静定结构，哪些是多余约束。几何构成分析是“搭” 杆件，而结构计算是“拆”杆件，知道怎样“搭”结构才能正确、简便地“拆”结构，计 算结构内力和变形。 2、在结构力学的学习中必须牢固建立“平衡”的思想，使“平衡”成为一种潜意识， 结构整体是平衡的，任何一个结点、一个杆件、几个杆件的集合体都是平衡的，都可用截 面法取出隔离体建立平衡方程。必须熟练地运用平面力系的平衡方程，平衡方程记住并不 困难，重要的是熟练灵活地运用。 3、静定结构内力分析必须过关，并且比较熟练，静定结构的内力分析是最基本的技能。 整个结构力学一环扣一环，静定结构内力分析是静定结构位移计算的基础，而静定结构内 力和位移计算又是力法的基础，力法又是位移法的基础，位移法又是力矩分配法的基础， 固定荷载下结构计算又是移动荷载下结构计算的基础。 第一章绪论 本章复习内容： 结构、结构计算简图、铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座等 基本概念。 1、首先必须深刻理解结构、结构计算简图的概念。结构力学中的概念，都可在理解的基础上用自己的语言表达，不必死记教材上的原话，所谓理解概念，就是弄清其目的、条件、实现目的的手段、适用场合等。 结构是建筑物中承载的骨架部分，本课程研究的是狭义的结构，即杆件结构。 实际的结构是很复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的（可以断 言，即使许多年后科学更发达，100％按照结构的实际情况进行力学分析仍然是不可能的！ 因为结构的复杂性是无穷尽的，科学的发展是无止境的），也是不必要的（次要因素的影响 较小，抓住主要因素即可满足工程误差要求）。因此，对实际结构去掉不重要的细节，抓住 其本质的特点，得到一个理想化的力学模型，用一个简化的图形来代替实际结构，就是结 构计算简图。 获得结构计算简图没有现成的公式可以套用，必须发挥研究者和工程师的智慧（正是 在这点上体现他们水平的高低），经过长期研究和实践，他们总结出以下6方面的简化要点：结构体系的简化（由空间到平面）；杆件的简化（用轴线代替杆）； 杆件间连接的简化（结构内部结点的简化）； 结构与基础间连接的简化（结构外部支座的简化）； 一、单项选择题（15分，共 5 题，每小题 3 分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为 A. 13i B. 5i C. 10i D. 8i 2. 图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是：() A. B. C. D. 3. 图示两个结构的关系是（）。 A. 内力相同，变形也相同 B. 内力相同，变形不相同 C. 内力不相同，变形相同 D. 内力不相同，变形不相同 4. 图示刚架中杆长l，EI相同，A点的水平位移为：（） l2/3EI(→) A. 2M B. M l2/3EI(→) l2/3EI(←) C. 2M D. M l2/3EI(←) 的值为() 5. 图示结构M CB A. 0.5 FL B. FL C. 1.5 FL D. 2 FL 二、判断题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 图示结构横梁无弯曲变形，故其上无弯矩（） 2. 静定结构的支反力一定可以只凭平衡方程求解得到（） 3. 在荷载作用下，超静定结构的内力与EI的绝对值大小有关。（） 4. 力法方程的物理意义是表示变形条件。（） 5. 计算超静定结构位移时，单位力只能加在原超静定结构上。（） 6. 位移法仅适用于解超静定结构，不适用于解静定结构。（） 7. 图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为：gl3/3 8. 单独使用力矩分配法，只能解算连续梁及无侧移刚架。（） 9. 功的互等定理仅适用于线性弹性体系，不适用于非线性非弹性体系（） 10. 对于某结构，在1、2截面分别作用P1与P2，当P1＝1，P2＝0，时，1点的挠度为a1，2点挠度为a2。当P1=0,P2=1，时，则1点的挠度为(a1+a2)。（） 三、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 位移法方程中的系数是由______互等定理得到的结果。 第1页 全国2010年4月高等教育自学考试 结构力学（二）试题及其答案 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．图示结构，K 截面弯矩值为（内侧受拉为正）（ ） A ．0 B ．41F P l C ． 2 1F P l D ．F P l 2．三铰拱在图示荷载作用下，合理轴线为（ ） A ．二次抛物线 B ．圆弧线 C ．折线 D ．悬链线 3．用矩阵位移法求解图示结构时，结构荷载矩阵中元素P 1=（ ） A ．55kN ·m B ．15kN ·m C ．－15kN ·m D ．－55kN ·m 4．图示桁架中1杆的轴力等于（ ） A ．0 B ．2P F C ． 2 2F P D ．F P 5．用位移法计算图示结构（EI =常数）时，基本未知量的个数最少为（ ） A ．9 B ．8 C ．7 D ．6 6．在线弹性体系的四个互等定理中，最基本的是（ ） A ．位移互等定理 B ．反力互等定理 第2页 C ．位移反力互等定理 D ．虚功互等定理 7．图示结构中，BD 杆B 端截面弯矩值为（ ） A ．0.3M B ．0.4M C ．0.5M D ．0.6M 8．F P =1在图示梁AE 上移动，K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为（ ） A ．DE 、AB 段 B ．CD 、DE 段 C ．AB 、BC 段 D ．BC 、CD 段 9．图示结构，各杆EI 、EA 为常数，结构刚度矩阵元素K 33等于（ ） A ．l EI B ． l EI 2 C ．l EI 4 D ．l EI 8 10．图示结构的自振频率=ω（ ） A ． 3 12ml EI B ． 3 6ml EI C ． 3 3ml EI D ． 3 ml EI 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．图示桁架中1杆的轴力为__________。 12．支座位移引起的位移计算公式i i C R ·∑- =?中i R 为__________。 13．图示梁B 截面的转角为__________。 14．图示结构，A 支座反力F Ay 的影响线 方程为__________。 15．当远端为定向支座时，弯矩传递系数 为__________。 16．根据__________定理，结构刚度矩阵为对称矩阵。 17．图（b ）为图（a ）所示梁B 支座反力影响线，其竖标y C =__________。 专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型：开卷 试卷类型：B 卷 考试时量：120分钟 一、填空题：（20分，每题5分，共4题） １、已知l =2m ，M u =300KNm ，则图1示等截面静定梁的极限荷载________________________。 2、请绘出图2示结构弯矩图，各杆EI 、l 均相同。 3、 图3示结构的原始刚度矩阵 是______________________________________________。 4、略去杆件自重及阻尼影响，图4示结构自振频率是______________________________。 二、简答题：（20分，每题5分，共4题） 图 图 图 图 1、什么是塑性铰，其与普通铰的区别是什么？ 2、矩阵位移法中何为单元分析？何为整体分析？ 3、剪力分配法中，若荷载不是作用在柱顶，而是作用在竖柱上应如何处理？ 4、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么？ 四、计算题：（30分，每题15分，共2题） 1、请用无剪力分配法绘制图5所示刚架的M图。 图 2、试求图6示刚架的自振频率和主振型。 图 五、综合题：（ 30分，共1题） 图７所示刚架各杆E 、I 、A 相同，且2 1000l I A ，试用矩阵位移法求其内力。（提示：为计算方便，可暂设E=I=l =q=1，待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后， 再分别乘上EI ql 4、EI ql 3、ql 、2 ql 即可。） 图 一、填空题：（20分，每题5分，共4题） 1、___200KN___ 2、 3、 ()() ()()()()()() ()() ()()()() ()()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + + + 4 55 4 54 4 45 4 44 3 44 3 42 2 33 2 32 3 24 2 23 3 22 2 22 1 22 1 21 1 12 1 11 k k k k k k k k k k k k k k k k 。 4、 3 5 6 ma EI 二、简答题：（20分，每题5分，共4题） 1、答：截面的弯矩不能再增大，但弯曲变形可任意增长，这就相当于在该截面处出现了一个铰，我们称此为塑性铰。 区别：1）普通铰不能承受弯矩，而塑性铰则承受极限弯矩M u。2）普通铰可向两个方 M M结构力学知识点总结
结构力学(1)模拟试题
山东大学 结构力学一二三
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结构力学(二)习题及答案
全国自考结构力学(二)真题及答案 2
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