结构力学试题及答案大题汇总

—1—四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图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16分）2.作图示结构的M图。（本题15分）3.求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。（本题16分）4.用位移法计算图示结构，并作M图，E=常数。（本题16分）—2—说明：请将答案写在答题纸上。三、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)（本题16分）1.本体系为无多约束的几何不变体系。（4分）FN1=-FP（6分）；FN2=PF310（6分）。（本题15分）2.（5分）杆DC、CB（各3分）；杆AC（3分）（本题16分）3.—3—（4分）（4分）（8分）（本题16分）4.—4—M图Q图三、作图示结构的M、Q图。d=2m。（20分）—5—四、用力法计算，并作图示对称结构M图。EI=常数。（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)—6—课4．5ql/83ql/8（6分）正负号各1分三、（20分）支座反力20KN,10KN,20KN,10KN每个图形10分，每根杆2分40120100604010M图（KN.m）—7—2010102020102010Q图(KN)每根杆符号错扣1分四、．（20分）q半结构（2分）X1力法基本体系（3分）力法方程0IP111X（2分）ql2/8MP图（2分）X1=1M1图l（2分）系数：;3/2311EIl（2分）;24/4IPEIql（2分）解得：16/1qlX（1分）最后弯矩图—8—M图ql2/163ql2/32ql2/163ql2/32（4分）选择其它基本体系可参照以上给分。五、（20分）Z1P基本体系Z2图M1Z2Z=13i21i43ii（3分）（2分）—9—图MZ2=1illi263M图(Pl/304)1540153082（4分）（2分）MP图（2分）ir1011,lirr62112,,15222lirPPRPR1652,01,（6分）016515606102121PliZliZliiZ（1分）EIPlZEIPlZ91215912252231(1分)最后弯矩图六、．（12分）1m1mDEFGMB影响线C1m+AB（7分）mKNMB.851100201321301121（5分）—10—图6三、计算题（共60分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。(15分)图72、利用影响线求图8多跨静定梁C截面的弯矩值。（10分）图83、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。—11—图94、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。图105、用位移法解图11示刚架，并绘刚架弯矩图。—12—图11课程名称：函授本科结构力学（样卷解答）三、计算题（共60分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。(15分)图7解：（1）求支反力（3分）—13—（2）作图（6分）（3）作图（6分）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解：（1）作影响线（４分）—14—（2）求（6分）（下侧受拉）3、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。图9—15—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—16—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—17—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。—18—图11解：（1）确定位移法基本未知量为：刚结点C的转角，BC杆的水平位移，（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）—19—（4）作图，求，（5）令作图，求—20—（6）令作图，求—21—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）四、作图题（本题15分）作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图—22—五、计算题（本题15分）求结点C的水平位移，设各杆EA相同。六、计算题（本题15分）用力法计算图示结构，并作弯矩图。—23—七、计算题（本题15分）用位移法计算图示结构，并作弯矩图。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—24—五、计算题（本题15分）求结点C的水平位移，设各杆EA相同。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：—25—EApa)221(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：ABDC10002111FN1图-1—26—计算其系数及自由项为：A4CM1图BAC4MP图B—27—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。—28—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：①（4）取BC杆为脱离体由，，，得：②—29—联立①、②求解，得：，，四、用位移法作图示结构M图。E=常数。（26分）—30—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=10kN。（15分）六、图示体系，EI=常数，，梁中点作用简谐荷载P(t)=sin(t)，其中，。求跨中振幅及最大挠度，并画出动力弯矩图。（20分）二、(20分)—31—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）(2分)，(2分)，(2分)最后弯矩图四、（26分）—32—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=10KN的影响线（5分）—33—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：（2分）动弯矩图—34—（3分）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)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)—35—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。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。EI=常数，不考虑链杆的轴向变形。—36—十一、(本大题18分)试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。EI=常数。(计算二轮)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)—37—TP12112，(2分)而第二状态内力为零，故T210，(2分)故TT1221(2分)七、(本大题6分)基本未知量数n=7(3分)基本结构(3分)ZZZZZZ456137Z2八、(本大题7分)N1=5P/2(4分)N2=P(3分)九、(本大题7分)Bl37/(2分)M图(5分)—38—十、(本大题10分)/2X1=1l222/2M1图l3EI22M图l3EI2211312lEI/,122c/，XEIl1332/(10分)十一、(本大题18分)MFBABCCBABBECF1/31/31/31/21/2-757522.54545-6060(12分)78.9267.1959.383.918.449073.1316.88—39—M图(kNm)(6分)一、计算如图所示桁架的支座反力及1，2杆的轴力。5kN5kN5kN二、P=1在如图所示的静定多跨梁ABCD上移动。（1）作截面E的弯矩影响线；（2）画出使ME达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置；（3）当可动均布荷载q=5kN/m时，求MEmax的值。1m2m2m2m—40—三、计算如图所示刚架支座A的水平位移，EI=常数。2kN/m四、用力法计算如图所示刚架，画M图，EI=常数。DEI6mABCEI2EI6m6m五、画出用位移法计算如图(a)所示刚架结点B的角位移，EI=常数。固端弯矩表如图（b）(a)ACD(b)q4EI3EI4kN/mEI6mABBlMFAB=－ql2/88m6m—41—六、用力矩分配法计算如图（a）所示连续梁，画M图，EI=常数。固端弯矩表如图(b)所示。(a)(b)2kN·m8kNqA2EIBEICEIDABlP4m8m3m3mMFAB=－1/12·ql2MFBA=1/12·ql2APBl/2l/2MFAB=－3/16Pl二、解：1、ME的影响线（m）2/32/32/32、MEmax的最不利布置如图（a）；MEmin最不利布置如图（b）；(a)(b)3、MEmax=∑qω=5×1/2×2/3×3=5kN·m三、解：1、在A支座加单位水平力P=12、作M1图，如图（a）；作MP图，如图（b）—42—（a）(b)66369M1(m)MP(m)3、计算△：△=∑ω·y0/EI=（ω1y1＋ω2y2）/EI=(36×1/3×6×6×3/4＋1/2×6×27×4)/EI=648/EI()四、解、1、一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）2、列力法方程：δ11•x1＋△1P=03、作M1图，如图（b）；作MP图，如图（c）4、计算δ11、△1Pδ11=1/2EI×1/2×6×6×4＋1/EI×6×6×6=252/EI△1P=1/EI×6×36×6=1296/EI5、解方程：X1=－△1P/δ11=－1296/252=－5.14kN6、作M图，如图（d）(a)(b)基本体系M1(m)6x16x1(c)(d)36MP(kN·m)36M(kN·m)30.86五、解：（1）确定基本体系和基本未知量，如图（a）—43—（2）计算k11,作M1图，如图（a）结点C：∑MC=0k11=3iCA＋3iCB＋4iCD=3×4EI/8＋3×EI/6＋4×3EI/6=4EI(3)计算F1P，作MP图，如图（b）MFCB=－1/8×4×62=18kN·mF1P－18=0,F1P=18kN·m(4)解方程：k11△1＋F1P=0△1=－F1P/k11=－18/4EI=－4.5/EI六、解：（1）计算转动刚度与分配系数（令EI=1）SBA=4iBA=4×1/4=1,SBC=4iBC=4×2/8=1,SCB=4iCB=4×2/8=1,SCD=3iCD=3×3/6=1.5μBA=0.5,μBC=0.5,μCB=0.4,μCD=0.6(2)计算固端弯矩：MFBC=－MFCB=－1/12×ql2=－1/12×3×82=－64(kN·m)MFCD=－3/16×Pl=－3/16×8×6=－9(kN·m)(3)分配与传递：0.50.50.40.6－16＋16－9－1.4－2.8－4.24.358.78.74.35－0.87－1.74－2.590.220.440.440.22－0.09－0.134.579.14－9.1315.94－15.94(4)画M图(kN·m)9.14(24)(12)4.574.0311.46—44—三（本大题5分）对图示体系进行几何组成分析。四（本大题9分）图示结构B支座下沉4mm，各杆EI=2.0×105kN·m2，用力法计算并作M图。五（本大题11分）用力矩分配法计算图示结构，并作M图。EI=常数。六（本大题14分）已知图示结构，422.110kNm,10kN/mEIq求B点的水平位移。B6m4m△=4mmFPl2l2llllFP—45—七（本大题14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l。八.(本大题15分)用力法作图结构的M图.EI=常数.三图示体系为