结构力学-习题集(含答案)

第1页共26页《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（D）。A.有集中力作用的截面；B.剪力为零的截面；C.荷载为零的截面；D.有集中力偶作用的截面。2.图示梁中C截面的弯矩是（D）。4m3kNm/12kNm.2m4m4kNCA.12kN.m(下拉)；B.3kN.m(上拉)；C.8kN.m(下拉)；D.11kN.m(下拉)。3.静定结构有变温时，（C）。A.无变形，无位移，无内力；B.有变形，有位移，有内力；C.有变形，有位移，无内力；D.无变形，有位移，无内力。4.图示桁架a杆的内力是（D）。A.2P；B.－2P；C.3P；D.－3P。adPPP3d5.图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为（A）。A.四根；B.二根；C.一根；D.零根。Pal=aPPP66.图示梁A点的竖向位移为（向下为正）（C）。A.)24/(3EIPl；B.)16/(3EIPl；C.)96/(53EIPl；D.)48/(53EIPl。第2页共26页PEIEIAl/l/2227.静定结构的内力计算与（A）。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：（C）。A.5；B.10；C.15；D.20。9.图示结构的零杆数目为（C）。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（B）。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。PPPPPP22EIEIEIEI2EIEIllhll11.刚结点在结构发生变形时的主要特征是（D）。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（B）。A.基本部分和附属部分均有内力；第3页共26页B.基本部分有内力，附属部分没有内力；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）。A.P；B.－P/2；C.P/2；D.0。aaaPaaac14.用单位荷载法求两截面的相对转角时，所设单位荷载应是（D）。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：（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。16.一般在绘制影响线时，所施加的荷载是一个（B）。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（D）。A.B.C.D.S=y0S=1y1+2y2S=y0S=y018.图示伸臂梁，Ｂ支座左侧截面'B的剪力影响线正确的是（A）。第4页共26页A.B.C.D.19.利用机动法作静定梁影响线的原理是（A）。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（C）。A.QAF左；B.QAF；C.QAF右；D.RAF。21.图示结构，超静定次数为（B）。A.9；B.12；C.15；D.20。22.力法方程中的系数δki表示的是基本结构由（B）。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）。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形协调条件确定的，而位移法基本未知量是通过（A）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（A）。A．4；B．5；C．6；D．7。第5页共26页26.图示结构的超静定次数为（C）。A.3；B.4；C．5；D．6。27.打开连接三个刚片的复铰，相当于去掉（C）个约束？A.2；B.3；C.4；D.5。28.图示结构C截面不为零的是（D）。A.竖向位移；B.弯矩；C.轴力；D.转角。29.力法的基本未知量是（A）。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（D）。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（B）。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（B）。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（C）。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）。A.只有⊿j=1时，由于⊿j=1在附加约束i处产生的约束力；第6页共26页B.只有⊿i=1时，由于⊿i=1在附加约束j处产生的约束力；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（C）。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。（X）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，则该体系一定是几何不变体系。（X）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。（X）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。（X）P2PP43.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。（X）44.图示结构水平杆件的轴力和弯矩均为0。（X）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bQ左影响线如图(b)所示。（X）第7页共26页_1()ab()BB(左)QB(左)QB47.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。（X）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。（X）51.力法的基本体系是不唯一的，且可以是可变体系。（X）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。（X）53.图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。（X）54.下图所示结构的超静定次数是n=8。（X）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。（X）58.位移法的基本结构有多种选择。（X）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。（X）60.位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。（X）三、计算题1第8页共26页61.求下图所示刚架的弯矩图。aaaaqABCD62.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.作图示三铰刚架的弯矩图。65.作图示刚架的弯矩图。第9页共26页四、计算题266.用机动法作下图中EM、LQBF、RQBF的影响线。1m2m2mFp1=1mEBA2mCD67.作图示结构FM、QFF的影响线。68.用机动法作图示结构影响线LQBFFM,。69.用机动法作图示结构RQBCFM,的影响线。70.作图示结构QBF、EM、QEF的影响线。第10页共26页五、计算题371.用力法作下图所示刚架的弯矩图。lBDPACllEI=常数72.用力法求作下图所示刚架的M图。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。第11页共26页六、几何构造分析76.77.78.79.80.81.第12页共26页82.83.84.85.七、计算题4（略）……答案第13页共26页一、单选题1.D2.D3.C4.D5.A6.C7.A8.C9.C10.B11.D12.B13.A14.D15.B16.B17.D18.A19.A20.C21.B22.B23.A24.A25.A26.C27.C28.D29.A30.D31.B32.B33.C34.A35.C第14页共26页二、判断题36.Х37.√38.√39.√40.Х41.Х42.Х43.Х44.Х45.46.Х47.√48.√49.Х50.Х51.Х52.Х53.Х54.Х55.√56.√57.Х58.Х59.Х60.Х三、计算题161.解：第15页共26页qABCDFxBFyBFyAFxA2qa32/2qa32/q2a()2/82qa32/=/qa22取整体为研究对象，由0AM，得2220yBxBaFaFqa（1）(2分)取BC部分为研究对象，由0CM，得yBxBaFaF，即yBxBFF（2）(2分)由(1)、(2)联立解得23xByBFFqa(2分)由0xF有20xAxBFqaF解得43xAFqa(1分)由0yF有0yAyBFF解得23yAyBFFqa(1分)则2224222333DyBxBMaFaFqaqaqa（）(2分)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，结果如图。每个内力3分（3×3＝9分）63.解：第16页共26页（7分）（6分）64.解：由0BM，626PRAFF，即2PRAFF（）（2分）由0yF，2PRBRAFFF（）（1分）取BE部分为隔离体0EM，66yBRBFF即2PyBFF（）（2分）由0xF得2PyAFF（）（1分）故63DEDAyAPMMFF（内侧受拉）（2分）63CBCEyBPMMFF（外侧受拉）（2分）（3分）65.解：（1）求支座反力。对整体，由0xF，xAFqa（）（2分）0AM，22308RCFaqaqa，178RCFqa（）（2分）（2）求杆端弯矩。0ABDCMM（2分）2BABCxAMMFaqa（内侧受拉）（2分）2248CBCDaaqaMMq（外侧受拉）（2分）第17页共26页（3分）四、计算题266.解：（1）CM的影响线（4分）EBADC23/23/23/2（2）LQBF的影响线（4分）EBADC123/1/3（2）RQBF的影响线（4分）EBADC1167.解：（1）FM的影响线（6分）（2）QFF的影响线（6分）第18页共26页68.解：FM影响线（6分）LQBF影响线（6分）69.解：RQBcFM,影响线（6分）RQBcFM,影响线（6分）70.解：（1）QBF的影响线。（4分）第19页共26页EM的影响线。（4分）QEF的影响线。（4分）五、计算题371.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11110PX（2分）（3）绘制PM、1M分别如图（b）、（c）所示。（3分）基本体系PX1MPP2Pl（a）（b）X1=1ll1MMPl8/PPlPl8/（c）（d）（4）用图乘法求系数和自由项。333111433lllEIEI（2分）第20页共26页232112217()22