2013结构力学解析

1第一章平面体系的几何组成分析一判断题1.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。（×）2.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必需满足的条件。（√）3.计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。(×)4.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。(×)5.有多余约束的体系一定是超静定结构。(×)6.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。（√）7.三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。（×）8.两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。（×）9.若体系计算自由度W0，则它一定是几何可变体系。（×）10.有多余约束的体系一定是几何不变体系。（×）11.几何不变体系的计算自由度一定等于零。（×）12.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。（×）13.图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。（×）题13图二选择题1.图示体系为：（A）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．几何瞬变题1图题2图2.图示体系为：（B）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3.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题3图4.图示体系的几何组成为（B）A．几何不变无多余约束B．几何不变有多余约束C．瞬变体系D．可变体系题4图5.图示平面体系的几何组成为(C)A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.瞬变体系D.几何可变体系题5图6.图示体系为(A)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.几何瞬变题6图题7图7.图示体系为(D)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.图示平面体系的几何组成性质是（A）A．几何不变且无多余联系的B．几何不变且有多余联系的C．几何可变的D．瞬变的题8图9.图示体系的几何组成为（D）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3题9图题10图10.图示平面体系的几何组成性质是（C）A．几何不变，且无多余联系B．几何不变，且有多余联系C．几何可变D．瞬变11.联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为（C）A．2个B．3个C．4个D．5个12.图示体系内部几何组成分析的正确结论是（D）A．几何不变，且有两个多余联系B．几何不变，且有一个多余联系C．几何不变，且无多余联系D．几何瞬变体系题12图13.三个刚片用三个铰两两相互联结而成的体系是（D）A．几何不变B．几何常变C．几何瞬变D．几何不变几何常变或几何瞬变14.两个刚片用三根链杆联结而成的体系是（D）A．几何常变B．几何不变C．几何瞬变D．几何不边或几何常变或几何瞬变三填充题1.图示体系的几何组成分析的结论是几何不变且无多余约束。题1图2.图示平面体系结点K的单铰数目等于2。题2图3.在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状不能改变的体系称为几何不变体系。4.组成几何不变且无多余约束体系的两刚片法则是两刚片用不完全相交及不平行的三根链杆连接而成的体系。5.从几何组成上讲，静定和超静定结构都是几何不变体系，前者无多余约束，而后者有多余约束。6.三个刚片用三个共线的单铰两两相联，则该体系是几何瞬变。47.仅根据平面体系计算自由度即可判定其几何不变的体系是几何可变体系。8.图示铰接链杆体系是具有一个多余联系的几何不变体系。题8图9.体系在荷载作用下，若不考虑材料应变，能保持几何形状和位置不变者称为几何不变体系。10.静定结构的几何特征为几何不变，且无多余约束。11.联结两个刚片的任意两根链杆的延线交点称为瞬（虚）铰。它的位置是不定的。四分析题1.试对图示体系进行几何分析。题1图题2图答：AB刚片固接于基础；BC刚片由铰Ｂ及不过Ｂ的链杆Ｃ联结于几何不变体系上；ＢＤ刚片与ＢＣ刚片相同；整个体系为无多余约束的几何不变体系。2.分析图示体系的几何组成。答：用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束。3.分析图示体系的几何组成。答：用两刚片三链杆法则（或增加二元件），几何不变无多余约束。题3图题4图4．对图示体系作几何组成分析。答：将１－４与基础视为一刚片，５－３视为另一刚片，此两刚片用４－５、２－５及支座３的链杆相联，故该体系为无多余约束的几何不变体系。5.对图示体系作几何组成分析。答：几何不变，无多余约束。5题5图题6图6.对图示体系作几何组成分析。答：几何不变，有两个多余约束。7.对图示体系作几何组成分析。答：几何不变，无多余约束题7图题8图8.对图示体系作几何组成分析。答：几何不变，无多余约束。9.分析图示平面体系的几何组成性质。答：几何不变，且无多余约束。题9图题11图题12图11.分析图示平面体系的几何组成性质。答：几何不变，且无多余约束。12.分析图示平面体系的几何组成性质。答：几何可变。13.分析图示平面体系的几何组成性质。答：几何不变，且有一个多余约束。题13图14.分析图示体系的几何组成。答：瞬变，三刚片用共线三铰相连。6题14图15.分析图示体系的几何组成。答：用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束。题15图16.分析图示体系的几何组成。答：几何不变，有一个多余约束。题16图17．对图示体系进行几何组成分析。答：ＡＢ刚片固接于基础；ＣＤ刚片由三根不全平行也不交于一点的链杆联结于几何不变体上；ＣＥ刚片由Ｃ、Ｅ两铰联结与几何不变体上；有一个多余约束。题17图7第二章静定结构的受力分析一判断题1.图示梁上的荷载P将使CD杆产生内力。（×）题1图2.按拱的合理拱轴线制成的三铰拱在任意荷载作用下能使拱各截面弯矩为零。（×）3.若有一竖向荷载作用下的等截面三铰拱，所选的截面尺寸正好满足其抗弯强度的要求。则改用相应简支梁结构形式（材料、截面尺寸、外因、跨度均相同）也一定满足其设计要求（×）4.静定结构在支座移动、变温及荷载作用下，均产生位移和内力。（×）5.两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合，而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。（√）6.计算位移时，对称静定结构是：杆件几何尺寸、约束、刚度均对称的结构。（√）7.静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。（√）8.在静定结构中，当荷载作用在基本部分时，附属部分将引起内力（×）9.多跨静定梁仅当基本部分承受荷载时，其它部分的内力和反力均为零（√）10.几何不变体系一定是静定结构。（×）11.静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性系数、截面尺寸无关（√）12.直杆结构，当杆上弯矩图为零时，其剪力图也为零。（√）13.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。（×）题16图19.图示体系是拱结构。（×）题19图20.静定结构的“解答的唯一性＂是指无论反力、内力、变形都只用静力平衡条件即可确（×）21.当外荷载作用在基本部分时，附属部分不受力；当外荷载作用在某一附属部分时，整个结构必定都受力。（×）23.两杆相交的刚结点，其杆端弯矩一定等值同侧（即两杆端弯矩代数和为零）。（×）24.图示结构中的反力H=m/l。（×）8题24图25.图示桁架杆件AB、AF、AG内力都不为零（×）题25图题26图26.图示桁架AB、AC杆的内力不为零。（×）28.静定结构受外界因素影响均产生内力。大小与杆件截面尺寸无关。（×）29.如图所示多跨静定梁不管p、q为何值，其上任一截面的剪力均不为零（×）题29图30.图示桁架结构杆1的轴力N10。（√）题30图二选择题1.三铰拱在竖向满跨均布荷载作用下合理拱轴线是：（B）A.圆弧线；B．抛物线；C.悬链线；D.椭圆线。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.静定结构的几何特征是：（D）A无多余的约束B几何不变体系C运动自由度等于零；D几何不变且无多余约束4.静定结构在荷载作用下，其全部反力和内力：（D）A不能只由平衡条件来确定，还必须考虑变形条件B可由静定平衡条件求得，但数值有时是不确定的；C特殊情况下，才可由静定平衡条件唯一的确定D都可由静定平衡条件求得，而且数值是确定的。95.静定结构的内力计算与（A）AEI无关；BEI相对值有关；CEI绝对值有关；DE无关，I有关。6.静定结构在支座移动时，会产生：（C）A内力B应力C刚体位移D变形7.图示一结构受两种荷载作用，对应位置处的支座反力关系为（C）A完全相同B完全不同C竖向反力相同，水平反力不同D水平反力相同，竖向反力不同题7图9.图示两结构及其受载状态，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，轴力不同题9图11.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12.静定结构在支座移动时（D）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13.区别拱和梁的主要标志是（C）A杆轴线的形状B弯矩和剪力的大小C在竖向荷载作用下是否产生水平推力D是否具有合理轴线14.叠加原理用于求解静定结构时，需要满足的条件是（A）A位移微小且材料是线弹性的B位移是微小的C应变是微小的D材料是理想弹性的15.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（B）A前者大于后者B二者相等，方向相同C前者小于后者：D二者相等，方向相反。10题15图题16图16.图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是（C）AM、Q、N都改变BM、N不变，Q改变CM、Q不变，N改变DM不变，Q、N改变17.若平衡力系作用于静定结构的某一几何不变的部分上则其支座反力（A）A恒为零B不一定为零C恒大于零D恒小于零三填充题1.已知AB梁的M图如图所示，当该梁的抗弯刚度改为2EI而荷载不变时，其最大弯矩值为20mkN。题1图题6图2.静定结构中，荷载作用将产生内力和位移，其它任何因素如温度改变、支座移动、制造误差、材料收缩等作用将只产生位移，不产生内力，其中支座移动外因引起的结构位移是刚体位移。3.在相同的竖向荷载作用下，三铰拱与相应简支梁对应截面的弯矩值相比，三铰拱的弯矩比相应的简支梁的弯矩小，原因是三铰拱有水平推力。4.刚结点与铰结点的区别在于：刚结点处各杆杆端转角相等，可承受和传递弯矩。5.三铰拱在竖向荷载作用下，其支座反力与三铰拱的位置有关，与拱轴形状无关。6.图a所示斜梁在水平方向的投影长度为l，图b为一水平梁，夸度为l，两者K截面的内力间的关系为：弯矩相同，剪力不同，轴力不同。7.一组平衡力系作用在静定结构的某一几何不变部分，则结构其余部分内力为零。题9图题11图9.图示刚架承受大小相等、方向相反、同在一直线上的荷载P，则ED杆E端的剪力为EDQ为零10.合理拱轴是指使拱截面弯矩处处为零的轴线，它随荷载方式变化而变化。11.比较图a、b所示两种情况：其内力相同，B支座水平位移不等。12.当作用于静定结构某一几何不变部分上的荷载作等效变换时，则只是该部分的内力发生变化而其余部分的内力保持不变。13.当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载局部平衡时，其余部分的内力为零。14.当一个平衡力系作用在静定结构的一个几何不变部分上，则整个结构只有该部分受力，而其它部分内力等于零。1115.用截面法求桁架内力时，每次切断杆件的个数一般不能多于三根，在除一根外其余各杆全交一点或全部平行条件下面可切断多根杆。16.静定直杆结构中，杆件无荷载区段，其剪力图图形为直线。17.静定结构的基本静力特性是满足平衡条件的解答是唯一的。四分析题1.作图示结构的图2.作图示结构的弯矩图。3.作图示结构的弯矩图。4.作图示梁的M图。125.作图示结构M图6.作图示结构M图。7.作图示结构的M图8.作图示结构的M图。9.作图示结构的M图。1310.作图示结