结构力学试题及参考答案

《结构力学》作业参考答案一、判断题（将判断结果填入括弧内，以√表示正确，以×表示错误。）1．图示桁架结构中有3个杆件轴力为0。（×）2．图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。(×)llqA3．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（√）4．一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。（×）5．用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。（√）6．求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。（√）7．超静定结构的力法基本结构不是唯一的。（√）8．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。（×）9．超静定结构由于支座位移可以产生内力。（√）10．超静定结构的内力与材料的性质无关。（×）11．力法典型方程的等号右端项不一定为0。（√）12．计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。（√）13．用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。（×）14．力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（×）15．当AB杆件刚度系数iSAB3时，杆件的B端为定向支座。(×)FP二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。）1．图示简支梁中间截面的弯矩为（A）qlA．82qlB．42qlC．22qlD．2ql2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（B）A．无关B．相对值有关C．绝对值有关D．相对值绝对值都有关3．超静定结构的超静定次数等于结构中（B）A．约束的数目B．多余约束的数目C．结点数D．杆件数4．力法典型方程是根据以下哪个条件得到的（C）。A．结构的平衡条件B．结构的物理条件C．多余约束处的位移协调条件D．同时满足A、B两个条件5．图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A）。PPPPPP6．超静定结构产生内力的原因有（D）A．荷载作用与温度变化B．支座位移C．制造误差D．以上四种原因7．超静定结构的超静定次数等于结构中（B）A．约束的数目B．多余约束的数目C．结点数D．杆件数8．图示超静定结构独立结点角位移的个数是（B）A．2B．3C．4D．59．用位移法计算超静定结构时，独立的结点角位移数等于（B）A铰结点数B刚结点数C多余约束数D不确定10．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于（A）A独立的结点位移数目B刚结点数目C线位移数目D超静定次数11．位移法典型方程的物理意义是（A）A．附加约束上的平衡方程B．附加约束上的位移条件C．外力与内力的关系D．反力互等定理12．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目（C）A．与结构所受的作用有关B．与多余约束的数目有关C．与结点数有关D．与杆件数有关13．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目（C）A．与结构所受的作用有关B．与多余约束的数目有关C．与结点数有关D．与杆件数有关14．用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构为（C）。A．B．EIEIEIEI=∞EIEIEIC．D．EIEIEIEIEIEI15．图示结构杆件BC的B端转动刚度BCS为（D）。A．2B．4C．6D．8ABCm3m3i=1i=2三、作图示静定结构的弯矩图。1.llPF2.3.2aaaPFPF4.3aaPF5.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。10kN2m2m4m参考答案：(1)一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）所示。(2)列力法方程011111Px(3)作1M图，见图（b）作PM图，见图（c）(4)计算11、1PEIEIEIEIM325644413844211ds2111EIEIEIdEIMMSPP311604420131022021111321451x（kN）X110kNX1=14m1M10kN20PM4mmkN（a）（b）（c）6.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数，FP=7KN，L=3m。lllPF参考答案：基本体系及未知量如图（a）所示。1M图如图（b）所示。PM图如图（c）所示。作后弯矩图如图（d）所示。X1X1=1llPFlFP2（a）基本体系（b）1M（c）PM668PF（d）M图（×lFP/7）01111PXEIl3/7311，EIPlP/2317/61PFX7.用位移法计算图示刚架，求出系数项和自由项。2EIEIll/2l/2PF(1)取基本体系2iiΔ1PF（2）列位移法典型方程01111PFk（3）作单位弯矩图和荷载弯矩图，另EIilΔ1=18i2i4i1Mk114iF1PPM8/lFP8/lFP8/lFP（4）计算系数项和自由项1112ki1/8PPFFL8.用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项。EI=常数。410kNm2m2m20kN2m2m解析：这是一个结点角位移的结构，取基本体系如下图所示。典型方程01111PFk10kN20kNΔ1基本体系令4EIi4i2iΔ1=14i2i11ki4i41M图单位弯矩图中，根据结点平衡，0)4()4(11iik可得ik811mkN20mkN10F1PmkN10PF11020PM图在荷载弯矩图，根据结点平衡，可得mkNFP101