结构力学期末考试试题及答案

一、 选择题：（共10题，每题2分，共20分） 1．图示体系为（ ） 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.瞬变体系 D.常变体系 第1题 第2题 2.图示外伸梁，跨中截面C的弯矩为（ ） A.7kNm B.10kNm C．14kNm D．17kNm 3.在竖向荷载作用下，三铰拱（ ） A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.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 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形，叙述正确的为（ ） A.内力相同，变形不相同 B.内力相同，变形相同 附件2

C.内力不相同，变形不相同 D.内力不相同，变形相同 qEIl(a)EIl2EIl(b)q2EIl 第5题 6.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 。 7.图示对称刚架，在反对称荷载作用下，求解时取半刚架为（ ） A.图（a） B.图（b） C.图（c） D.图（d） 题7图 图（a） 图（b） 图（c） 图（d） 8.位移法典型方程中系数kij=kji反映了（ ） A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构，各柱EI=常数，用位移法计算时，基本未知量数目是（ ） A .2 B.4 C.6 D.8

第9题 第10题 10.FP=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 二、填空题：（共10题，每题2分，共20分） 1.两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH等于_______________。

3.图示结构，当支座A发生转角时，引起C点的竖向位移为_____________。 FPaaa 第2题 第3题 4.机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 5．静定结构在荷截作用下，当杆件截面增大时，其内力____________。 6.图示梁截面C的剪力影响线在杆端D处的纵标值yD为_________。 第6题 第7题 7.图示结构，各杆EI=常数，用位移法计算，基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时，不能选作基本结构的是______。 第8题 (a) (b) (c) (d) 9. 对称结构在对称荷载作用下，若取对称基本结构并取对称与反对称未知力， 则其中_____________未知力等于零。 10.力矩分配法适用于_____________结构。 三、问答题：（共2题，每题5分，共10分） 1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法？ 2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？ 四、计算题：（1、2题8分，3题10分，4、5题12分,4题共计50分） 1．图示桁架，求1、2杆的轴力。 2．图示刚架，求支座反力，并绘弯矩图。

N/mEI4mF10kN/mEIl/2CGFql122AG 3．用力法计算图示刚架，并绘其M图，EI为常数。

10kN/m

B 2EICD

EI

AD

4m2m (2)4．用位移法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI为常数。

FPl Z1qqFP

ABEIC AiiB 2i2iEIEI GG AD

l l(4)

5．用力矩分配法计算图示结构，并绘其弯矩图，ql2EI为常数。 2 ql2ql92FP=20kN(())q=6kN/mql 8D836 CB2EIEIAql2 ql36AB3m3m2 124mqlql2 1818 Bql2ql22 ql1818 2 24DEql 36 ql2ql22()()ql 884ml BlCql236Fql236 9

一、选择题:（共10题，每小题2分，共20分）

1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C

二、填空题（共10空，每空2分，共20分）

1.不通过此铰的链杆 2. FP/2（→） 3.lθ（↓） 4. 刚体体系虚功原理 5.不变6.-1/2 7.6 8.（c） 9.反对称 10.无侧移的超静定结构

三、问答题：（共2题，每小题5分，共10分）

1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法？

答.图乘法的应用条件：1）杆轴线为直线，2）杆端的EI为常数3）MP和M图中至少有一个为直线图形。否。（7分）

2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？ 答：不对。仅受荷载作用的超静定结构，其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关；而受非荷载因素作用的超静定结构，其内力则与各杆刚度的绝对值有关。（7分）

四、计算题. （1、2题8分，3题10分，4、5题12分,4题共计50分）

1．图示桁架，求1、2杆的轴力。

解：FN1=75KN，FN2=513KN 22．图示刚架，求支座反力，并绘弯矩图。

解：FAy=22KN（↓）FAx=48KN（←）FBy =42KN（↑） 最终的弯矩图为：

3．用力法计算图示刚架，并绘其M图，EI为常数。

10kN/mBEIDA4m2m2EICD4m

(2)解：原结构为1次超静定结构。选取基本体系如图(a)所示，基本方程为11X11P0。系数和自由项分

别为

FPlFPBEIC1110kN/m14，1P20

3EI3EIEIEI10解得X1。弯矩图如图(d)所示。

7ADll(4)10kN/mBEIAX1(a) 基本体系12EICD11X1=1(b)M1图2010720107(c)MP图(kN·m)(d)M图(kN·m)

4．用位移法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI为常数。

qAiBZ1AG2iqiBl/2lC数FG2iql212AGql236ABC1362212qlqlEIEI=常数4i=常数2i6iF(4)求系数和自由项 k11ql2 1P18181222BqlDEqlF2ql2ql1818Z1E 24(5)解方程，求基本未知量DFql2ql272iq3636l/2

解： (1)确定基本未知量数其基本未知量只有结点A的转角Z1。 ql2q22qlql9)()ql2 ((2)选择基本体系88A36ABC(3)建立典型方程 ql2ql2G2illqiBZ1AG2iqiBlql()8Aql218ql2182ll(6)作最后弯矩图M (ql2)qiB Z1AG2iqiB 8ql29(ql2)8k112i2iZ1=1A4iG2iBF1Pql122ql12B2ql236ql362ql29ql2()8ql218ql218Cql236BAql24G2ql236DEFql236lql2ql2()8ql92( ql28)

基本体系 M1图 MP图 M图

5．用力矩分配法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI为常数。

q=6kN/mAEI4m FP=20kNDB3mEI3m2/31/3 8－1(2)C

分配系数固端弯矩MF不平衡力矩MB分配弯矩M传递弯矩MC杆端弯矩M总+4.83 3.17－+8－22.5( 14.5)－+9.67+4.83 17.67+17.67－0(0)00解：

绘制弯矩图M为

17.673.17A(12)1.6B21.2DC