结构力学九套期末复习题及答案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流结构力学九套期末复习题及答案.精品文档.目录复习题一2复习题二6复习题三9复习题四13复习题五18复习题六21复习题七26复习题八30复习题九34复习题一一 是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分4小题，共11分） 1 . (本小题 3分)图示结构中DE杆的轴力FNDE =FP/3。（ ）.aaaaFPED2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。 （ ） 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（ ） 4 . (本小题 2分)

2、用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。 （ ）二 选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分）1 （本小题6分）图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（ ）A； B； C； D. 。Fp/2M2a2aaaaaAFp/2Fp/2Fp/2FpFp 2. （本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ）.ch; B.ci; C.dj; D.cj.adcebfghiklFP=11j 3. (本小题 4分) 图a结构的最后弯矩图为： A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。（ ） ( a) (b) (c) (d)M/43M

3、/4M/43M/43M/4M/4M/8M/2EIEIM4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是： 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。 ( )5. （本小题3分）图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：( )FPl/(24EI); B. FPl/(!6EI); C. 5FPl/(96EI); D. 5FPl/(48EI). Al/2l/2EI2EIFP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4 mm，各杆EI=2.0105 kNm2，用力法计算并作M图。B6 m

4、4 m=4 mm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。FPFP六（本大题14分）已知图示结构，求B点的水平位移。2 m4 m4 m2EIEI2EI2EIBq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 。qABCD八.(本大题15分) 用力法作图结构的M图.EI=常数.ll2ql2EIEIEIEIEI2q复习题二一、判断题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误。本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1 构成二元体的链杆可以是复链杆。 （ ）2. 为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。 （ ）3. 仅有

5、支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，则所求位移必为正。 （ ）4 图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。( )5 所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。 （ ） 二、单项选择题 （本大题分3小题，每小题4分，共12分）1图示结构位移法最少未知量个数为（ ）。 A. 1； C. 2；20 kNABC10 kN/m6 mB. 3； D. 4。2图示超静定刚架以去除C 支座加向上的反力为基本体系，各杆EI等于常数，11 和1P 为 ( )。 A. EI11 288；EI1P 8640； B. EI11 216；EI

6、1P 8640；C. EI11 288；EI1P 8640; D. EI11 216；EI1P 8640。3. 超静定结构影响线的外形为 （ ）。A. 一定为曲线； B. B 一定为折线；C. 可能为曲线，也可能为直线；D. 一定为直线。三 . 填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分）1力法方程各项的物理意义是 ,整个方程的物理意义是 。2力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是 。3反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是 。4. 对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载 条件下将是零杆。四 计算分析题（本大题共9小题，共62分） 1（6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成

7、静定结构。(不少于三种选择) 2（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。3（8分 ）试求图示抛物线（三铰拱距A支座 5 m的截面内力。20 kN/m40 kNm210 m5 mABxyC4（8分）试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。各杆EI均为常数。6 m6 m30 kN/mBAC5（8 分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。lMDCBAl6（10 分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。20 kN/m4 m4 mEIEI2EI2EIBACDE7（9 分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI常数，FP = 28 kN。8（9 分）作静定多跨梁、

8、的影响线。121 m复习题三一、是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分3小题，共7分）1.（本小题 3分）图a. b 所示三铰拱的支座反力相同。（ ）hq2qah （a） (b)2.（本小题 2分）图示结构中的反力H=-M/L。（ ）HMM3.（本小题 2分）力矩分配法中的分配系数 ，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。（ ）二、选择题（将选中答案的字母填入括弧内，本大题分3小题，共9分）1 (本小题 4分) 连续梁和M图如图所示，则支座B的竖向反力FBy是：A. 1.21() B.5.07( ) C.11.07() D.17.07()。 （ ）3 m3 m6

9、 m2 kN/m20 kNABC11.5716.7215.853.212 (本小题 3分) 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：A,绝对不可； B.一定条件下可以；C.可以，但不必； D.必须。 ( )3 (本小题 2分) 图示体系为：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. 几何瞬变三、填充题（将答案写在空格内）（本大题分2小题，共9分）1（本小题 4分）图示刚架支座反力FBy= , C截面的弯矩MC= ,剪力FQC= 20 kNC4 m4 m20 kNAB2（本小题 5分） 虚功原理应用条件是：力系满足 条件；位移是 的。四（本大

10、题 4分）对图示体系作几何组成分析123487653五（本大题 7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力X1,求得11=l3/(EI)，1P= -ql4/(24EI)，求作其M图。qD六（本大题 7分）求图示桁架杆件a， b 的内力abdd2d2dFP七 （本大题 8分）已知图示结构的M图, 作FQ , FN 图。4 m4 m2 m2 m1 kN4 4 6 8 M (kNm)2 kN八 （本大题 10分）作图示结构FQB左 ，MF的影响线。FP=1AFBHICDE2 m2 m4 m4 m11111九 （本大题 12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。已

11、知：q=40 kN/m各杆EI相同。q3 m6 m6 m3 mq十 （本大题 13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI，两柱刚度均为EI。hhhABCDFP十一 （本大题13分）用力法计算并作图示结构的M图。BACEIEI3 m3 m4 kN/mkN复习题四一、 是非题（本大题分2小题，共9分）1（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（ ）2（本小题4分）图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（ ）二、 填空题（本大题分4小题，共20分）1（本小题4分）杆端的转动刚度S，等于_时需要施加的力矩，它与_和_有关。2（本小题5分）已知某量值S的影响线如图a，在给

12、定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图_。（填b、c、d或e）3（本小题6分）图示结构A截面的剪力为_。4（本小题5分）图示桁架c杆的轴力FNc=_。三、 （本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。四、（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。五、 （本大题6分）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。六、 （本大题10分）图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。七、 （本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA，两柱线刚度i相同

13、。八、 （本大题16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。九、 （本大题14分）用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。复习题五一、是非题（每题2分，共10分）1功的互等定理仅适用于线性变形体系。 ( )2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时，取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则其典型方程为：。 （ ）图2 图33图3所示梁在一组移动荷载组作用下，使截面K产生最大弯矩的最不利荷载位置如图（a）所示。（ ）4. 图示结构用位移法求解时，基本未知量数目为3，用力法求解，则

14、基本未知量数目为5。（ ）5. 位移法典型方程的右端项一定为零。（ ）二、填空题（共18分）1 图1所示体系是_体系，它有_个多余约束。（4分）图1 图22图2所示桁架杆1的内力为 。（4分）3力法方程中柔度系数代表 ，自由项代表 。（4分）4已知荷载作用下结构的M图如图所示，画出其剪力图。（6分） 图4M图 Q图三、作图示结构的M、Q图。d=2m。（20分）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)复习题六一、选择题（本题共五题，每题4分，共20 分。在每

15、小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。把所选项前的编号填在括号内）1、图 1 所示的体系是（ ）无多余约束的几何不变体系；有多余约束的几何不变体系；几何瞬变体系；几何可变体系，但不是几何瞬变体系。 图12、如图 2 所示的结构在外力作用下，CD杆D端的剪力（ ） 图2 3、如图3所示结构，若支座B产生位移，则该结构将（ ）不产生位移； 产生内力；不产生内力； 产生变形。 图34、用力法解图4所示结构的未知量个数为（ ） 5个； 6个； 9个； 12个； 图45、位移法方程的实质是（ ）平衡方程；位移方程；物理方程；平衡方程与位移方程。二、填空题（本题共5题，每题4分，共20 分。把正确的

16、答案填在题中横线上）1、原为几何可变体系，经 位移后又成为几何不变的体系称为 体系。2、如图5所示桁架中的零杆 根。 图53、用虚功原理导出计算结构在载荷作用下位移的单位载荷法时，其虚功方程中的位移和变形是由 引起的，而作虚功的力是 及其产生的内力。4、力法方程就其性质而言，属于 方程，方程中的载荷项表示基本结构在载荷作用下沿 。5、图6所示刚架，假定忽略所有杆件的轴向变形，按位移法求解时，有 个独立的角位移未知量和有 个独立的线位移未知量。 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

17、定梁的D截面的竖向位移。 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。 图11复习题七一、判断题（每小题2分，共8分）1两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。（ ）2位移法以结点力为基本未知量。（ ）3n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。（ ）4位移法的典型方程与力法的典型方程一样，都是变形协调方程。（ ）二、单项选择题（每题4分，共16分）1下图所示体系为（ ）（A）几何可变体系 （C）无多余约束的几何不变体（B）瞬变体系 （D）有多余约束的几何不变体2图示超静定结构，如果用力法求

18、解，则基本未知量个数为（ ），如果用位移法求解，则基本未知量个数为（ ）。A1个 B2个C3个 D5个3下列图乘正确的是（ ）4下图所示虚拟力状态可求出（ ）（A）A，B两点的相对线位移 （B）A，B两点位移（C）A，B两截面的相对转动 （D）A点线位移三、填空题（每题4分，共16分）1一根链杆有 个约束，一个铰支座有 个约束，一个固定支座有 个约束，一个定向支撑 个约束。2下图所示桁架中内力为零的杆分别为 杆。3力法方程中柔度系数代表 ，自由项代表 。4力法以 为基本量，位移法以 为基本量。四、作图题（本题15分）作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图五、计算题（本题15分）求结点C的水平位移，设各

19、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。七、计算题（本题15分）用位移法计算图示结构，并作弯矩图。复习题八一、填空题（共45分）1图1所示体系是_体系，它有_个多余约束。（4分）图1 图22图2所示桁架内力为零的杆件分别是 。（5分）3求图示桁架杆1的内力N1= 。 （5分）图3 图44图4中a图所示结构，取图b所示力法基本结构，则力法方程为 ，其中 。（6分） 5图示结构AB杆A端的剪力为_。（6分） 图5 图6 6 用先处理法求解如图所示结构（图中圆括号内数码为结点定位向量），则荷载向量P= 。 （6分）7 图7所示结构EI，EA均为常数，则C截面的弯矩为 。（

20、5分）8已知荷载作用下梁的图如图8所示，常数。截面的转角= 。(6分) 图8 二、求图示结构在荷载作用下C点的竖向位移（EI=常量）。(20分)三、用力法计算，并绘图示结构的M图。E=常数。（24分）四、用位移法作图示结构M图。E=常数。 （26分）40kN/m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、力矩分配法计算下列结构，并作弯矩图。4m 4m2m2m 4m30kN/m50kNBDEI2EIEIii2iAC6kN/m20kNACB 4m4m4mEIEI 4m2m2m 3m40kN/m100kNBDi=

21、1ACi=1i=215kNm复习题九（计算题答案没有具体过程）一、是非题(将判断结果填入括弧：以O表示正确，以X表示错误) (本大题共2小题，总计10分) 1、(本小题4分) 图示结构中DE杆的轴力 。() 2、(本小题6分) 图示结构， kNm，_侧受拉， kNm。 二、选择题(将选中答案的字母填入括弧内) (本大题共3小题，总计14分) 1、(本小题3分) 力法典型方程的物理意义是： A结构的平衡条件； B结点的平衡条件； C结构的变形协调条件； D结构的平衡条件及变形协调条件。 2、(本小题5分) 图示简支梁在所示移动荷载下截面K的最大弯矩值是： A.140kNm;B.160kNm;C.

22、180kNm;D.150kNm。() 3、(本小题6分) 原结构及温度变化 下的M图如下所示。若材料的有关特性改为 ，且 ，以外侧受拉为正，则： A ； B ； C ； D 。 三、填充题(将答案写在空格内) (本大题共3小题，总计14分) 1、(本小题4分) 在_的条件下，图示结构各杆弯矩为零。 2、(本小题5分) 图a和图b所示为结构的两个状态，R与 间的关系为_。 (a)(b) 3、(本小题5分) 图示结构 常数，在给定荷载作用下， =_。 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

23、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) 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。 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) 十二、用力法计算下列结构，并作弯矩图。EI=常数。十三、力矩分配法计算下列结构，并作弯矩图。i2kN/m20kNACB3m 6

24、m3mi 复习题1一 是非题 1 . （X）；2. （X）； 3 . （O）； 4. （O）二 选择题1 （ A ） 2. （ B ） 3. （A） 4. (B ) 5. ( C )三 图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系四 求解过程如下所示B=4 mmX1200/96 基本体系 单位弯矩图 最终弯矩图五 因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图FPFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/8m0.50.5BB240602080261 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.1

25、25 0.0625六 单位和荷载弯矩图为用图乘可求得七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示2i4i3iiqABCDZ1ql2/8位移法方程、系数及求解结果如下5ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下qqqq2qqq对称半结构用位移法求解q2ql2/724ql2/724ql2/722ql2/72 对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图反对称弯矩图86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458ql2/504172ql2/504ql2/75ql2/1410ql2/1

26、45ql2/14ql2/72ql2/7ql2/7ql2/7ql/2ql2/2反对称结构用力法求解 复习题2一 判断题1 O 2. X 3. X 4. O 5. O二 单项选择题1B; 2. C; 3. C;三 填充题1 位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调）2 弹性结点的分配系数和传递系数小于13 因为两者均为比例系数，他们的量纲均为一。4 合力作用线垂直平行杆的1.(b)(d)(a)(c)(e)2. 斜杆轴力10 kN，竖杆和水平杆为零杆。3.取整体隔离体有：FH N20 kN/m NFA y NFN NFQ NM N5 m N3 mK N取BC部分隔离体有：分别在K处法线

27、方向和切线方向投影，列方程有：4. 作出Mp图和图如下图所示540BAC540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BAC1y3=2/3y4=2/3y1=1y2=111则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得M0.75MlAMM0.25MllMDCBA基本体系X1l 5. 求解过程如下所示M0.75MlAMM0.25M力法方程、系数及求解结果如下 6. 求解过程如下面图形所示3020基本体系20 kN/m10 kN4 m4 m2 m4 i2 i3 i10.4310.432.61407.8320位移法典型方程、系数及求解结果如下 7. （9 分）试用力矩分配法

28、求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI常数。FP = 28 kNS3i4i4i3im3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00Mm-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.913.813.535.18. 三条影响线如下1复习题3一、 是非题：1、X 2、O 3、X二、 选择题1、D 2、C 3、C三、 填充题1、FBy=0，MC=40 kN.m，FQC=0； 2、平衡，变形协调四、 几何组成分析： 有一个多余约束的几何不

29、变体系五、 单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示根据所给系数，由力法方程D 可得 由此可得最终弯矩图为六、桁架杆件内力计算如下abdd2d2dFPFP00-FPFP00七、内力图如下所示1 m13 FQ图 (kN)1 FN图 (kN)FQB影响线AFBHICDE10.25八、影响线如下所示AFBHICDE0.25MF影响线qAB CD D 45135135M图4590454590九、按对称性取半进行计算AD DADB BDDC CD分配系数 3/81/4 3/8固端力0 0120 -1200 0分配、传递0 -45-30 -15-45 0杆端力0 -4590 -135-45 0ABCDFPABCDA

30、BCDFPZ13/2EI/h26EI/h2FPl/4FPl/4FPl/4十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下ABCDFP0.3060.1940.2220.222M图；最终弯矩图为十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下BACEIEI4 kN/mkNBACBAC4 kN/mkNX1X1=13346BAC41 kN.m5 kN.m4 kN/mkN由此可得最终弯矩图如右图所示。复习题4 一、是非题（本大题分2小题，共9分）1（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（）2（本小题4分）图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（）二、填空题（本大题分4小题，共20分）1（本小题4分）

31、杆端的转动刚度S，等于杆端产生单位转角时需要施加的力矩，它与杆件的线刚度和远端支承情况有关。2（本小题5分）已知某量值S的影响线如图a，在给定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图c。（填b、c、d或e）3（本小题6分）图示结构A截面的剪力为-0.5FP。4（本小题5分）图示桁架c杆的轴力FNc=FP。（由等力杆原理，取FP作用结点为脱离体。）三、（本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。半结构（3分）力法基本体系（3分）四、（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。三根链杆连接两刚片，为无多余约束的几何不变体

32、系。分析（3分）结论（3分）五、（本大题6分）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。n=7（角位移未知量每个0.5分，线位移未知量每个1分）六、（本大题10分）图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。（求支反力5分）（5分）七、（本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA，两柱线刚度i相同。（2分）解：1）基本体系2）位移法方程（1分）3）求系数和自由项（2分）（2分）（2分）（2分）4）（1分）5）（2分）八、（本大题16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。解：力法典型方程（1分）（2分）（2分）