结构力学试卷答案.doc

试卷1
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3
3．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2
2．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4 

M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)

课程名称：结构力学I（样卷解答） 考试班级： 土木02（1、2、3、水建）

一、是非题（每题2分，共10分）
1．( Ö ) 2. ( ´ ) 3． ( ´ ) 4． ( ´ ) 5． ( Ö )
二、填空题（共18分）
1．_几何不变体系（3分）， 0 （1分） 2． 0 （4分）

3． 基本结构在作用下产生的沿的位移（2分）
基本结构在仅荷载作用下产生的沿的位移（2分）
4．（6分） 正负号各1分

三、（20分）
支座反力20KN®, 10KN­, 20KN¯, 10KN­ 每个图形10分，每根杆2分

每根杆符号错扣1分
四、． （20分）
（2分） （3分）
力法方程 （2分）
（2分） （2分）
系数： （2分） （2分）
解得： （1分）
最后弯矩图
（4分）
选择其它基本体系可参照以上给分。

五、 （20分）

（ 3分 ） （ 2分 ）
（ 4分 ） （ 2分 ） MP图（ 2分 ）
, ,, （6分 ）
（ 1分 ）
( 1分 ) 最后弯矩图

六、． （12分）
（7分）

（5分）
试卷2
一、选择题（本题共五题，每题4分，共20 分。在每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（       ）
①无多余约束的几何不变体系；
②有多余约束的几何不变体系；
③几何瞬变体系；
④几何可变体系，但不是几何瞬变体系。     

图1

2、如图 2 所示的结构在外力作用下，CD杆D端的剪力（     ）

① ②
③ ④

图2
3、如图3所示结构，若支座B产生位移，则该结构将（　　　）
①不产生位移； ②产生内力；

③不产生内力； ④产生变形。                          

图3
4、用力法解图4所示结构的未知量个数为（       ）
①  5个；
②  6个；
③ 9个；
④ 12个；

图4
         5、位移法方程的实质是（       ）
①平衡方程；
②位移方程；
③物理方程；
④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5

3、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7
2、利用影响线求图8多跨静定梁C截面的弯矩值。（10分）

图8

3、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。

  图9
4、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。

图10

5、用位移法解图11示刚架，并绘刚架弯矩图。

  图11
课程名称：函授本科结构力学（样卷解答） 

一、选择题
1、 ①
2、②  
3、③　
4、③   
5、①  

二、填空题   
1、   微小   、 几何   、 瞬变
2、12    
3、    实际荷载  ，虚加的单位力 
4、     位移   、方向上的位移  
5、4      、 2     

三、计算题（共 60 分）
1、 作图7示刚架弯矩、剪力图。(15分)

图7
解：（1）求支反力（3分）

（2）作图　（6分）

（3）作图　（6分）

 2、利用影响线求图8多跨静定梁C截面的弯矩值。（10分）
图8

解：（1）作影响线　（４分）
　 （2）求  （6分）

     （下侧受拉）

3、求图9多跨静定梁的D截面的竖向位移。

         图9

 解：
               （同侧）
                     （同侧）
             （异侧）

4、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。

图10

解：（1）对称的2次超静定刚架
   （2）取基本结构如图
   （3）利用对称性列力法方程

                  （3分）

 （4）求 

将以上系数代入方程求解得：
                 （7分）
  （5）用控制截面弯矩，作弯矩图   （5分）
           （左侧受拉）
           （右侧受拉）
           （右侧受拉）
         （左侧受拉）

5、用位移法解图11示刚架，并绘刚架弯矩图。

图11
解：（1）确定位移法基本未知量为：                    
        刚结点C的转角，BC杆的水平位移，
   （2）加上附加约束形成位移法基本结构如图
   （3）列位移法方程

           （2分）

   （4）作图，求

，  

   （5）令作图，求

（6）令作图，求

位移法方程是：

求得：  
  （7）用控制截面弯矩，作弯矩图
     （左侧受拉）
  （右侧受拉）

土木建筑工程学院  函授04级土木工程（专科样卷）

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。（   ）
3．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。（   ）
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（ ）。
A．1个 B．2个
C．3个 D．5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。

土木建筑工程学院  函授04级土木工程（专科样卷解答）  

一、判断题（每小题2分，共8分）
1. ( √ )
2.（ × ）
3．（ × ）
4．（ × ）
二、单项选择题（每题4分，共16分）
1．（ B ） 2．（ D ）（ B ） 3．（ B ） 4．（ A ）

三、填空题（每题4分，共16分）
1． 1 ， 2 ， 3 ， 2 。
2． AF、BF、BE、CE 。
3． 由单位力Xj=1产生的沿Xi方向的位移 ， 由荷载产生的沿Xi方向的位移 。
4． 多余未知力 ， 独立的结点位移

四、作图题（本题15分）
作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图

解：（1）求解支座反力
由，得 
由，得
由，得
（2）作内力图

五、计算题（本题15分）
求结点C的水平位移，设各杆EA相同。

解：由，得
由，得
由，得
在C处虚设单位力，求出各杆轴力如图所示：

六、计算题（本题15分）
用力法计算图示结构，并作弯矩图。
解：图示结构为一次超静定结构，取基本结构如下图：

计算其系数及自由项为：

列力法方程：
         解得：
杆端弯矩：
， ，，

七、计算题（本题15分）
用位移法计算图示结构，并作弯矩图。

解：（1）此刚架有一个角位移，一个线位移
（2）杆端转角位移方程为：

（3）取结点B为脱离体
由， ，得：
                      ①

（4）取BC杆为脱离体
由， ，，得：
                 ②

联立①、②求解，得：，
，

广西大学2004年硕士研究生入学考试试卷
使用专业：土木工程各专业
考试科目代码：425      考试科目名称：结构力学
请注意：答案必须写在答题纸上（写在试卷上无效）。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2
2．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4
4．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                   。（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）

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、图示体系，EI=常数，，梁中点作用简谐荷载P(t)=sin(t)，其中，。求跨中振幅及最大挠度，并画出动力弯矩图。 （20分）

一、填空题（45分）
1．几何瞬变体系（4分），1 （1分）     2．BF、BH、AF、DH、AE、DG （5分）
3.（6分）           4．（3分）    （3分）
5．       （ 6分 ）          6.  {-2，5，16} （6分）
7．    0       （5分）           8.   （6分）
二、   (20分)     

               9分                                      6分
  （5分）

三、   (24分)
对称性应用及 基本体系                            （6分）
力法方程  （2分）

            图（2分）     图（2分），      M图（6分）
(2分 )，  (2分 )，       (2分 )
最后弯矩图 

四、  （26分）
基本未知量、基本体系（4分）

位移法基本方程：   （2分）
（2分）              （2分）              （2分）
（6分）
      （2分）
最后弯矩图  （6分）

五、  （18分）     P=10KN
 的影响线              （5分）
  的影响线           （5分）
                     （5分）

六、(20分)

柔度系数：（3分）
自振频率：
动力系数：  （3分）
振幅： （3分）
最大挠度：
  （2分）
动弯矩图
（3分）

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， kN·m，___侧受拉， kN·m。

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.140kN·m;
B.160kN·m;
C.180kN·m;
D.150kN·m。　　(　　)

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)

自测题一参考答案
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)
                  (X)　　              (4分)
2、(本小题6分)
                   20，右                (3分)
                   0                          (3分)
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)
         (C)                       (3分)
2、(本小题5分)
                   (D)                      (5分)
3、(本小题6分)
         (A)                      (6分)
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)
略去轴向变形影响。(4分)
2、(本小题5分)
　　                  (5分)
3、(本小题5分)
                        (5分)
四、本大题4分)
几何不变，有一个多余约束。(4分)
五、(本大题4分)
　(4分)
六、(本大题6分)
，                     (2分)
而第二状态内力为零，故
，                             (2分)
故                           (2分)
七、(本大题6分)
基本未知量数n=7               (3分)
基本结构                              (3分)

八、(本大题7分)
=P/2         (4分)
=P          (3分)
九、(本大题7分)
                 (2分)
M图                                      (5分)
十、(本大题10分)

，            (10分)
十一、(本大题18分)
               (12分)

                                     M图(kNm)                                                             (6分)