结构力学试题及答案大题汇总

四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。（本题16分）2.作图示结构的M图。（本题15分）3.求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。（本题16分）4.用位移法计算图示结构，并作M图，E=常数。（本题16分）说明：请将答案写在答题纸上。三、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)（本题16分）1.本体系为无多约束的几何不变体系。（4分）FN1=-FP（6分）；FN2=PF310（6分）。（本题15分）2.（5分）杆DC、CB（各3分）；杆AC（3分）（本题16分）3.（4分）（4分）（8分）（本题16分）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4．5ql/83ql/8（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40120100604010M图（KN.m）2010102020102010Q图(KN)每根杆符号错扣1分四、．（20分）q半结构（2分）X1力法基本体系（3分）力法方程0IP111X（2分）ql2/8MP图（2分）X1=1M1图l（2分）系数：;3/2311EIl（2分）;24/4IPEIql（2分）解得：16/1qlX（1分）最后弯矩图M图ql2/163ql2/32ql2/163ql2/32（4分）选择其它基本体系可参照以上给分。五、（20分）Z1P基本体系Z2图M1Z2Z=13i21i43ii（3分）（2分）图MZ2=1illi263M图(Pl/304)1540153082（4分）（2分）MP图（2分）ir1011,lirr62112,,15222lirPPRPR1652,01,（6分）016515606102121PliZliZliiZ（1分）EIPlZEIPlZ91215912252231(1分)最后弯矩图六、．（12分）1m1mDEFGMB影响线C1m+AB（7分）mKNMB.851100201321301121（5分）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课程名称：函授本科结构力学（样卷解答）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）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。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：EApa)221(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：ABDC10002111FN1图-1计算其系数及自由项为：A4CM1图BAC4MP图B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：，，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）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）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)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)TP12112，(2分)而第二状态内力为零，故T210，(2分)故TT1221(2分)七、(本大题6分)基本未知量数n=7(3分)基本结构(3分)ZZZZZZ456137Z2八、(本大题7分)N1=5P/2(4分)N2=P(3分)九、(本大题7分)Bl37/(2分)M图(5分)十、(本大题10分)/2X1=1l222/2M1图l3EI22M图l3EI2211312lEI/,122c/，XEIl1332/(10分)十一、(本大题18分)MFBABCCBABBECF1/31/31/31/21/2-757522.54545-6060(12分)78.9267.1959.383.918.449073.1316.88M图(kNm)(6分)一、计算如图所示桁架的支座反力及1，2杆的轴力。5kN5kN5kN二、P=1在如图所示的静定多跨梁ABCD上移动。（1）作截面E的弯矩影响线；（2）画出使ME达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置；（3）当可动均布荷载q=5kN/m时，求MEmax的值。1m2m2m2m三、计算如图所示刚架支座A的水平位移，EI=常数。2kN/m四、用力法计算如图所示刚架，画M图，EI=常数。DEI6mABCEI2EI6m6m五、画出用位移法计算如图(a)所示刚架结点B的角位移，EI=常数。固端弯矩表如图（b）(a)ACD(b)q4EI3EI4kN/mEI6mABBlMFAB=－ql2/88m6m六、用力矩分配法计算如图（a）所示连续梁，画M图，EI=常数。固端弯矩表如图(b)所示。(a)(b)2kN·m8kNqA2EIBEICEIDABlP4m8m3m3mMFAB=－1/12·ql2MFBA=1/12·ql2APBl/2l/2MFAB=－3/16Pl二、解：1、ME的影响线（m）2/32/32/32、MEmax的最不利布置如图（a）；MEmin最不利布置如图（b）；(a)(b)3、MEmax=∑qω=5×1/2×2/3×3=5kN·m三、解：1、在A支座加单位水平力P=12、作M1图，如图（a）；作MP图，如图（b）（a）(b)66369M1(m)MP(m)3、计算△：△=∑ω·y0/EI=（ω1y1＋ω2y2）/EI=(36×1/3×6×6×3/4＋1/2×6×27×4)/EI=648/EI()四、解、1、一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）2、列力法方程：δ11•x1＋△1P=03、作M1图，如图（b）；作MP图，如图（c）4、计算δ11、△1Pδ11=1/2EI×1/2×6×6×4＋1/EI×6×6×6=252/EI△1P=1/EI×6×36×6=1296/EI5、解方程：X1=－△1P/δ11=－1296/252=－5.14kN6、作M图，如图（d）(a)(b)基本体系M1(m)6x16x1(c)(d)36MP(kN·m)36M(kN·m)30.86五、解：（1）确定基本体系和基本未知量，如图（a）（2）计算k11,作M1图，如图（a）结点C：∑MC=0k11=3iCA＋3iCB＋4iCD=3×4EI/8＋3×EI/6＋4×3EI/6=4EI(3)计算F1P，作MP图，如图（b）MFCB=－1/8×4×62=18kN·mF1P－18=0,F1P=18kN·m(4)解方程：k11△1＋F1P=0△1=－F1P/k11=－18/4EI=－4.5/EI六、解：（1）计算转动刚度与分配系数（令EI=1）SBA=4iBA=4×1/4=1,SBC=4iBC=4×2/8=1,SCB=4iCB=4×2/8=1,SCD=3iCD=3×3/6=1.5μBA=0.5,μBC=0.5,μCB=0.4,μCD=0.6(2)计算固端弯矩：MFBC=－MFCB=－1/12×ql2=－1/12×3×82=－64(kN·m)MFCD=－3/16×Pl=－3/16×8×6=－9(kN·m)(3)分配与传递：0.50.50.40.6－16＋16－9－1.4－2.8－4.24.358.78.74.35－0.87－1.74－2.590.220.440.440.22－0.09－0.134.579.14－9.1315.94－15.94(4)画M图(kN·m)9.14(24)(12)4.574.0311.46三（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4mm，各杆EI=2.0×105kN·m2，用力法计算并作M图。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。六（本大题14分）已知图示结构，422.110kNm,10kN/mEIq求B点的水平位移。B6m4m△=4mmFPl2l2llllFP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。八.(本大题15分)用力法作图结构的M图.EI=常数.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基本体系单位弯矩图最终弯矩图ll2ql2EIEIEIEIEI2q2m4m4m2EIEI2EI2EIBqqABCDX1△=4mm11X6B200/91MM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00.5-0.5-0.25000.1250.1250.062500.5-