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结构力学第一章

结构力学第一章
结构力学第一章

第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)

1、为了保证结构不致发生过大的变形,并满足使用要求,要计算结构

A、强度

B、刚度

C、稳定性

D、内力

2、结构的强度是指

A、结构抵抗破坏的能力

B、结构抵抗变形的能力

C、结构抵抗失稳的能力

D、结构保持原有平衡形式的能力

3、杆系结构中的构件的长度

A、等于截面的高和宽

B、与截面的高和宽是同一量级

C、远远小于截面的高和宽

D、远远大于截面的高和宽

4、固定铰支座有几个约束反力分量?

A、一个

B、两个

C、三个

D、四个

5、可动铰支座有几个约束反力分量

A、一个

B、两个

C、三个

D、四个

第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)

1、结构的稳定性是指

A、结构抵抗破坏的能力

B、不发生刚体运动的能力

C、结构抵抗变形的能力

D、结构抵抗失稳的能力

E、结构保持原有平衡形式的能力

2、按几何形状,结构可分为

A、杆系结构

B、板结构

C、实体结构

D、壳结构

E、建筑结构

3、对结构进行几何组成分析,是为了

A、保证结构既经济又安全

B、保证结构不致发生过大的变形

C、使结构美观实用

D、保证结构不发生刚体运动

E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动

4、刚结点的受力特点是

A、可以传递轴力

B、可以传递剪力

C、不能传递力矩

D、不能传递力

E、能传递力矩

5、固定铰支座有几个约束几个约束反力?

A、两个约束

B、两个约束反力分量

C、三个约束

D、三个约束反力分量

E、无法确定

第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)

1、结构是建筑物和构筑物中承受荷载起骨架作用的部分。

正确错误

正确错误

、为了保证结构不致发生过大的变形影响了正常使用,要求结构要有足够的强度。

正确错误

、代替实际结构的简化图形,称为结构的计算简图。

正确错误

、可动铰支座反力可以表示为一个大小未知方向已知的力。

正确错误

结构力学试题及答案

、选择题(每小题3分,共18分) 1?图示体系的几何组成为:() A.几何不变,无多余联系; B.几何不变,有多余联系; C.瞬 变; 2?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 3?在径向均布荷() A.圆弧线; 载作用下, B .抛物线 铰拱的合理轴线为: C .悬链线;D.正弦曲线。 4?图示桁架的零A. 6; B. 7杆数目为: ; C. 8 ; ( ) D. 9 。 D.常变。

5?图a结构的最后弯矩图为:() A.图b ; B .图c;C .图d; D .都不对。 6?力法方程是沿基本未知量方向的:() A.力的平衡方程; B.位移为零方程; C.位移协调方程;D ?力的平衡及位移为零方程。 :■、填空题(每题3分,共9分) 1.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是_______________________________ 体系, 前者__________ 多余约束而后者______________________ 多余约束。 2.图b是图a结构_______________ 截面的 ____________ 影响线。 彳、亡A 卜 1 B K D —i |i li 11 行)f- 3._________________________________________________ 图示结构AB杆B端的转动刚度为_________________________________________________ ,分配系数为________ , 传递系数为 ___________ 。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关?为什么? 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?

结构力学名词解释整理

1. 框剪结构中剪力墙布置的三个原则: (1)沿结构单元的两个方向设置剪力墙,尽量做到分散、均匀、对称,使结构的质量中心和刚度中心尽量重合,防止在水平荷载的作用下,结构发生扭转。(2)在楼盖水平刚度急剧变化处,以及楼盖较大洞口的两侧,应设置剪力墙。(3)在同一方向各片剪力墙的抗侧刚度不应大小悬殊,以免水平地震作用过分集中到某一片剪力墙上。 2. 解决拱结构拱脚推力的三种方法: (1)推力由拉杆承受 (2)推力由侧面框架结构承受 (3)推力由基础直接承受 3. 变形体与刚体: (1)变形体固体在外力作用下会发生变形,包括物体尺寸的改变和形状的改变,这些固体称之为变形体。 (2)刚体刚体是一种理想化的力学模型,理论力学认为刚体是这样的物体,在力的作用下,其内部任意二点之间的距离始终保持不变。 4. 索膜结构的四种主要形式: 1).双曲面单元结构 2).类锥形单元结构. 3).索弯顶结构 4).桅杆斜拉结构 5. 先张法与后张法: (1)先张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之前进行的方法叫先张法。 (2)后张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之后,待混凝土达到一定的强度后再进行的方法叫后张法。 6. 端承桩与摩擦桩: (1)端承桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多的桩。 (2)摩擦桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多的桩。 7. 钢骨混凝土结构的优点: (1)钢筋混凝土与型钢共同受力 (2)与全钢结构相比,可节约钢材1/3左右: (3)型钢外包的钢筋混凝土不仅可以取代防腐,防火材料,而且更耐久,可节省经常性维护费用。 (4)可用于钢结构和钢筋混凝土结构各种结构体系中。 8.筒体结构类型5种: 实腹筒、框筒、桁架筒、筒中筒、筒束

结构力学第一章

第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、为了保证结构不致发生过大的变形,并满足使用要求,要计算结构 A、强度 B、刚度 C、稳定性 D、内力 2、结构的强度是指 A、结构抵抗破坏的能力 B、结构抵抗变形的能力 C、结构抵抗失稳的能力 D、结构保持原有平衡形式的能力 3、杆系结构中的构件的长度 A、等于截面的高和宽 B、与截面的高和宽是同一量级 C、远远小于截面的高和宽 D、远远大于截面的高和宽 4、固定铰支座有几个约束反力分量? A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 5、可动铰支座有几个约束反力分量 A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、结构的稳定性是指 A、结构抵抗破坏的能力 B、不发生刚体运动的能力 C、结构抵抗变形的能力 D、结构抵抗失稳的能力 E、结构保持原有平衡形式的能力 2、按几何形状,结构可分为 A、杆系结构 B、板结构

C、实体结构 D、壳结构 E、建筑结构 3、对结构进行几何组成分析,是为了 A、保证结构既经济又安全 B、保证结构不致发生过大的变形 C、使结构美观实用 D、保证结构不发生刚体运动 E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动 4、刚结点的受力特点是 A、可以传递轴力 B、可以传递剪力 C、不能传递力矩 D、不能传递力 E、能传递力矩 5、固定铰支座有几个约束几个约束反力? A、两个约束 B、两个约束反力分量 C、三个约束 D、三个约束反力分量 E、无法确定 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、结构是建筑物和构筑物中承受荷载起骨架作用的部分。 正确错误

正确错误 、为了保证结构不致发生过大的变形影响了正常使用,要求结构要有足够的强度。 正确错误 、代替实际结构的简化图形,称为结构的计算简图。 正确错误 、可动铰支座反力可以表示为一个大小未知方向已知的力。 正确错误

结构力学题库答案

1 : 图 a 桁 架, 力 法 基 本 结 构 如 图 b ,力 法 典 型 方 程 中 的 系 数 为 :( ) 3. 2:图示结构用力矩分配法计算时,结点A 的约束力矩(不平衡 力矩)为(以顺时针转为正) ( ) 4.3Pl/16 3:图示桁架1,2杆内力为: 4. 4:连续梁和 M 图如图所示,则支座B 的竖向反力 F By 是:

4.17.07(↑) 5:用常应变三角形单元分析平面问题时,单元之间()。 3.应变、位移均不连续; 6:图示体系的几何组成为 1.几何不变,无多余联系; 7:超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度为() 4.内力计算可用相对值,位移计算须用绝对值 8:图示结构用力矩分配法计算时,结点A之杆AB的分配系数

μAB 为(各杆 EI= 常数)( ) 4.1/7 9:有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵,这两组量是( )。 4.单元结点位移与单元应力 10:图示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为( ) 4.角位移=3,线位移=2 11:图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数 目是( ) 3.6 12:图示结构两杆长均为d,EI=常数。则A 点的垂直位移为( ) 4.qd 4/6EI (↓) 13:图示桁架,各杆EA 为常数,除支座链杆外,零杆数为:

1.四 根 ; 14:图示结构,各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时,分配 系数μAB 为( ) 2. 15: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: 3.可以,但不必; 1:用图乘法求位移的必要条件之一是:( ) 2.结构可分为等截面直杆段; 2:由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将( ) 2.不产生内力 3:图示结构,各杆EI=常数,欲使结点B 的转角为零,比值P1/P2应 为( ) 2.1

南京航空航天大学结构力学课后习题集规范标准答案第1章

第一章 弹性力学基础 (习题解答) 1-1 上端悬挂、下端自由的等厚度薄板,其厚度为1,容重为ρ。试求在自重作用下的位移分量表达式。 解:如图1-1建立坐标系. 利用x σ沿y 方向均匀分布及x 方向的力平衡条件0=∑x 可得, ??? ??==-= x l xy y x 00)(τσρσ 又因为 1 ()()x y u u l x x E E ρσσ?=-=-? )()(1x l E u u E y v x y --=-=??ρσσ 积分得 )()2 1(12 y f x lx u +- = E ρ )()(2x f y x l u v +-- =E ρ 又由对称性 0)(020=?==x f v y 由 2110()2xy u v f y uy y x E τρ??=+=?=-?? 综上所述有 2221 )21(uy E x lx u ρρ --= E y x l u v )(-- =E ρ (方法二:只分析出x σ,再求应力函数,然后求其他。) 1-2 写出图1-2所示平面问题的应力边界条件。 解:上表面为力边界,100=,=,=,m l q l x l X --=Y 。代入

x xy xy y l m X l m Y στ τσ ? += ? ? += ?? 中得到上表面的边界条件为 0= - - = xy y x q l x l τ σ σ; = ; 下表面为自由边,边界条件为 0= = xy y x τ σ σ; = ; 侧面为位移边界。 1-3 矩形板厚为1。试用应力函数2 2 A xy ?=求解。(并画出面力分布图) 解:应力函数2 2 A xy ?=满足应力函数表示的变形协调方程,可以作为解。在无体力的情况下,矩形板的应力为 2 2 x Ax y ? σ ? == ?

结构力学习题测验集及答案

第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取: A. ; ; B. D. C. M =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M 1 7、图a 、b 两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 a a 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。

二、计算题: 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ,EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ,a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q 13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。

结构力学第1章习题及参考答案

第1章 1-1分析图示体系的几何组成。 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。 1-1 (b) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 (a ) (a-1) (b ) (b-1) (b-2)

1-1 (c) (c-2) (c-3) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (d) (d-1) (d-2) (d-3) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。注意:这个题的二 元体中有的是变了形的,分析要注意确认。 (d ) (c-1)

1-1 (e) 解原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C组成了一个以C为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。在图(e-2)中阴影所示的刚片与地基只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。 1-1 (f) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (g) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 (e)(e-1) A B C A B (e-2) (f) (f-1) (g)(g-1)(g-2)

结构力学试题及答案(精.选)

浙江省2001 年10 月 结构力学(一)试题 课程代码:02393 一、填空题(每空2 分,共24 分) 1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使。 2.三个刚片用三个铰两两相连,且,构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1 所示梁中反力,反力矩。 4.图2 所示刚架K 截面上的。(M 以内侧受拉为正) 5.图3 所示三铰拱的水平反力,截面K 的弯矩。(M 以内侧受拉为正)

6.图4 所示桁架的零杆数目为。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为做准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为,请将其基本体系绘在图(b)上。 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,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分,共 14 分) 1.图1 所示体系的几何组成为( ) A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变,有多余约束体系 C.瞬变体系 D.几何可变体系 2.图2 所示组合结构中截面K 的弯矩 为( )(下侧受拉为正) A. - B. C. -2 D. 2 3.图3 所示单跨梁,1 在段上移动,截面K 的影响线为( )

4.用单位荷载法求图4 所示组合结构A,B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取( ) 5.图5 所示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为 ( ) A.角位移=3;线位移=3 B.角位移=3;线位移=4 C.角位移=4;线位移=3 D.角位移=4;线位移 =4 6.图6 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 的 约束力矩为( )(以顺时针转为正)

A. B. 8 C. - D.- 98 7.图7 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 上 杆的分配系数μ为( )(各杆常数) A.3/7 B. 3/8 C. 1/3 D. 1/4 三、计算分析(共62 分) 1.分析图1 所示体系的几何组成,作出结论。(8 分) 2.作图2 所示刚架的弯矩,剪力图。 (8 分)

结构力学试题及答案

结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。( ) 3、力法的基本体系必须是静定的。( ) 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。( ) 5、图乘法可以用来计算曲杆。( ) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。( ) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。( ) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。( ) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。( ) 三、选择题。 1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( ) A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化 2、图示桁架中的零杆为( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A A 、P B 、2P - C 、P -

高等结构力学选题讲义

高等结构力学综述 一综述所学结构动力学、结构稳定分析、结构极限荷载三个专题内容的基本知识以及分析方法。 结构动力学 结构动力学是结构力学的一个分支,着重研究结构对于动荷载的响应,以便确定结构的承载能力和动力学特性,或为改善结构的性能提供依据。结构动力学同结构静力学的主要区别在于它要考虑结构因振动而产生的惯性力(达朗伯原理)和阻尼力,而同刚体动力学之间的主要区别在于要考虑结构因变形而产生的弹性力。 1.1分析结构动力响应的离散化分析方法 1.1.1集中质量法 集中质量法是把结构的分布质量按一定的规则集中到结构的某个或某些位置上,成为一系列离散的质点或质量块。此类方法适用于大部分质量集中在若干离散点上的结构。例如工程中房屋结构一般简化为层间剪切模型。 图1 集中质量法示意图 1.1.2广义坐标法 广义坐标法是假定具有分布质量的结构在振动时的位移曲线可用一系列规定的位移曲线的和来表示。主要适用于质量分布比较均匀,形状规则且边界条件易于处理的结构。 1.1.3有限单元法 有限元法是将有限元法的思想用于解决结构的动力计算问题。该方法先把结构划分成适当(任意)数量的单元;对每个单元施行广义坐标法,通常取单元的节点位移作为广义坐标;对每个广义坐标取相应的位移函数(插值函数);由此提供了一种有效的、标准化的、用一系列离散坐标表示无限自由度的结构体系。 1.2运动方程的建立

在结构动力分析中,描述体系质量运动规律的数学方程,称为体系的运动微分方程,简称运动方程。运动方程的解揭示了体系在各自由度方向的位移随时间变化的规律。建立运动方程是求解结构振动问题的重要基础。常用方法:直接平衡法、虚功法、变分法。 1.2.1直接平衡法,又称动静法,将动力学问题转化为任一时刻的静力学问题:根据达朗贝尔原理,把惯性力作为附加的虚拟力,并考虑阻尼力、弹性力和作用在结构上的外荷载,使体系处于动力平衡条件,按照静力学中建立平衡方程的思路,直接写出运动方程。根据所用平衡方程的不同,直接平衡法又分为刚度法和柔度法。 1.2.2虚功法: 根据虚功原理,即作用在体系上的全部力在虚位移上所做的虚功总和为零的条件,导出以广义坐标表示的运动方程。 1.2.3变分法: 通过对表示能量关系的泛函的变分建立方程。根据理论力学中的哈密顿原理或其等价形式的拉格朗日方程导出以广义坐标表示的运动方程。 1.3自由振动和受压振动中重要概念 1.3.1自由振动和受迫振动的定义 1.结构受外部干扰后发生振动,而在干扰消失后继续振动,这种振动称为结构的自由振动。 2.如果结构在振动过程中不断地受到外部干扰力作用,这种振动称为结构的强迫振动,又称受迫振动。 1.3.2阻尼及阻尼比 结构在振动过程中的能量耗散作用称为阻尼。结构的自由振动会因为阻尼作用而随时间衰减并最终停止。由于阻尼而使振动衰减的结构系统称为有阻尼系统。阻尼原因复杂:内摩擦、连接摩擦、周围介质阻力等。阻尼比用于表达结构阻尼的大小,是结构的动力特性之一,是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语,引起结构能量耗散的因素(或称之为影响结构阻尼比的因素)很多,主要有 1.材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。2.周围介质对振动的阻尼。3.节点、支座联接处的阻尼4.通过支座基础散失一部分能量。5.结构的工艺性对振动的阻尼。 1.3.3共振反映 共振是指一物理系统在特定频率下,相比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定频率称之为共振频率。共振可能导致结构破坏,在工程设计时,应通过调整结构的刚度和质量控制频率,避免接近荷载频率,防止共振发生。 1.3.4振型 振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 1.4结构动力学与建筑抗震设计 目前世界各国普遍采用的抗震设计方法都是既考虑强度,又考虑变形能力和能量耗散能力。在进行结构抗震设计时,适当控制结构的强度和刚度,使结构在大地震作用下进入非弹

(完整版)哈工大结构力学题库一章.docx

第一章平面体系的几何组成分析 一判断题 1.图示体系是几何不变体系。(×) 题1图题2图题3图题4图 2.图示体系为几何可变体系。(×) 3.图示体系是几何不变体系。(×) 4.图示体系是几何不变体系。(√) 5.图示体系是几何不变体系。(×) 题5图题6图题19图题20图 6.图示体系为几何不变有多余约束。(×) 7.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结 构。(×) 8.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了 这些约束必需满足的条件。(√) 9.在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。(√) 10.计算自由度 W小于等于零是体系几何不变的充要条件。( × ) 11.几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。( × ) 12.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。( × ) 13.有多余约束的体系一定是超静定结构。( ×) 14.有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。(√) 15.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。(√) 16.三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联,体系必为几何不变。(×) 17.两刚片用汇交于一点的三根链杆相联,可组成几何不变体系。(×) 18.若体系计算自由度 W<0,则它一定是几何可变体系。(×) 19.在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下都是几何不变的。(×) 20.图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。(×) 21.有多余约束的体系一定是几何不变体系。(×) 22.几何不变体系的计算自由度一定等于零。(×)

结构力学练习题及答案

结构力学习题及答案 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F NDE =F P/3。(). 2 . (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) 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 .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。 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:( ) A.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 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) 4. (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; 2 =1 l

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):( ) A.F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI). 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=2.0×105 kN·m 2,用力法计算并作M 图。 F P 6 4 =4 mm

(完整word版)结构力学习题答案绪论

第一章绪论 ???本章问题: A.什么是结构? B.结构力学的研究对象? C.结构力学的研究任务? D.什么是结构的计算简图? E.杆件间连接方式有哪几种? F.结构与基础之间的连接方式有哪几种? G.杆件结构的分类有哪些? H.荷载的分类有哪些? §1-1结构力学的学科内容和教学要求 一、研究对象:杆件结构 1、什么是结构:由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系,当能承担一定范围内任意荷载作用时,称为杆件结构,简称结构。即建筑物和工程设施中承受荷载而起骨架作用的部分。 如:①房屋中梁、柱②公路、铁路、桥梁、遂洞等 结构从几何角度分: 杆件结构-其横截面尺寸要比长度小得多; 板壳结构(薄壁结构)-其厚度尺寸要比长度和宽度小得多; 实体结构-长宽高尺寸相当。 2、什么是机构:不能承担任意荷载的系统称机构。它是机械工程等的研究对象。 结论:在土木等工程中应用的都是结构,但结构的组成方式不同将影响其力学性能(静定和超静定)和分析方法。因此,分析结构受力、变形之前,必须首先了解结构的组成。 实际结构中的构件在外界因素作用下都是可变形的,但在小变形的情形下,分析结 构组成时,其变形可以忽略不计,因而所有构件均将视为刚体。 二、研究任务 是根据力学原理研究在外力和其它外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律。包括: 1、讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构的计算简图的合理选择。 2、讨论结构的内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算。 3、讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。 三、能力培养 1、分析能力:选择结构计算简图;力系平衡分析和变形几何分析;选择计算方法的能力。 2、计算能力:确定计算步骤;校核或定性判断;初步使用结构计算程序的能力。 3、自学能力:消化已学知识;摄取新知识的能力。 4、表达能力:作业要整洁、清晰、严谨。

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2 结构的几何组成分析 二、填空题: 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须 满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行 6 静定桁架和组合结构 填空: 2、静定结构的静力特征是_________________。答案:内力和反力都可 由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有____应力,它呈_____分布状态。答案:正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是_____和_____。答案:节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时,所取隔离体上的力系属于__________力系,其平衡条件为__________。答案:平面汇交力系;力系合力为零 8 影响线 判断题: 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中,而不能应用在恒载作用下的内力计 算问题。( )答案:错 2、静定梁任一截面 C 的剪力影响线在截面 C 左、右的两线段总是互相平行的。( )答案:错 4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连,即构成该结构的弯矩包络图。

( )答案:错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。()答案:错 二、填空: 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤:________________; ________________。答案:列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有(1)________________;(2)_______ _________。答案:确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用____影响线。答案:位移 6、临界荷载是指____________________________。答案: 使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指_________________________。答案: 使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由_____线段构成。答案:直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z 取极大值时,则该布置状态成为_____ _______。答案:最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取_______个截面计算该截面弯矩最大(小)值,不需取大量 截面计算。答案:有限 12、绝对最大弯矩的是指:____________________。答案:所有最大

结构力学_第一阶段练习参考 (1)

江南大学现代远程教育 第一阶段练习题 考试科目:《结构力学》第一章至第三章(总分100分) 学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分: 一、单项选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分) 1、对于下图进行几何构造分析,哪种说法是正确的。( ) A 、几何不变,有多余约束; B 、几何不变,无多余约束; C 、几何瞬变,有多余约束; D 、几何常变,无多余约束。 2、对于下图进行几何构造分析,哪种说法是正确的。( ) A 、几何不变,有多余约束; B 、几何不变,无多余约束; C 、几何瞬变,有多余约束; D 、几何常变,无多余约束。 3、一个单铰所产生的约束数目是( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 4、静定结构内力图的校核要求( ) A 、满足平衡条件 B 、满足变形条件 C 、满足虎克定律 D 、满足平衡及变形条件。 5、如下图所示桁架,有多少根零杆。( ) 二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题列出的四个选项中有2至 4个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在括号内。多选、少选、错选均无分。) 1 2 3 4 5 A 、4个 B 、5个 C 、6个 D 、7个

1、图示多跨梁说法正确的是() A、结构是静定的; B、AB是基本部分; C、CD 是基本部分 D、DG是基本部分 2、对于桁架截面法,说法正确的是() A、隔离体至少包含两个结点 B、应用平面一般力系 C、每次三个平衡方程 D、用于求解指定杆件内力。 3、对于下图说法正确的是() A、结构无弯矩 B、立柱无弯矩 C、右侧横梁无弯矩 D、左侧横梁无弯矩 4、下图桁架说法正确的是() A、是复杂桁架 B、是三角桁架 C、是平行弦桁架 D、是简单桁架 5、平面杆件结构主要包括:() A、梁 B、刚架 C、桁架 D、拱 三、判断题(本题共10小题,每小题2分,共20分。你认为对的打“√”,错的“×”,不需要改错。) 1、几何瞬变体系产生微小位移后即转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。() 2、用铰联结的两杆形成的体系称为二元体。() 3、无多余约束的几何不变体系是超静定结构,有多余约束的几何不变体系是静定结构。() 4、轴力以拉力为正,剪力以向下为正。() 5、静定结构内力计算与各杆的刚度无关。() 6、对于静定多跨梁,计算次序与构造次序相同。()。 7、分段叠加法,控制点间无荷载,直接连线;控制点间有荷载,按照简支梁承受相应荷载的弯矩进行叠加。()

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2结构的几何组成分析 判断题几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。( )答案:对体系的自由度小于或等于零是保证体系为几何不可变的必要和充分条件。( )答案:错三个刚片之间只要用三个铰两两相连,就能构成无多余约束的几何不变体系。( )答案:错在任何情况下,在几何不变体系上去掉一个二元体,所余体系仍然是几何不变的。( )答案:对一个点与一个刚片之间用两根链杆相连,则一定构成几何不变体系。( )答案:错在某些特殊情况下,几何可变体系加上一个二元体后可以变为几何不变体系。( )答案:错如体系在去掉某个约束后能承受特殊荷载而平衡,说明原体系中该约束为多余约束。( )答案:错超静定结构中的多余约束是为保持杆件体系的几何不变性而设置的。( )答案:错超静定结构设置多余约束的目的之一是调整结构的内力分布。( )答案:对填空题一个点在平面上有___个自由度;一个刚片在平面上有___个自由度。答案:2个、3个一个平面体系中有两个刚片,用单铰相联,则其自由度为____。答案:4个图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。(a)___个约束;(b)___个约束。答案:1个、2个图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。(a)___个约束;(b)___个约束。答案:2个、3个图示结构一共设置了五个支座链杆,对于保持其几何不变来说有___个多余约束,其中第___根链杆是必要约束。答案:2个、5在任何情况下,几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系总是_______体系。答案:几何可变若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案_______________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何可变体系,缺少必要联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有2个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系,有1个多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何瞬变体系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变体系且无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何不变,无多余联系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几何可变体系指出图示体系的几何组成性质。答案________________。答案:几

结构力学概念部分

第一章绪论 1.结构按其几何特征分为三类 (1)杆件结构 (2)板壳结构 (3)实体结构 2.本课程讨论的范围是杆件结构 理论力学研究的刚体的机械运动的基本规律和刚体的力学分析,材料力学研究的是单根杆件的强度、刚度和稳定性问题,结构力学研究杆件体系的强度、刚度和稳定性问题 3.结构力学的任务: (1)结构的组成规律、合理性是以及结构计算简图的合理选择 (2)结构内力和变形的计算方法,以便进行结构强度和刚度的验算 (3)结构的稳定性以及在动力何在作用下结构的反应 4.计算简图选择原则是: 计算简图:用一个能反映其基本受力和变形性能的简化的计算图形来代替实际结构。这种代替实际结构的简化计算图形称为结构的计算简图 (1)计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能 (2)保留主要因素,略去次要因素,使计算简图便于计算 5.结构与基础间连接的简化 活动铰支座,固定铰支座,固定支座,定向支座 6.材料性质的简化 材料一般假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的 7.结构承受的荷载可分为体积力和表面力两大类。 体积力指的是结构的重力或惯性力等, 表面力指的是由其他物体通过接触面传给结构的作用力 8.杆件的分类 梁:受弯为主 拱:在竖向荷载作用下有水平推力且截面以受压为主 刚架:由梁和柱等直杆组成的结构,杆件间的结点多为刚结点,主要内力为弯矩桁架:由两端为铰的直杆组成,当荷载作用于结点时,各杆只受轴力 9.静定结构与超静定结构 凡用静力平衡条件可以确定全部支座反力和内力结构称为静定结构 凡不能用静力平衡条件确定全部支座反力和内力的结构成为超静定结构 10.荷载的分类 按时间:恒荷载,活荷载 按性质:静力荷载,动力荷载 第二章结构的几何组成分析 1.根据杆件体系的形状和位置,杆件体系可以分为两类: 几何不变体系,几何可变体系 2.把杆件体系中的一部分杆件或结点勘察是具有自由度的运动对象,而将另一部分杆件或连接勘察是对这些刚片或结点的运动起限制作用的约束 3.自由度:描述几何体系运动时,所需要改变的坐标数目 4.约束:使体系减少自由度的装置或连接 分为两大类:支座约束和刚片间的连接约束

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结构力学试题库答案 2结构的几何组成分析 二、填空题: 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。答案:不交于一点且不互相平行 6静定桁架和组合结构 填空: 2、静定结构的静力特征是_________________。答案:内力和反力都可由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有____应力,它呈_____分布状态。答案:正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是_____和_____。答案:节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时,所取隔离体上的力系属于__________力系,其平衡条件为__________。答案:平面汇交力系;力系合力为零 8影响线 判断题: 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中,而不能应用在恒载作用下的内力计算问题。( )答案:错 2、静定梁任一截面C的剪力影响线在截面C左、右的两线段总是互相平行的。( )答案:错4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连,即构成该结构的弯矩包络图。( )答案:错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。()答案:错 二、填空: 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤:________________;________________。答案:列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有(1)________________;(2)________________。答案:确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用____影响线。答案:位移 6、临界荷载是指____________________________。答案:使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指_________________________。答案:使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由_____线段构成。答案:直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z取极大值时,则该布置状态成为____________。答案:最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取_______个截面计算该截面弯矩最大(小)值,不需取大量截面

高等结构力学

1、结构动力学 结构力学的一个分支,着重研究结构对于动载荷的响应(如位移、应力等的时间历程),以便确定结构的承载能力和动力学特性,或为改善结构的性能提供依据。结构动力学同结构静力学的主要区别在于它要考虑结构因振动而产生的惯性力(见达朗伯原理)和阻尼力,而同刚体动力学之间的主要区别在于要考虑结构因变形而产生的弹性力。 理论分析: 结构的质量是一连续的空间函数,因此结构的运动方程是一个含有空间坐标和时间的偏微分方程,只是对某些简单结构,这些方程才有可能直接求解。对于绝大多数实际结构,在工程分析中主要采用数值方法。作法是先把结构离散化成为一个具有有限自由度的数学模型,在确定载荷后,导出模型的运动方程,然后选用合适的方法求解。 2、结构稳定分析: 结构物及其构件在荷载作用下,外力和内力必须保持平衡,稳定分析就是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。处于平衡位置的结构或构件在外界干扰下,将偏离其平衡位置,当外界干扰除去后,仍能自动回到其初始平衡位置时,则其平衡状态是稳定的;而当外界干扰除去后,不能自动回到其初始平衡位置时,则其平衡状态是不稳定的。当结构或构件处在不稳定平衡状态时,任何小的干扰都会使结构或构件发生很大的变形,从而丧失承载能力,这种情况称为失稳,或者称为屈曲。 分析方法: 在结构稳定计算中,确定临界荷载有两种基本方法:静力法和能量法。两种方法的共同点是:根据结构失稳时可以具有原来的和新的两种平衡形式,即从平衡的二重性出发,通过寻求结构在新的平衡形式下维持平衡的荷载来确定临界荷载。两种方法的不同点是:静力法是应用静力平衡条件,能量法则是以能量形式表示的平衡条件。 在进行稳定问题的分析计算时,首先要以变形后的结构体系作为计算模型。针对没有变形的结构来分析结构的平衡,不考虑变形对外力效应的影响,称为一阶分析,如结构力学中的分析计算;以变形后的结构体系作为计算模型,考虑变形对外力效应的影响,称为二阶分析;结构稳定问题的计算分析原则上都应该采用二阶分析。此时,由于外荷载和变形之间的关系常常是非线性,所以在稳定计算中叠加原理已经不适用。 3、结构极限荷载: 静定结构出现一个塑性铰或者超静定结构出现几个塑性铰而成为几何可变体系或者瞬变体系,成为破坏机构。此时结构已丧失了承载能力,即结构达到了极限状态。极限状态时

结构力学

15、d 。平面弯曲变形中,挠度和转角的规定是()。A 、挠度向上为正,转角顺时针为正 B 、挠度向上为正,转角顺时针为负 C 、挠度向下为正,转角逆时针为正 D 、挠度向下为正,转角顺时针为正 21、b 。计算平面弯曲梁的转角和挠度时,积分常数由()确定。 A 、变形协调条件 B 、位移边界条件 C 、平衡条件 D 、几何条件 26、c 。长度为l 的悬臂梁AB, 自由端B 处作用有集中荷载P ,则其弯矩图的面积为()。 A 、Pl.l/3 B 、Pl.l/4 C 、Pl.l/2 D 、Pl.l/6 27、d 。长度为l 的悬臂梁AB ,其上作用有均布荷载q ,则其弯矩图的形心到固定端A 的距离为()。 A 、3l/4 B 、3l/8 C 、2l/3 D 、l/4 28、b 。长度为l 的悬臂梁AB ,自由端B 处作用有集中荷载P ,则其弯矩图的形心到B 端的距离为()。 A 、l/3 B 、2l/3 C 、3l/8 D 、l/4 29、a 。长度为l 的简支梁AB ,其上作用有均布荷载q ,则其弯矩图的面积为()。 A 、ql.l.l/12 B 、ql.l.l/4 C 、ql.l.l/2 D 、ql.l.l/6 30、c 。长度为l 的简支梁AB ,其上作用有均布荷载q ,则其弯矩图的形心到B 端的距离为()。 A 、l/3 B 、2l/3 C 、l/2 D 、l/4 31、a 。长度为l 的简支梁AB ,跨中作用有集中荷载P ,则弯矩图的面积为()。 A 、pl.l/8 B 、Pl.l/4 C 、Pl.l/2 D 、0 32、b 。长度为l 的简支梁AB ,跨中作用有集中荷载P ,则弯矩图的形心到B 端的距离为()。 A 、2l/3 B 、l/2 C 、l/3 D 、l/4 33、d 。某一直杆上两截面间无外力作用时,弯矩图()。 A 、按曲线变化 B 、不确定 C 、零 D 、按直线变化 37、绘制任一量值的影响线时,假定荷载是(D )。 A 、一个方向不变的单位移荷载 B 、一组移动荷载 C 、动力荷载 D 、单个移动荷载 42、内力图中( C )不变。A 、截面位置B 、单位力1F =的位置C 、实际荷载位置D 、内力值 43、影响线中( A )不变。A 、截面位置B 、单位力1F =的位置C 、实际荷载位置D 、内力值 44、弯矩影响线的量纲为(D )。A 、无单位B 、力?长度C 、力的单位D 、长度单位 45、剪力影响线的量纲为( A )。A 、 无单位B 、力?长度C 、力的单位D 、长度单位 46、支座反力影响线的量纲为( A )A 、 无单位B 、力?长度C 、力的单位D 、长度单位 50、利用影响线求量值时,在集中荷载作用下计算公式为(A )A 、i i S F y =∑B 、S qA =C 、S FA = 51、利用影响线求量值时,在均布荷载作用下计算公式为(B )A 、 i i S F y =∑B 、S qA =C 、S FA =D 、i S qy =∑ 56、图示结构的超静定次数为(C )。A 、3 B 、4 C 、2 D 、1 57、图示结构的超静定次数为(A )。A 、3 B 、4 C 、2 D 、1

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