结构力学期末考试试题及答案

N/m

EI

4m

F

10kN/m

EI

C

G

F

ql12

2

A

G

D

l

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=

5KN 2

2．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。

D

(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

FPl

FP

B

EI

C

11

10kN/m

14

，1P20

3EI3EI

EIEI

10

解得X1。弯矩图如图(d)所示。

7AD

l

l(4)

(a) 基本体系

(b)1图

(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。

q

Z1AG

2i

qi

B

l

C

数

F



ql

12

2

A

G

ql

36ABC1362212qlqlEIEI=ql2 (4)求系数和自由项 k114i=常数2i6iF1P

121818

22BqlDEqlF2ql2ql1818Z1 24(5)解方程，求基本未知量DFql2ql2

q72i3636

2

l/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。 ql2q

22qlql9)()ql2 ((2)选择基本体系88A

36ABC(3)建立典型方程 ql2ql2

G2i

l

qi

B

Z1AG2i

qi

B

l

ql

()8A

ql218ql218

2

ll

(6)作最后弯矩图M (ql)

2

qi

B

8

ql29

(

ql

)8

2



ql2

ql2

ql236

ql36

2

ql29

ql2()8ql218ql218

C

ql236

B

ql236

DEF

ql236

l

ql2

ql2()8

ql9

2

(

ql2

8

)

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。

绘制弯矩图M为

N/m

EI

4m

F

10kN/m

EI

C

G

F

ql12

2

A

G

D

l

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=

5KN 2

2．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。

D

(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

FPl

FP

B

EI

C

11

10kN/m

14

，1P20

3EI3EI

EIEI

10

解得X1。弯矩图如图(d)所示。

7AD

l

l(4)

(a) 基本体系

(b)1图

(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。

q

Z1AG

2i

qi

B

l

C

数

F



ql

12

2

A

G

ql

36ABC1362212qlqlEIEI=ql2 (4)求系数和自由项 k114i=常数2i6iF1P

121818

22BqlDEqlF2ql2ql1818Z1 24(5)解方程，求基本未知量DFql2ql2

q72i3636

2

l/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。 ql2q

22qlql9)()ql2 ((2)选择基本体系88A

36ABC(3)建立典型方程 ql2ql2

G2i

l

qi

B

Z1AG2i

qi

B

l

ql

()8A

ql218ql218

2

ll

(6)作最后弯矩图M (ql)

2

qi

B

8

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(

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2



ql2

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ql236

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2

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C

ql236

B

ql236

DEF

ql236

l

ql2

ql2()8

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2

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8

)

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。

绘制弯矩图M为