2016年10月自考结构力学二(02439)试题及答案解析
02439结构力学二201004
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 结构力学（二）试题 课程代码：02439 一、单项选择题 （本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．图示结构，K 截面弯矩值为（内侧受拉为正）（ ） A ．0 B ．4 1F P l C ．2 1F P l D ．F P l 2．三铰拱在图示荷载作用下，合理轴线为（ ） A ．二次抛物线 B ．圆弧线 C ．折线 D ．悬链线 3．用矩阵位移法求解图示结构时，结构荷载矩阵中元素P 1=（ ） A ．55kN ·m B ．15kN ·m C ．－15kN ·m D ．－55kN ·m 4．图示桁架中1杆的轴力等于（ ） A ．0 B ．2 P F C ． 2 2F P
D ．F P 5．用位移法计算图示结构（EI =常数）时，基本未知量的个数最少为（ ） A ．9 B ．8 C ．7 D ．6 6．在线弹性体系的四个互等定理中，最基本的是（ ） A ．位移互等定理 B ．反力互等定理 C ．位移反力互等定理 D ．虚功互等定理 7．图示结构中，BD 杆B 端截面弯矩值为（ ） A ．0.3M B ．0.4M C ．0.5M D ．0.6M 8．F P =1在图示梁AE 上移动，K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为（ ） A ．DE 、A B 段 B ．CD 、DE 段 C ．AB 、BC 段 D ．BC 、CD 段 9．图示结构，各杆EI 、EA 为常数，结构刚度矩阵元素K 33等于（ ） A ．l EI B ． l EI 2 C ． l EI 4 D ． l EI 8 10．图示结构的自振频率=ω（ ）
结构力学
Structural Mechanics 郑州大学樊友景教授高等教育出版社高等教育电子音像出版社 结构力学是土木工程各类专业方向的一门重要的专业技术基础课，是土木工程专业的一门重要的主干课程。高等数学、理论力学和材料力学为 结构力学提供了必要的数学基础和力学基础；结构力学的内容又将在钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础、高层结构、结构抗震等各后续专业课中得到广泛的应用。通过本课程的学习，使学生能较全面地掌握杆系结构的强度、刚度和稳定 计算的基本理论和基本方法。为后续专关于作者单元测试软件说明综合测试电子教案使用说明退出 第二章第三章 第四章第五章 第六章第七章 第八章第九章 第十章关闭 试卷1试卷2试卷3试卷4试卷5试卷6试卷7试卷8试卷9试卷10关闭结构力学教学课件
郑州大学樊友景教授 高等教育出版社高等教育电子音像出版社 课件说明 本软件依据的教材蓝本是龙驭球、包世华主编的《结构力学I——基本教程》(第二版)，高等教育出版社，2007 。主要内 容包括静定结构分析、超静定结构分析、矩阵位移法、动力计 算基础等共10章课堂教学内容；另有各章单元测试题和10 套 综合测试题。学生做了单元测试题和综合测试题后，可立即得 到评判和参考解答。 本电子教案可用于高等学校土建、水利、力学等专业结构力 学课程的教学，也可供有关工程技术人员参考。 返回
郑州大学樊友景教授 高等教育出版社高等教育电子音像出版社 绪论 静定结构的受力分析虚功原理与结构位移计算 力法影响线 结构的几何构造分析 位移法(以直接建立平衡方程法为主）矩阵位移法结构动力计算基础渐近法及其他算法简述电子教案章目录 返回 位移法(以基本体系法为主）各章重点回顾第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章关闭
结构力学_习题集(含答案)
《结构力学》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《结构力学》（编号为06014）共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型，其中，本习题集中有[计算题4]等试题类型未进入。 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是（）。 A.有集中力作用的截面； B.剪力为零的截面； C.荷载为零的截面； D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是（）。 4m2m 4m 下拉)；上拉)； 下拉)；下拉)。 3.静定结构有变温时，（）。 A.无变形，无位移，无内力； B.有变形，有位移，有内力； C.有变形，有位移，无内力； D.无变形，有位移，无内力。 4.图示桁架a杆的内力是（）。 ； B.－2P；； D.－3P。 5.图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。
A.四根； B.二根； C.一根； D.零根。 P a l = a P P P 6 6. 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）（ ）。 A.)24/(3EI Pl ； B.)16/(3EI Pl ； C.)96/(53EI Pl ； D.)48/(53EI Pl 。 P EI EI A l/l/22 2 7. 静定结构的内力计算与（ ）。 无关； 相对值有关； 绝对值有关； 无关，I 有关。 8. 图示桁架，零杆的数目为：（ ）。 ； ； ； 。 9. 图示结构的零杆数目为（ ）。 ； ； ； 。 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（ ）。 A.弯矩相同，剪力不同； B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同； D.弯矩不同，轴力不同。
《结构力学》作业2答案
1. 求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。 答W=-4，有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin
答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C
A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — （向下） 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。
答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m （左侧受拉） C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ￥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr
2015年初试802《结构力学》科目考试大纲
初试《结构力学》科目考试大纲 一、考查目标 在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法，了解各类结构的受力性能，具备结构分析与计算等方面的能力。 二、考试形式与试卷结构 （一）试卷满分及考试时间 满分为150分，考试时间为3小时。 （二）答题方式 闭卷、笔试。 （三）试卷内容结构 静定结构受力分析(20%)、结构位移计算(10%)、超静定结构受力分析(30%)、矩阵位移法(10%)、结构动力计算基础(10%)、影响线及其应用(10%)、其他内容(10%)。 （四）试卷题型结构 作图题、计算题（150分）。 三、考查内容 （一）几何组成分析 掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。 （二）静定结构受力分析
主要内容为： （1）运用隔离体平衡的方法计算一般静定结构支座反力和构件截面内力。 （2）静定梁、静定平面刚架的计算及内力图的绘制。 （3）实体三铰拱的受力特点。三铰拱合理拱轴线的概念和特点。 （4）计算静定平面桁架杆件内力的结点法和截面法。 （5）组合结构的组成特点和内力计算。 （6）了解静定结构受力特性。 （三）结构的位移计算 主要内容为： （1）单位荷载法。 （2）静定结构在荷载作用下的位移计算。 （3）图乘法。 （4）静定结构在非荷载因素（支座移动、温度变化）作用下的位移计算。 （5）超静定结构的位移计算。 （四）力法 主要内容为： （1）超静定结构的概念，超静定次数的确定。 （2）力法的基本原理和典型方程。 （3）力法计算荷载作用下的超静定结构。 （4）对称性的利用。
（5）超静定结构的特性。 （五）位移法 主要内容为： （1）位移法的基本原理，位移法基本未知量的确定。 （2）位移法的典型方程，位移法计算荷载作用下的超静定结构。 （3）对称性的利用。 （4）位移法与力法的联合运用。 （六）力矩分配法 主要内容为： （1）力矩分配法的基本原理和基本概念。 （2）用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。 （七）影响线及其应用 主要内容为： （1）影响线的概念。 （2）静力法和机动法作静定结构在直接荷载、间接荷载作用下的影响线。 （3）利用影响线计算影响量。 （4）最不利荷载位置的确定。 （八）矩阵位移法 主要内容为： （1）局部坐标与整体坐标系下的单元刚度矩阵。 （2）坐标转换。
《结构力学》课后习题答案
《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移，1个线位移 4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移 2个线位移 3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移 一个角位移，一个线位移 三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 l
(b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m
最新结构力学2课后概念题答案(龙驭球)
1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和 动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量
全国结构力学(二)2011年7月高等教育自学考试试题与答案
浙02439# 结构力学（二）试卷 第1页 共7页 全国2011年7月高等教育自学考试 结构力学（二）试题 课程代码：02439 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.以下说法中不属于静定结构的一般性质的为( ) A.静定结构的内力与变形无关 B.结构的局部能平衡荷载时，其他部分不受力 C.若将作用在结构中一个几何不变部分上的荷载作等效变换，其他部分上的内力不变 D.支座移动、温度变化也会产生内力 2.欲求C 点的竖向位移，应取单位力状态图为( ) 3.图示超静定结构的超静定次数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 4.下列关于影响线的说法中正确的一项为( ) A.影响线横坐标表示单位移动荷载作用的位置 B.影响线横坐标表示杆件截面位置 C.静定结构与超静定结构的影响线均为直线 D.静定结构与超静定结构的影响线均为曲线 5.矩阵位移法中，两种坐标下的单元杆端位移关系为( ) A.e e e T ?=? B.T e e e T ?=? C.e e e T ?=? D.T e e e T ?=?
6.体系的动力自由度是指体系中( ) A.结点个数 B.质点个数 C.结点位移个数 D.独立的结点位移个数 7.在竖向荷载作用下，三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 8.位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.用力法计算图示结构，可取的基本结构为( ) 10.图示F QC的影响线在D点竖距为( ) A. 1 4 - B. 1 4 C. 1 2 - D. 1 2 11.已知简支梁单元线刚度为i，则其单元刚度矩阵为( ) A. i i i i ?? ?? ?? B. 2 2 i i i i ?? ?? ?? C. 2 3 3 2 i i i i ?? ?? ?? D. 4 2 2 4 i i i i ?? ?? ?? 12.下面关于体系的频率说法正确的一项为( ) A.频率与外荷载有关 B.频率与外荷载无关 C.阻尼使频率增大 D.频率与质量、刚度无关 浙02439# 结构力学（二）试卷第2页共7页
哈工大_结构力学(王焕定第二版)影响线一章答案
5-1 用静力法作图示梁的支杆反力F N1、F N2、F N3及内力 M K 、F Q K 、F N K 的影响线。解：取隔离体如图(a)所示 ∑M A =0F N3 = 52l (x?32l) ∑F x =0F N1 =F N2 ∑F y = 0F N1 = 52 (4?x l )x<3l 时取隔离体如图(e)所示 M K = F N3l F Q K =?F N3 F N K =0 x >3l 时取隔离体如图(f)所示 M K = F N3l ?1×(x?3l) =?x+l 8 2 F Q K =1?F N3 = ? x5 5l F N K =0 由求出的影响系数方程可作出影响线如图所示。
5-2 用静力法作图示梁的F By 、M A 、M K 和 F Q K 的影响线。解：取隔离体如图(a)所示 ∑F y =0F By =1∑M B =0M A =x x ∑Fβ=0 F N C = x l sinα x>a，取左侧∑M c =0 M C = a(1?x/l) ∑F r =0 F Q C = (1?x l )cosα x ∑Fβ=0 F N C =?(1?l )sinα由影响系数方程可作出影响线如图所示。 5-3（2）解：∑M A =0F By = x l tanα x ∑F y = 0F Ay =? l tanα ∑F x =0 F Ax =?1x 习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目 有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031 831 ,82 1212 111= =-∴-== （4）画M 图 (b) l l l 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,35 2 p r EI R = =- 15 3502EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 6m 6m 9m 4m 4m 4m 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 1M 图 243 EI 243 EI 1243 EI （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 1114 ,243 p p r EI R F = =- 14 0243p EIZ F -= 12434Z EI = （4）画M 图 (d) a 2a a 2a a F P 附录B 部分习题答案 2 平面体系的几何组成分析 2-1 （1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×。 2-2 （1）无多余约束几何不变体系 ；（2）无多余约束几何不变体系；（3）6个；（4）9个 ； （5）几何不变体系，0个；（6）几何不变体系，2个。 2-3 几何不变，有1个多余约束。 2-4 几何不变，无多余约束。 2-5 几何可变。 2-6 几何瞬变。 2-7 几何可变。 2-8 几何不变，无多余约束。 2-9几何瞬变。 2-10几何不变，无多余约束。 2-11几何不变，有2个多余约束。 2-12几何不变，无多余约束。 2-13几何不变，无多余约束。 2-14几何不变，无多余约束。 5-15几何不变，无多余约束。 2-16几何不变，无多余约束。 2-17几何不变，有1个多余约束。 2-18几何不变，无多余约束。 2-19几何瞬变。 2-20几何不变，无多余约束。 2-21几何不变，无多余约束。 2-22几何不变，有2个多余约束。 2-23几何不变，有12个多余约束。 2-24几何不变，有2个多余约束。 2-25几何不变，无多余约束。 2-26几何瞬变。 3 静定梁和静定刚架 3-1 (1) √；(2) ×；(3) ×；(4) √；(5) ×；(6) √；(7) √；(8) √。 3-2 (1) 2，下；(2) CDE ，CDE ，CDEF ；(3) 15，上，45，上；(4) 53，-67，105，下； (5) 16，右，128，右；(6) 27，下，93，左。 3-3 (a) 298AC M ql =-，Q 3 2 AC F ql =； (b) M C = 50kN·m ，F Q C = 25kN ，M D = 35kN·m ，F Q D = -35kN ； (c) M CA = 8kN·m ，M CB = 18kN·m ，M B = -4kN·m ，F Q BC = -20kN ，F Q BD = 13kN ； (d) M A = 2F P a ，M C = F P a ，M B = -F P a ，F Q A = -F P ，F Q B 左 = -2F P ，F Q C 左 = -F P 。 3-4 (a) M B = -6kN·m ，F Q B 左 = -8kN ，F Q B 右 = 2kN ； (b) M A = -24kN·m ，F Q AB = 4kN ，F Q BC = F Q CD = 2kN ； (c) M B = -21kN·m ，M E = 28.5kN·m ，F Q A 右 = 13.5kN ，F Q E 右 = -16.5kN ； 2008年7月高等教育自学考试全国统一命题考试 结构力学（二） 试卷 课程代码 2439 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.考虑轴向变形，图示结构用矩阵位移法求解时位移编码个数为（ ） A.2 B.3 C.4 D.5 2.图示简支梁Q K 的影响线为（ ） 3.位移法典型方程中的系数k ij =k ji 反映了（ ） A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.边界互等定理 4.欲减小图示结构的自振频率，可采取的措施有（ ） A.减小质量m B.增大刚度EI C.将B 支座改为固定端 D.去掉B 支座 5.图示连续梁M F 影响线在C 点的竖距为（ ） A.0 B.4 l C. 2l D. l 6.忽略轴向变形图示结构用位移法求解时，基本位移未知量个数为（ ） A.2 B.3 C.4 D.5 7.图示平面刚架一般单元2结点发生单位转角，则1结点处的力F=（ ） A. 3l EI 12 B. 2 l EI 6 C. 2l EI 6- D.0 8.忽略轴向变形时，图示结构等效荷载列向量可表示为（ ） A.T 22]8ql ,0,24ql [- B. T 22]8ql ,24ql 5,0[- C. T 222]8ql ,8ql ,12ql [ - D. T 22]8 ql ,0,24ql 5[- 9.已知材料屈服极限s σ=300MPa,结构截面形状如图所示，则极限弯矩M u =（ ） A.20kN ·m B. 25kN ·m C. 30kN ·m D. 35kN ·m 10.图（a ）所示结构的力法基本体系如图（b ）所示，则力法方程δ11X 1+△1C =-θ中△1C = （ ） A.-△/l B.△/l C.θl ?- D. θl ? + 11.平面桁架单元的坐标转换矩阵可表示为（ ） A.??? ???--αα ααcos sin 0 000cos sin B. ?? ? ? ??αα αα sin cos 0 000sin cos C. ?? ???? ??? ???--ααααcos 0 sin 00cos 0sin D. ?? ??? ???? ???ααααsin 0 cos 00sin 0cos 12.温度改变时，超静定结构会产生内力，下列说法正确的是（ ） A.内力与杆件刚度无关 B.内力与温度值有关，与温度改变量无关 C.内力与杆件温度膨胀系数无关 D.一侧温度上升，一侧温度下降，则温度下降一侧受拉 13.单自由度体系无阻尼情况下最大静位移为y st ，突加荷载引起的最大动位移y max = （ ） A.y st B.2y st C.3y st D.0 14.图示串联弹簧结构的自振频率为（ ） 《结构力学》课后习题答案 习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) < 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么为何将这些基本未知位移称为关键位移是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化如何变化 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其内力图。 (a) 《 l（ l 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 Z 1M 图 ~ （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 M 图 (b) 、 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 4m 4m | 4m 1Z =1M 图 3 EI p M 图 - （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 () KN m M ?图 (c) ` 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 【 9m 浙02439# 结构力学（二）试卷 第1页（共8页） 4月份自考试题在线测试 全国2012年4月高等教育自学考试 结构力学（二）试题 课程代码：02439 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．图示拉杆拱中AB 杆的轴力为（ ） A ．-15kN B ．-10kN C ．0 D ．30kN 2．图示刚架，若分布荷载用其合力代替，则支座反力（ ） A ．都发生变化 B ．都不变化 C ．仅水平反力变化 D ．仅竖向反力变化 3．AB 杆件（EI=常数），荷载引起的弯矩图与单位力引起的弯矩图如图所示，图乘的结果应为（ ） A ．2123y l EI ?= B ．213y l EI ?= 浙02439# 结构力学（二）试卷 第2页（共8页） C ．213y l EI ?=- D ．2123y l EI ?=- 4．图示对称刚架，EI 不变，在F P 作用下，若EI 1减小，则（ ） A ．M A B 增大，右侧受拉 B ．M AB 减小，右侧受拉 C ．M AB 增大，左侧受拉 D ．M AB 减小，左侧受拉 5．图示结构，在F P 作用下（ ） A ．A 端左侧受拉，D 端右侧受拉 B ．A 端右侧受拉，D 端右侧受拉 C ．A 端左侧受拉， D 端左侧受拉 浙02439# 结构力学（二）试卷 第3页（共8页） D ．A 端右侧受拉，D 端左侧受拉 6．图（a ）所示刚架，用力法计算时，不能作为力法基本结构的是（ ） 7．图示对称刚架，在F P 作用下，取半边结构计算，正确的半边结构为（ ） 8．图（a ）静定M C 影响线如图（b ）所示，正确的答案是（ ） 第1章 绪论（无习题） 第2章 平面体系的几何组成分析习题解答 习题 是非判断题 (1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。( ) (2) 若平面体系的计算自由度W =0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。( ) (3) 若平面体系的计算自由度W ＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。( ) (4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。( ) (5) 习题(5) 图所示体系去掉二元体CEF 后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。( ) B D A C E F 习题 (5)图 (6) 习题(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后，成为习题(6) (b)图，故原体系是几何可变体系。( ) (7) 习题(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后，成为习题(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。( ) (a) (b) (c) D 习题 (6)图 【解】（1）正确。 （2）错误。0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。 （3）错误。 （4）错误。只有当三个铰不共线时，该题的结论才是正确的。 （5）错误。CEF 不是二元体。 （6）错误。ABC 不是二元体。 （7）错误。EDF 不是二元体。 习题 填空 (1) 习题(1)图所示体系为_________体系。 习题(1)图 (2) 习题(2)图所示体系为__________体系。 习题2-2(2)图 (3) 习题(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。 习题(3)图 (4) 习题(4)图所示体系的多余约束个数为___________。 习题(4)图 (5) 习题(5)图所示体系的多余约束个数为___________。 习题(5)图 (6) 习题(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。 习题(6)图 (7) 习题(7)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。 《结构力学》作业参考答案 一、判断题（将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误。） 1．图示桁架结构中有3个杆件轴力为0。（×） 2．图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。(×) l l 3．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（√） 4．一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。（×） 5．用平衡条件能求出全部力的结构是静定结构。（√） 6．求桁架力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。（√） 7．超静定结构的力法基本结构不是唯一的。（√） 8．在桁架结构中，杆件力不是只有轴力。（×） 9．超静定结构由于支座位移可以产生力。（√） 10．超静定结构的力与材料的性质无关。（×） 11．力法典型方程的等号右端项不一定为0。（√） 12．计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。（√） 13．用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。（×） 14．力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（×） 15．当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时，杆件的B 端为定向支座。 (×) 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，并将其代号填在题干 后面的括号。不选、错选或多选者，该题无分。） 1．图示简支梁中间截面的弯矩为（ A ） q l A ．82ql B ．42ql C ．22 ql D ．2ql 2．超静定结构在荷载作用下产生的力与刚度（B ） A ． 无关 B ． 相对值有关 C ． 绝对值有关 D ． 相对值绝对值都有关 3．超静定结构的超静定次数等于结构中（B ） A ．约束的数目 B ．多余约束的数目 C ．结点数 D ．杆件数 4．力法典型方程是根据以下哪个条件得到的（C ）。 A ．结构的平衡条件 B ．结构的物理条件 C ．多余约束处的位移协调条件 D ．同时满足A 、B 两个条件 5． 图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI 为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A ）。 2008年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 结构力学（二） 试卷 课程代码 2439 一、单项选择题 （本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．图示结构，M A =（ ） A ．qa 2，上侧受拉； B ．qa 2，下侧受拉； C ．qa 2/2，上侧受拉； D ．qa 2/2，下侧受拉。 2．结构的弯矩图如图（a ）所示，AB 杆的剪力图为（ ） 3．由于温度改变，静定结构（ ） A ．会产生内力，也会产生位移； B ．不产生内力，会产生位移； C ．会产生内力，不产生位移； D ．不产生内力，也不产生位移。 4．图示桁架中CD 杆的轴力为（ ） A ．22 3-F P B ．2 2-F P C ．2 2F P D ． 2 2 3F P 5．位移法典型方程是（ ） A ．物理方程； B ．几何方程； C ．虚功方程； D ．平衡方程。 6．用单位荷载法计算图（a ）所示结构B 结点角位移时，（ ） A．图（b）可以作为单位力状态，图（c）不可以作为单位力状态； B．图（b）不可以作为单位力状态，图（c）可以作为单位力状态； C．图（b）和图（c）均可以作为单位力状态； D．图（b）和图（c）均不可以作为单位力状态。 7．图示对称刚架，在荷载M作用下，正确的半边结构为（） 8．图（b）为图（a）所示结构M K影响线，利用该影响线求得图（a）所示固定荷载作用下的M K值为（） A．4kN·m B．2kN·m C．-2kN·m D．-4kN·m 9．图示结构单元③的单元等效结点荷载矩阵为（） A．[100kN·m 0]T B．[-100kN·m 0]T C．[66.7kN·m -66.7kN·m]T D．[-66.7kN·m 66.7kN·m]T 10．图示刚架，各杆EI为常数，不计轴向变形，其动力自由度的数目是（） A．1 B．2 C．3 D．4 习题及参考答案 【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】 习题2 2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果就是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。 题2-1图 题2-2图 题2-3图题2-4图题2-5图 题2-6图题2-7图题2-8图 题2-9图题2-10图题2-11图 题2-12图 题2-13图 题2-14图 习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)8kN /m 20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。 P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。 (b) (a) 题4-5图 4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f) 题4-6图 习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y )(42-= ,试求D 截面的内力。 题5-1图 5-2 带拉杆拱,拱轴线方程x x l l f y )(42-= ,求截面K 的弯矩。 C 题5-2图 题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。 习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。 2014年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 结构力学(二) 试卷 (课程代码02439) 本试卷共6页。满分l00分。考试时间l50分钟。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1．均布荷载作用下的直杆段，其弯矩图图形为 A．折线 B．二次抛物线 C．斜直线 D．与杆轴平行的直线 2．图示梁D截面弯矩等于 5．同一结构的两种单位支座位移状态如图所示，由反力互等定理可知 6．已知图示结构么截面弯矩为，若EI值增加一倍，则等于 7．图示结构由于支座位移引起的弯矩图图形为 8．图示连续梁C支座反力的影响线形状为 9．图示结构的结点荷载矩阵为(顺时针方向为正) 10．欲使图示结构的自振频率增大，可以增大 第二部分非选择题 二、填空题(本大题共l0小题．每小题2分。共20分) 请在答题卡上作答。 11．图示桁架，l杆的轴力=_____________。 12．图示多跨静定梁，基本部分为_____________段。 13．图示结构(EI=常数)，杆端弯矩=_________。 14．图示结构的超静定次数为____________。 15．力矩分配法中传递系数表示____________的比值。 16．用力矩分配法计算超静定结构时，最终杆端弯矩等于固端弯矩、分配弯矩和 ____________之和。 19.无阻尼单自由度体系，自振频率为，受简谐荷载作用，已知，动力系数=___________。 20．二自由度体系的质量矩阵为[M]，振型为，振型对质量的正交表达 第1章绪论（无习题）第2章平面体系的几何组成分析习题解答习题2.1是非判断题(1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为 几何不变体系。( ) (2) 若平面体系的计算自由度W=0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。( ) (3) 若平面体系的计算自由度W＜0，则该体系 为有多余约束的几何不变体系。( ) (4) 由三个铰两 两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。( ) (5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后，剩余部 分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变 体系。( ) AE CFBD 习题2.1(5)图(6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC后，成为习题2.1(6) (b)图，故原体系是几何可变体系。( ) (7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。( ) B EF DAC(a)(b)(c) 习题 2.1(6)图【解】（1）正确。 （2）错误。是使体系成为几何不变的必要条件而非 充分条件。（3）错误。（4）错误。只有当三个铰 不共线时，该题的结论才是正确的。（5）错误。CEF不是二元体。（6）错误。ABC不是二元体。（7）错误。EDF不是二元体。习题2.2填空(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。 习题2.2(1)图 (2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。习题 2-2(2)图(3) 习题 2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。习题 2.2(3)图 (4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。习题 2.2(4)图 (5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。习题 2.2(5)图 (6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。习题 2.2(6)图 (7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。 习题2.2(7)图【解】（1）几何不变且无多余约束。左右两边L形杆及地面分别作为三个刚片。（2）几何常变。中间三铰刚架与地面构成一个刚片，其与左边倒L形刚片之间只有两根链杆相联，缺少一个约束。（3）0、1、2、3。最后一个封闭的圆环（或框）内部有3个多余约束。（4）4。上层可看作二元体去掉，下层多余两个铰。（5）3。下层（包括地面）几何不变，为一个刚片；与上层刚片之间用三个铰相联，多余3个约束。（6）内部几何不变、0。将左上角水平杆、右上角铰接三角形和下部铰接三角形分别作为刚片，根据三刚片规则分析。（7）内部几何不变、3。外围封闭的正方形框为有3个多余约束的刚片；内部铰接四边形可选一对平行的对边看作两个 刚片；根据三刚片规则即可分析。习题2.3对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。 (a)(b) (c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)(l)习题2.3图【解】（1）如习题解2.3(a)图所示，刚片AB与刚片I由铰A和支杆①相联组成几何不变的部分；再与刚片BC由铰B和支杆②相联，故原体系几何不变且无多余约束。 A BC21 Ⅰ习题解2.3(a)图（2）刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰A、B、（Ⅰ，Ⅲ）两两相联，组成几何不变的部分，如习题解2.3(b)图所示。在此部分上添加二元体C-D-E，故原体系几何不变且无多余约束。( , )ⅠⅢ∞ⅡⅢCADBE Ⅰ习题解2.3(b)图（3）如习题解2.3(c)图所示，将左、右两端的折 形刚片看成两根链杆，则刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰（Ⅰ，Ⅱ）、（Ⅱ，Ⅲ）、（Ⅰ，Ⅲ）两两相联，故体系几何不变且无多余约束。 ( , )Ⅱ( , )ⅢⅠⅢ( , )ⅠⅡⅠⅡⅢ习题解2.3(c)图（4）如习题解2.3(d)图所示，刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线的三铰两两相联，形成大刚片；该大刚片与地基之间由4根支杆相连，有一个多余约束。故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。( , )ⅠⅡⅡⅠⅢ( , )( , )ⅠⅢⅡⅢ31 2习题解2.3(d)图（5）如习题解2.3(e)图所示，刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成几何不变且无多余约束的体系，为一个大刚片；该大刚片与地基之间由平行的三根杆①、②、③相联，故原体系几何瞬变。Ⅱ( , )ⅠⅡⅠ3( , )ⅡⅢ( , )ⅠⅢⅢ12 习题解2.3(e)图（6）如习题解2.3(f)图所示，由三刚片规则可知，刚片Ⅰ、Ⅱ及地基组成几何不变且无多余约束的体系，设为扩大的地基。刚片ABC与扩大的地基由杆①和铰C相联；刚片CD与扩大的地基由杆②和铰C相联。故原体系几何不变且无多余约束。ⅡACⅠ1DB2 习题解2.3(f)图（7）如习题解2.3(g)图所示，上部体系与地面之间只有3根支杆相联，可以仅分析上部体系。去掉二元体1，刚片Ⅰ、Ⅱ由铰A和不过铰A的链杆①相联，故原体系几何不变且无多余约束。 11AⅠⅡ习题解2.3(g)图（8）只分析上部体系，如习题解2.3(h)图所示。去掉二元体1、2，刚片Ⅰ、Ⅱ由结构力学课后习题答案
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