結構力學 課堂練習題

結構力學(C)

(D)

一、單項選擇題(只有一個選項正確，

共10道小題)正確答案：B

1.力法典型方程的物理意義是：6.位移法的基本未知數(shù)是：

(A)結構的平衡條件；(A)結構上任一截面的角位移和線位

(B)結點的平衡條件；移；＞

(0結構的變形協(xié)調條件；(B)結構上所有截面的角位移和線位

(D)結構的平衡條件及變形協(xié)調條移；

件。(0結構上所有結點的角位移和線位

正確答案;C移；

2.圖示連續(xù)梁用力法求解時，最簡便的(D)結構上所有結點的獨立角位移和

基本結構是：獨立線位移。

正確答案：D

(A)拆去B、C兩支座；7.位移法典型方程中的系數(shù)表示的是基

(B)將A支座改為固定較支座，拆去B本結構在

支座；(A)

(0將A支座改為滑動支座，拆去B個結點位移產生的第J第/個附加約束中的

支座；反力(矩)；

(D)將A支座改為固定較支座,B處改(0第J個結點位移產生的第i個附

為完全較。加約束中的反力(矩)。

正確答案：D(D)第J個結點位移產生的第j?個附

3.在圖示結構中，若減小拉桿的剛度EA,加約束中的反力(矩)。

則梁內D截面彎矩如何？正確答案：C

(A)不變8.欲使圖示結點A的轉角=0,應在結點A

(B)增大施加的力偶M=

(0減小

(D)大于(A)5i

正確答案：B(B)-5i

4.圖A?D所示結構均可作為圖示連(0C.

續(xù)梁的力法基本結構，使得力法計算最為簡(D)

便的基本結構是：正確答案：D

9.

(A)位移法的適用范圍：

(B)(A)不能解靜定結構；

(0(B)只能解超靜定結構；

(D)(0只能解平面剛架；

正確答案：C(D)可解任意結構。

5.圖示各結構在圖示荷載作用下，不計軸正確答案：D

向變形影響，產生彎矩的是10.圖示排架結構，橫梁剛度為無窮大，

(A)各柱￡7相同，則氏=

(B)

(A)FP；正確答案：說法正確

(B)FP/2；

三、主觀題(共8道小題)

(00；

18.用力法作圖示結構的M圖，EI=常數(shù)。

(D)不確定(與abc的值有關)。

正確答案：B

建立力法方程：

二、判斷題(判斷正誤，共7道小題)

(a)

11.超靜定結構中多余約束或多余未知力的數(shù)目

稱為超靜定次數(shù)。

正確答案：說法正確

12.圖示結構中，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余

下部分都可作為力法計算的基本體系。

正確答案：說法錯誤

13.在圖示體系中，去掉其中任意兩根支座鏈桿

后，所余下部分都是幾何不變的。繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由

項，求解出，即

正確答案：說法錯誤

由疊加原理作出最后彎矩圖。

14.位移法典型方程的物理含義是基本體系附加

19.用力法計算，并繪圖示結構的M圖。EI=常

約束中的反力或反力矩等于零，實質上是原結構的

數(shù)。

平衡條件。

正確答案：說法正確

參考答案：

15.圖a所示結構，取圖b為力法基本結構，則其建立力法方程：

力法方程為

正確答案：說法錯誤

1

6.結構按位移法計算時，其典型方程繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由

的數(shù)目與結點位移數(shù)目相等。項，求解出，即

正確答案：說法正確

3

._2/._F/y_Fp

17.欲使圖示結構中的A點發(fā)生向右單位移動，應41=Ajp=-........Al=—

3EI6￡74

在A點施加的力

由矗加原理MM遙+%作出最后彎矩額

參考答案：

20.用位移法作圖示結構M圖，各桿線剛度均為i,

設結點月轉角%為基本未知量，建立位移方程并解方程，GZ]+&p=0

各桿長為I。根據(jù)已知條件可知Z]=%=F^l2/（22￡7）,

由贛加原理作出最后彎矩圖，"=河Z+Mp=A/仞+

參考答案：

取8點轉角既為基本未知蚩.，建立位移方程并

星，2

繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由項,

i-EI/l

7^7.7/77,

峪》圖

由嶷加原理A/=MZ]+Afp作出最后彎矩圖。本結構計算時，其-----------

21.己知圖示結構在荷載作用下結點A產生之角

參考答案：

位移（逆時針方向），試作M圖。

23.圖示結構用位移法求解時典型方程的系數(shù)「22

為。

參考答案：

24.圖示排架結構，橫梁剛度為無窮大，各柱日

相同，則國2=。

參考答案：

3/2

25.圖示剛架，已求得B點轉角=0.717

//?（順時針），C點水平位移

=7.579//（）,則=,

參考答案：

—13.9；—5.68

試

卷二

一、單項選擇題（只有一個選項正確，

共8道小題）

1.單元剛度方程是表示一個單元的下列兩(A)桿端力與結點位移；

組量值之間的相互關系：(B)桿端力與結點力；

(A)桿端力與結點外力；(0結點力與結點位移；

(B)桿端力與桿端位移：(D)結點位移與桿端力。

(0桿端位移與結點位移；正確答案：C

(D)結點外力與結點位移。7.結構的原始剛度矩陣名稱中，“原始”

正確答案：B兩字是強調：()

(A)已進行位移邊界條件的處理；

2.圖示結構，用矩陣位移法計算時的未知(B)尚未進行位移邊界條件的處理；

量數(shù)目為：(0已進行力的邊界條件的處理；

1人444h(D)尚未進行力的邊界條件的處理。

4…工：正確答案：B

8.平面桿件結構用后處理法建立的原始剛

(A)9；度方程組，()

(B)5；(A)可求得全部結點位移；

(C)10；(B)可求得可動結點的位移；

(D)6。(0可求得支座結點位移；

正確答案：D(D)無法求得結點位移。

3.單元剛度矩陣中元素的物理意義是：正確答案：D

(A)當且僅當時引起的與相應的桿端

二、判斷題(判斷正誤，共6道小題)

力；

(B)當且僅當時引起的與相應的桿端9.用矩陣位移法計算連續(xù)梁時無需對單元剛度矩

力；陣作坐標變換。

(0當時引起的與相應的桿端力；正確答案：說法正確

(D)當時引起的與相應的桿端力。

10.結構原始剛度矩陣與結點位移編號方式無關。

正確答案：C

正確答案：說法錯誤

4.在圖示整體坐標系中，單元的傾角是()

11.在矩陣位移法中整體分析的實質是結點平衡。

正確答案：說法正確

(A)45°

(B)一45。12.矩陣位移法中，單元的剛度方程是表示結點力

(C)135°與桿端位移的轉換關系。

(D)225°正確答案：說法錯誤

正確答案：C

13.圖示連續(xù)梁，用矩陣位移法計算時的基本未知

5.在圖示整體坐標系中，單元的傾角是()

量數(shù)目為3。

(A)45°P9

(B)-45°

(C)135°

(D)225°XX

正確答案：說法正確

正確答案：D

6.矩陣位移法中，結構的原始剛度方程是14.單元剛度矩陣均具有對稱性和奇異性。

表示下列兩組量值之間的相互關系：()正確答案：說法錯誤

參考答案：

三、主觀題（共8道小題）

覽螂勰鐘帷例小軒夜干墻筋⑴、（4（3）覲處孜《性、

15.用先處理法寫出圖示結構的結構剛度矩陣K,

E=常數(shù)。不計軸向變形影響。忠瀛加M%那+甲+碟,

由鞋檄甄釉慚嬲瞅各蜿撕腦舸*

參考答案：GW

..[100O'[100O'm[36481

麴睇iWi飄融即赫颯醐瞅爪p)-盧m-叫.

22[o0-0oj21|?64

mm[100(pooO'364823648

工,=冷感+爬=++=

---[oo]10048M4864

L-L

17.求圖示結構的自由結點荷載列陣F

參考答案：

搬嘟麟慚京跚制轆》騙懶物和i版,

醋嚼牡幡物力酎胸鼬酸觥麻孔

q

/})=(i%姓

蜥螂鼠慚喇雙巴鄴薄璇瞬融搬郵

f=[0-qlll-卅州’

[420]

JJffi喝21H

10HI

18.已用矩陣位移法求得圖a所示結構單元③的

16.試求圖示結構原始剛度矩陣中的子塊L的4桿端力（整體坐標）為

照=卜3-1731J（蛇風妣1）,黜1阮娜豳

個元素。已知各桿件在整體坐標系中的單元剛度矩

陣為:參考答案：

19.在矩陣位移法中，處理位移邊界條件時有以下

兩種方法，即和

,前一種方法的未知量數(shù)目比后一種

方法的。

參考答案：

先處理法；后處理法；少（或：后處理

法，先處理法，多）

20.矩陣位移法中，單元的剛度方程是表

示與的轉換關系。

參考答案:

桿端力；桿端位移正確答案：A

5.在圖示結構中，若要使其自振頻率增

21.局部坐標系中自由單元剛度矩陣的特性

大，可以()

有、。

參考答案：

(A)增大；

奇異性；對稱性

(B)增大創(chuàng)

22.結構原始剛度矩陣中，元素的物理意義就(C)增大Eh

是________=1時，___________所應有的數(shù)(D)增大1。

正確答案：C

值。

無阻尼單自由度體系在簡諧荷載作用

參考答案：：在方向產生的力6.

下，共振時與動荷載相平衡的是()

試(A)彈性恢復力；

卷三(B)慣性力

一、單項選擇題(只有一個選項正確，(0慣性力與彈性力的合力；

共9道小題)(D)沒有力。

1.靜力荷載與動力荷載的主要區(qū)別在于前正確答案：D

者：()7.無阻尼單自由度體系在簡諧荷載作用

(A)不改變位置；下，當。>>3時，質點位移幅值()

(B)不改變方向；(A)是無窮大；

(0可忽略慣性力；(B)很大；

(D)不產生很大內力。(0很??；

正確答案：C(D)等于靜位移。

2.體系的自振頻率的物理意義是：()正確答案：C

(A)振動一次所需時間；8.簡諧荷載作用于單自由度體系時的動

(B)秒內振動的次數(shù)；力系數(shù)的變化規(guī)律是：()

(0干擾力在秒內變化的周數(shù)；(A)干擾力頻率越大，越大(指絕對

(D)每秒內振動的次數(shù)。值，下同)；

正確答案：B(B)干擾力頻率越小，越大；

3.單自由度體系自由振動的振幅取決于：(0干擾力頻率越接近自振頻率，越

()大；

(A)初位移；(D)有阻尼時，阻尼越大，越大。

(B)初速度；

(0初位移、初速度與質量；正確答案：C

(D)初位移、初速度與結構自振頻率。9.阻尼對單自由度體系振動的影響是：()

正確答案：D(A)阻尼越大，周期越大；

4.使單自由度體系的阻尼增加，其結果是：(B)阻尼越大，頻率越大；

()(0阻尼越大，振幅越大；

注：阻尼增加后仍是小阻尼。(D)阻尼越大，動力系數(shù)越大。

(A)周期變長；正確答案：A

(B)周期不變；解答參考：

(C)周期變短；二、判斷題(判斷正誤，共4道小題)

(D)周期視具體體系而定。

10.圖示體系（不計桿件的質量）的振動自由度是求甌海系的自振頻率，引口橫梁叫=8,各柱E/為㈱。

3。

正確答案：說法錯誤

11.體系在動荷載作用下產生的振動稱為強迪振

動。研究強迫振動，可以得到結構的動力反應。

正確答案：說法正確

12.頻率、主振型是體系本身的固有特性，與外荷

載無關。

參考答案：

正確答案：說法正確

赧削|?瞅??廂微排翻腕

13.單自由度體系的自振頻率3與質點的質量m

肺旌酒醐期蝴赧

成正比，m愈大，3愈大。

正確答案：說法錯誤

三、主觀題（共11道小題）

14.圖示體系各桿EI、I相同，不計各桿自重。試

16.不計桿件質量和阻尼影響，建立圖示體系（EI

求其自振頻率。

=常數(shù)）的運動方程。

參考答案:

參考答案：

臊度法列位移方程,即尸“一而升與疝仍

15.

17.圖示結構，不計桿質量。試求其自振頻率。

20.在圖示結構中，若要使其自振頻率3增大，

參考答案：

可以采取增大減小的措施。

融靴掂眼檐囤按歌法孵度系蝴

參考答案：

EIx7；

21.由于體系存在阻尼，相對無阻尼情況，

其變長，共振時

的變小。

參考答案：

周期，振幅

22.簡諧荷載是指隨時間

按（或）規(guī)律變化的周期性荷

載。

參考答案：

正弦；（或余弦）

&$i勵2

3.單自由度無阻尼體系受簡諧荷載作

用，若穩(wěn)態(tài)受迫振動可表為，

則式中計算公式為

參考答案：

是。

參考答案：

;簡諧荷載幅值作為靜力引起的質點位

移。

24.單自由度體系受簡諧荷載作用的無阻尼穩(wěn)態(tài)

解中，位移動力系數(shù)〃的定義是,計算

公式是。

參考答案：

定義：動力位移的最大值與靜力位移的比

值；公式：

試卷四

如圖耿動力彎柜用一、單項選擇題（只有一個選項正確，

共6道小題）

19.結構動力學與結構靜力學的最主要的區(qū)別1.當單位荷載R=1在圖示簡支梁的"段

是：。上移動時，，截面剪力的影響線方程為：

參考答案：（）

考慮結構因振動而產生的慣性力和阻尼力。

(A)x/I；

(B)—x/1；(A)FP=1在E時，C截面的彎矩值；

(C)—(1—x)/1；(B)FP=1在E時，C截面的彎矩值；

(D)(1-x)/I?(0FP=1在C時，E截面的彎矩值;

(D)FP=1在C時，D截面的彎矩值。

正確答案：D正確答案：C

2.圖示梁A截面彎矩影響線是：()

二、判斷題(判斷正誤，共3道小題)

7.圖示結構MKFQK的影響線在B處的縱距值均

(A)

為零