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结构力学第二章

第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）

1、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成

B、有一个自由度和一个多余约束的可

A、瞬变体系

变体系

C、无多余约束的几何不变体系

D、有两个多余约束的几何不变体系

2、两个刚片用三根不平行也不交于一点的链杆相连，组成

A、常变体系

B、瞬变体系

C、有多余约束的几何不变体系

D、无多余约束的几何不变体系

3、用铰来连接四个刚片的结点叫什么？

A、单铰结点

B、不完全铰结点

C、复铰结点

D、组合结点

4、连接四个刚片的铰有几个约束？

A、3

B、4

C、5

D、6

5、连接两个刚片的铰有几个约束？

A、2

B、3

C、4

D、5

第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）

1、对形成虚铰的两根链杆的要求是

A、连接两刚片

B、连接三刚片

C、不共线

D、不垂直

E、不相交

2、如果体系是几何不体系的，那么其

A、计算自由度可能大于零

B、计算自由度可能等于零

C、计算自由度可能小于零

D、自由度必须等于零

E、计算自由度必须等于零

3、瞬变体系在荷载作用下可能

A、产生很小的内力

B、产生很大的内力

C、内力不能由平衡条件确定

D、不产生内力

E、不存在静力解答

4、一个单铰

A、可减少体系两个自由度

B、可减少体系一个自由度

C、可减少体系三个自由度

D、相当于一个约束

E、相当于两个约束

5、下列关于瞬变体系的论述正确的是

A、在外力作用下内力可能是超静定的

B、几何瞬变体系都有多余约束

C、在外力作用下内力可能是无穷大

D、可作为建筑结构用

E、约束数目足够但布置得不合理

第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）

1、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力。

正确错误、只有几何不变体系才能作为建筑结构使用。

正确错误、计算自由度等于零的体系可作为建筑结构。

正确错误、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。

正确错误、一根连杆可减少体系一个自由度。

正确错误

2020华南理工结构力学(二)-随堂练习答案

2020华工结构力学（二）随堂练习第二章平面体系的机动分析

A. 几何不变，无多余约束 B. 几何不变，有一个多余约束 C. 瞬变体系 D. 几何不变，有2个多余约束答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B 问题解析： 5.(单选题) 图示体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析：

A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析： 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：× 问题解析：

10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析：

第三章静定梁与静定刚架问题解析： 4.(判断题) 如图所示力作用在梁上，最右边支座反力不为0。（）答题：对. 错. （已提交）

6.(单选题) 图示两结构及其受载状态，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，轴力不同答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B 问题解析： 7.(单选题) 图示结构MDC（设下侧受拉为正）为：（） A. －Pa B. Pa C. -Pa/2 D. -Pa/2 答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C

结构力学计算题及答案

《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。 62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。 64.作图示三铰刚架的弯矩图。

67.作图示结构 M F 、F QF 的影响线。 68.用机动法作图示结构影响线 M F ,F Q B 。 69.用机动法作图示结构 M c , F QB 的影响线。 70.作图示结构F QB 、M E 、F QE 的影响线。 65.作图示刚架的弯矩图。 F Q B 、F QB 的影响线。

74.用力法求作下图所示结构的 M 图,EI=常数。 71.用力法作下图所示刚架的弯矩图。 72.用力法求作下图所示刚架的 M 图。 L 73.利用力法计算图示结构，作弯矩图。

80.

83. 84. 85.

61.解: /// / ^FyA 取整体为研究对象，由M A 0,得 2 2aF yB aF xB 2qa 0 （1）（2 分）取BC部分为研究对象，由M C 0，得 aF yB aF XB，即F yB F XB（2）（2 分）由⑴、（2）联立解得F XB F yB 一qa（2分） 3 由F X0有F X A2qa F X B0解得F X A 4 八 qa （1 分）由F y0有 F yA F yB0解得F yA F yB 2 八qa （1 分）3 则M D2aF yB aF X B 4 3 2 qa 2 2 2 qa 3 3 2 / qa （）（2 分）弯矩图（3分） 62.解：（1）判断零杆（12根）。（4分）（2）节点法进行内力计算，结果如图。每个内力3分（3X 3= 9分）答案 F P

结构力学第二章几何组成分析(典型例题)

［例题2-1-1］计算图示体系的自由度。，可变体系。（a ）（ b ）解：（a ）几何不变体系，无多余约束（ b ）几何可变体系［例题2-1-2 ］计算图示体系的自由度。桁架几何不变体系，有多余约束。解：几何不变体系，有两个多余约束［例题 2-1-3］计算图示体系的自由度。桁架自由体。解：几何不变体系，无多余约束［例题 2-1-4］计算图示体系的自由度。，几何可变体系。解：几何可变体系［例题 2-1-5］计算图示体系的自由度。刚架自由体。解：几何不变体系，有6个多余约束［例题2-2-1］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-2-2］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-2-3］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-2-4］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。

几何不变体系，有一个多余约束［例题2-2-5］对图示体系进行几何组成分析。二元体规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-2-6 ］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则，三刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-2-7］对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题 2-2-8］对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。几何不变体系，且无多余约束［例题2-3-1］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。几何瞬变体系［例题2-3-2］对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。几何瞬变体系［例题2-3-3］对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。几何瞬变体系［例题2-3-4］对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。

《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。 Q - 7Z7 7TT 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。 H G U.V I 2kX/m \ FM ITMTl 1 & 1 . IM UH c 3.试作下图所示结构的弯矩图。

泌(qj 4.利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的力。答?在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的力均为零。5?用静力法求作图示多跨连续梁F A Fl、M E、F QE的影响线。 R

（向下） 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 C 点水平位移。严 T ---------- ------------ c C > -51^ 2KN/m T T T -J A n 4 m 答. R A 影响线 F D 影响线 D “ ac/L L M E 影响线 F QE 影响线 6. 图示三铰刚架 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 I f 点的相对转角？

答 .取BC杆的轴力为基本未知量X i, 基本方程： 11 X1 1P 0, 求得：11 128 64 3EI，1P El 则X i=-3/2 (2)尸端肴也表达弍 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。最终弯矩： M A E=10KN- m （左侧受拉） M D C=6KN- m （左侧受 C点水平位移: CH ）用位移法求解图示结构。

答.卩BA=4/7,卩BC=3/7 -m AE=n BA=30KN-m m c=-20KN?m 最终弯矩： M AB=-32.86KN?m M B A=-M BC=24.29KN? m M C B=- M oD=40KN-m 10. 写出连续梁单元和桁架单元在局部坐标下的单元刚度矩阵。答. 连续梁单元： ■ EA EA' 丁EA 丁 EA EA ~ I 1 -1 -1 1 I I 桁架单元: 或

计算结构力学答案

《计算结构力学》答案考点：贵州贵阳市职工中等专业学校奥鹏学号201103894579 姓名：陈瑜专业层次专升本一．填空题 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_计算简便__。 2.三个刚片用三个铰两两相连，且_三铰不在一直线上__，构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1所示梁中反力R B=__ P __,反力矩M A=__ Pa __。 4.图2所示刚架K截面上的M K=__ qa2/2__,Q K=___0___。(M以内侧受拉为正) 5.图3所示三铰拱的水平反力H=_P_，截面K的弯矩M K=__P/2_。(M以内侧受拉为正) 6.图4所示桁架的零杆数目为_5__。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外，还为超静定结构受力分析准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为__5次__。二．单项选择题 1．图示结构用力矩分配法计算时分配系数为：（D）

A B E C D =2 =1 i =1 i =1 i i A . μBA =05 .,μBC =05.,μμBD BE ==0; B . μμBA BC ==415/ , μBD =315/ , μBE =0 ; C . μμBA BC ==413/ , μB D =1 , μB E =0 ; D . μBA =05. , μBC =05. , μBD =1 , μB E =0。 2．下图为两个自由度振动体系，其自振频率是指质点按下列方式振动时的频率：(D ) A ．任意振动； B ．沿 x 轴方向振动； C ．沿 y 轴方向振动； D ．按主振型形式振动。三、分析计算题（55分） 1. 用位移法作图示结构 M 图。 E I = 常数。 q q l l /2 l /2 l 解：

结构力学第2章习题及参考答案

第2章习题 2-1 试判断图示桁架中的零杆。 2-1（a ）解静定结构受局部平衡力作用，平衡力作用区域以外的构件均不受力。所有零杆如图（a-1）所示。 2-1 (b) 解从A 点开始，可以依次判断AB 杆、BC 杆、CD

杆均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆。同理，从H点开始，也可以依次判断HI杆、IF杆、FD杆为零杆。最后，DE杆也变成了无结点荷载作用的结点D的单杆，也是零杆。所有零杆如图（b-1）所示。

2-1(c) 解该结构在竖向荷载下，水平反力为零。因此，本题属对称结构承受对称荷载的情况。AC、FG、EB和ML 均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆。在NCP三角形中，O结点为“K”结点，所以 F N OG＝－F N OH（a）同理，G、H结点也为“K”结点，故

F N OG＝－F N GH（b） F N HG＝－F N OH（c）由式（a）、（b）和（c）得 F N OG＝F N GH＝F N OH＝0 同理，可判断在TRE三角形中 F N SK＝F N KL＝F N SL＝0 D结点也是“K”结点，且处于对称荷载作用下的对称轴上，故ID、JD杆都是零杆。所有零杆如图（c-1）所示。 2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。 2-2(a) (a)

解（1）判断零杆 ①二杆结点的情况。N、V结点为无结点荷载作用的二杆结点，故NA、NO杆件和VI、VU杆件都是零杆；接着，O、U结点又变成无结点荷载作用的二杆结点，故OP、OJ、UT、UM杆件也是零杆。②结点单杆的情况。BJ、DK、QK、RE、HM、SL、LF杆件均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆；接着，JC、CK、GM、LG杆件又变成了无结点荷载作用的结点单杆，也都是零杆。所有零杆如图

结构力学2课后思考题答案

概念题 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，这与集中质量法相同。

结构力学第二章结构的几何组成分析

第二章结构的几何组成分析李亚智航空学院·航空结构工程系

2.1 概述结构要能承受各种可能的载荷，其几何组成要稳固。即受力结构各元件之间不发生相对刚体移动，以维持原来的几何形状。在任意载荷作用下，若不考虑元件变形，结构保持其原有几何形状不变的特性称为几何不变性。在载荷作用下的系统可分为三类。 2.1.1 几何可变系统特点：不能承载，只能称作“机构”。 2 1 3 4 P 2’3’

2.1.2 几何不变系统特点：能承载，元件变形引起几何形状的微小变化，可以称为结构。 2.1.3 瞬时几何可变系统特点：先发生明显的几何变形，而后几何不变。 P 213 4 2’ 3’ 2’3’ P 2 1 34 5 ∞ →=2321N N 1 2 3 P 内力巨大，不能作为结构。 N 21 N 23 P 2

由以上分析可见，只有几何不变的系统才能承力和传力，作为“结构”。系统几何组成分析的目的：（1）判断系统是否几何不变，以决定是否能作为结构使用；（2）掌握几何不变结构的组成规律，便于设计出合理的结构；（3）区分静定结构和静不定结构，以确定不同的计算方法。

2.2 几何不变性的判断 2.2.1 运动学方法将结构中的某些元件看成自由体，拥有一定数量的自由度；将结构中的另一些元件看成约束。如果没有足够多的约束去消除自由度，系统就无法保持原有形状。所谓运动学方法，就是指这种引用“约束”和“自由度”的概念来判断系统几何不变性的方法。

1、自由度与约束（1）自由度的定义决定一物体在某一坐标系中的位置所需要的独立变量的数目称为自由度，用n 表示。平面一个点有2个独立坐标，故n =2空间一个点有3个独立坐标，故n =3 x y y ?x ?A A ' x y A y A x A z A z A ' O

计算结构力学习题库2012重点讲义资料

计算结构力学习题库第1章：绪论 1.1区域型分析法和边界型分析法在对问题的基本方程和边界条件的处理上有何不同和相同点？试分别举例说明。 1.2里兹法和有限单元法的理论依据、基本未知量的选取、试函数的假设等方面有何异同点？ 1.3与里兹法相比，有限单元法在解决复杂问题上的适应性更为广泛，你认为主要的原因在于那些方面？第2章：有限单元法 2.1图示为一平面应力状态的三结点直角三角形单元，厚度t，弹性模量E，剪切模量G=E/[2(1+ν)]，设泊松比ν=0，结点坐标如图。若采用线性位移模式（位移函数），试求出： (1) 形函数矩阵[N]； (2) 应变矩阵[B]； (3) 应力矩阵[S]； (4) 单元刚度矩阵[k]； (5) [k]的每行之和及每列之和，并说明其物理意义。题2.1图 2.2为使有限单元解收敛于正确解，位移模式应满足那些条件？对于平面四结点矩形单元，若位移模式取为：u=a1+a2x+a3y+a4x2，v=b1+b2x+b3y+b4y2，试分析该位移模式是否满足这些条件，并说明具体理由。 2.3为使有限单元解收敛于正确解，位移模式应满足那些条件？四结点矩形薄板单元具有12个自由度，其位移模式取为：w(x,y)= α1+α2x+α3y+α4x2+α5xy +α6y2 +α7x3+α8 x2y+α9 xy2+α10y3+α11x3y+α12xy3，试分析该位移模式是否满足这些条件，并说明具体理由。 2.4形函数有哪些主要性质？试由这些性质直接构造图示六结点矩形单元的形函数，写出单元中心点P(a/2, b)处的位移用结点位移表示的表达式。

题2.4图题2.5图 2.5 图示为平面问题的一个三结点三角形单元。 (1) 试问单元刚度矩阵[k ]有哪些主要特性？其依据各是什么？ (2) 附图说明[k ]元素k 52的物理意义。 (3) [k ]的每行之和及每列之和各为何值，其物理意义是什么？ 2.6 图(a)所示的平面连续体结构已划分为两个三角形单元，在图(a)坐标系及图(b)局部编号下，两单元的刚度矩阵左下子块均为： ,0025.00][,75.025.025.075.0][,5.00025.0][,25.0005.0][??? ???=??????=??????=??????=E k E k E k E k ji mm jj ii ?? ????---=??????---=5.025.0025 .0][,25.0025.05.0][E k E k mj mi 。 (1) 附图说明单元(1)的刚度元素k 36的物理意义； (2) 试由上述单元刚度矩阵子块形成结构的总体刚度矩阵； (3) 分别采用手算方法和一种计算机方法引进图中的位移边界条件，写出图示荷载作用下的最终有限元方程； (4) 假设结点位移v 2、u 3、v 3、u 4均已求得 (作为已知)，试在此基础上求出结点2和结点4的支座反力。 (a) (b) 题2.6图 2.7 Timoshenko 梁单元与经典梁单元的基本假定、单元挠度及转角的插值方法有何异同点？图示为一个3结点Timoshenko 梁单元（ξ为无量纲坐标，梁长为

网络计算结构力学模拟题

一．填空题 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_计算简便__。 2.三个刚片用三个铰两两相连，且_三铰不在一直线上__，构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1所示梁中反力RB=__ P __,反力矩MA=__ Pa __。 4.图2所示刚架K 截面上的MK=__ qa2/2__,QK=___0___。(M 以内侧受拉为正) 5.图3所示三铰拱的水平反力H=_P_____，截面K 的弯矩MK=__P/2____。(M 以内侧受拉为正) 6.图4所示桁架的零杆数目为_5__。 7.图5(a)所示结构的超静定次数为__5次__。 8．图示结构综合结点荷载列阵 {}P = [ 24/25,2/,2/2ql ql ql - ]T 。

l/2 l/2 9．图示结构M C 、QC 影响线形状如下图所示，A 处竖标分别为3 2 a ， 3 2。 a a a - - M Q C C 二．单项选择题 1．图示结构用力矩分配法计算时分配系数为：（D） A B E C D =2 =1 i =1 i =1 i i A . μBA=05.,μBC=05.,μμ BD BE ==0; B . μμ BA BC ==415 /, μBD=315 /, μBE=0; C . μμ BA BC ==413 /, μ BD =1, μ BE =0; D . μBA=05., μBC =05., μ BD =1, μ BE =0。 2．图为两个自由度振动体系，其自振频率是指质点按下列方式振动时的频率：(D)

A．任意振动；B．沿x轴方向振动； C．沿y轴方向振动；D．按主振型形式振动。 3.图1所示体系的几何组成为( B ) 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 4.图2所示组合结构中截面K的弯矩MK 为( B )(下侧受拉为正) A. －Pa B. Pa C. －2Pa D. 2Pa 5.图3所示单跨梁，P=1在AB段上移动，截面K的QK影响线为( C ) 6.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( B ) 7.图5所示结构用位移法计算时，其基本未知量数目为( C ) 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

结构力学连续梁程序计算

1.用连续梁程序计算连续梁的内力，作弯矩图. 输入数据： 3 4 2 2 20 4 20 4 20 4 20 60 2 60 3 -12 0 1 2 -30 2 3 1 输出结果： *************连续梁内力计算***************** 单元数= 3 支承类型= 4 节点荷载个数= 2 非节点荷载个数= 2弹性模量= 20.0000 杆长,惯性矩GC(NE),GX(NE) 4.000 20.000 4.000 20.000 4.000 20.000 节点荷载大小,对应未知数序号PJ(I,1),PJ(I,2) 60.000 2.000 60.000 3.000 非结点荷载值,距离,单元号,荷载类型号

-12.000 .000 1.000 2.000 -30.000 2.000 3.000 1.000 ：：：：：：：：：位移：；：：：：：：：：结点号= 1 .0000 结点号= 2 .0692 结点号= 3 .0233 结点号= 4 .0000 .................各单元杆端内力.................... 单元号= 1 左端弯矩= 13.833 右端弯矩= 27.667 单元号= 2 左端弯矩= 32.333 右端弯矩= 23.167 单元号= 3 左端弯矩= 36.833 右端弯矩= -7.833 ====================== 计算结束==================== 弯矩图： 2.用连续梁程序计算连续梁的内力，作弯矩图.

22.62 输入数据： 4 2 1 4 20 3 20 3 20 3 20 3 20 30 4 -20 3 1 2 40 1. 5 2 1 -40 1.5 3 1 -20 3 4 2 输出结果: *************连续梁内力计算***************** 单元数= 4 支承类型= 2 节点荷载个数= 1 非节点荷载个数= 4弹性模量= 20.0000 杆长,惯性矩 GC(NE),GX(NE) 3.000 20.000 3.000 20.000 3.000 20.000 3.000 20.000 节点荷载大小,对应未知数序号 PJ(I,1),PJ(I,2) 30.000 4.000 非结点荷载值,距离,单元号,荷载类型号 -20.000 3.000 1.000 2.000 40.000 1.500 2.000 1.000 -40.000 1.500 3.000 1.000

结构力学2试卷及答案D

_ ________ 专业 _________ 年级结构力学（二）试题一、填空题：（15分，共3题） 1、图1示结构的原始刚度矩阵是 2、图2示等截面梁，截面的极限弯矩为2Mu ，则结构的极限荷载 Pu 为 ________________________________________________________________________ 。（4 分）（2）第n 主振型，具有个 ____________ 不动点，两不同振型之间具有 _____________ 性。（6分）二、简答题：（15分，每题5分，共3题） 1、什么是塑性铰，其与普通铰的区别是什么？ 3、悬臂结构和简支结构的各振型所具有的共同特性: （1）第一主振型 ___________ 不动点, 考试类型：开卷试卷类型：D 卷考试时量：120分钟

2、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么?

3、剪力分配法中，若荷载不是作用在柱顶，而是作用在竖柱上应如何处理? 二、计算（40分，每题20分，共2题） 1、用力矩分配法计算图3示结构，做出弯矩图。（20分） 30KN/m 60KN A El El 2EI 8m 4m 4m 8m

2、一简支梁（128b）,惯性矩l=7480cm4,截面系数W=534cm3, E=2.1 x 104kN/cm2 在跨度中点有电动机重量Q=35kN，转速n=500r/min。由于具有偏心，转动时产生离心力P=10kN，P的竖向分量为Psin B t。忽略梁的质量，试求强迫振动的动力系数和最大挠度和最大正应力。（梁长l=4m）（简支梁跨中最大挠度为Pl3）（20 分）

计算结构力学模拟题

《计算结构力学》模拟题一．填空题 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_计算简便__。 2.三个刚片用三个铰两两相连，且_三铰不在一直线上__，构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1所示梁中反力R B=__ P __,反力矩M A=__ Pa __。 4.图2所示刚架K截面上的M K=__ qa2/2__,Q K=___0___。(M以内侧受拉为正) 5.图3所示三铰拱的水平反力H=_P_____，截面K的弯矩M K=__P/2____。(M以内侧受拉为正) 6.图4所示桁架的零杆数目为_5__。 7.图5(a)所示结构的超静定次数为__5次__。

8．图示结构综合结点荷载列阵{}P= [24 / 25 ,2/ ,2/2 ql ql ql- ]T。 l/2 l/2 9．图示结构 M C 、 Q C影响线形状如下图所示， A处竖标分别为 3 2 a ，3 2 。 a a a - - M Q C C 二．单项选择题 1．图示结构用力矩分配法计算时分配系数为：（D） A B E C D =2 =1 i =1 i =1 i i A . μBA=05.,μBC=05.,μμ BD BE ==0; B . μμ BA BC ==415 /, μBD=315 /, μBE=0; C . μμ BA BC ==413 /, μ BD =1, μ BE =0; D . μ BA =05., μ BC =05., μ BD =1, μ BE =0。

2．图为两个自由度振动体系，其自振频率是指质点按下列方式振动时的频率：(D) x y A．任意振动； B．沿x轴方向振动； C．沿y轴方向振动； D．按主振型形式振动。 3.图1所示体系的几何组成为( B ) 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 4.图2所示组合结构中截面K的弯矩M K为 ( B )(下侧受拉为正) A. －Pa B. Pa C. －2Pa D. 2Pa 5.图3所示单跨梁，P=1在AB段上移动，截面K的Q K影响线为( C ) 6.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( B )

结构力学二习题及答案

一、单项选择题（15分，共5题，每小题3分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为 A.13i B.5i C.10i D.8i 2. 图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是：() A.

B. C. D. 3. 图示两个结构的关系是（）。 A. 内力相同，变形也相同 B. 内力相同，变形不相同 C. 内力不相同，变形相同 D. 内力不相同，变形不相同 4. 图示刚架中杆长l，EI相同，A点的水平位移为：（）

l2/3EI(→) A. 2M l2/3EI(→) B. M l2/3EI(←) C. 2M D. M l2/3EI(←) 的值为() 5. 图示结构M CB A. 0.5 FL B. FL C. 1.5 FL D. 2 FL 二、判断题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 图示结构横梁无弯曲变形，故其上无弯矩（） 2. 静定结构的支反力一定可以只凭平衡方程求解得到（） 3. 在荷载作用下，超静定结构的内力与EI的绝对值大小有关。（） 4. 力法方程的物理意义是表示变形条件。（） 5. 计算超静定结构位移时，单位力只能加在原超静定结构上。（） 6. 位移法仅适用于解超静定结构，不适用于解静定结构。（） 7. 图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为：gl3/3

8. 单独使用力矩分配法，只能解算连续梁及无侧移刚架。（） 9. 功的互等定理仅适用于线性弹性体系，不适用于非线性非弹性体系（） 10. 对于某结构，在1、2截面分别作用P1与P2，当P1＝1，P2＝0，时，1点的挠度为a1，2点挠度为a2。当P1=0,P2=1，时，则1点的挠度为(a1+a2)。（）三、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 位移法方程中的系数是由______互等定理得到的结果。 2. 对图示结构作内力分析时，应先计算 ______ 部分，再计算 ______ 部分 3. 图示结构K截面的弯矩M K=＿＿＿＿＿。 4. 虚功原理有两种不同的应用形式，即 ______ 原理和 ______ 原理。 5. 图示结构的超静定次数为 ______ 。

结构力学第2章在线测试题及答案

《结构力学》第02章在线测试剩余时间：50:36 答题须知：1、本卷满分20分。 2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分） 1、两刚片用一个单铰和过该铰的一根链杆相连组成 B、有一个自由度和一个多余约束的可变 A、瞬变体系体系 C、无多余约束的几何不变体系 D、有两个多余约束的几何不变体系 2、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 B、有一个自由度和一个多余约束的可变 A、瞬变体系体系 C、无多余约束的几何不变体系 D、有两个多余约束的几何不变体系 3、两个刚片用三根不平行也不交于一点的链杆相连，组成 A、常变体系 B、瞬变体系 C、有多余约束的几何不变体系 D、无多余约束的几何不变体系 4、用铰来连接四个刚片的结点叫什么？ A、单铰结点 B、不完全铰结点 C、复铰结点 D、组合结点 5、连接四个刚片的铰有几个约束？ A、3 B、4 C、5 D、6 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分） 1、几何不体系的计算自由度 A、可能大于零 B、可能等于零 C、可能小于零

D、必须大于零 E、必须等于零 2、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系 A、是无多余约束的几何不变体系 B、是几何可变体系 C、自由度不变 D、是有多余约束的几何不变体系 E、是几何瞬变体系 3、建筑结构可以是 A、无多余约束的几何不变体系 B、有多余约束的几何不变体系 C、几何瞬变体系 D、几何常变体系 E、几何可变体系 4、列论述正确的是 A、几何常变体系一定无多余约束 B、静定结构一定无多余约束 C、有多余约束的体系一定是超静定结构 D、有多余约束的体系一定是几何不变体系 E、几何瞬变体系都有多余约束 5、下列关于瞬变体系的论述正确的是 A、在外力作用下内力可能是超静定的 B、几何瞬变体系都有多余约束 C、在外力作用下内力可能是无穷大

程序结构力学

程序结构力学—几何组成分析 1 原理分析普通结构力学中常用的几何组成分析方法主要为两种，一类是基于三角形组成规律和瞬铰概念的几何分析方法；另一类是静力分析方法。这两种方法均有一定缺陷，前者技巧性较强，要涉及到无穷远瞬铰的概念与应用，且并不是对于所有结构都适用的，仅能解决常见类型问题；后者虽然可有效判断计算自由度为0的情况是否几何可变，但对于瞬变与常变是很难分辨的，并且由于有的体系存在非二力杆，这会使静力计算中出现剪力与弯矩，使得静力分析的方法复杂难用。程序结构力学中的计算机几何组成分析方法克服了上述两种方法的缺陷，虽然计算量非常繁杂，但思路简单，适用于计算机编程计算。其基本原理： 1.1 单元分析将待分析结构拆分成杆件单元，每个杆件单元都是典型的刚体单元，因此只需保证杆端两点距离不变，故可对结构进行简化与划分，同时每个杆件单元有6个杆端位移，其中有3个被三个独立的约束方程约束。由单元的刚体位移的各点几何关系可推导出3个约束方程： 211212122121 () ()u u y y v v x x θθθθ=--=+-= （1u 、1v 、1θ，2u 、2v 、2θ，分别是杆端1,2的水平、竖向、转角位移未知量。）将其变换为矩阵形式： 111212122210()100001001()00010010u v y y x x u v θθ???? ??--??????????--=????????????-???? ??????? ? 1.2 联立集成以此单元杆件分析为基础，对结构进行整体的分析。整体节点位移向量?的在袁驷教授的《程序结构力学》一书中的3-2-4小节中有所说明：将所有节点位移按照编码的顺序排列成一个向量，12()T i N ?=????……，称为结构的整体节点位移向量。将各个单元的几何约束方程（共M 个）联立起来（按照集成规则），则形成了整体几何约束方程，写成矩阵形式：0G ?=，G 为M ?N 的矩阵，称为整体几何约束矩阵。 1.3整体分析对于建立起来的整体几何约束方程0G ?=，我们可以进行几何可变性的分析了。从物理意

《计算结构力学与应用软件》

《计算结构力学与应用软件》课程教学大纲课程编号：031214 学分：2 总学时：34+34（上机）大纲执笔人：朱慈勉大纲审核人：许强一、课程性质与目的《计算结构力学》是建筑工程专业的一门技术基础课，本课程教学目的是使学生在结构力学的基础上掌握利用计算机进行杆件结构分析的基础理论和基本技能，同时，也应为学习各种连续体结构的计算分析课程提供必要的基础。二、课程基本要求课程要求如下： 1、掌握杆件结构静力分析的矩阵位移法原理，了解结构动力、稳定性分析的有限单元法。 2、掌握结构分析程序的设计原理与应用，掌握平面桁架、平面刚架静力分析程序的设计与应用，了解刚架动力、稳定分析程序的设计与应用。三、课程基本内容（一）绪论 1、计算结构力学课程的形成、作用和地位。 2、计算结构力学的学科发展。 3、计算结构力学课程的学习内容与任务、学习方法与要求。（二）结构静力分析的矩阵方法 1、矩阵位移法的基本概念。 2、直接刚度法的计算机处理；总刚度矩阵的计算机存贮；位移边界条件的处理。（三）平面桁架静力分析程序设计与应用 1、平面桁架静力分析主程序。 2、平面桁架静力分析子程序及其功能。数据输入；形成单元刚度矩阵；生成总刚度矩阵；单刚送总刚；边界条件处理；线性方程组求解；杆件内力计算；计算结果输出。 3、平面桁架静力分析程序的应用。（四）平面刚架静力分析程序设计与应用 1、平面刚架静力分析主程序。 2、平面刚架静力分析子程序及其功能。数据输入；形成单元刚度矩阵；单元刚度矩阵的坐标转换；杆件内力计算；计算结果输出。 3、平面刚架静力分析程序的应用。（五）结构动力分析程序设计与应用 1、结构动力分析的有限单元法。 2、用虚功原理推导单元刚度矩阵。用结点位移表示单元的位移模式；用结点位移表示应变和应力；由虚功原理导出梁单元的刚度矩阵。

有限元计算结构力学fortran程序

有限元计算结构力学fortran程序计算结构力学程序计算结构力学编程大作业时间, 2007年6月 !!!***************************************************************** *********** !!! 关于程序的说明 !!!***************************************************************** *********** !一、功能: ! 1、可计算包括节点力，一般非节点力，支座沉降、温度荷载作用、制造误差的平 ! 面桁架、梁、刚架及其组合结构的节点位移与杆端力; ! 2、可同时计算多种工况下的节点位移与杆端力。 !******************************************************************* ********** !******************************************************************* *********** ! ! 二、变量说明: ! NE——单元数; ! N——结构中自由度数;

! NJ——节点数; ! NS——特殊节点数，包括支座节点、主从节点(1节点不做主节点)、连接桁架的铰节点(没有转角); ! NAI——结构的单元截面类型数; ! MT——单元截面类型号; ! NL——荷载工况数; ! H——截面高度; ! E——弹性模量; ! JC——单元定位向量数组; ! X(NJ),Y(NJ)——节点的X，Y坐标值; ! JE(NE,2)——单元两端节点码数组; ! AI(NAI,2)——按单元类型顺序存放A与I，AI(I，1)—第I类单元的截面积，AI(I，2)—第I类单元的 ! 惯性矩; ! MT(NE)——单元所属单元类型号; ! JS(NS,4)——特殊节点信息，JS(I,1)—结点码;JS(I,2)，JS(I,3)， JS(I,4)—U，V，CETA约束信息， ! 有约束为1，没有约束为0;从节点某位移同主节点时位移时，该位移约束信息填主节点码; ! ! PJ(NP,3)——节点荷载信息数组;PJ(I，1)—节点力所在节点号;PJ(I，2)—节点力作用坐标方向: ! 坐标方向U，V，M分别为1，2，3; PJ(I，3)—节点力的大小(含正负号);U，V方向集中力时，