清華大學(xué)《結(jié)構(gòu)力學(xué)習(xí)題集》

1、第三章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計算一、判斷題：1、虛位移原理等價于變形諧調(diào)條件，可用于求體系的位移。2、按虛力原理所建立的虛功方程等價于幾何方程。3、在非荷載因素(支座移動、溫度變化、材料收縮等)作用下，靜定結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生內(nèi)力，但會有位移且位移只與桿件相對剛度有關(guān)。4、求圖示梁鉸C左側(cè)截面的轉(zhuǎn)角時，其虛擬狀態(tài)應(yīng)取：5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四個定理僅適用于線性變形體系。6、已知、圖，用圖乘法求位移的結(jié)果為：。 7、圖a、b兩種狀態(tài)中，粱的轉(zhuǎn)角與豎向位移間的關(guān)系為：= 。8、圖示桁架各桿E A相同，結(jié)點A和結(jié)點B的豎向位移均為零。 9、圖示桁架各桿EA =常數(shù)，由于荷載P是反對稱性質(zhì)的

2、，故結(jié)點B的豎向位移等于零。二、計算題：10、求圖示結(jié)構(gòu)鉸A兩側(cè)截面的相對轉(zhuǎn)角 ，EI = 常數(shù)。 11、求圖示靜定梁D端的豎向位移 。 EI = 常數(shù) ，a = 2m 。 12、求圖示結(jié)構(gòu)E點的豎向位移。 EI = 常數(shù) 。13、圖示結(jié)構(gòu)，EI=常數(shù) ，M , P = 30kN。求D點的豎向位移。 14、求圖示剛架B端的豎向位移。 15、求圖示剛架結(jié)點C的轉(zhuǎn)角和水平位移，EI = 常數(shù) 。16、求圖示剛架中點的豎向位移。EI 常數(shù) 。 17、求圖示剛架橫梁中點的豎向位移。 EI 常數(shù) 。 18、求圖示剛架中D點的豎向位移。 E I = 常數(shù) 。 19、求圖示結(jié)構(gòu)、兩截面的相對轉(zhuǎn)角，EI 常數(shù)

3、 。 20、求圖示結(jié)構(gòu)A、B兩點的相對水平位移，E I = 常數(shù)。21、求圖示結(jié)構(gòu)B點的豎向位移，EI = 常數(shù) 。22、圖示結(jié)構(gòu)充滿水后，求A、B兩點的相對水平位移。E I = 常數(shù) ，垂直紙面取1 m 寬，水比重近似值取10 kN / m3。 23、求圖示剛架C點的水平位移 ，各桿EI = 常數(shù) 。 24、求圖示剛架B的水平位移 ，各桿 EI = 常數(shù) 。 25、求圖示結(jié)構(gòu)C截面轉(zhuǎn)角。已知 ：q=10kN/m , P=10kN , EI = 常數(shù) 。26、求圖示剛架中鉸C兩側(cè)截面的相對轉(zhuǎn)角。 27、求圖示桁架中D點的水平位移，各桿EA 相同 。28、求圖示桁架A、B兩點間相對線位移 ，EA

4、=常數(shù)。29、已知，求圓弧曲梁B點的水平位移，常數(shù)。30、求圖示結(jié)構(gòu)D點的豎向位移，桿AD的截面抗彎剛度為EI，桿BC的截面抗拉（壓）剛度為EA。31、求圖示結(jié)構(gòu)D點的豎向位移，桿ACD的截面抗彎剛度為EI ，桿BC抗拉剛度為EA 。32、求圖示結(jié)構(gòu)S桿的轉(zhuǎn)角 。( EI = 常數(shù) ， )。33、剛架支座移動與轉(zhuǎn)動如圖，求D點的豎向位移。 34、剛架支座移動如圖， = a / 2 0 0 ， = a /3 0 0 ，求D點的豎向位移。35、圖示結(jié)構(gòu)B支座沉陷 = 0.01m ，求C點的水平位移。 36、結(jié)構(gòu)的支座A發(fā)生了轉(zhuǎn)角和豎向位移如圖所示，計算D點的豎向位移。37、圖示剛架A支座下沉 0.

5、01，又順時針轉(zhuǎn)動 0.015 rad ，求D截面的角位移。 38、圖示桁架各桿溫度均勻升高，材料線膨脹系數(shù)為，求C點的豎向位移。39、圖示剛架桿件截面為矩形，截面厚度為h , h/l = 1/ 20 ,材料線膨脹系數(shù)為 ，求C點的豎向位移。40、求圖示結(jié)構(gòu)B點的水平位移。已知溫變化， ，矩形截面高h(yuǎn)=0.5m，線膨脹系數(shù)a = 1 / 105。41、圖示桁架由于制造誤差，AE長了1cm，BE短了1 cm ，求點E的豎向位移。42、求圖示結(jié)構(gòu)A點豎向位移（向上為正） 。43、求圖示結(jié)構(gòu)C點水平位移，EI = 常數(shù)。44、求圖示結(jié)構(gòu)D點水平位移 。EI= 常數(shù)。 45、BC為一彈簧，其抗壓剛度為

6、 k，其它各桿EA = 常數(shù)，求A點的豎向位移。第四章 超靜定結(jié)構(gòu)計算力法一、判斷題：1、判斷下列結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。（1）、 （2）、 （3）、 （4）、 （5）、 （6）、 （7）、2、力法典型方程的實質(zhì)是超靜定結(jié)構(gòu)的平衡條件。3、超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的反力和內(nèi)力，只與各桿件剛度的相對數(shù)值有關(guān)。4、在溫度變化、支座移動因素作用下，靜定與超靜定結(jié)構(gòu)都有內(nèi)力。5、圖a結(jié)構(gòu)，取圖b為力法基本結(jié)構(gòu)，則其力法方程為。6、圖a結(jié)構(gòu)，取圖b為力法基本結(jié)構(gòu)，h為截面高度，為線膨脹系數(shù)，典型方程中。7、圖a所示結(jié)構(gòu)，取圖b為力法基本體系，其力法方程為 。二、計算題：8、用力法作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。9、用力法作圖

7、示排架的M圖。已知 A = 0.2，I = 0.05，彈性模量為。10、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)M圖。EI =常數(shù)。 11、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。 12、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。 13、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作出圖。常數(shù)。（采用右圖基本結(jié)構(gòu)。）14、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。15、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。16、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。 17、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)M圖。E I =常數(shù)。 18、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作彎矩圖。19、已知EI = 常數(shù)，用力法計算并作圖示對稱結(jié)構(gòu)的M圖。20、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。EI =常數(shù)。

8、21、用力法作圖示結(jié)構(gòu)的 M 圖 。EI = 常數(shù)。 22、用力法作M圖。各桿EI相同，桿長均為 l 。23、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI = 常數(shù)。24、用力法計算并作出圖示結(jié)構(gòu)的M圖。E = 常數(shù)。 25、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。26、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。27、利用對稱性簡化圖示結(jié)構(gòu)，建立力法基本結(jié)構(gòu)(畫上基本未知量)。E =常數(shù)。28、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。E =常數(shù)。29、已知、均為常數(shù)，用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)圖。 30、求圖示結(jié)構(gòu)A、D兩固定端的固端力矩，不考慮軸力、剪力的影響。31、選取圖示結(jié)構(gòu)的較簡便的力法基本結(jié)構(gòu)。EI =常數(shù)。

9、32、選擇圖示結(jié)構(gòu)在圖示荷載作用下，用力法計算時的最簡便的基本結(jié)構(gòu)。33、用力法求圖示桁架桿AC的軸力。各桿EA相同。 34、用力法求圖示桁架桿BC的軸力，各桿EA相同。35、用力法計算圖示桁架中桿件1、2、3、4的內(nèi)力，各桿常數(shù)。 36、用力法求圖示桁架桿的內(nèi)力。各桿相同。 37、用力法作圖示結(jié)構(gòu)桿AB的M圖。各鏈桿抗拉剛度相同。梁式桿抗彎剛度為，不計梁式桿軸向變形。 38、用力法計算并作出圖示結(jié)構(gòu)的圖。已知常數(shù)，常數(shù)。 39、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)M圖，其中各受彎桿EI=常數(shù)，各鏈桿40、圖示結(jié)構(gòu)支座轉(zhuǎn)動，常數(shù)，用力法計算并作圖。 41、圖a所示結(jié)構(gòu)EI=常數(shù)，取圖b為力法基本結(jié)構(gòu)列出典型

10、方程并求和。42、用力法計算圖示超靜定梁并作M圖。E =常數(shù)。43、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)由支座移動引起的M圖。EI =常數(shù)。44、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)由支座移動引起的M圖。EI =常數(shù)。45、用力法作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。EI =常數(shù)，截面高度h均為1m，t = 20，+t為溫度升高，-t為溫度降低，線膨脹系數(shù)為。46、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)由于溫度改變引起的M圖。桿件截面為矩形，高為h，線膨脹系數(shù)為。47、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖，已知：=0.00001及各桿矩形截面高。48、圖示連續(xù)梁，線膨脹系數(shù)為，矩形截面高度為h，在圖示溫度變化時，求的值。EI為常數(shù)。49、已知EI =常數(shù)，用力法計算，

11、并求解圖示結(jié)構(gòu)由于AB桿的制造誤差(短)所產(chǎn)生的M圖。50、求圖示單跨梁截面的豎向位移。 51、圖示等截面梁AB，當(dāng)支座A轉(zhuǎn)動，求梁的中點撓度。52、用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)M圖。E I =常數(shù)，。 53、圖b為圖a所示結(jié)構(gòu)的圖，求點的豎向位移。為常數(shù)。 (a) (b) 圖 54、求圖示結(jié)構(gòu)中支座E的反力，彈性支座A的轉(zhuǎn)動剛度為。55、用力法作圖示梁的M圖。EI =常數(shù)，已知B支座的彈簧剛度為k。56、用力法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)，。 第五章 超靜定結(jié)構(gòu)計算位移法一、判斷題：1、判斷下列結(jié)構(gòu)用位移法計算時基本未知量的數(shù)目。（1） （2） （3） （4） （5） （6） 2、位移法求解

12、結(jié)構(gòu)內(nèi)力時如果圖為零，則自由項一定為零。3、位移法未知量的數(shù)目與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)有關(guān)。4、位移法的基本結(jié)構(gòu)可以是靜定的，也可以是超靜定的。5、位移法典型方程的物理意義反映了原結(jié)構(gòu)的位移協(xié)調(diào)條件。6、圖示結(jié)構(gòu)，當(dāng)支座B發(fā)生沉降時，支座B處梁截面的轉(zhuǎn)角大小為，方向為順時針方向，設(shè)EI =常數(shù)。 7、圖示梁之 EI =常數(shù)，當(dāng)兩端發(fā)生圖示角位移時引起梁中點C之豎直位移為（向下）。8、圖示梁之EI=常數(shù)，固定端A發(fā)生順時針方向之角位移，由此引起鉸支端B之轉(zhuǎn)角（以順時針方向為正）是-/2 。9、用位移法可求得圖示梁B端的豎向位移為。二、計算題：10、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，各桿線剛度均為i，各桿長

13、均為 l 。11、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，各桿長均為 l ，線剛度均為i 。12、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，橫梁剛度EA ，兩柱線剛度 i 相同。13、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。E I =常數(shù)。 14、求對應(yīng)的荷載集度q。圖示結(jié)構(gòu)橫梁剛度無限大。已知柱頂?shù)乃轿灰茷?。15、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。 16、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)，求出未知量，各桿EI相同。 17、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，EI =常數(shù)。18、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 19、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。20、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。各桿EI =常數(shù)，q = 20kN/m。21、用

14、位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。 22、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，E = 常數(shù)。23、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。 24、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。25、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 l = 4m 。26、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。27、用位移法計算圖示剛架并作M圖。已知各橫梁，各柱EI =常數(shù)。 28、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，EI =常數(shù)。29、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。設(shè)各桿的EI相同。30、用位移法作圖示結(jié)構(gòu)M圖。并求A B桿的軸力, E I =常數(shù)。 31、用位移法作圖示結(jié)構(gòu)M圖。EI =常數(shù)。32、用位移法作圖示結(jié)構(gòu)M圖

15、。 E I =常數(shù)。 33、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作出M圖。 34、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖，E =常數(shù)。35、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 E I =常數(shù)。 36、用位移法計算圖示對稱剛架并作M圖。各桿EI =常數(shù)。 37、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。38、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。39、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。40、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。設(shè)各柱相對線剛度為2，其余各桿為1。41、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 42、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。43、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。44、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并

16、作M圖，C支座下沉，桿長為l。45、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。桿長均為l，支座A下沉c。46、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 47、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)。 48、已知B點的位移，求P。 49、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。E =常數(shù)。 50、圖示對稱剛架制造時AB桿件短了 ，用位移法作M圖。EI =常數(shù)。51、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 52、用位移法計算圖示剛架，作M圖。除注明者外各桿EI =常數(shù)。53、用位移法計算圖示剛架，作M圖。除注明者外各桿EI =常數(shù)。54、 用位移法計算圖示剛架作M圖。除注明者外各桿EI =常數(shù)，。 55、圖示結(jié)構(gòu)C為彈性支座，彈簧剛

17、度，用位移法計算，并作M圖。56、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。E =常數(shù)。 57、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。EI =常數(shù)， 。58、用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。 59、用位移法求圖示梁的M圖。已知EI =常數(shù)，B支座彈簧剛度。60、用位移法作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。彈簧剛度系數(shù)，設(shè)E I =常數(shù)。第六章 超靜定結(jié)構(gòu)計算力矩分配法一、判斷題：1、力矩分配法中的分配系數(shù)、傳遞系數(shù)與外來因素（荷載、溫度變化等）有關(guān)。2、若圖示各桿件線剛度i相同，則各桿A端的轉(zhuǎn)動剛度S分別為：4 i , 3 i , i 。3、圖示結(jié)構(gòu)EI =常數(shù)，用力矩分配法計算時分配系數(shù)= 4 / 11。4、圖示結(jié)構(gòu)用力矩分配法計

18、算時分配系數(shù)，。5、用力矩分配法計算圖示結(jié)構(gòu)，各桿l相同，EI =常數(shù)。其分配系數(shù)0.8，0.2，0。6、在力矩分配法中反復(fù)進(jìn)行力矩分配及傳遞，結(jié)點不平衡力矩愈來愈小，主要是因為分配系數(shù)及傳遞系數(shù)。第三章 靜定結(jié)構(gòu)位移計算（參考答案）1、( X )2、( O )3、( X ) 4、( C ) 5、( O ) 6、( X ) 7、( O ) 8、( O )9、( X )10、 （）11、12、13、14、15、（）16、 17、18、 19、 （）20、21、22、 = - 8 / 3 E I () ( m)23、24、=2 7 2 . 7 6 / ( E I ) ( )25、26、 （）27、

19、28、 （ ）29、，30、31、32、 （ ）33、34、 35、 （）36、37、( ) 38、 39、40、（）41、042、 （）43、44、第四章 超靜定結(jié)構(gòu)計算力法（參考答案）1、（1）、4，3；（2）、3；（3）、21；（4）、6；（5）、1；（6）、7；（7）、5，62、（X）3、（O）4、（X）5、（X）6、（X）8、（上側(cè)受拉）；（有側(cè)受拉）。9、 （壓力）（水平鏈桿軸力）10、11、（有側(cè)支座水平反力）12、（上側(cè)受拉）13、 15、17、 18、（右側(cè)受拉）19、四 角 處 彎 矩 值：（外側(cè)受拉）20、21、 22、23、24、 25、26、29、 （） 30、 (上

20、 側(cè) 受 拉 ) 33、34、35、36、 （拉 力 ）37、M 0。 38、39、 40、41、 43、44、45、46、48、，下 側(cè) 受 拉 50、51、 52、 ， 53、 54、 ， ，55、 ， 第五章 超靜定結(jié)構(gòu)計算位移法（參考答案）1、（1）、4；（2）、4；（3）、9；（4）、5；（5）、7； （6）、7。2、（X）3、（X）4、（O）5、（X）6、（O）7、（O）8、（O）9、（O） 10、11、（） 12、 13、 （） 14、15、16、( ) ， （）17、18、 19、20、21、 22、23、 24、25、26、 27、28、 29、 30、 31、32、 33、

21、 36、37、 38、（）40、41、42、 43、（） 44、45、 46、 47、 （i)48、 49、50、 （i/5） 對 稱 51、52、 53、54、 55、 56、57、58、59、60、 M 圖 第六章 超靜定結(jié)構(gòu)計算力矩分配法（參考答案）1、（X）2、（O） 3、（X）4、（O）5、（O）6、（O）7、（O）8、 (kNm)9、RB8kN10、(下側(cè)受拉)11、(下側(cè)受拉)，（上側(cè)受拉）， （上側(cè)受拉）12、(下側(cè)受拉)，（上側(cè)受拉）， （上側(cè)受拉）13、 = 1/3 , = 2/3 , = 1 , = 0 , = 40 kNm , = 8 kNm , = 16 kNm , = -16 kNm15、 16、 17、18、 (kNm) 19、 20、 21、， , , 22、， , , 23、24、 ( kNm ) 26、(上側(cè)受拉)，（上側(cè)受拉）27、，= 10 kNm，- = = kNm30、 （ ） 31、 34、35、 (kNm) （ ） 36、37、 38、(上側(cè)受拉)，（下側(cè)受拉）， （下側(cè)受拉），(上側(cè)受拉)40、 第七章 影響線及其應(yīng)用（參考答案）1、（O）2、（O）7、 影 響 線8、(1)影 響 線 (2)右 影 響 線