结构力学竞赛试题及答案

结构力学竞赛试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.图示结构的超静定次数为（）A.1次B.2次C.3次答案：A2.力法的基本未知量是（）A.结点位移B.多余约束力C.杆端弯矩答案：B3.位移法的基本未知量是（）A.多余约束力B.结点位移C.杆端剪力答案：B4.静定结构的内力取决于（）A.材料性质B.截面尺寸C.荷载答案：C5.图示桁架零杆的数量是（）A.3根B.4根C.5根答案：B6.用力矩分配法计算结构时，放松结点的顺序（）A.对计算结果有影响B.对计算结果无影响C.视具体情况而定答案：B7.位移法典型方程中主系数（）A.恒为正B.可为零C.恒为负答案：A8.图示梁A端的转动刚度SAB为（）A.3iB.4iC.6i答案：B9.超静定结构在荷载作用下产生的内力与（）有关A.结构的制造误差B.材料的弹性模量C.结构的初始应力答案：B10.静定结构在温度变化时（）A.有内力，无位移B.有位移，无内力C.有内力，有位移答案：B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于结构力学基本计算方法的有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法D.能量法答案：ABCD2.超静定结构的特性包括（）A.有多余约束B.内力仅与荷载有关C.温度变化会产生内力D.制造误差会产生内力答案：ACD3.力法的基本体系可以是（）A.静定结构B.超静定结构C.几何可变体系D.瞬变体系答案：AB4.位移法中，杆端弯矩包括（）A.固端弯矩B.分配弯矩C.传递弯矩D.附加弯矩答案：ABC5.下列关于静定结构的说法正确的有（）A.内力可由平衡条件唯一确定B.温度变化时无内力C.支座位移时无内力D.制造误差时无内力答案：ABCD6.力矩分配法中的分配系数与（）有关A.杆长B.杆件刚度C.结点约束情况D.荷载大小答案：ABC7.超静定结构的计算，下列说法正确的是（）A.力法以多余约束力为基本未知量B.位移法以结点位移为基本未知量C.力矩分配法是位移法的渐近法D.都需要建立变形协调方程答案：ABC8.结构在荷载作用下产生的位移包括（）A.线位移B.角位移C.相对位移D.绝对位移答案：ABC9.下列哪些结构可采用力矩分配法计算（）A.连续梁B.无侧移刚架C.有侧移刚架D.桁架答案：AB10.影响结构位移的因素有（）A.荷载B.温度变化C.材料收缩D.支座位移答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10题）1.结构的计算简图可以随意选取。（）答案：×2.静定结构的反力和内力与结构的材料性质无关。（）答案：√3.力法的基本结构是唯一的。（）答案：×4.位移法中，附加刚臂和附加链杆处的位移为零。（）答案：√5.力矩分配法只能用于解无侧移结构。（）答案：×6.超静定结构的内力与各杆刚度的相对值有关。（）答案：√7.静定结构在支座位移作用下会产生内力。（）答案：×8.结构的自振频率与结构的刚度有关。（）答案：√9.位移法典型方程中副系数一定小于主系数。（）答案：×10.用力法计算超静定结构时，基本体系的选取不同，计算结果也不同。（）答案：×四、简答题（每题5分，共4题）1.简述力法的基本原理。答案：以多余约束力作为基本未知量，根据基本体系在去掉多余约束处的位移与原结构相应位移相等的条件，建立力法方程，求出多余约束力，进而计算结构内力。2.简述位移法的基本思路。答案：以结点位移作为基本未知量，通过建立位移法典型方程，反映结构的静力平衡条件。先确定各杆刚度系数，形成刚度方程求解未知位移，再计算结构内力。3.简述力矩分配法的计算步骤。答案：先计算各杆的分配系数；然后将结点不平衡力矩反号进行分配；再将分配到近端的弯矩向远端传递；重复分配、传递过程，直至结果满足精度要求。4.简述超静定结构与静定结构的区别。答案：超静定结构有多余约束，内力不能仅由平衡条件确定，受温度、支座位移等因素影响会产生内力；静定结构无多余约束，内力由平衡条件唯一确定，上述因素不产生内力。五、讨论题（每题5分，共4题）1.在实际工程中，如何合理选择结构力学的计算方法？答案：需考虑结构形式、超静定次数等。静定结构用平衡条件计算；超静定次数低且基本体系易选取用力法；结点位移易确定的刚架、连续梁用位移法；无侧移结构用力矩分配法。还需结合精度和计算效率要求。2.讨论超静定结构在工程中的应用优势。答案：超静定结构有多余约束，安全性高，某一约束破坏不致结构倒塌。能调整内力分布，可适应不同荷载工况。在大跨度结构中，通过合理布置多余约束可减小内力峰值，提高结构承载能力。3.谈谈结构力学计算结果对工程设计的影响。答案：准确的计算结果是工程设计的基础。能确定结构内力和位移，据此合理选择材料、截面尺寸，确保结构安全。通过分析结果可优化结构形式，提高经济性。错误结果可能导致结构不安全或浪费材料。