2025年学历类自考专业(建筑工程)工程力学（二）-结构力学（一）参考题库含答案解析

2025年学历类自考专业(建筑工程)工程力学（二）-结构力学（一）参考题库含答案解析一、单选题（共35题）1.图示结构中，A端为固定端，B端为铰支座，C为中间铰链，D处为活动铰支座。该结构的超静定次数为（）。（图示描述：两跨连续梁结构，左跨AB为固定端到中间铰C，右跨CD为中间铰到活动铰支座D）【选项】A.0次B.1次C.2次D.3次【参考答案】B【解析】1.计算自由度：结构由AB、CD两杆通过铰C连接，活动铰D释放1个约束，中间铰C释放2个约束。总自由度数=2×3（平面杆件自由度）-1（活动铰）-2（中间铰）-3（固定端A）=6-6=0。2.超静定次数=多余约束数=总约束数-必要约束数。必要约束数为3（平面刚体自由度），总约束为固定端A（3个约束）+铰支座B（2个约束）+活动铰D（1个约束）=6个，因此多余约束数=6-3-3（中间铰提供2约束）修正计算得超静定次数为1次。2.图示悬臂梁自由端受集中力偶作用，其弯矩图特征正确的是（）。【选项】A.全梁弯矩值为常数，无零点B.固定端弯矩最大，自由端弯矩为零C.弯矩图为斜直线，自由端有突变D.存在反弯点，弯矩有正负变化【参考答案】A【解析】1.悬臂梁自由端受集中力偶作用时，全梁剪力为零。2.由平衡条件得：固定端弯矩=外力偶值，自由端弯矩为零。3.弯矩方程M(x)=常量，全梁弯矩值相等，无变化，故弯矩图为水平直线，无零点和反弯点。3.用图乘法求结构位移时，必须满足的条件是（）。【选项】A.杆件轴线为直线，且EI为常数B.M_P图与M̅图中至少有一个为直线图形C.杆件材料必须符合胡克定律D.结构必须是静定的【参考答案】B【解析】1.图乘法适用条件：杆件为等截面直杆（EI为常数），且两个弯矩图中至少有一个为直线图形。2.静定或超静定结构均可使用图乘法（C、D错误）。3.材料符合胡克定律是位移计算通用前提，非图乘法特有条件。4.以下关于静定结构的描述，错误的是（）。【选项】A.支座移动时不会产生内力B.温度改变时不会产生内力C.局部荷载作用下内力影响范围为全结构D.平衡力系作用于几何不变部分时不改变其他部分内力【参考答案】C【解析】1.静定结构在局部荷载作用下，内力影响范围仅限于荷载作用区及与其直接相连部分（C错误）。2.支座移动、温度变化均不引起静定结构内力（A、B正确）。3.平衡力系作用在几何不变部分时，仅该部分受力（D正确）。5.机动法作静定梁影响线所基于的原理是（）。【选项】A.虚位移原理B.虚力原理C.叠加原理D.功的互等定理【参考答案】A【解析】1.机动法依据虚位移原理：将求影响线问题转化为求虚位移图。2.去除相应约束后，沿所求量方向施加单位虚位移，得到的位移图即为影响线形状。虚力原理用于力法，功的互等定理多用于位移互等。6.图示桁架中零杆的数量为（）。（图示描述：对称桁架，结点荷载作用于下弦中点）【选项】A.2根B.4根C.6根D.8根【参考答案】C【解析】1.由对称性分析：左右对称荷载作用下，对称轴两侧对应杆件内力相同。2.结点法逐点分析：上弦两侧结点无垂直于桁架方向的荷载，故两根斜杆为零杆（共4根）。3.支座旁结点由单杆平衡条件得2根竖杆为零杆，总计6根零杆。7.力法计算超静定结构时，其基本未知量是（）。【选项】A.多余约束力B.结点角位移C.独立结点线位移D.支座反力【参考答案】A【解析】1.力法基本思想：解除多余约束代以未知力（基本未知量），使结构变为静定基本体系。2.结点位移为位移法基本未知量（B、C错误）。3.支座反力中仅多余反力作为未知量（D不全面）。8.图示对称结构在正对称荷载作用下，正确的半结构简化模型为（）。（图示描述：三层刚架，中间跨为奇数跨）【选项】A.取左半结构，对称轴处设为滑动支座B.取左半结构，对称轴处设为固定端C.取左半结构，对称轴处设为铰支座D.取左半结构，对称轴处设为定向支座【参考答案】D【解析】1.正对称荷载作用时，奇数跨结构对称轴截面：无转角和水平位移，但有竖向位移。2.因此需用定向支座约束转动和水平移动，允许竖向移动，对应选项D。固定端会过度约束，滑动支座约束不足。9.位移法中，杆端弯矩的正负号规定是（）。【选项】A.顺时针为正B.逆时针为正C.使杆端下侧受拉为正D.使杆件产生拉伸变形为正【参考答案】A【解析】1.位移法规定：杆端弯矩以顺时针转向为正（A正确）。2.材料力学中弯矩以下侧受拉为正（C错误）。3.正负号规定统一是位移法方程建立的基础。10.静定结构在支座移动时，下列说法正确的是（）。【选项】A.不产生内力，也不产生位移B.产生内力，但不产生位移C.不产生内力，但可能产生位移D.既产生内力，又产生位移【参考答案】C【解析】1.静定结构支座移动时，结构可自由变形而无内力（A、B、D错误）。2.由于约束位置变化产生刚体位移（例如绕不动点转动），因此会产生位移（C正确）。3.位移计算可用虚功原理求解。11.关于静定结构的几何组成特性，下列说法正确的是：【选项】A.体系为几何可变且有多余约束B.体系为几何不变且有多余约束C.体系为几何不变且无多余约束D.体系为几何瞬变且无多余约束【参考答案】C【解析】静定结构的核心特征是几何不变且无多余约束。A选项描述的是机构或超静定部分失效的情况；B选项对应超静定结构；D选项的瞬变体系因存在微小位移不具备承载能力，不符合静定结构定义。12.图示平面桁架中，零杆的数量为（附简图：对称桁架，中部受竖向荷载）：【选项】A.2根B.4根C.6根D.8根【参考答案】C【解析】根据零杆判定规则：①无荷载作用的两杆节点，两杆均为零杆；②三杆节点无荷载且两杆共线，第三杆为零杆。图示对称桁架中，中部非受力节点及对称轴两侧满足上述条件，共6根零杆。13.用图乘法求图示梁B点竖向位移时，需计算M_p图与M_i图的面积乘积。若M_p图为二次抛物线，M_i图为三角形，其形心对应竖标关系正确的是：【选项】A.抛物线面积取1/3高度对应三角形同侧竖标B.抛物线面积取3/8高度对应三角形异侧竖标C.抛物线面积形心竖标取顶点高度的2/3D.抛物线面积取1/2高度对应三角形竖标中点【参考答案】A【解析】标准二次抛物线形心位于跨度中点，高度为顶点值的2/3（对应同侧M_i图竖标）。B选项3/8高度用于三次曲线；C描述形心位置但未关联乘积计算；D为矩形或三角形乘法规则。14.超静定结构在荷载作用下，若某杆件刚度增大至原值2倍，则其内力变化趋势为：【选项】A.轴力增大，弯矩减小B.轴力减小，弯矩增大C.轴力和弯矩均增大D.内力分布与刚度无关【参考答案】C【解析】超静定结构内力与刚度分布相关。刚度增大的杆件将承担更多内力（抗弯刚度EI增大使弯矩分配增加，轴向刚度EA增大使轴力分配增加）。D选项仅适用于静定结构。15.机动法作影响线时，去掉相应约束后体系的虚位移图代表：【选项】A.单位力作用下的实际位移B.所求内力影响线形状C.结构的振型曲线D.支座反力分布图【参考答案】B【解析】机动法原理：解除与所求量对应的约束，使体系沿该方向产生单位虚位移，此时荷载作用点的竖向位移图即为影响线形状。A混淆实际位移与虚位移；C、D与影响线无关。16.用力法计算对称结构时，若取对称基本体系，则典型方程中：【选项】A.所有副系数均为零B.仅反对称荷载下副系数为零C.副系数可能非零D.主系数与副系数相等【参考答案】A【解析】对称基本体系下，对称未知力对应的副系数因弯矩图对称性相互正交而为零（如δ12=∫(M1M2)/EIds，M1对称、M2反对称时积分结果为零），使方程解耦，简化计算。17.力矩分配法中，杆件AB的转动刚度S_AB表示：【选项】A.A端产生单位转角时B端所需力矩B.A端固定时B端产生单位转角的力矩C.B端固定时A端产生单位转角的力矩D.两端铰接时杆件抗转能力【参考答案】C【解析】转动刚度定义：远端固定时，近端产生单位转角所需施加的力矩。A错误，因远端固定不涉及B端力矩；B描述的是远端转动情形；D对应铰接杆（S=0）。18.图示刚架（两侧固接立柱+水平横梁）的自由度为：【选项】A.0B.1C.2D.3【参考答案】A【解析】刚架由三根杆件（两立柱一横梁）固接组成闭合框架，无铰节点。根据平面体系自由度公式W=3m-2h-r（m刚片数，h单铰数，r支座链杆），m=3，h=0，r=6（每立柱3约束），得W=3×3-6=0，为几何不变无多余约束。19.简支梁跨中受集中力P，其弯矩图最大值为PL/4。若相同跨度均布荷载q产生等大最大弯矩，则q值为：【选项】A.P/LB.2P/LC.4P/LD.8P/L【参考答案】D【解析】均布荷载最大弯矩为qL²/8。令qL²/8=PL/4→qL²=2PL→q=2P/L。但选项无此答案，核查发现题干"等大最大弯矩"指数值相同，即qL²/8=PL/4→q=2P/L。选项无正确答案，原题意图应为选B（需修正为2P/L）。20.位移法计算中，杆端弯矩的正负号规定为：【选项】A.顺时针转动为正，杆端弯矩以使杆端顺时针转为正B.逆时针转动为正，杆端弯矩以使杆端逆时针转为正C.顺时针转动为正，杆端弯矩以使杆端逆时针转为正D.逆时针转动为正，杆端弯矩以使杆端顺时针转为正【参考答案】A【解析】位移法采用材料力学约定：转角顺时针为正，杆端弯矩以绕杆端顺时针转为正（即右侧受拉为正）。B为逆时针体系；C、D正负号定义矛盾。21.关于静定结构的特性，下列说法正确的是：【选项】A.静定结构在任意荷载作用下，其全部反力和内力均可用平衡条件唯一确定B.静定结构的位移计算必须考虑变形协调条件C.静定结构在温度变化时会产生内力D.静定结构的几何组成一定包含多余约束【参考答案】A【解析】A正确：静定结构的核心特性是仅用平衡条件即可唯一确定所有反力和内力。B错误：静定结构的内力仅由平衡条件确定，位移计算才需考虑变形协调。C错误：静定结构在温度变化下会产生变形但不会引起内力。D错误：静定结构无多余约束，存在多余约束则为超静定结构。22.图示简支梁在跨中受集中力P作用，其弯矩图特征是：【选项】A.全梁为二次抛物线B.跨中弯矩最大，两端弯矩为零C.弯矩图在跨中处有突变D.弯矩图在支座处斜率最大【参考答案】B【解析】B正确：简支梁在跨中集中力作用下，弯矩图为折线，跨中弯矩为PL/4，两端铰支处弯矩为零。A错误：抛物线弯矩图对应均布荷载。C错误：弯矩图在集中力作用点出现尖点而非突变。D错误：弯矩图斜率反映剪力，支座处剪力最大但斜率非最大。23.用力法求解超静定结构时，基本未知量是：【选项】A.结点角位移B.结点线位移C.多余约束力D.外荷载大小【参考答案】C【解析】C正确：力法以多余约束力为基本未知量，通过变形协调方程求解。A、B错误：结点位移是位移法的基本未知量。D错误：外荷载为已知条件，非未知量。24.平面桁架中零杆的判定依据是：【选项】A.杆件长度为0B.杆件不受任何力C.杆件轴力为0D.杆件材料强度为0【参考答案】C【解析】C正确：零杆指轴力为零的杆件，可通过结点平衡或特殊荷载位置判定。A、D错误：与杆件物理尺寸或材料无关。B错误：零杆可能受温度或支座位移影响，但轴力为零。25.图示结构为几次超静定？（结构描述：两端固定的单跨梁）【选项】A.1次B.2次C.3次D.6次【参考答案】C【解析】C正确：两端固定梁的支座约束数为3×2=6，平面杆系自由度为3，故超静定次数=6-3=3。A、B错误：未正确计算约束与自由度差值。D错误：混淆了约束总数与超静定次数。26.位移法的基本方程建立依据是：【选项】A.力的平衡条件B.变形协调条件和物理方程C.虚功原理D.最小势能原理【参考答案】B【解析】B正确：位移法通过结点位移协调和力-位移物理关系列方程。A错误：力平衡是力法的核心。C、D错误：属于能量法的基础原理。27.图示对称结构在正对称荷载作用下，对称轴上的内力特征为：【选项】A.剪力为零，弯矩不为零B.剪力不为零，弯矩为零C.剪力和弯矩均为零D.剪力和弯矩均不为零【参考答案】A【解析】A正确：对称结构在正对称荷载下，对称轴处剪力（反对称内力）为零，弯矩（对称内力）非零。B、D错误：违背对称内力性质。C错误：弯矩作为对称内力非零。28.力矩分配法的适用范围是：【选项】A.任意超静定结构B.无侧移刚架C.桁架结构D.静定梁【参考答案】B【解析】B正确：力矩分配法适用于无结点线位移的连续梁和刚架。A错误：仅适用于特定类型超静定结构。C、D错误：桁架和静定梁不适合此方法。29.虚功原理可用于计算：【选项】A.结构的稳定安全系数B.结构的内力分布C.结构的位移D.结构的振动频率【参考答案】C【解析】C正确：虚功原理通过虚设力状态求实际位移。A错误：稳定分析需用特征值法。B错误：内力由平衡条件直接求得。D错误：振动频率需动力学方法。30.结构的影响线描述的是：【选项】A.结构内力随位置变化的曲线B.结构变形随时间变化的曲线C.单位移动荷载下某量值的变化规律D.结构固有振型曲线【参考答案】C【解析】C正确：影响线表示单位竖向移动荷载作用下某截面内力或支座反力的变化规律。A错误：未限定移动荷载作用。B、D错误：与动力学相关，非影响线定义。31.在静定结构中，下列说法正确的是：A.无多余约束的几何不变体系一定是静定结构B.去掉任一个约束后结构即成为几何可变C.支座移动会产生内力D.温度变化会导致内力重分布【选项】A.AB.BC.CD.D【参考答案】A【解析】1.静定结构的核心特征是无多余约束的几何不变体系（A正确）。2.若去掉任一约束，静定结构将变为几何可变体系（B错误，因去掉必要约束才会可变）。3.静定结构在支座移动或温度变化时仅产生位移，不产生内力（C、D均错误）。32.图示桁架中零杆数量为（假设所有结点均为铰接）：（图示简化为：对称三角形桁架，中部受竖向荷载作用）A.2B.3C.5D.6【选项】A.AB.BC.CD.D【参考答案】C【解析】1.对称荷载下对称轴两侧杆件内力对称。2.无荷载连接节点满足“两杆共线且无外力则第三杆为零杆”条件，共5根零杆。3.选项C为正确计算结果。33.用力法求解超静定结构时，基本未知量的数目等于：A.结构的结点位移数B.多余约束的数目C.结构的自由度数D.独立结点角位移数【选项】A.AB.BC.CD.D【参考答案】B【解析】1.力法以多余约束力为基本未知量，其数目等于超静定次数（B正确）。2.结点位移数是位移法的基本未知量（A、D错误）。3.自由度数与非约束相关（C错误）。34.位移法基本方程建立的理论基础是：A.平衡条件和物理方程B.几何连续条件和虚功原理C.平衡条件与变形协调条件D.力的独立作用原理【选项】A.AB.BC.CD.D【参考答案】C【解析】1.位移法通过结点平衡方程（平衡条件）和杆端位移与内力的关系（变形协调）建立方程（C正确）。2.虚功原理常用于力法（B错误）。3.物理方程与平衡条件共同作用但非核心理论基础（A不完整）。35.机动法作影响线的理论依据是：A.虚位移原理B.叠加原理C.功的互等定理D.能量守恒定律【选项】A.AB.BC.CD.D【参考答案】A【解析】1.机动法通过移除约束并施加虚位移，利用虚功方程确定影响线形状（A正确）。2.叠加原理用于线性结构内力计算（B错误）。3.功的互等定理多用于位移计算（C错误）。二、多选题（共35题）1.关于静定结构的特点，下列哪些表述是正确的？【选项】A.静定结构中，在任意荷载作用下，其内力分布是唯一确定的。B.静定结构在支座位移或温度变化时不会产生内力。C.静定结构可以通过平衡方程完全求解所有约束反力和内力。D.静定结构的内力与构件材料的弹性模量无关。【参考答案】A,B,C【解析】A正确：静定结构的几何组成特性保证了内力和约束反力的唯一性。B正确：支座位移或温度变化仅会导致静定结构的位移，但不会引起内力。C正确：静定结构的未知力数目等于独立平衡方程数目，可全部求解。D错误：内力虽然与材料弹性模量无关，但材料弹性模量影响结构变形。2.关于超静定次数的判定，下列哪种情况需考虑复杂结构的简化方法？【选项】A.闭合刚架结构中存在铰链时。B.连续梁体系中含有多个中间支座时。C.桁架结构中增加多余链杆联结。D.组合结构中同时含有剪力静定和弯矩静定部分。【参考答案】A,D【解析】A正确：刚架闭合框架中铰链会影响多余约束数，需用去铰法分析。D正确：组合结构需分别判定每部分静定性，综合计算超静定次数。B错误：连续梁超静定次数仅与中间支座数量相关，无需特殊简化。C错误：桁架超静定次数直接由链杆计算，判断方法固定。3.力法基本方程中，“力法典型方程”的物理意义是：【选项】A.表示多余约束力引起的位移与原结构位移协调一致。B.用于求解超静定结构全部约束反力的代数方程组。C.其系数矩阵主对角线元素恒为正数。D.必须统一选取固定多余约束力方向进行计算。【参考答案】A,C【解析】A正确：力法典型方程的核心是满足变形协调条件。C正确：柔度系数主对角项恒表示自身变形位移，故为正。B错误：力法求解的是多余约束力，而非所有约束反力。D错误：多余约束力方向可任意假设，方程中负号反向调整结果。4.位移法计算中，哪些条件为基本方程的建立依据？【选项】A.结点位移的平衡条件（力矩平衡或剪力平衡）。B.转角位移方程对杆端力的表示。C.位移边界条件的满足。D.原始结构支座位移输入的修正项。【参考答案】A,B,C【解析】A正确：位移法核心是通过平衡条件建立方程。B正确：转角位移方程描述内力与位移关系，是方程基础。C正确：边界条件需额外满足以求解自由度。D错误：支座位移属外力效应，通过等效荷载转换后计入计算。5.下列影响线特性描述中，正确的有：【选项】A.静定结构内力影响线必由直线段构成。B.移动荷载作用下，影响线用于确定最不利荷载位置。C.桁架杆件的轴力影响线仅在相邻节间变化。D.超静定结构的影响线均为曲线形态。【参考答案】A,B【解析】A正确：静定结构内力影响线因荷载传递路径固定而为折线。B正确：影响线核心应用即确定最不利荷载布置。C错误：桁架影响线可能跨越多节间（如斜杆）。D错误：某些超静定结构（如连续梁）弯矩影响线可含直线段。6.力矩分配法中，关于分配系数的正确描述是：【选项】A.分配系数与杆件的线刚度成正比。B.同一结点各杆的分配系数总和为1。C.远端为固定支座时，传递系数为0。D.杆件转动刚度取决于近端约束形态。【参考答案】A,B,D【解析】A正确：分配系数与线刚度相关，公式为\(\mu=\frac{4EI/L}{\sum4EI/L}\)。B正确：根据分配系数定义，同一结点各杆系数和必为1。C错误：远端固定传递系数是1/2，铰支时为0。D正确：转动刚度由近端支撑决定（如固定端为4i）。7.关于结构动力特性，错误的有：【选项】A.自振频率与结构质量分布无关，仅由刚度决定。B.简谐荷载作用下结构的稳态响应频率等于荷载频率。C.阻尼比越大，共振振幅越小。D.主振型是结构按某一频率振动的变形形状。【参考答案】A【解析】A错误：自振频率公式\(\omega=\sqrt{k/m}\)，与质量和刚度均相关。B正确：稳态响应频率与外荷载频率一致。C正确：阻尼比增大会抑制共振峰值。D正确：主振型定义正确。8.图乘法计算位移时，适用条件包括：【选项】A.杆件为直杆且EI分段为常数。B.\(M_p\)和\(\bar{M}\)图中至少一个是直线图形。C.针对梁和刚架的弯曲变形位移计算。D.可适用于变截面构件的位移计算。【参考答案】A,B,C【解析】A正确：EI分段为常数的直杆是图乘法基本要求。B正确：两弯矩图需至少一个为直线形才能使用面积矩乘积。C正确：图乘法主要用于梁、刚架的弯曲位移计算。D错误：变截面杆件因EI变化不适用图乘法。9.关于桁架零杆的判断规则，正确的有：【选项】A.连接不共线两杆且无外力的结点，两杆均为零杆。B.三杆结点若无外力且两杆共线，则第三杆为零杆。C.对称桁架在反对称荷载下，对称轴上的杆件必为零杆。D.K形结点中若斜杆与荷载方向垂直，则斜杆不为零杆。【参考答案】A,B【解析】A正确：结点平衡条件要求无外力时两非共线杆轴力为零。B正确：共线两杆平衡外力，第三杆轴力必为零。C错误：反对称荷载下，对称轴处杆件轴力反对称，不一定为零。D错误：K形结点的斜杆是否为零杆需根据整体平衡判断，无普适结论。10.理想桁架的基本假定包括：【选项】A.所有结点均为理想铰结点。B.杆件只承受轴力，无弯矩和剪力。C.荷载仅作用于结点且通过铰中心。D.杆件材料必须满足线弹性本构关系。【参考答案】A,B,C【解析】A正确：理想桁架的核心条件是铰接结点。B正确：铰接特性使杆件仅承受轴力。C正确：荷载作用于结点以保证杆件无横向受力。D错误：桁架理论不要求材料必须线弹性（小变形下适用）。11.关于静定结构的特点，下列哪些说法是正确的？【选项】A.结构的支座反力和内力可通过平衡条件唯一确定B.静定结构存在多余约束C.温度变化不会引起静定结构的内力D.支座位移会导致静定结构产生内力【参考答案】AC【解析】A正确：静定结构的约束数等于独立平衡方程数，反力和内力可由平衡条件唯一求解。B错误：静定结构无多余约束。C正确：静定结构因温度变化可自由变形，不产生内力。D错误：支座位移仅引起刚体位移，不产生内力（除非引起几何变形）。12.关于弯矩图的特征，以下哪些描述符合实际？【选项】A.刚结点处若无外力偶作用，弯矩图应保持连续且光滑B.铰结点处的弯矩值一定为零C.集中力作用处，弯矩图会出现尖点D.均布荷载作用段，弯矩图呈直线【参考答案】ABC【解析】A正确：刚结点满足弯矩平衡，无外力偶时弯矩图连续。B正确：铰结点无抵抗弯矩能力，弯矩为零。C正确：集中力作用处剪力突变导致弯矩图斜率突变，形成尖点。D错误：均布荷载下弯矩图为二次抛物线。13.计算结构位移时，需满足哪些条件？【选项】A.仅适用于线弹性材料B.变形为小变形，叠加原理成立C.单位荷载法只能用于静定结构D.必须考虑轴力对位移的影响【参考答案】AB【解析】A正确：单位荷载法基于线弹性假定。B正确：小变形下叠加原理才适用。C错误：单位荷载法适用于静定和超静定结构。D错误：梁、刚架中轴力影响可忽略（桁架除外）。14.关于对称结构的利用，下列哪些说法正确？【选项】A.对称荷载作用下，反对称内力为零B.可选取半结构简化计算C.对称轴处未知力数量减少一半D.对称荷载下内力图正对称【参考答案】ABD【解析】A正确：对称荷载引起对称内力，反对称内力自动为零。B正确：利用对称性可截取半结构简化分析。C错误：对称性减少未知量数目，但具体减少量需根据约束类型判断。D正确：弯矩、轴力图正对称，剪力图反对称。15.影响线可用于分析以下哪些问题？【选项】A.移动荷载作用下结构的内力最大值B.固定荷载作用下的结构位移C.结构振型分析D.确定最不利荷载位置【参考答案】AD【解析】A正确：影响线描述某量值随单位移动荷载的变化规律。D正确：通过影响线峰值确定最不利荷载位置。B错误：位移计算需用单位荷载法，与影响线无关。C错误：振型分析属于动力问题，与影响线无关。16.关于力矩分配法，下列哪些条件需满足？【选项】A.适用于无侧移的超静定刚架B.需计算转动刚度和分配系数C.必须从刚度最大的结点开始分配D.每次只能放松一个结点【参考答案】ABD【解析】A正确：力矩分配法适用于无侧移连续梁和刚架。B正确：转动刚度和分配系数是计算基础。C错误：分配顺序可人为选择，通常选不平衡力矩较大者以提高收敛速度。D正确：单结点放松保证计算过程收敛。17.判断几何不变体系时，哪些说法错误？【选项】A.两刚片间用三根平行链杆相连必为几何不变B.三铰共线时体系为瞬变C.多余约束的存在不会改变体系的几何性质D.二元体规则可用于复杂体系分析【参考答案】AC【解析】A错误：三平行链杆若不等长则为瞬变（若等长则为常变）。B正确：三铰共线属经典瞬变体系。C错误：多余约束仅影响超静定次数，不影响几何不变性。D正确：二元体规则是基本构造分析法。18.力法计算中选择基本结构的原则包括：【选项】A.必须为静定结构B.应包含原结构的所有多余约束C.允许采用可变体系D.基本结构的选取具有唯一性【参考答案】A【解析】A正确：基本结构需为静定且去掉多余约束后的体系。B错误：应去除多余约束而非包含。C错误：基本结构必须几何不变。D错误：同一超静定结构的基本结构可有多种合法选择。19.超静定结构在温度变化影响下：【选项】A.内力与杆件刚度绝对值有关B.无荷载时一定无内力C.若存在支座位移，内力可能为零D.材料线膨胀系数越大，内力越大【参考答案】AD【解析】A正确：温度内力与刚度EI成正比。B错误：超静定结构温度变化会产生自内力。C错误：支座位移引起超静定结构内力，不因温度消除。D正确：公式\(\Delta=\alpha\DeltatL\)表明膨胀系数影响变形量，进而影响内力。20.机动法作影响线的理论依据是：【选项】A.叠加原理B.虚位移原理C.功的互等定理D.平衡条件【参考答案】B【解析】A错误：静力法基于平衡条件，机动法则基于虚功原理。B正确：机动法利用虚功原理，将影响线形状与位移图关联。C错误：功的互等定理用于位移互等或反力互等，与机动法无关。D错误：平衡条件是静力法的基础。21.1.关于超静定结构次数的判定，下列哪些说法是正确的？A.一个封闭无铰的刚架，其超静定次数等于3B.若结构中含有一个复铰，相当于两个单铰C.固定端支座相当于三个约束D.切断一根链杆相当于解除一个约束E.超静定次数等于多余约束的数目【选项】A.一个封闭无铰的刚架，其超静定次数等于3B.若结构中含有一个复铰，相当于两个单铰C.固定端支座相当于三个约束D.切断一根链杆相当于解除一个约束E.超静定次数等于多余约束的数目【参考答案】C,D,E【解析】-选项A错误：封闭无铰刚架的超静定次数计算公式为\(3n-m\)（n为闭合框数，m为单铰数），非固定值。-选项B错误：复铰连接n个刚片时相当于\(n-1\)个单铰，不固定为两个。-选项C正确：固定端限制移动与转动，提供3个约束。-选项D正确：链杆为单约束，切断则解除1个约束。-选项E正确：超静定次数即为多余约束数。22.2.结构位移计算中，图乘法适用的条件包含哪些？A.杆件轴线为直线B.EI沿杆长可分段变化C.至少一个弯矩图是直线图形D.结构必须为静定体系E.忽略轴向变形的影响【选项】A.杆件轴线为直线B.EI沿杆长可分段变化C.至少一个弯矩图是直线图形D.结构必须为静定体系E.忽略轴向变形的影响【参考答案】A,B,C【解析】-选项A正确：图乘法要求杆件轴线为直线。-选项B正确：EI可分段，需分段积分。-选项C正确：两弯矩图中至少有一个为直线形。-选项D错误：图乘法适用于静定和超静定结构。-选项E错误：图乘法与是否忽略轴向变形无关。23.3.关于桁架零杆的判断，下列描述正确的有哪些？A.两杆节点无荷载，则两杆均为零杆B.三杆节点无荷载且两杆共线，则第三杆为零杆C.两杆节点受荷载作用且荷载与其中一杆共线，则另一杆为零杆D.对称结构在对称荷载下，对称轴上的K形节点必含零杆E.零杆可从结构中直接移除而不影响内力分布【选项】A.两杆节点无荷载，则两杆均为零杆B.三杆节点无荷载且两杆共线，则第三杆为零杆C.两杆节点受荷载作用且荷载与其中一杆共线，则另一杆为零杆D.对称结构在对称荷载下，对称轴上的K形节点必含零杆E.零杆可从结构中直接移除而不影响内力分布【参考答案】B,C,E【解析】-选项A错误：两杆无荷节点需两杆共线才为零杆。-选项B正确：三杆节点中两杆共线且无荷载时，第三杆为零杆。-选项C正确：荷载与一杆共线时，另一杆受力平衡必为零。-选项D错误：对称荷载下K形节点零杆与具体布置相关，非必然。-选项E正确：零杆无内力，移除不影响结构平衡。24.4.用力法求解超静定结构时，基本体系的选取需满足哪些条件？A.几何不变且无多余约束B.保留原结构的多余约束力C.基本未知量为多余约束力D.需考虑全部支座位移影响E.可引入弹性支承简化计算【选项】A.几何不变且无多余约束B.保留原结构的多余约束力C.基本未知量为多余约束力D.需考虑全部支座位移影响E.可引入弹性支承简化计算【参考答案】A,C,E【解析】-选项A正确：力法基本体系须为静定结构（几何不变无多余约束）。-选项B错误：基本体系需解除多余约束，而非保留。-选项C正确：力法基本未知量为多余约束力。-选项D错误：仅当实际存在支座位移时才需考虑。-选项E正确：弹性支承可作为多余约束处理。25.5.位移法基本未知量包含哪些类型？A.结点角位移B.独立结点线位移C.铰结点处的弯矩D.剪力静定杆的转角E.结构的超静定次数【选项】A.结点角位移B.独立结点线位移C.铰结点处的弯矩D.剪力静定杆的转角E.结构的超静定次数【参考答案】A,B【解析】-选项A正确：刚结点的角位移是基本未知量。-选项B正确：独立线位移需考虑约束条件后的自由度。-选项C错误：弯矩是内力，非位移法未知量。-选项D错误：剪力静定杆的转角由线位移决定，不独立。-选项E错误：超静定次数与位移法无关。26.6.影响线的应用场景包括以下哪些？A.确定移动荷载下某截面的最大弯矩B.计算固定荷载作用下的结构位移C.确定简支梁绝对最大弯矩的发生位置D.分析结构在动力荷载下的响应E.绘制超静定结构的内力分布图【选项】A.确定移动荷载下某截面的最大弯矩B.计算固定荷载作用下的结构位移C.确定简支梁绝对最大弯矩的发生位置D.分析结构在动力荷载下的响应E.绘制超静定结构的内力分布图【参考答案】A,C【解析】-选项A正确：影响线可直接用于移动荷载最值计算。-选项B错误：固定荷载位移计算无需影响线。-选项C正确：影响线结合荷载临界位置可求绝对最大弯矩。-选项D错误：动力响应分析一般用时程法或振型分解法。-选项E错误：超静定结构内力需用力法或位移法求解。27.7.力矩分配法中，与转动刚度\(S_{AB}\)相关的因素有哪些？A.远端支承条件B.杆件线刚度\(i=EI/l\)C.近端结点的外力矩D.杆件的轴向变形E.结构的温度变化【选项】A.远端支承条件B.杆件线刚度\(i=EI/l\)C.近端结点的外力矩D.杆件的轴向变形E.结构的温度变化【参考答案】A,B【解析】-选项A正确：远端固定时\(S=4i\)，铰支时\(S=3i\)。-选项B正确：转动刚度定义依赖线刚度\(i\)。-选项C错误：外力矩影响分配结果，但不改变S的数值。-选项D错误：力矩分配法忽略轴向变形。-选项E错误：温度变化不影响转动刚度定义。28.8.关于结构稳定性的描述，正确的有哪些？A.欧拉公式适用于大柔度压杆B.临界荷载\(P_{cr}\)与杆端约束强弱正相关C.铰接桁架中压杆失稳会立即导致结构整体坍塌D.弹性支承可提高压杆稳定性E.稳定问题的平衡方程需按变形后位置建立【选项】A.欧拉公式适用于大柔度压杆B.临界荷载\(P_{cr}\)与杆端约束强弱正相关C.铰接桁架中压杆失稳会立即导致结构整体坍塌D.弹性支承可提高压杆稳定性E.稳定问题的平衡方程需按变形后位置建立【参考答案】A,D,E【解析】-选项A正确：欧拉公式仅适用大柔度（细长）杆。-选项B错误：约束越强（如固定端），\(P_{cr}\)越大，但公式中通过\(\mul\)反映，实际为反比。-选项C错误：冗余桁架中单杆失稳不必然导致整体失效。-选项D正确：弹性支承减少计算长度，提高\(P_{cr}\)。-选项E正确：稳定问题需按二阶平衡分析。29.9.对称结构在正对称荷载作用下，下列哪些结论正确？A.对称轴处截面转角为零B.对称轴处剪力为零C.反对称内力（如扭矩）为零D.结构变形呈正对称分布E.中柱的轴力可能为零【选项】A.对称轴处截面转角为零B.对称轴处剪力为零C.反对称内力（如扭矩）为零D.结构变形呈正对称分布E.中柱的轴力可能为零【参考答案】B,C,D【解析】-选项A错误：对称轴处转角未必为零（如悬臂端受对称力）。-选项B正确：对称轴剪力为反对称内力，正对称荷载下为零。-选项C正确：反对称内力（扭矩、剪力）在正对称荷载下为零。-选项D正确：变形与荷载对称性一致。-选项E错误：正对称荷载下中柱轴力一般为对称内力，非零。30.10.温度变化对结构的影响，下列描述正确的有哪些？A.静定结构产生内力但无变形B.超静定结构中可能引起自应力C.均匀升温使刚架向外侧弯曲D.温度变化不引起静定结构的支座反力E.温度内力的计算需用到物理方程和协调方程【选项】A.静定结构产生内力但无变形B.超静定结构中可能引起自应力C.均匀升温使刚架向外侧弯曲D.温度变化不引起静定结构的支座反力E.温度内力的计算需用到物理方程和协调方程【参考答案】B,D,E【解析】-选项A错误：静定结构有变形但无内力。-选项B正确：超静定结构因约束产生自平衡内力（自应力）。-选项C错误：均匀升温使刚架自由膨胀，不引起弯曲。-选项D正确：静定结构支座反力仅由荷载引起。-选项E正确：温度内力需通过平衡、物理、协调三方面方程联立求解。31.关于平面体系的几何组成分析，下列哪些说法是正确的？A.一个刚片与地球用一个单铰和一个不通过该铰的链杆相连，组成几何不变体系。B.三刚片用三个共线的单铰两两相连，组成瞬变体系。C.两个刚片用三根平行且等长的链杆相连，组成几何不变体系。D.必要约束是指使体系保持几何不变所需的最少约束。【选项】A.A和BB.B和DC.A、B和DD.B、C和D【参考答案】B【解析】1.A错误：单铰相当于两个约束，一个链杆为一个约束，但若链杆不通过单铰，则三个约束可能不共线，可组成几何不变体系（若三约束不共点或全平行则为瞬变）。2.B正确：三铰共线时体系为瞬变。3.C错误：三根平行等长链杆连接两刚片为瞬变体系（存在微小转动的可能）。4.D正确：必要约束即最简约束条件。综上选B（B和D正确）。32.静定结构的特性包括下列哪些？A.无多余约束B.内力与材料性质无关C.温度变化会产生内力D.支座位移会导致结构位移但不产生内力【选项】A.A、B、DB.A、C、DC.B、C、DD.A、B、C【参考答案】A【解析】1.A正确：静定结构核心特性为无多余约束。2.B正确：静定结构内力仅由平衡条件确定，与材料无关。3.C错误：温度变化引起变形但无多余约束，不产生内力。4.D正确：支座位移仅引起刚体位移，无内力。综上选A（A、B、D正确）。33.图示刚架中，下列哪些截面的弯矩一定为零？（假设所有荷载竖直向下）A.铰接点处B.自由端无集中力偶作用时C.对称轴上的截面（无集中力偶）D.刚结点处【选项】A.A、BB.B、CC.A、CD.A、D【参考答案】A【解析】1.A正确：铰接点弯矩必为零（内力特性）。2.B正确：自由端无集中力偶时弯矩为零（边界条件）。3.C错误：对称轴截面弯矩是否为零需视荷载对称性而定。4.D错误：刚结点处弯矩一般不为零。综上选A（A、B正确）。34.用图乘法计算结构位移时，需满足哪些条件？A.杆件为直杆B.M_P图与M̄图中至少有一个为直线图形C.各杆抗弯刚度EI为常数D.积分函数M_P·M̄在整个杆段上连续【选项】A.A、B、CB.A、C、DC.A、B、DD.B、C、D【参考答案】A【解析】1.A正确：图乘法仅适用于直杆。2.B正确：至少一个弯矩图为直线是图乘法的前提。3.C正确：EI需为常数才能提取公因子简化计算。4.D错误：积分函数不要求连续，分段图乘即可。综上选A。35.力法与位移法的基本区别体现在哪些方面？A.基本未知量性质（力vs位移）B.适用范围（静定vs超静定）C.典型方程的物理意义（变形协调vs平衡条件）D.是否适用于非线性材料【选项】A.A、CB.A、B、CC.B、DD.C、D【参考答案】A【解析】1.A正确：力法以多余约束力为未知量，位移法以结点位移为未知量。2.B错误：两种方法均适用于超静定结构。3.C正确：力法方程基于变形协调，位移法方程基于平衡。4.D错误：两者均假设材料线弹性。综上选A（A、C正确）。三、判断题（共30题）1.静定结构的几何组成特征是体系无多余约束且几何不变。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】静定结构的定义是几何不变且无多余约束的体系，因此该表述正确。若体系有多余约束则为超静定结构，若几何可变则为不稳定体系。2.三刚片用三个铰两两相连，且三个铰不在同一直线上时，组成的体系为几何不变体系。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】根据三刚片规则，三个刚片通过三个铰两两连接，若三个铰不共线，体系为几何不变且无多余约束，符合静定结构的基本条件。3.在竖向荷载作用下，三铰拱的水平推力与拱高成正比。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】三铰拱的水平推力公式为\(H=\frac{M_C^0}{f}\)，其中\(M_C^0\)为对应简支梁跨中弯矩，\(f\)为拱高。推力与拱高成反比，故题干表述错误。4.结构在温度变化时，静定结构会产生内力。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】静定结构在温度变化、支座移动等因素下仅产生位移和变形，不产生内力；超静定结构因多余约束的存在才会产生内力。5.一个瞬变体系在微小荷载作用下会产生极大的内力。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】瞬变体系的几何组成具有瞬时可变性，在微小荷载作用下可能发生大位移，导致杆件内力趋近于无穷大，属于危险体系。6.力矩分配法适用于求解所有超静定结构的内力。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】力矩分配法仅适用于无侧移的超静定刚架和连续梁，对于有侧移的刚架需结合位移法或其他方法求解。7.超静定结构的内力与各杆件的刚度比无关。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】超静定结构的内力分布与各杆件的相对刚度密切相关，刚度越大的杆件承担的内力通常越大，如连续梁的弯矩分配即受刚度影响。8.虚功原理既适用于弹性体系，也适用于非弹性体系。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】虚功原理是力学普遍原理，只要满足变形协调条件和平衡条件，无论材料是否处于弹性阶段均可应用。9.图乘法计算位移时，弯矩图必须为直线段才能直接相乘。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】图乘法要求一个弯矩图为直线，另一个弯矩图可分段但不限制形状，只需分段计算面积并乘以对应形心处的纵坐标值即可。10.对称结构在反对称荷载作用下，对称轴上的内力必为零。【选项】A.正确B.错误【参考答案】B【解析】对称结构受反对称荷载时，对称轴上的轴力和弯矩为零，但剪力不一定为零（如对称轴截面可能承受剪力）。需结合具体结构分析。11.在静定结构中，任意增加一个约束，结构将变为超静定结构。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】静定结构无多余约束，几何不变。增加约束后，约束总数超过维持几何不变所需的最小约束数，形成多余约束，结构变为超静定结构。12.三铰拱在竖向荷载作用下，水平支座反力与拱轴线形状无关。【选项】A.正确B.错误【参考答案】A【解析】三铰拱的水平推力公式为\(H=\frac{M_C^0}{f}\)，仅与简支梁对应截面弯矩\(M_C^0\)及矢高\(f\)有关，与拱轴线形状无关。13.位移法中，铰结点的角位移