安徽大学《结构力学》2024-2025学年期末试卷（A卷）

安徽大学《结构力学》2024-----2025学年期末试卷（A卷）专业

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题号一二三四五六七八九十成绩复核签字得分登分签字说明：本试卷共100分；答题要求：按要求答题考生须知:1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）徽派民居木构梁架中，“冬瓜梁”的截面形式设计主要考虑的结构原理是（）A.等强度梁概念B.轴心受压构件稳定C.受弯构件刚度D.剪切变形控制平面体系几何组成分析中，判断一个体系为几何不变且无多余约束的依据是（）A.三刚片规则满足，约束数量恰好B.两刚片规则满足，约束数量不足C.三刚片规则不满足，约束存在多余D.两刚片规则不满足，存在虚铰静定梁在均布荷载作用下，弯矩图的形状特征是（）A.斜直线B.二次抛物线C.水平直线D.折线超静定结构与静定结构的核心区别在于（）A.构件数量更多B.存在多余约束C.只能承受竖向荷载D.必须采用弹性理论计算用力法求解超静定结构时，基本体系的选择需满足（）A.几何可变B.几何不变且无多余约束C.与原结构受力相同D.包含所有多余约束安徽某框架办公楼在水平地震作用下，框架柱的主要内力是（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩结构位移计算中，单位荷载法的理论依据是（）A.虚功原理B.平衡条件C.变形协调条件D.胡克定律简支梁跨中作用集中力F，其跨中挠度计算公式中的刚度参数是（）A.剪切刚度GAB.轴向刚度EAC.抗弯刚度EID.扭转刚度GIₚ影响压杆稳定临界荷载的核心因素不包括（）A.杆长B.截面惯性矩C.材料强度D.支承条件矩阵位移法中，单元刚度矩阵的建立基础是（）A.单元平衡方程B.单元变形协调方程C.单元本构关系D.以上均是多自由度体系自由振动中，各质点按同一频率振动的振型是（）A.主振型B.任意振型C.复合振型D.高阶振型静定桁架结构的内力计算中，零杆的判断依据是（）A.无荷载作用的两杆结点，两杆内力均为零B.无荷载作用的三杆结点，其中两杆共线则第三杆内力为零C.荷载沿杆轴作用的杆，内力为零D.以上均正确超静定结构在温度变化作用下，产生内力的根本原因是（）A.荷载作用B.约束限制了自由变形C.材料热胀冷缩D.结构刚度不足安徽某大跨度钢结构网架，其节点主要承受的内力是（）A.弯矩B.剪力C.轴力D.扭矩结构动力计算中，阻尼的主要作用是（）A.增大振动频率B.减小振动振幅C.改变振动振型D.增加结构刚度二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求，多选、少选、错选均不得分。）平面静定结构的几何组成分析中，常用的基本规则包括（）A.三刚片规则B.两刚片规则C.二元体规则D.虚铰规则影响梁的弯曲内力（弯矩、剪力）分布的因素有（）A.荷载类型与分布B.梁的支承方式C.梁的截面尺寸D.材料的弹性模量力法求解超静定结构的基本步骤包括（）A.确定超静定次数B.选择基本体系C.建立力法方程D.求解多余未知力并作内力图结构位移计算中，需考虑的位移类型有（）A.线位移B.角位移C.相对线位移D.相对角位移多自由度体系强迫振动的主要特点有（）A.振动频率与干扰力频率相同B.振幅与干扰力频率相关C.可能发生共振现象D.振型与自由振动振型一致三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”。）几何不变体系一定是静定结构。（）静定结构的内力与杆件的材料性质和截面尺寸无关。（）力法的基本体系可以是静定结构，也可以是超静定结构。（）结构的位移不仅由荷载引起，还可能由温度变化、支座移动等引起。（）压杆的临界荷载越大，其稳定性越好。（）矩阵位移法中，单元刚度矩阵是描述单元杆端力与杆端位移关系的矩阵。（）多自由度体系的自由振动是各阶主振型的线性组合。（）桁架结构中的所有杆件均只承受轴力，不承受弯矩和剪力。（）超静定结构的多余约束去掉后，体系变为几何可变体系。（）结构动力计算中，阻尼比越大，结构的振动衰减越快。（）四、简答题与图表分析题（本大题共3小题，第1题12分，第2、3题各9分，共30分。）（1）简述平面体系几何不变的必要和充分条件，列举2种常见的几何可变体系类型；（6分）（2）安徽某徽派老宅木构梁架出现明显弯曲变形，从结构力学角度分析2种可能原因（从荷载、材料、结构形式角度）及对应的加固措施；（6分）（1）说明力法与位移法在求解超静定结构时的核心区别（从基本未知量、基本体系、方程建立依据角度）；（5分）（2）绘制图示简支梁（跨度L=6m，均布荷载q=20kN/m）的弯矩图和剪力图，标注关键截面数值；（4分）某钢筋混凝土框架结构在水平风荷载作用下，底层柱出现剪力超限问题。（1）分析导致该问题的3种主要原因（从荷载、结构刚度、构件截面角度）；（5分）（2）提出针对性的结构优化措施（至少2项）；（4分）五、综合计算与分析题（本大题共1小题，10分。）阅读下列案例，运用结构力学相关知识完成计算与分析。案例：安徽某装配式框架办公楼底层某跨框架（如图所示），柱高H=4m，梁跨度L=6m，梁截面尺寸b×h=250mm×500mm，柱截面尺寸b×h=400mm×400mm，混凝土强度等级C30（弹性模量E=3.0×10⁴MPa），梁上作用均布荷载q=30kN/m。