郑大结构力学考试及答案

郑大结构力学考试及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.结构力学中，静定结构的几何特征是（）A.几何可变B.几何瞬变C.几何不变且无多余约束D.几何不变有多余约束2.力法的基本未知量是（）A.结点位移B.多余约束力C.广义位移D.广义力3.图示结构EI为常数，B点的竖向位移为（）A.0B.向左C.向上D.向下4.位移法的基本未知量是（）A.多余约束力B.独立的结点角位移和线位移C.广义力D.杆端弯矩5.力矩分配法中的分配系数μAB的数值等于（）A.结点A转动时，在AB杆A端产生的弯矩与结点A转动时在该结点处产生的总弯矩之比B.结点A转动时，在AB杆B端产生的弯矩与结点A转动时在该结点处产生的总弯矩之比C.结点A转动时，在AB杆A端产生的剪力与结点A转动时在该结点处产生的总剪力之比D.结点A转动时，在AB杆B端产生的剪力与结点A转动时在该结点处产生的总剪力之比6.图示桁架中零杆的个数为（）A.2B.3C.4D.57.静定结构在温度变化作用下（）A.有内力，有位移B.有内力，无位移C.无内力，有位移D.无内力，无位移8.超静定结构在荷载作用下的内力与（）有关。A.结构的绝对刚度B.各杆刚度相对值C.结构的形状D.结构的材料9.图示梁在P作用下，A截面的弯矩为（）A.PL/4B.PL/2C.PLD.010.力法典型方程是根据（）建立的。A.平衡条件B.变形协调条件C.物理条件D.虚功原理二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于静定结构的有（）A.简支梁B.悬臂梁C.三铰拱D.两铰拱E.无铰拱2.影响结构位移的因素有（）A.荷载B.温度变化C.支座移动D.材料收缩E.制造误差3.力法的基本结构可以是（）A.静定结构B.超静定结构C.几何不变体系D.几何可变体系E.瞬变体系4.位移法中，基本结构可以是（）A.静定结构B.超静定结构C.由单跨超静定梁组成的结构D.由多跨静定梁组成的结构E.几何可变体系5.力矩分配法中，传递系数CAB与（）有关。A.杆AB的线刚度B.杆AB的远端支承情况C.结点A的转动刚度D.结点B的转动刚度E.荷载大小6.下列关于静定结构特性的说法正确的有（）A.内力只与荷载有关B.温度变化时无内力C.支座移动时无内力D.局部平衡时，其他部分内力不变E.几何不变且无多余约束7.超静定结构的超静定次数等于（）A.多余约束的个数B.未知力的个数C.独立的平衡方程数D.基本未知量的个数E.约束反力的个数8.计算结构位移的目的有（）A.验算结构的刚度B.为超静定结构的内力计算做准备C.求支座反力D.分析结构的动力性能E.检查结构的制作安装质量9.图示结构，用力矩分配法计算时，分配系数μAB与（）有关。A.杆AB的线刚度B.结点A处各杆线刚度之和C.杆AB的长度D.杆AB的抗弯刚度E.荷载大小10.下列属于影响结构内力分布的因素有（）A.结构形式B.荷载分布C.杆件刚度D.材料特性E.支座形式三、判断题（每题2分，共10题）1.几何不变体系一定是静定结构。（）2.静定结构在支座移动作用下会产生内力。（）3.力法的基本结构是去掉原结构多余约束后得到的静定结构。（）4.位移法的基本结构是单跨超静定梁的集合。（）5.力矩分配法只能用于计算连续梁。（）6.静定结构在温度变化时，不产生内力，只产生位移。（）7.超静定结构的内力只与结构的刚度相对值有关，而与刚度绝对值无关。（）8.图示桁架中，零杆在任何情况下都不受力。（）9.用位移法计算超静定结构时，基本未知量的数目等于结构的超静定次数。（）10.力法典型方程中的系数δij表示基本结构在Xi=1作用下产生的与Xj相应的位移。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述静定结构和超静定结构的区别。答：静定结构几何不变且无多余约束，内力仅由平衡条件确定，与材料性质等无关；超静定结构几何不变但有多余约束，内力需同时考虑平衡和变形协调条件，与结构刚度等有关。2.简述力法的基本思路。答：以多余约束力为基本未知量，去掉多余约束得基本结构。根据基本结构在多余约束力和荷载共同作用下，与原结构相应的位移相等的条件，建立力法典型方程，求解多余约束力后计算内力。3.简述位移法的基本思路。答：以独立的结点角位移和线位移为基本未知量，通过附加约束使结构成为单跨超静定梁的集合体。利用转角位移方程和平衡条件建立位移法方程，求解未知位移后计算内力。4.简述力矩分配法的基本步骤。答：先固定结点，计算固端弯矩；再放松结点，计算分配系数，按分配系数分配不平衡力矩；然后将分配力矩向远端传递；重复上述步骤，直至达到精度要求。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论静定结构和超静定结构在工程应用中的优缺点。答：静定结构优点是受力分析简单，内力明确，温度等因素不产生内力；缺点是对荷载适应性差，一旦破坏可能导致整体失效。超静定结构优点是刚度大、内力分布均匀、安全性高；缺点是受力分析复杂，对温度等敏感。2.讨论力法和位移法在求解超静定结构时的适用情况。答：力法适用于多余约束较少，基本结构容易选取且位移计算方便的情况；位移法适用于结点位移较少，结构由单跨超静定梁组成或便于简化成此类情况。实际应用根据结构特点和计算方便选择。3.讨论在结构设计中，如何利用结构力学原理提高结构的性能。答：可合理选择结构形式，如静定结构用于简单荷载情况，超静定结构用于对刚度等要求高的情况；优化杆件布置和截面尺寸，提高结构承载能力和刚度；考虑温度等因素影响，保证结构安全可靠。4.讨论结构力学在现代建筑工程中的发展趋势。答：随着计算机技术发展，结构力学将与数值模拟更紧密结合，实现更精准分析；向大跨度、复杂结构领域拓展；与新型材料、结构体系融合，为绿色、智能建筑提供理论支持。答案一、单项选择题1.C2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.B9.A10.B二、多项选