2025年大学（土木工程）结构力学综合测试卷

2025年大学（土木工程）结构力学综合测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题后的括号内。1.静定结构的几何特征是（）A.体系几何可变B.体系几何不变且无多余约束C.体系几何瞬变D.体系几何不变有多余约束2.图示结构中，1杆轴力为（）A.拉力B.压力C.零D.无法确定3.位移法基本未知量的数目（）A.与超静定次数有关B.与结构的超静定次数和结构形式有关C.等于结构刚结点的角位移和独立线位移数目之和D.与结构的几何组成有关4.力法的基本未知量是（）A.多余未知力B.结点位移C.杆端弯矩D.杆端剪力5.图示结构中，A截面的转角为（）A.顺时针B.逆时针C.零D.无法确定6.结构在荷载作用下的位移与下列因素无关的是（）A.荷载大小B.结构刚度C.材料性质D.结构的初始位移第II卷（非选择题共70分）简答题（共20分）答题要求：简要回答下列问题，需条理清晰，语言简洁。1.简述静定结构和超静定结构的区别。（10分）2.什么是位移法？位移法的基本思路是什么？（10分）计算题（共30分）答题要求：解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。1.图示静定梁，已知q=10kN/m，l=4m，求支座A、B的反力。（15分）2.用力法计算图示超静定梁，并绘出弯矩图。EI为常数。（15分）分析题（共10分）答题要求：根据所给结构和受力情况，进行分析并回答问题。图示结构，在荷载P作用下，A点产生了竖向位移ΔA。若将荷载P增大一倍，问A点的竖向位移将如何变化？为什么？论述题（共10分）答题要求：结合结构力学的相关知识，论述结构力学在土木工程中的重要性。答案1.B2.A3.C4.A5.B6.D简答题答案1.静定结构是无多余约束的几何不变体系，其全部反力和内力可由平衡条件唯一确定。超静定结构是有多余约束的几何不变体系，其反力和内力仅由平衡条件不能全部确定，还需考虑变形协调条件。2.位移法是以结点位移为基本未知量，通过建立位移与力之间的关系，利用平衡条件求解未知位移，进而求出内力的方法。基本思路是：首先确定结构的结点位移未知量，然后建立位移与力的关系，包括位移计算和内力计算，最后根据平衡条件建立位移法方程求解未知位移。计算题答案1.支座A反力：RA=20kN（向上）；支座B反力：RB=20kN（向上）。计算过程：取梁为研究对象，由∑MB=0可得RA×4-10×4×2=0，解得RA=20kN；再由∑Fy=0可得RB=20kN。2.（1）基本体系：去掉多余约束，以多余未知力X1代替，得到基本体系。（2）力法方程：δ11X1+Δ1P=0（3）计算系数和自由项：δ11=8l³/3EI，Δ1P=-Pl³/3EI（4）求解多余未知力：X1=P/8（5）绘制弯矩图：MA=-Pl/8，MB=Pl/8，M图为二次抛物线。分析题答案A点竖向位移将增大为原来的4倍。因为结构位移与荷载呈线性关系，当荷载增大一倍时，位移也增大一倍。同时，位移还与结构刚度成反比，结构刚度不变，所以A点竖向位移增大为原来的4倍。论述题答案结构力学在土木工程中具有极其重要的地位。它为土木工程结构的设计和分析提供了理论基础和方法。通过结构力学的分析，可以确定结构在各种荷载作用下的内力和变形情况，从而保证结构的安全性和可靠性。在土木工程的规划、设计、施工和维护等各个阶段，结构力学