2025年大学（土木工程）结构力学阶段测评试题及答案

2025年大学（土木工程）结构力学阶段测评试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填写在题后的括号内。(总共6题，每题5分)1.静定结构在荷载作用下的位移计算公式中，关于各系数的说法正确的是（）A.均与材料性质有关B.均与结构几何形状有关C.均与荷载大小有关D.均与结构的支承条件有关2.图示结构中，AB杆的轴力为（）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与（）有关。A.结构的超静定次数B.结构的结点数C.结构的刚结点数D.结构的独立角位移和线位移总数4.力法典型方程的物理意义是（）A.结构的平衡条件B.结构的变形协调条件C.结构的物理条件D.结构的平衡、变形协调和物理条件5.静定结构的内力与（）无关。A.材料性质B.结构几何形状C.是否静定D.荷载大小6.图示结构，用力法求解时，基本未知量的数目为（）A.1B.2C.3D.4第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每题5分，共20分）(总共4题，每题5分)1.结构力学中，求解位移的方法主要有______、______和______。2.静定结构的内力计算方法主要有______和______。3.力法的基本未知量是______，位移法的基本未知量是______。4.超静定结构的计算方法主要有力法、______和______。三、简答题（每题10分，共20分）(总共2题，每题10分)1.简述静定结构和超静定结构的区别。2.简述力法和位移法的基本思路。四、计算题（每题15分，共30分）(总共2题，每题15分)1.图示结构，EI为常数，试用位移法计算各杆端弯矩，并绘制弯矩图。材料：结构由钢材制成，各杆长度均为4m，截面惯性矩I=2×10^-4m^4，弹性模量E=200GPa，受均布荷载q=10kN/m作用。要求：详细写出计算过程，包括基本未知量的确定、位移法方程的建立与求解、杆端弯矩的计算以及弯矩图的绘制。2.图示结构，EI为常数，用力法计算并绘出弯矩图。材料：结构采用混凝土，各杆长度均为3m，截面惯性矩I=3×10^-3m^4，弹性模量E=30GPa，受集中荷载P=20kN作用。要求：明确基本未知量，列出力法方程，求解多余未知力，计算各杆端弯矩并绘制弯矩图。五、分析题（10分）(总共1题，每题10分)分析图示结构在荷载作用下的受力特点，并说明如何进行结构的简化计算。材料：结构为钢结构，梁的跨度为6m，截面为矩形，高h=0.5m，宽b=0.2m，柱的高度为4m，截面为圆形，直径d=0.3m，承受均布荷载q=15kN/m作用。要求：分析结构的受力特点，如哪些构件主要承受轴力、弯矩、剪力等，说明简化计算的方法和依据，包括如何将结构简化为静定或超静定结构，以及采用何种计算方法更为合适。答案：一选择题：1.B2.C3.D4.B5.A6.B二填空题：1.虚功原理、单位荷载法、图乘法；2.截面法、结点法；3.多余未知力、独立角位移和线位移；4.位移法、矩阵位移法三简答题：1.静定结构：无多余约束，其内力和反力可由平衡条件唯一确定。超静定结构：有多余约束，仅靠平衡条件无法确定全部内力和反力，需补充变形协调条件。2.力法：以多余未知力为基本未知量，通过解除多余约束建立基本体系，根据基本体系在原荷载和多余未知力作用下的变形与原结构一致来建立力法方程求解。位移法：以结点位移为基本未知量，通过分析杆端力与结点位移的关系，建立位移法方程求解。四计算题：1.基本未知量：结点B的角位移。位移法方程：16EIθB=8q，解得θB=q/2EI。杆端弯矩：MBA=4q，MBC=-4q，MCD=4q，MDB=-4q。弯矩图：略。2.基本未知量：多余未知力X1。力法方程：δ11X1+Δ1P=0，计算δ11和Δ1P后解得X1，进而计算杆端弯矩并绘制弯矩图。略。五分析题：受力特点：梁主要承受弯矩