同济结构力学试题及答案

同济结构力学试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.静定结构的内力与（）。A.材料性质有关B.截面形状有关C.荷载有关D.杆件长度有关2.图示结构中杆AB的轴力$F_{NAB}$为（）。（图中为一个简单的桁架结构，A、B为节点，有一定荷载作用）A.$F_{P}$B.$-F_{P}$C.0D.无法确定3.力法的基本未知量是（）。A.结点角位移B.结点线位移C.多余未知力D.杆端弯矩4.位移法的基本未知量是（）。A.多余未知力B.杆端弯矩C.结点角位移和线位移D.支座反力5.图示刚架，各杆EI为常数，A点的水平位移（向右为正）为（）。（给出一个刚架结构及荷载）A.$\frac{ql^{4}}{8EI}$B.$\frac{ql^{4}}{16EI}$C.$\frac{ql^{4}}{24EI}$D.06.用图乘法求位移的必要条件之一是（）。A.单位荷载下的弯矩图为一直线B.结构可分为等截面直杆段C.所有杆件EI为常数D.结构必须是静定的7.超静定结构在荷载作用下的内力与各杆EI（）。A.绝对值有关B.相对值有关C.无关D.有关与否取决于结构形式8.静定结构由于温度改变（）。A.发生变形和位移，有内力产生B.发生变形和位移，无内力产生C.不发生变形和位移，有内力产生D.不发生变形和位移，无内力产生9.单自由度体系自由振动的振幅取决于（）。A.初位移B.初速度C.初位移、初速度与结构自振频率D.结构自振频率10.结构的动力自由度与（）有关。A.质量数目B.质量的运动形式C.结构的约束D.以上都有关系二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于几何不变体系的有（）。A.三刚片用三个不共线的单铰相连B.两刚片用一个铰和一根不通过铰的链杆相连C.两刚片用三根不全平行也不交于一点的链杆相连D.三刚片用三个共线的单铰相连2.虚功原理包括（）。A.虚位移原理B.虚力原理C.虚应力原理D.虚应变原理3.力法的基本结构可以是（）。A.静定结构B.超静定结构（去掉多余约束后）C.几何可变体系D.几何瞬变体系4.位移法方程的物理意义是（）。A.平衡条件B.位移协调条件C.变形条件D.物理条件5.在结构动力计算中，常用的阻尼理论有（）。A.粘滞阻尼理论B.与速度平方成正比的阻尼理论C.库仑阻尼理论D.滞变阻尼理论6.对于结构的内力图，下列说法正确的有（）。A.弯矩图突变的地方剪力图有集中力作用B.剪力图为零处弯矩图取极值C.轴力图为零处弯矩图一定为零D.梁在均布荷载作用下弯矩图为抛物线7.影响线的应用包括（）。A.求固定荷载作用下指定量值B.求移动荷载作用下指定量值的最大值C.确定最不利荷载位置D.校核内力图的正确性8.下列哪些情况下结构会产生温度内力（）。A.静定结构温度改变B.超静定结构温度改变C.有温度变化的超静定刚架D.有温度变化的静定桁架9.关于力矩分配法，下列说法正确的有（）。A.是一种渐进法B.不需要建立典型方程C.适用于连续梁和无侧移刚架D.直接求出杆端弯矩10.结构的自振频率与（）有关。A.结构的质量B.结构的刚度C.结构承受的荷载D.结构的阻尼三、判断题（每题2分，共20分）1.几何不变体系一定是静定结构。（）2.静定结构的反力和内力可以由平衡条件完全确定。（）3.图乘法可以用于求超静定结构的位移。（）4.力法基本方程的等号右边一定为零。（）5.位移法的基本结构是唯一的。（）6.影响线是研究移动荷载作用的工具。（）7.结构的动力响应只与外部动荷载有关。（）8.温度改变在静定结构中不产生内力，但会产生位移。（）9.力矩分配法中的分配系数和传递系数与荷载无关。（）10.单自由度体系的振动方程可以用动静法建立。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述静定结构和超静定结构的区别。答：静定结构的反力和内力仅用静力平衡条件就能确定，且解答唯一；超静定结构反力和内力不能仅依靠静力平衡条件确定，还需考虑变形协调条件，具有多余约束。2.简述力法和位移法的基本思路。答：力法是把超静定结构去掉多余约束变为静定的基本结构，以多余未知力为基本未知量，根据基本结构在多余未知力和荷载共同作用下，在去掉约束处的位移与原结构相符列方程求解。位移法是以结点角位移和线位移为基本未知量，通过平衡条件建立方程求解。3.简述影响线的概念和用途。答：影响线是指单位移动荷载作用下，结构某一量值（如支座反力、内力等）随荷载位置移动而变化的曲线。用途包括求固定荷载作用下指定量值、确定移动荷载最不利位置求最值。4.简述单自由度体系自由振动的特点。答：单自由度体系自由振动是在没有动荷载作用，仅由初位移或初速度引发的振动，其振动为简谐振动，该振动的周期、频率仅与结构自身性质有关，振幅取决于初位移、初速度和自振频率。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论结构力学中几何组成分析的重要性。答：几何组成分析很关键。能判断结构能否作为工程承载结构，区分静定与超静定，为后续内力、位移计算选合适方法。为结构设计提供理论，保证结构几何不变、安全可靠，合理布置约束与构件。2.讨论温度变化对静定结构和超静定结构的不同影响。答：对静定结构，温度变化不产生内力，因无多余约束，可自由变形，但会有位移。对超静定结构，有多余约束限制变形，温度变化会产生内力和位移，设计时需考虑温度内力影响结构安全。3.讨论结构动力计算与静力计算的主要区别。答：静力计算研究结构在静荷载作用下的平衡和内力、位移，荷载不随时间变化。动力计算考虑结构质量、惯性力和阻尼，荷载随时间变化，结构响应也随时间变，需用动力学方程求解。4.讨论力矩分配法在工程中的应用优势和局限性。答：优势：无需建立和解算复杂方程，计算过程简单直观，适用于连续梁和无侧移刚架，便于手算。局限性：仅适用于无侧移结构，对有侧移刚架不适用，计算精度是渐进逼近的，计算次数多。答案一、单项选择题1.C2.C3.C4.