2026年大学大二（土木工程）结构力学基础阶段测试题及答案

2025年大学大二（土木工程）结构力学基础阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）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答题区域内。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杆的轴力为（）A.F/2B.FC.0D.-F3.位移法基本未知量的数目（）A.与结构的超静定次数有关B.与结构的结点数有关C.与结构的刚结点数有关D.等于结构的独立角位移和独立线位移的数目总和4.力法典型方程是根据（）A.平衡条件建立的B.变形协调条件建立的C.物理条件建立的D.平衡条件和变形协调条件建立的5.图示结构在荷载作用下，其弯矩图形状为（）A.均布矩形B.三角形C.二次抛物线D.折线6.超静定结构在荷载作用下的内力与（）A.各杆刚度相对值有关B.各杆刚度绝对值有关C.各杆刚度无关D.与结构的超静定次数有关第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请将正确答案填写在答题区域内。1.结构力学的研究对象是____________________。2.静定结构在荷载作用下的反力和内力，只与____________________有关。3.位移法的基本未知量是____________________。4.力法的基本未知量是____________________。5.图示结构中，A截面的转角为____________________。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。请简要回答问题，将答案写在答题区域内。1.简述静定结构和超静定结构的区别。2.简述位移法的基本思路。（三）计算题（共20分）答题要求：本大题共1题，20分。请写出详细的计算过程，将答案写在答题区域内。图示结构，EI为常数，求A端的转角。（四）分析题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。根据所给材料，分析结构力学相关问题，将答案写在答题区域内。材料：某桥梁结构简化模型如图所示，承受车辆荷载作用。已知结构各部分的刚度EI，试分析该结构在荷载作用下的内力分布情况，并提出优化结构内力分布的建议。（五）设计题（共20分）答题要求：本大题共1题，20分。根据给定的条件，设计一个简单的结构力学方案，将设计思路和计算过程写在答题区域内。条件：设计一个静定梁结构，承受均布荷载q，要求梁的最大弯矩最小。答案：第I卷：1.B2.B3.D4.D5.C6.B第II卷：（一）1.杆件组成的结构体系2.结构的几何形状、尺寸和荷载3.独立的角位移和线位移4.多余未知力5.FL²/8EI（二）1.静定结构无多余约束，其反力和内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反力和内力，还需考虑变形协调条件。2.位移法以结点位移为基本未知量，通过建立结点平衡方程求解。先确定基本未知量，再根据转角位移方程建立各杆端力与结点位移的关系，最后利用结点平衡条件列方程求解未知位移，进而求出内力。（三）1.求固端弯矩：MAB=ql²/8，MBA=-ql²/8。2.列转角位移方程：θA=0，θB=0。3.建立力法方程：δ11X1+Δ1P=0。4.计算系数和自由项：δ11=l³/3EI，Δ1P=-ql³/24EI。5.求解未知力：X1=ql/8。6.求A端转角：θA=X1l/4EI=ql³/32EI。（四）1.分析：该结构为超静定结构，可采用力法或位移法求解内力。根据结构特点和荷载分布，确定基本未知量，建立方程求解。通过计算可知，跨中弯矩较大。2.建议：可在跨中增加支座或调整结构刚度分布，如在跨中设置弹性支撑，减小跨中弯矩，优化内力分布。（五）1.设计思路：采用等强度梁设计，使梁在均布荷载作用下各截面弯矩相等。设梁长为L，均布荷载为q，根据最大弯矩公式