结构力学课本试题及答案

结构力学课本试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.图示结构中，属于几何不变且无多余约束体系的是（）。A.（一个简单的三角形桁架结构）B.（有一个多余约束的结构）C.（几何可变体系）D.（瞬变体系）2.静定结构的内力计算与（）无关。A.荷载B.材料性质C.结构形状D.杆件截面尺寸3.图示简支梁在均布荷载作用下，跨中截面的弯矩为（）。A.ql²/8B.ql²/4C.ql²/2D.ql²4.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5.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6.力矩分配法中，分配系数μAB表示（）。A.结点A作用单位力偶时，在AB杆A端产生的弯矩B.结点A作用单位力偶时，在AB杆B端产生的弯矩C.结点A作用单位力时，在AB杆A端产生的弯矩D.结点A作用单位力时，在AB杆B端产生的弯矩7.影响线的基线表示（）。A.单位移动荷载的位置B.截面的位置C.内力的大小D.位移的大小8.图示结构中，AB杆的轴力为（）。A.拉力B.压力C.零D.无法确定9.超静定结构的内力与（）有关。A.荷载B.材料性质C.结构形状D.以上都是10.结构在温度变化作用下（）。A.静定结构产生内力，超静定结构不产生内力B.静定结构不产生内力，超静定结构产生内力C.静定结构和超静定结构都产生内力D.静定结构和超静定结构都不产生内力二、多项选择题（每题2分，共20分）1.几何不变体系的组成规则有（）。A.三刚片规则B.两刚片规则C.二元体规则D.以上都不是2.静定结构的特性有（）。A.内力只与荷载有关B.温度变化不产生内力C.支座移动不产生内力D.材料性质改变不影响内力3.力法的基本结构可以是（）。A.静定梁B.静定刚架C.静定桁架D.以上都可以4.位移法的基本方程是根据（）建立的。A.平衡条件B.变形协调条件C.物理条件D.以上都不是5.力矩分配法的计算步骤包括（）。A.计算分配系数B.计算固端弯矩C.进行力矩分配和传递D.叠加杆端弯矩6.影响线的应用包括（）。A.求指定截面的最大内力B.确定最不利荷载位置C.计算结构在移动荷载作用下的内力D.以上都不是7.超静定结构的解法有（）。A.力法B.位移法C.力矩分配法D.以上都可以8.结构在荷载作用下的位移计算方法有（）。A.单位荷载法B.图乘法C.虚功原理D.以上都可以9.图示结构中，属于对称结构的有（）。A.（左右对称的刚架）B.（上下对称的桁架）C.（不对称的结构）D.（部分对称的结构）10.结构在支座移动作用下（）。A.静定结构产生位移，不产生内力B.超静定结构产生位移和内力C.静定结构和超静定结构都产生位移D.静定结构和超静定结构都产生内力三、判断题（每题2分，共20分）1.几何可变体系在任何荷载作用下都不能维持平衡。（）2.静定结构的反力和内力可以由静力平衡条件唯一确定。（）3.力法的基本未知量是多余未知力，基本结构是静定结构。（）4.位移法的基本未知量是结点角位移和线位移，基本方程是平衡方程。（）5.力矩分配法只能用于连续梁和无侧移刚架的计算。（）6.影响线是单位移动荷载作用下，某一量值的变化规律。（）7.超静定结构的内力与结构的刚度有关。（）8.结构在温度变化作用下，静定结构不产生内力，超静定结构产生内力。（）9.结构在荷载作用下的位移计算与结构的材料性质无关。（）10.对称结构在对称荷载作用下，反对称内力为零。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述几何不变体系和几何可变体系的区别。答：几何不变体系在任意荷载作用下，其几何形状和位置不会改变；而几何可变体系在荷载作用下，形状和位置会发生改变，不能保持平衡，瞬变体系虽在微小位移后可能平衡，但会产生很大内力，也不可用。2.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由静力平衡条件就能唯一确定，其内力与材料、截面尺寸等无关；超静定结构的反力和内力不能仅由平衡条件确定，还需考虑变形协调条件，内力受材料、截面等因素影响。3.简述力法的基本原理。答：力法是把超静定结构的多余约束去掉，代之以多余未知力，将超静定结构转化为静定的基本结构。根据基本结构在多余未知力和荷载共同作用下，在多余约束处的位移与原结构一致建立方程，求解多余未知力。4.简述位移法的基本原理。答：位移法以结点角位移和线位移为基本未知量，通过确定各杆的杆端弯矩表达式，再根据结点或部分结构的平衡条件建立位移法方程，求解基本未知量，进而求出结构内力。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论结构力学在工程中的应用。答：结构力学在工程中应用广泛。在建筑领域，用于设计房屋、桥梁等结构，确保其安全稳定；在机械工程里，分析机械构件受力；在航空航天中，对飞行器结构进行力学分析，提高性能和可靠性，保障工程质量和安全。2.讨论力法和位移法的优缺点。答：力法优点是基本结构选择灵活，对超静定次数低的结构较方便；缺点是求解高阶方程组较复杂。位移法优点是有规范的计算步骤，适用于各种结构；缺点是基本未知量确定有时较难，对大型结构计算工作量大。3.讨论影响线在工程中的作用。答：影响线可确定移动荷载作用下结构的最不利荷载位置，从而求出指定截面的最大内力，为结构设计提供依据。在桥梁、吊车梁等承受移动荷载的结构设计中，能合理布置荷载，保证结构安全经济。4.讨论对称结构在结构分析中的应用。答：利用对称结构特性可简化分析。在对称荷载下，反对称内力为零；反对称荷载下，对称内力为零。可只分析结构的一半，减少未知量和计算量，提高计算效率，加快设计进程。答案一、单项选择题1.A2.B3.A4.C5.C6.A7.A8.C9.D10.B二、多项选择题1.ABC