力學(xué)位移法考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.位移法基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點(diǎn)位移C.支座反力D.桿端彎矩2.位移法典型方程的實(shí)質(zhì)是（）A.靜力平衡方程B.位移協(xié)調(diào)方程C.物理方程D.以上都不對(duì)3.等截面直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度取決于（）A.桿的線剛度B.桿端約束情況C.A和BD.荷載大小4.單跨超靜定梁在荷載作用下，桿端彎矩絕對(duì)值最大的是（）A.一端固定一端鉸支梁B.兩端固定梁C.一端固定一端定向梁D.簡(jiǎn)支梁5.位移法中，若某結(jié)點(diǎn)有角位移和線位移，則該結(jié)點(diǎn)（）A.有一個(gè)角位移未知量B.有一個(gè)線位移未知量C.有一個(gè)角位移和一個(gè)線位移未知量D.無未知量6.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，各桿的剛度應(yīng)為（）A.相對(duì)剛度B.絕對(duì)剛度C.可以是相對(duì)剛度也可以是絕對(duì)剛度D.視情況而定7.位移法中，附加剛臂和附加鏈桿的作用是（）A.增加結(jié)構(gòu)的剛度B.限制結(jié)點(diǎn)位移C.減小結(jié)構(gòu)的變形D.使結(jié)構(gòu)靜定化8.等截面直桿的傳遞系數(shù)與（）有關(guān)。A.桿的長(zhǎng)度B.桿端約束情況C.桿的材料D.荷載大小9.位移法基本結(jié)構(gòu)是（）A.靜定結(jié)構(gòu)B.超靜定結(jié)構(gòu)C.幾何可變結(jié)構(gòu)D.瞬變結(jié)構(gòu)10.用位移法計(jì)算時(shí)，靜定結(jié)構(gòu)（）A.不需要計(jì)算B.也需要用位移法基本體系計(jì)算C.部分需要計(jì)算D.視情況而定答案：1.B2.A3.C4.B5.C6.C7.B8.B9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.位移法的基本假設(shè)包括（）A.小變形假設(shè)B.材料服從胡克定律C.忽略軸向變形D.結(jié)構(gòu)變形后仍處于平衡狀態(tài)2.位移法中可能的未知量有（）A.結(jié)點(diǎn)角位移B.結(jié)點(diǎn)線位移C.桿端彎矩D.支座反力3.影響等截面直桿轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的因素有（）A.桿的長(zhǎng)度B.桿的線剛度C.桿端約束情況D.材料性質(zhì)4.位移法典型方程中的系數(shù)有（）A.主系數(shù)B.副系數(shù)C.自由項(xiàng)D.傳遞系數(shù)5.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用（）A.先處理法B.后處理法C.混合法D.迭代法6.下列關(guān)于位移法基本結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A.由靜定結(jié)構(gòu)組成B.包含原結(jié)構(gòu)所有結(jié)點(diǎn)位移C.與原結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)相同D.是計(jì)算的基礎(chǔ)7.位移法計(jì)算中，桿端彎矩的計(jì)算與（）有關(guān)。A.結(jié)點(diǎn)位移B.桿的剛度C.荷載D.結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)8.等截面直桿的傳遞系數(shù)可能取值為（）A.0B.0.5C.1D.-19.位移法的優(yōu)點(diǎn)有（）A.未知量少B.計(jì)算過程規(guī)范C.適用于各種結(jié)構(gòu)D.概念清晰10.下列結(jié)構(gòu)能用位移法計(jì)算的有（）A.梁B.剛架C.桁架D.組合結(jié)構(gòu)答案：1.ABCD2.AB3.BC4.ABC5.AB6.ABD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABD三、判斷題（每題2分，共10題）1.位移法未知量的數(shù)目與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)有關(guān)。（）2.位移法典型方程是平衡方程。（）3.等截面直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度只與桿的線剛度有關(guān)。（）4.位移法基本結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力與原結(jié)構(gòu)相同。（）5.位移法計(jì)算中，傳遞系數(shù)與荷載大小無關(guān)。（）6.單跨超靜定梁的固端彎矩只與荷載有關(guān)。（）7.位移法中，附加剛臂和附加鏈桿會(huì)改變結(jié)構(gòu)的受力性能。（）8.位移法可用于計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。（）9.等截面直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度與桿長(zhǎng)成正比。（）10.位移法典型方程中的主系數(shù)恒大于零。（）答案：1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述位移法的基本思路。答：先確定結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量，加入附加約束限制結(jié)點(diǎn)位移，得到位移法基本結(jié)構(gòu)。根據(jù)基本結(jié)構(gòu)在荷載和結(jié)點(diǎn)位移共同作用下，附加約束的反力為零建立典型方程，求解未知量后計(jì)算內(nèi)力。2.位移法典型方程中主系數(shù)和副系數(shù)有何特點(diǎn)？答：主系數(shù)是指在某一附加約束產(chǎn)生單位位移時(shí)，在該約束處產(chǎn)生的反力，恒大于零。副系數(shù)是指在某一附加約束產(chǎn)生單位位移時(shí)，在其他附加約束處產(chǎn)生的反力，具有互等性，可能為正、負(fù)或零。3.什么是等截面直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度？答：等截面直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度是指桿的一端發(fā)生單位角位移時(shí)，在該端所需施加的力矩。它與桿的線剛度和桿端約束情況有關(guān)，反映了桿抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)的能力。4.位移法中如何確定基本未知量？答：基本未知量包括結(jié)點(diǎn)角位移和結(jié)點(diǎn)線位移。結(jié)點(diǎn)角位移取剛結(jié)點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角；結(jié)點(diǎn)線位移可根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何組成和變形協(xié)調(diào)確定，通常取獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)線位移，使結(jié)構(gòu)在約束后成為靜定結(jié)構(gòu)。五、討論題（每題5分，共4題）1.比較位移法和力法在計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：位移法優(yōu)點(diǎn)是未知量與結(jié)點(diǎn)位移有關(guān)，數(shù)目相對(duì)固定且規(guī)范，計(jì)算過程規(guī)律性強(qiáng)；缺點(diǎn)是對(duì)于某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，未知量可能較多。力法優(yōu)點(diǎn)是概念清晰，對(duì)超靜定次數(shù)不敏感；缺點(diǎn)是基本結(jié)構(gòu)選取有難度，力法方程系數(shù)計(jì)算較復(fù)雜。2.位移法在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)分析中有哪些應(yīng)用？答：在實(shí)際工程中，位移法常用于梁、剛架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析。如建筑框架結(jié)構(gòu)，通過位移法可準(zhǔn)確計(jì)算梁、柱的內(nèi)力，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。也可用于橋梁的剛構(gòu)橋等結(jié)構(gòu)分析，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸和配筋。3.當(dāng)結(jié)構(gòu)存在多個(gè)剛結(jié)點(diǎn)和復(fù)雜荷載時(shí)，位移法計(jì)算會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)，如何應(yīng)對(duì)？答：挑戰(zhàn)在于未知量增多，典型方程求解難度增大。應(yīng)對(duì)方法是合理簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，利用對(duì)稱性減少未知量；采用電算方法，借助專業(yè)軟