結(jié)構(gòu)力學(xué)2考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.力法的基本未知量是（）A.結(jié)點(diǎn)位移B.多余約束力C.廣義力D.桿端彎矩答案：B2.位移法的基本未知量是（）A.多余約束的位移B.結(jié)點(diǎn)位移C.桿件的變形D.支座反力答案：B3.結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)等于（）A.未知力的個(gè)數(shù)B.多余約束的個(gè)數(shù)C.支座反力的個(gè)數(shù)D.桿件的個(gè)數(shù)答案：B4.用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)為（）A.靜定結(jié)構(gòu)B.超靜定結(jié)構(gòu)C.幾何可變體系D.任意結(jié)構(gòu)答案：A5.位移法典型方程中的系數(shù)表示（）A.單位位移引起的桿端力B.單位力引起的位移C.多余約束力D.支座反力答案：A6.在力法方程中，自由項(xiàng)表示（）A.基本結(jié)構(gòu)由荷載產(chǎn)生的位移B.基本結(jié)構(gòu)由多余未知力產(chǎn)生的位移C.原結(jié)構(gòu)由荷載產(chǎn)生的位移D.原結(jié)構(gòu)由多余未知力產(chǎn)生的位移答案：A7.超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力與（）有關(guān)。A.各桿件的剛度比值B.各桿件的絕對(duì)剛度C.荷載的大小D.荷載的作用位置答案：A8.下列哪種結(jié)構(gòu)不屬于超靜定結(jié)構(gòu)（）A.連續(xù)梁B.簡(jiǎn)支梁C.剛架D.拱答案：B9.用力法計(jì)算時(shí)，基本結(jié)構(gòu)的選取是（）A.唯一的B.不唯一的C.有一定限制的D.必須是靜定的答案：B10.位移法中，桿端彎矩的正負(fù)規(guī)定是（）A.繞桿端順時(shí)針為正B.繞桿端逆時(shí)針為正C.使桿件下側(cè)受拉為正D.使桿件上側(cè)受拉為正答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.超靜定結(jié)構(gòu)的特性包括（）A.多余約束的存在B.內(nèi)力與剛度有關(guān)C.滿足平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件D.溫度變化會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力E.支座移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力答案：ABCDE2.力法的基本結(jié)構(gòu)必須滿足（）A.靜定B.幾何不變C.無多余約束D.能夠承受荷載E.是原結(jié)構(gòu)的一部分答案：AB3.位移法可用于計(jì)算（）A.梁B.剛架C.桁架D.組合結(jié)構(gòu)E.拱答案：ABDE4.在力法計(jì)算中，影響系數(shù)的物理意義有（）A.基本結(jié)構(gòu)在單位多余未知力作用下的位移B.原結(jié)構(gòu)在單位多余未知力作用下的位移C.基本結(jié)構(gòu)在多余未知力作用下的位移D.原結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移E.基本結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移答案：AB5.下列哪些因素會(huì)影響超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力（）A.桿件的截面尺寸B.桿件的材料性質(zhì)C.荷載的大小D.荷載的分布形式E.結(jié)構(gòu)的支座情況答案：ABCDE6.位移法的基本假設(shè)包括（）A.桿件為等截面直桿B.桿件的材料是線彈性的C.結(jié)構(gòu)的變形是微小的D.忽略桿件的軸向變形E.忽略桿件的剪切變形答案：ABC7.超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法D.矩陣位移法E.疊加法答案：ABCD8.力法方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)的計(jì)算方法有（）A.圖乘法B.積分法C.解析法D.數(shù)值法E.試算法答案：AB9.位移法中，基本未知量的確定原則是（）A.能確定結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)B.數(shù)目最少C.容易計(jì)算D.與力法基本未知量相同E.只考慮結(jié)點(diǎn)線位移答案：ABC10.超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)時(shí)（）A.會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力B.會(huì)產(chǎn)生位移C.內(nèi)力與桿件剛度有關(guān)D.內(nèi)力與支座移動(dòng)量有關(guān)E.位移與桿件剛度有關(guān)答案：ABCDE三、判斷題（每題2分，共10題）1.超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與荷載有關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤2.力法的基本結(jié)構(gòu)可以是超靜定結(jié)構(gòu)。（）答案：錯(cuò)誤3.位移法中，結(jié)點(diǎn)位移包括角位移和線位移。（）答案：正確4.超靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化時(shí)不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯(cuò)誤5.力法方程中的系數(shù)是對(duì)稱的。（）答案：正確6.位移法典型方程中的自由項(xiàng)是由荷載引起的附加約束中的反力。（）答案：正確7.超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)越高，其內(nèi)力和變形越復(fù)雜。（）答案：正確8.力法計(jì)算中，基本結(jié)構(gòu)的選取不同，力法方程的形式也不同。（）答案：錯(cuò)誤9.位移法中，桿端剪力的正負(fù)規(guī)定與桿端彎矩相同。（）答案：錯(cuò)誤10.超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)時(shí)，其內(nèi)力與結(jié)構(gòu)的剛度分布無關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述力法的基本思路。答案：力法的基本思路是以多余約束力作為基本未知量，將超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定的基本結(jié)構(gòu)。根據(jù)基本結(jié)構(gòu)在多余未知力和荷載共同作用下，在去掉多余約束處的位移應(yīng)與原超靜定結(jié)構(gòu)在該處的位移相同（變形協(xié)調(diào)條件），建立力法方程，求解多余未知力，進(jìn)而求出原超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。2.位移法的基本原理是什么？答案：位移法的基本原理是以結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)位移（角位移和線位移）作為基本未知量。首先確定基本未知量，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況，分別對(duì)各桿件建立桿端力與結(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系，再根據(jù)平衡條件（如結(jié)點(diǎn)的力矩平衡和截面的力的平衡等）建立位移法方程，求解出結(jié)點(diǎn)位移，最后根據(jù)結(jié)點(diǎn)位移求出各桿件的內(nèi)力。3.超靜定結(jié)構(gòu)與靜定結(jié)構(gòu)相比有哪些特點(diǎn)？答案：超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，內(nèi)力和變形與桿件剛度有關(guān)，溫度變化、支座移動(dòng)等非荷載因素會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力，計(jì)算時(shí)要同時(shí)滿足平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件。而靜定結(jié)構(gòu)無多余約束，內(nèi)力僅由平衡條件確定，非荷載因素不產(chǎn)生內(nèi)力。4.簡(jiǎn)述力矩分配法的基本步驟。答案：首先確定各桿件的線剛度和轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，計(jì)算分配系數(shù)。固定結(jié)點(diǎn)，計(jì)算各桿固端彎矩。放松結(jié)點(diǎn)，將不平衡力矩按分配系數(shù)分配給各桿近端，同時(shí)傳遞到各桿遠(yuǎn)端，多次循環(huán)計(jì)算，直至不平衡力矩足夠小，最后疊加各桿端彎矩得到最終彎矩。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中，剛度對(duì)內(nèi)力的影響。答案：超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中，剛度影響顯著。剛度越大的桿件，在結(jié)構(gòu)內(nèi)力分配中承擔(dān)的內(nèi)力相對(duì)較多。各桿件剛度比值決定內(nèi)力分布，當(dāng)某桿件剛度改變時(shí)，內(nèi)力會(huì)重新分配，因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)內(nèi)力需滿足平衡與變形協(xié)調(diào)條件，剛度是影響變形協(xié)調(diào)的重要因素。2.如何理解力法中的變形協(xié)調(diào)條件？答案：力法中的變形協(xié)調(diào)條件是指基本結(jié)構(gòu)在多余未知力和荷載共同作用下，在去掉多余約束處的位移應(yīng)與原超靜定結(jié)構(gòu)在該處的位移相同。這是建立力法方程的關(guān)鍵，保證基本結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)與原超靜定結(jié)構(gòu)一致，使得通過求解力法方程得到的多余未知力能正確反映原結(jié)構(gòu)的受力情況。3.在位移法中，為什么要確定基本未知量？答案：位移法中確定基本未知量是為了將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的受力和變形分析簡(jiǎn)化。通過確定能反映結(jié)構(gòu)整體變形狀態(tài)的最少結(jié)點(diǎn)位移未知量，可建立起關(guān)于這些未知量的方程。這樣便于根據(jù)結(jié)構(gòu)受力與變形關(guān)系以