自考結(jié)構(gòu)力學(xué)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.體系的計(jì)算自由度W>0時(shí)，則該體系（）A.一定是幾何可變體系B.一定是幾何不變體系C.一定是瞬變體系D.不能確定答案：A2.圖示結(jié)構(gòu)，用位移法求解時(shí)，基本未知量個(gè)數(shù)為（）A.1B.2C.3D.4答案：B3.力法典型方程是根據(jù)（）條件建立的。A.位移協(xié)調(diào)B.靜力平衡C.物理關(guān)系D.變形關(guān)系答案：A4.圖示桁架中零桿的個(gè)數(shù)為（）A.2B.3C.4D.5答案：C5.靜定結(jié)構(gòu)在溫度改變作用下（）A.有內(nèi)力，有位移B.無內(nèi)力，有位移C.有內(nèi)力，無位移D.無內(nèi)力，無位移答案：B6.位移法的基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點(diǎn)位移C.支座反力D.桿件內(nèi)力答案：B7.圖示梁的彎矩圖形狀為（）A.一段斜直線B.拋物線C.折線D.水平直線答案：B8.虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)是（）A.彼此獨(dú)立無關(guān)的B.有一定關(guān)系的C.位移狀態(tài)是由力狀態(tài)引起的D.力狀態(tài)是由位移狀態(tài)引起的答案：A9.超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)等于（）A.未知力的個(gè)數(shù)B.約束的個(gè)數(shù)C.多余約束的個(gè)數(shù)D.結(jié)點(diǎn)位移的個(gè)數(shù)答案：C10.圖示結(jié)構(gòu)A點(diǎn)的豎向位移（向下為正）為（）A.0B.Fl3/3EIC.Fl3/12EID.Fl3/24EI答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于靜定結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A.內(nèi)力僅由平衡條件確定B.溫度變化時(shí)無內(nèi)力C.支座移動(dòng)時(shí)無內(nèi)力D.有多余約束E.幾何不變且無多余約束答案：ABCE2.力法的基本未知量可以是（）A.多余未知力B.支座反力C.結(jié)點(diǎn)位移D.桿端彎矩E.桿端剪力答案：AB3.位移法的基本假設(shè)包括（）A.忽略受彎直桿的軸向變形B.變形微小C.材料服從胡克定律D.忽略剪切變形E.剛結(jié)點(diǎn)處各桿端轉(zhuǎn)角相等答案：ABCDE4.下列屬于影響結(jié)構(gòu)位移的因素有（）A.荷載B.溫度變化C.支座移動(dòng)D.材料收縮E.制造誤差答案：ABCDE5.圖示桁架中，屬于零桿的有（）A.ABB.BCC.CDD.DEE.EF答案：ACD6.用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用的基本結(jié)構(gòu)有（）A.靜定結(jié)構(gòu)B.幾何可變結(jié)構(gòu)C.瞬變結(jié)構(gòu)D.超靜定結(jié)構(gòu)E.去掉多余約束后的靜定結(jié)構(gòu)答案：AE7.下列關(guān)于彎矩圖的繪制規(guī)則正確的是（）A.彎矩圖畫在桿件受拉一側(cè)B.彎矩圖的縱坐標(biāo)表示彎矩值C.集中力作用處彎矩圖有突變D.集中力偶作用處彎矩圖有突變E.均布荷載作用段彎矩圖為拋物線答案：ABDE8.虛功原理應(yīng)用時(shí)，力狀態(tài)和位移狀態(tài)應(yīng)滿足（）A.力狀態(tài)滿足平衡條件B.位移狀態(tài)滿足變形協(xié)調(diào)條件C.力狀態(tài)和位移狀態(tài)之間無因果關(guān)系D.力狀態(tài)和位移狀態(tài)有因果關(guān)系E.力狀態(tài)和位移狀態(tài)可以隨意選取答案：ABC9.超靜定結(jié)構(gòu)的特性有（）A.具有多余約束B.內(nèi)力與材料的性質(zhì)有關(guān)C.內(nèi)力與截面的形狀和尺寸有關(guān)D.溫度變化時(shí)會產(chǎn)生內(nèi)力E.支座位移時(shí)會產(chǎn)生內(nèi)力答案：ABCDE10.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)與（）有關(guān)。A.結(jié)構(gòu)的幾何形狀B.結(jié)構(gòu)的尺寸C.材料的性質(zhì)D.荷載的大小E.基本結(jié)構(gòu)的選取答案：ABCD三、判斷題1.幾何可變體系一定不能作為結(jié)構(gòu)使用。（）答案：對2.力法基本結(jié)構(gòu)必須是靜定結(jié)構(gòu)。（）答案：對3.位移法只能用于計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)。（）答案：錯(cuò)4.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與材料的性質(zhì)無關(guān)。（）答案：對5.圖示結(jié)構(gòu)為瞬變體系。（）答案：錯(cuò)6.超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力只與結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸有關(guān)，與材料的性質(zhì)無關(guān)。（）答案：錯(cuò)7.用虛功原理求位移時(shí)，力狀態(tài)中的力應(yīng)與所求位移相對應(yīng)。（）答案：對8.靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)作用下會產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯(cuò)9.彎矩圖的縱坐標(biāo)表示彎矩值，且規(guī)定畫在桿件受拉一側(cè)。（）答案：對10.力法典型方程是變形協(xié)調(diào)方程。（）答案：對四、簡答題1.簡述靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。答：靜定結(jié)構(gòu)是幾何不變且無多余約束的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力僅由平衡條件就能確定，在溫度變化、支座移動(dòng)等非荷載因素作用下無內(nèi)力，且內(nèi)力與材料性質(zhì)、截面形狀尺寸無關(guān)。超靜定結(jié)構(gòu)是具有多余約束的幾何不變體系，其內(nèi)力不能僅由平衡條件確定，還需考慮變形協(xié)調(diào)條件，在非荷載因素作用下會產(chǎn)生內(nèi)力，內(nèi)力與材料性質(zhì)、截面形狀尺寸有關(guān)。2.簡述力法的基本思路。答：力法以多余未知力作為基本未知量。首先去掉超靜定結(jié)構(gòu)的多余約束，得到靜定的基本結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)基本結(jié)構(gòu)在多余未知力和原荷載共同作用下，在去掉多余約束處的位移與原超靜定結(jié)構(gòu)相應(yīng)位移相等的條件，建立力法典型方程。通過求解典型方程得出多余未知力，進(jìn)而利用平衡條件計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。3.簡述位移法的基本思路。答：位移法以結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量。先確定結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)位移基本未知量，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散化。根據(jù)結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的變形協(xié)調(diào)條件，建立以結(jié)點(diǎn)位移為未知量的位移法典型方程。通過求解典型方程得到結(jié)點(diǎn)位移，再利用物理關(guān)系和平衡條件求出桿件內(nèi)力。4.簡述影響結(jié)構(gòu)位移的主要因素。答：影響結(jié)構(gòu)位移的主要因素有：荷載，這是最常見的因素，荷載作用會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形，從而導(dǎo)致位移；溫度變化，會使結(jié)構(gòu)材料發(fā)生熱脹冷縮，引起結(jié)構(gòu)位移；支座移動(dòng)，會使結(jié)構(gòu)整體發(fā)生位置改變，產(chǎn)生位移；材料收縮、制造誤差等也會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的變形和位移。五、討論題1.討論靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用特點(diǎn)及適用范圍。答：靜定結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中，因其內(nèi)力計(jì)算簡單，施工方便，適用于一些受力明確、對變形要求不高的小型結(jié)構(gòu)，如一些簡易的小型橋梁、小型建筑的屋架等。但它抵抗意外荷載能力相對較弱。超靜定結(jié)構(gòu)由于有多余約束，具有更強(qiáng)的承載能力和穩(wěn)定性，能更好適應(yīng)各種復(fù)雜荷載和環(huán)境變化，適用于大型建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁等對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求高的工程。不過其設(shè)計(jì)和施工相對復(fù)雜。2.討論力法和位移法在求解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況。答：力法優(yōu)點(diǎn)是基本概念清晰，對于多余約束較少、靜定基本結(jié)構(gòu)容易選取的情況較為適用，能直觀反映超靜定結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性。缺點(diǎn)是未知力個(gè)數(shù)較多時(shí)，計(jì)算方程求解復(fù)雜。適用于結(jié)構(gòu)形式簡單、多余約束不多的超靜定結(jié)構(gòu)。位移法優(yōu)點(diǎn)是未知量個(gè)數(shù)相對較少，規(guī)律性強(qiáng)，便于編制程序用計(jì)算機(jī)計(jì)算，對于高次超靜定結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢。缺點(diǎn)是對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的位移分析可能較困難。適用于結(jié)點(diǎn)位移較少、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的超靜定結(jié)構(gòu)。3.討論在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何考慮結(jié)構(gòu)位移對結(jié)構(gòu)性能和使用功能的影響。答：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)位移過大會影響結(jié)構(gòu)的正常使用功能。如樓蓋結(jié)構(gòu)位移過大可能導(dǎo)致樓面不平，影響設(shè)備安裝和人員活動(dòng)；橋梁結(jié)構(gòu)位移過大可能影響行車安全。同時(shí)，過大位移可能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大裂縫，降低結(jié)構(gòu)耐久性。因此設(shè)計(jì)時(shí)需通過合理選擇結(jié)構(gòu)形式、增大構(gòu)件截面尺寸、提高材料強(qiáng)度等措施控制位移，確保結(jié)構(gòu)在正常使用荷載下位移滿足規(guī)范要求，保障結(jié)構(gòu)性能和使用功能。4.討論虛功原理在結(jié)構(gòu)力學(xué)中的重要性及應(yīng)用范圍。答：虛功原理在結(jié)構(gòu)力學(xué)