建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)真題及答案

一、單項選擇題1.力的作用線都匯交于一點的力系稱（）力系。A.空間匯交B.平面匯交C.空間一般D.平面一般答案：B2.作用在剛體上的兩個力，使剛體處于平衡的必要和充分條件是（）。A.這兩個力大小相等B.這兩個力大小相等，方向相反C.這兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上D.這兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一剛體上答案：C3.約束反力中能確定約束反力方向的約束為（）。A.固定鉸支座B.可動鉸支座C.固定端支座D.光滑接觸面約束答案：D4.平面力偶系合成的結(jié)果是一個（）。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩答案：B5.力的可傳性原理適用的對象是（）。A.剛體B.變形體C.剛體系統(tǒng)D.任何物體答案：A6.靜定結(jié)構(gòu)在幾何組成上的特征是（）。A.幾何可變B.幾何瞬變C.幾何不變且無多余約束D.幾何不變且有多余約束答案：C7.圖示結(jié)構(gòu)中，AB桿的內(nèi)力為（）。A.拉力B.壓力C.零D.無法確定（注：這里雖無圖，但根據(jù)類似題目常見考點，若為靜定結(jié)構(gòu)且AB桿符合二力桿條件且不受外力作用時內(nèi)力為零）答案：C8.位移法的基本未知量是（）。A.多余未知力B.結(jié)點角位移和線位移C.廣義位移D.廣義力答案：B9.力法的基本結(jié)構(gòu)是（）。A.靜定結(jié)構(gòu)B.超靜定結(jié)構(gòu)C.幾何可變體系D.瞬變體系答案：A10.虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)是彼此（）的。A.獨立無關(guān)B.有一定關(guān)系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：A二、多項選擇題1.下列屬于平面力系的有（）。A.平面匯交力系B.平面力偶系C.平面平行力系D.平面任意力系E.空間匯交力系答案：ABCD2.約束的類型有（）。A.柔體約束B.光滑接觸面約束C.圓柱鉸鏈約束D.鏈桿約束E.固定端約束答案：ABCDE3.下列關(guān)于力的說法正確的是（）。A.力是物體與物體之間的相互機械作用B.力可以脫離物體而存在C.力使物體產(chǎn)生運動效應(yīng)和變形效應(yīng)D.力的三要素是大小、方向和作用點E.力的單位是牛頓答案：ACDE4.靜定結(jié)構(gòu)的特性有（）。A.反力和內(nèi)力可由靜力平衡條件唯一確定B.溫度改變時無反力和內(nèi)力C.支座位移時無反力和內(nèi)力D.局部平衡特性E.荷載等效特性答案：ABCDE5.下列屬于超靜定結(jié)構(gòu)的有（）。A.三鉸拱B.兩鉸拱C.無鉸拱D.連續(xù)梁E.桁架答案：BCD6.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.剛結(jié)點處各桿端的轉(zhuǎn)角相等E.各桿兩端之間的距離在變形后保持不變答案：ABCDE7.力法的基本方程是根據(jù)（）條件建立的。A.平衡B.變形協(xié)調(diào)C.物理關(guān)系D.虛功原理E.疊加原理答案：AB8.影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的因素有（）。A.荷載B.溫度變化C.支座位移D.制造誤差E.材料收縮答案：ABCDE9.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)位移計算的說法正確的是（）。A.可以采用單位荷載法B.可以采用圖乘法C.位移計算只與荷載有關(guān)D.位移計算要考慮結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)E.位移計算要考慮結(jié)構(gòu)的幾何尺寸答案：ABDE10.下列屬于結(jié)構(gòu)力學(xué)研究內(nèi)容的有（）。A.結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則B.結(jié)構(gòu)的受力分析C.結(jié)構(gòu)的變形計算D.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性E.結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)答案：ABCDE三、判斷題1.力的大小可以用比例尺在圖中表示。（）答案：對2.作用在剛體上的力可沿其作用線移動而不改變對剛體的作用效應(yīng)。（）答案：對3.柔體約束的約束反力方向總是沿著柔體的中心線背離物體。（）答案：對4.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是力系的合力等于零。（）答案：對5.幾何不變體系一定是靜定結(jié)構(gòu)。（）答案：錯6.力法的基本結(jié)構(gòu)是原超靜定結(jié)構(gòu)去掉多余約束后得到的靜定結(jié)構(gòu)。（）答案：對7.位移法的基本未知量個數(shù)與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)有關(guān)。（）答案：錯8.用圖乘法計算結(jié)構(gòu)位移時，兩個彎矩圖中至少有一個是直線圖形。（）答案：對9.結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)無關(guān)。（）答案：錯10.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)，而與材料的性質(zhì)無關(guān)。（）答案：錯四、簡答題1.簡述平面力系平衡的解析條件。平面力系平衡的解析條件是：力系中所有各力在兩個任選的坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零，即ΣFx=0，ΣFy=0；力系中所有各力對平面內(nèi)任一點的矩的代數(shù)和等于零，即ΣMo(F)=0。這三個方程相互獨立，可求解三個未知量，用于解決平面任意力系的平衡問題，不同的平面力系可根據(jù)自身特點簡化使用這些方程。2.簡述靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。靜定結(jié)構(gòu)是幾何不變且無多余約束的結(jié)構(gòu)，其反力和內(nèi)力僅由靜力平衡條件就能唯一確定。超靜定結(jié)構(gòu)是幾何不變但有多余約束的結(jié)構(gòu)，僅依靠靜力平衡條件無法確定全部反力和內(nèi)力，還需考慮結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)條件。靜定結(jié)構(gòu)受力后內(nèi)力分布相對簡單，超靜定結(jié)構(gòu)由于多余約束的存在，內(nèi)力分布更復(fù)雜，且對溫度、支座位移等因素更為敏感。3.簡述力法的基本思路。力法是以多余未知力作為基本未知量。首先，去掉原超靜定結(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結(jié)構(gòu)相應(yīng)處的位移相等這一變形協(xié)調(diào)條件，建立力法典型方程。通過求解方程得出多余未知力，進(jìn)而利用靜力平衡條件求出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。4.簡述位移法的基本思路。位移法以結(jié)點角位移和線位移作為基本未知量。先確定結(jié)構(gòu)的基本未知量數(shù)目，再通過加附加約束使結(jié)構(gòu)的結(jié)點位移為零，得到一組單跨超靜定梁的組合體。根據(jù)附加約束中的約束反力等于零這一平衡條件，建立位移法方程。求解方程得到基本未知量，然后根據(jù)桿端力與位移的關(guān)系求出各桿的內(nèi)力。五、討論題1.在實際工程中，如何合理選擇靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)？在實際工程中，選擇靜定結(jié)構(gòu)還是超靜定結(jié)構(gòu)需綜合多方面因素。靜定結(jié)構(gòu)受力明確，內(nèi)力分析簡單，施工方便，適用于荷載和環(huán)境變化較小的情況，如一些小型臨時性建筑，因其內(nèi)力僅由靜力平衡確定，對材料要求相對較低。超靜定結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性和剛度，能承受較大荷載，可利用多余約束調(diào)整內(nèi)力分布，適用于大型永久性建筑和對變形控制要求高的結(jié)構(gòu)，但超靜定結(jié)構(gòu)分析復(fù)雜，對溫度變化、支座位移敏感，施工難度較大。需根據(jù)具體工程的功能、荷載、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性等因素權(quán)衡選擇。2.結(jié)構(gòu)力學(xué)中的各種計算方法（如力法、位移法、力矩分配法等）在不同工程場景下的適用性如何？力法適用于超靜定次數(shù)不高且基本結(jié)構(gòu)易于選取的情況，對于荷載作用下的超靜定結(jié)構(gòu)分析較為有效，在一些小型超靜定框架結(jié)構(gòu)分析中常用。位移法以結(jié)點位移為未知量，適用于高次超靜定結(jié)構(gòu)，特別是剛架結(jié)構(gòu)，因其能方便地考慮結(jié)點的變形協(xié)調(diào)。力矩分配法適用于連續(xù)梁和無側(cè)移剛架，計算過程簡便，可手算解決工程實際問題，在多層多跨無側(cè)移框架的內(nèi)力計算中應(yīng)用廣泛。在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)中，可能需結(jié)合多種方法或借助計算機軟件分析，以提高計算效率和準(zhǔn)確性。3.結(jié)構(gòu)力學(xué)知識在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性體現(xiàn)在哪些方面？結(jié)構(gòu)力學(xué)知識在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中至關(guān)重要。首先，能幫助設(shè)計師合理確定結(jié)構(gòu)形式，通過分析結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則，判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和靜定、超靜定性質(zhì)，選擇最適合工程需求的結(jié)構(gòu)類型。其次，在結(jié)構(gòu)受力分析方面，準(zhǔn)確計算結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的內(nèi)力和變形，確保結(jié)構(gòu)的安全性，滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。再者，有助于優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)力學(xué)原理調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸和布置，提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。同時，在處理結(jié)構(gòu)的溫度變化、支座位移等問題時，也離不開結(jié)構(gòu)力學(xué)知識，保證結(jié)構(gòu)在各種情況下的正常使用。4.談?wù)勀銓Y(jié)構(gòu)力學(xué)中“變形協(xié)調(diào)”這一概念的理解以及它在超靜定結(jié)構(gòu)分析中的作用。變形協(xié)調(diào)是指結(jié)構(gòu)在受力變形過程中，各部分之間的變形必須相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)一致。在超靜定結(jié)構(gòu)中，由