2025土木工程專升本結(jié)構(gòu)力學(xué)培訓(xùn)試卷及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共10分）1.下列哪種結(jié)構(gòu)屬于幾何不變體系？（）A.二剛片體系B.無(wú)多余約束的幾何可變體系C.有多余約束的幾何可變體系D.常見的多跨靜定梁2.一根兩端鉸支的簡(jiǎn)單梁，受均布荷載作用，其彎矩圖形狀為？（）A.拖物線B.折線C.直線D.正弦曲線3.靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的基本方法是？（）A.力法和位移法B.力矩分配法和迭代法C.圖乘法和疊加法D.結(jié)點(diǎn)法和截面法4.在靜定結(jié)構(gòu)中，支座移動(dòng)或溫度變化將引起？（）A.內(nèi)力重分布B.塑性變形C.不產(chǎn)生內(nèi)力D.只引起位移5.下列關(guān)于影響線的說(shuō)法，正確的是？（）A.影響線表示結(jié)構(gòu)內(nèi)某一點(diǎn)內(nèi)力或支座反力隨單位移動(dòng)荷載位置變化的規(guī)律B.影響線與內(nèi)力圖是同一個(gè)概念C.影響線主要用于計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力D.影響線的縱坐標(biāo)表示單位荷載作用在無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)某點(diǎn)的內(nèi)力二、填空題（每空1分，共15分）6.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)滿足______、______和______三個(gè)條件。7.靜定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：幾何構(gòu)造是______的，內(nèi)力與支座反力可以由______唯一確定。8.桁架中各桿件通常假設(shè)為______，節(jié)點(diǎn)通常假設(shè)為______。9.對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，若結(jié)構(gòu)內(nèi)部幾何不變，則其滿足______條件；若結(jié)構(gòu)內(nèi)部幾何可變，則其滿足______條件。10.在繪制彎矩圖時(shí)，梁上無(wú)荷載區(qū)段的彎矩圖形狀為______；集中力作用處的彎矩圖形狀為______。11.計(jì)算靜定梁的位移時(shí)，圖乘法通常需要用到______和______。12.超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常采用______法和______法。三、判斷題（每題2分，共10分，正確劃“√”，錯(cuò)誤劃“×”）13.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與材料的彈性模量有關(guān)。（）14.在桁架結(jié)構(gòu)中，斜桿的內(nèi)力一定為拉力。（）15.溫度變化會(huì)引起靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力。（）16.影響線與內(nèi)力圖都可以通過(guò)疊加原理繪制。（）17.力法方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)均與單位力無(wú)關(guān)。（）四、計(jì)算題（共45分）18.（8分）試作圖示懸臂梁在所示荷載作用下的剪力圖和彎矩圖。```P|L|L───┼───┐AB```19.（9分）試求圖示桁架結(jié)構(gòu)中桿件1和桿件2的內(nèi)力。（設(shè)各桿件抗拉、抗壓剛度相同）```P|/\/\LA---1---2---B\/\/|C```20.（10分）試用力法計(jì)算圖示超靜定梁的支座反力，并作彎矩圖。（EI為常數(shù)）```q────|/\A---2L---B```21.（10分）圖示結(jié)構(gòu)中，已知彈簧剛度為k，梁的剛度為EI。試求在C點(diǎn)處的豎向位移。（忽略彈簧軸向變形和梁的自重）```P|L|L───┼───┐AB|Ck```22.（8分）簡(jiǎn)支梁受移動(dòng)荷載P作用，試求梁跨中截面C處彎矩最大時(shí)，荷載P的位置（距左支座A的距離x）。（梁長(zhǎng)為L(zhǎng)）五、分析題（共20分）23.（10分）試分析圖示結(jié)構(gòu)（組合結(jié)構(gòu)）的幾何構(gòu)造性質(zhì)（靜定或超靜定，幾何不變或幾何可變），并說(shuō)明理由。```P|L|L───┼───┐AB\/C```24.（10分）簡(jiǎn)述力法和位移法在超靜定結(jié)構(gòu)分析中的基本思路和主要區(qū)別。試卷答案一、選擇題1.A2.A3.D4.D5.A二、填空題6.計(jì)算簡(jiǎn)化；幾何不變；靜定7.幾何不變；靜力學(xué)方程8.軸力；鉸接9.無(wú)多余約束；有多余約束10.直線；三角形11.荷載圖；型心坐標(biāo)12.力法；位移法三、判斷題13.×14.×15.×16.×17.×四、計(jì)算題18.剪力圖：從A點(diǎn)向上突變P，在AL段和LB段分別為常數(shù)（-P和0），在B點(diǎn)向下突變P。彎矩圖：從A點(diǎn)為零，在AL段為直線斜向下，斜率絕對(duì)值為P/L，在L點(diǎn)彎矩為-PL，在LB段為水平線，在B點(diǎn)為零。19.取ACB為隔離體，由平衡條件ΣFx=0，得：N1=-P/2（壓力）。取ABC為隔離體，由平衡條件ΣMa=0，得：N2=P（拉力）。20.a.選取基本體系，設(shè)多余未知力為X1。b.列出力法方程：Δ1XI+Δ1P=0。c.作出基本體系在X1=1作用下的彎矩圖M?（單位彎矩圖），在均布荷載q作用下的彎矩圖M?（荷載彎矩圖）。d.計(jì)算系數(shù)：δ??=∫(M?M?)dx/EI=(1/2*2L*1)*(2L/3)/EI=2L2/3EI。e.計(jì)算自由項(xiàng)：Δ?P=∫(M?M?)dx/EI=∫[(-q*x?(L-x?))*1]dx/EI(積分區(qū)間從0到2L)=-q*(2L3/12)/EI=-qL3/6EI。f.解方程：2L2/3EI*X1-qL3/6EI=0，得X1=qL/4（方向與假設(shè)一致，為向上）。g.由平衡條件求其他反力：RA=RB=qL/4。h.作彎矩圖：由X1和q共同作用，疊加M?和M?得到最終彎矩圖。在A、B點(diǎn)彎矩均為qL2/8，中間C點(diǎn)彎矩為-qL2/8。21.a.基本體系為簡(jiǎn)支梁，設(shè)C點(diǎn)豎向位移為Δ。b.列出位移方程：Δ=ΔCP+ΔCL。c.計(jì)算ΔCL：由梁的柔度系數(shù)，ΔCL=PL2/16EI。d.計(jì)算ΔCP：由彈簧的變形，ΔCP=P*(L/2)/k=PL/2k。e.代入位移方程：Δ=PL2/16EI+PL/2k。由于彈簧和梁的剛度未知，最終位移表達(dá)式為Δ=PL2/16EI+PL/2k。22.a.設(shè)移動(dòng)荷載P在距左支座A的距離為x，則右支座B的反力為RB=PL/(2L-x)。b.梁跨中C點(diǎn)的彎矩M?=P(L-x)-RB*L=P(L-x)-PL/(2L-x)*L=PL^2/(2L-x)-PLx/(2L-x)。c.令dM?/dx=0，得(P*(2L-x)*(-1)-PL*(-1)*x/(2L-x)-PLx*(-1)/(2L-x)2)/(2L-x)2=0。d.整理得：-P(2L-x)+PLx/(2L-x)+PLx/(2L-x)2=0，即-P(2L-x)+2PLx/(2L-x)2=0。e.解得：x2-2Lx+L2=0，即(x-L)2=0，得x=L/2。f.驗(yàn)證：當(dāng)x=L/2時(shí)，M_max=PL/4。五、分析題23.a.該結(jié)構(gòu)由兩根鏈桿連接三個(gè)剛片（上、下剛片和中間的桿件），符合二剛片規(guī)則。b.結(jié)構(gòu)無(wú)多余約束。c.因此，該結(jié)構(gòu)為靜定、幾何不變體系。24.a.力法：以多余未知力作為基本未知量，去掉多余約束，代之以多余未知力，建立基本體系，根據(jù)原結(jié)構(gòu)的位移條件列力法方程，求解多余未知力，最后由平