2025年大學(xué)二年級（土木工程）結(jié)構(gòu)力學(xué)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案填寫在相應(yīng)位置。1.靜定結(jié)構(gòu)的幾何特征是（）A.體系幾何可變B.體系幾何不變且無多余約束C.體系幾何瞬變D.體系幾何不變有多余約束2.圖示結(jié)構(gòu)中，支座A的反力RA的大小為（）A.F/2B.FC.3F/2D.2F3.用位移法計算圖示結(jié)構(gòu)時，基本未知量的數(shù)目為（）A.1B.2C.3D.44.圖示結(jié)構(gòu)中，AB桿的軸力為（）A.拉力B.壓力C.零D.無法確定5.力法的基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點(diǎn)位移C.截面內(nèi)力D.支座反力6.圖示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為（）A.1B.2C.3D.4第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5空，每空4分。請將答案填寫在相應(yīng)位置。1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象是____________________。2.靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的反力和內(nèi)力，可由____________________原理確定。3.位移法的基本思路是____________________。4.力法的基本方程是____________________。5.超靜定結(jié)構(gòu)的特性是____________________。三、簡答題（共15分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰，語言簡潔。1.簡述靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。（7分）2.說明位移法中如何確定基本未知量。（8分）四、計算題（共25分）答題要求：寫出詳細(xì)的計算過程，步驟清晰，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。材料：圖示結(jié)構(gòu)，EI為常數(shù)，已知F=10kN，l=2m。求：1.用位移法計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并繪制彎矩圖。（15分）2.計算A點(diǎn)的豎向位移。（10分）五、分析題（共10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，對給定的結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行分析，提出合理的解決方案。材料：某工程中采用了一靜定梁結(jié)構(gòu)，在使用過程中發(fā)現(xiàn)梁的變形過大，影響了結(jié)構(gòu)的正常使用。請分析可能導(dǎo)致梁變形過大的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。答案：一、選擇題1.B2.B3.B4.A5.A6.B二、填空題1.桿件結(jié)構(gòu)體系2.平衡條件3.以結(jié)點(diǎn)位移為基本未知量，通過建立位移與內(nèi)力的關(guān)系，利用平衡條件求解未知量4.變形協(xié)調(diào)方程5.具有多余約束，僅依靠平衡條件無法確定全部反力和內(nèi)力三、簡答題1.靜定結(jié)構(gòu)無多余約束，其反力和內(nèi)力可由平衡條件唯一確定；超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，僅靠平衡條件無法求解全部反力和內(nèi)力，還需補(bǔ)充變形協(xié)調(diào)條件。2.位移法基本未知量一般取獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)角位移和線位移。確定時，先觀察結(jié)構(gòu)可能的變形形態(tài)，再根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何組成和受力特點(diǎn)，找出能控制結(jié)構(gòu)變形的關(guān)鍵位移，這些位移即為基本未知量。四、計算題1.位移法計算：-確定基本未知量：結(jié)點(diǎn)B的角位移θB。-建立位移法方程：r11θB+F1P=0-計算r11和F1P：r11=4EI/l，F(xiàn)1P=-Fl/8-求解θB：θB=Fl2/32EI-計算內(nèi)力：-桿AB：MAB=4EIθB/l=Fl/8（下側(cè)受拉）-桿BC：MBC=2EIθB=Fl/16（下側(cè)受拉）-彎矩圖繪制：略2.A點(diǎn)豎向位移：-利用圖乘法：-桿AB：M圖面積ω1=Fl2/16，形心到A點(diǎn)距離x1=l/2-桿BC：M圖面積ω2=Fl2/32，形心到A點(diǎn)距離x2=l-δA=(ω1x1+ω2x2)/EI=5Fl3/96EI五、分析題可能原因：-梁的截面尺寸過小，抗彎能力不足。-梁的材料強(qiáng)度不夠。-梁承受的荷載過大，超過了設(shè)計承載能力。-梁的支承條件不合理，導(dǎo)致受力不利。解決措施：