2025年大學大一（建筑力學）結(jié)構(gòu)受力分析綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.作用在一個剛體上的兩個力F1、F2，滿足F1=-F2的條件，則該二力可能是（）A.作用力和反作用力或一對平衡力B.一對平衡力或一個力偶C.一對平衡力或一個力和一個力偶D.作用力和反作用力或一個力偶（答案：B）2.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矢和主矩（答案：A）3.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.主矢和主矩（答案：B）4.已知力F在x軸上的投影為Fx，在y軸上的投影為Fy，若Fx=Fcosα，F(xiàn)y=Fsinα，則α角是（）。A.力F與x軸的夾角B.力F與y軸的夾角C.力F與x軸正向的夾角D.力F與y軸正向的夾角（答案：C）5.力的可傳性原理適用于（）。A.剛體B.變形體C.剛體和變形體D.以上都不對（答案：A）6.圖示結(jié)構(gòu)中，AB桿為二力桿的是（）。7.靜定結(jié)構(gòu)的幾何特征是（）。A.體系幾何不變且無多余約束B.體系幾何可變C.體系幾何瞬變D.體系幾何不變但有多余約束（答案：A）8.圖示結(jié)構(gòu)中，A點的支座反力方向是（）。9.平面一般力系向一點簡化的結(jié)果是（）。A.一個主矢和一個主矩B.一個合力C.一個合力偶D.以上都不對（答案：A）10.靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的反力和內(nèi)力（）。A.與材料性質(zhì)有關(guān)B.與桿件截面尺寸有關(guān)C.與結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸有關(guān)D.僅由平衡條件確定（答案：D）第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述力的平移定理，并舉例說明其在工程中的應(yīng)用。12.（15分）如圖所示，已知梁AB受均布荷載q作用，長度為L，試求梁A、B兩端的支座反力。13.（15分）分析圖示桁架中各桿件的受力情況，判斷哪些桿件是零桿，并說明理由。14.（15分）閱讀以下材料：在建筑結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常會遇到各種不同類型的結(jié)構(gòu)體系。例如，框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱通過節(jié)點連接而成的空間結(jié)構(gòu)體系，它具有較好的空間性能和較大的使用空間?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，梁和柱會產(chǎn)生內(nèi)力和變形。某框架結(jié)構(gòu)在水平風荷載作用下，底層柱的彎矩圖如下所示。請根據(jù)材料回答問題：（1）簡述框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力特點。（2）分析底層柱彎矩圖的分布規(guī)律，并說明其原因。15.（15分）閱讀以下材料：某工業(yè)廠房采用排架結(jié)構(gòu)，排架柱的計算簡圖如下所示。排架柱承受屋面?zhèn)鱽淼呢Q向荷載P和吊車梁傳來的豎向荷載Q，以及水平風荷載F。請根據(jù)材料回答問題：（1）畫出排架柱的受力圖。（2）求排架柱在上述荷載作用下的內(nèi)力（彎矩、剪力和軸力）。答案11.力的平移定理：作用在剛體上的力，可以平移到剛體上的任意一點，但必須同時附加一個力偶，其力偶矩等于原力對平移點之矩。例如在建筑施工中，當需要將一個力作用在柱子的某一點時，可利用力的平移定理將力平移到柱子的頂部或其他便于施工的位置，同時附加一個適當?shù)牧ε紒肀ＷC柱子的受力狀態(tài)不變。12.取梁AB為研究對象，列平衡方程：∑MA=0，得FB×L-q×L×L/2=0，解得FB=qL/2∑MB=0，得FA×L-q×L×L/2=0，解得FA=qL/2∑Fy=0，F(xiàn)A+FB-q×L=0，驗證結(jié)果正確。所以A端支座反力FA=qL/2向上，B端支座反力FB=qL/2向上。13.利用節(jié)點法分析：節(jié)點A：∑Fx=0，∑Fy=0，可得1桿和2桿受力為零，是零桿。節(jié)點B：同理可得3桿受力為零，是零桿。理由是這些節(jié)點所受外力在桿件方向投影為零，桿件不受力所以為零桿。14.（1）框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，梁和柱會產(chǎn)生彎矩、剪力和軸力。梁主要承受彎矩和剪力，柱主要承受彎矩、剪力和軸力。水平荷載通過梁傳遞到柱，使柱產(chǎn)生彎曲變形和軸向變形。（2）底層柱彎矩圖的分布規(guī)律是兩端彎矩大，中間彎矩小。原因是水平風荷載從頂部向下傳遞，底層柱承受的水平力最大，在柱兩端產(chǎn)生的彎矩也最大，而中間部分水平力逐漸減小，彎矩也相應(yīng)減小。15.（1）受力圖：排架柱受豎向荷載P、Q，水平風荷載F，A端有豎向支座反力RA，B端有豎向支座反力RB和水平支座反力FB。（2）列平衡方程：∑MA=0，求RB；∑MB=0，求RA；∑Fx=0，求FB；再根據(jù)截面法求柱內(nèi)力。具體計算：∑MA=0，RB×H-Q×h-P×L-F×H=0，解得RB=(Q×h+P×L+F×H)/H∑MB=0，RA×H-Q