2025年大學(xué)（土木工程）結(jié)構(gòu)力學(xué)綜合測試卷

（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中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案填寫在題后的括號內(nèi)。1.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2.圖示結(jié)構(gòu)中，桿AB的軸力為（）A.拉力B.壓力C.零D.無法確定3.力法的基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點位移C.桿端彎矩D.桿端剪力4.位移法的基本未知量是（）A.多余未知力B.結(jié)點位移C.桿端彎矩D.桿端剪力5.圖示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為（）A.1次B.2次C.3次D.4次6.利用對稱性簡化計算時，結(jié)構(gòu)對稱軸上的反對稱未知力（）A.等于零B.不等于零C.可任意假設(shè)D.由計算確定第II卷（非選擇題，共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5空，每空3分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.平面桿件結(jié)構(gòu)的計算簡圖通常包括以下三個方面的簡化：________、________、________。2.力的投影與分力的關(guān)系為：力在某軸上的投影等于力沿該軸方向的________。3.力矩分配法的基本思路是：先求出各桿的________，然后根據(jù)各桿的轉(zhuǎn)動剛度將不平衡力矩分配到各桿的近端，最后計算各桿的桿端彎矩。4.結(jié)構(gòu)的位移計算公式中，各項系數(shù)的物理意義分別為：________表示由單位荷載引起的結(jié)構(gòu)的位移，________表示由單位荷載引起的結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能。5.超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力與各桿的________有關(guān)，而與各桿的________無關(guān)。（二）簡答題（共15分）答題要求：本大題共3題，每題5分。請簡要回答問題。1.簡述靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。2.簡述力法的基本步驟。3.簡述位移法的基本步驟。（三）計算題（共30分）答題要求：本大題共3題，每題10分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。1.圖示靜定梁，已知q=10kN/m，l=4m，求梁的支座反力，并繪制梁的彎矩圖和剪力圖。2.圖示結(jié)構(gòu)，EI為常數(shù)，試用位移法計算，并繪制結(jié)構(gòu)的彎矩圖。3.圖示超靜定剛架，EI為常數(shù)，試用力法計算，并繪制結(jié)構(gòu)的彎矩圖。（四）分析題（共10分）答題要求：本大題共1題，10分。閱讀材料，回答問題。材料：某土木工程結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)了一些裂縫，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，這些裂縫主要集中在梁的跨中部位，且梁的撓度也較大。經(jīng)過分析，認(rèn)為可能是由于梁的設(shè)計荷載取值偏小，導(dǎo)致梁在實際使用過程中出現(xiàn)了過大的內(nèi)力和變形。問題：請分析該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫和撓度較大的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。（五）設(shè)計題（共10分）答題要求：本大題共1題，10分。根據(jù)給定的條件，設(shè)計一個簡單的土木工程結(jié)構(gòu)。條件：某小型倉庫，要求建筑面積為200平方米，采用框架結(jié)構(gòu)，層高為4米，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5kN/m2，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2，地震作用按7度設(shè)防考慮。要求：設(shè)計該倉庫的框架結(jié)構(gòu)布置，并計算框架梁、柱的內(nèi)力和配筋。答案：第I卷1.A2.A3.A4.B5.B6.A第II卷（一）1.桿件的簡化、結(jié)點的簡化、荷載的簡化2.分力3.分配系數(shù)4.柔度系數(shù)、剛度系數(shù)5.剛度、絕對剛度（二）1.靜定結(jié)構(gòu)無多余約束，其全部反力和內(nèi)力可由平衡條件唯一確定；超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，僅由平衡條件不能確定全部反力和內(nèi)力，還需補充變形協(xié)調(diào)條件。2.確定基本未知量；建立力法方程；求系數(shù)和自由項；解方程求多余未知力；計算內(nèi)力。3.確定基本未知量；建立位移法方程；求系數(shù)和自由項；解方程求結(jié)點位移；計算內(nèi)力。（三）1.支座反力：RA=20kN（向上），RB=20kN（向上）。彎矩圖：跨中彎矩為20kN·m（下側(cè)受拉）。剪力圖：兩端剪力為10kN（左側(cè)向上，右側(cè)向下）。2.計算過程略，彎矩圖根據(jù)計算結(jié)果繪制。3.計算過程略，彎矩圖根據(jù)計算結(jié)果繪制。（四）原因：梁的設(shè)計荷載取值偏小，導(dǎo)致梁在實際使用中內(nèi)力和變形過大，從而出現(xiàn)裂縫和撓度較大。解決措施：對梁進行加固處理，如增大截面尺寸、增加配筋等；或?qū)Y(jié)構(gòu)進行重新評估，調(diào)整設(shè)計荷載取值，確保結(jié)構(gòu)安全可靠。（五）