结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案

一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）（每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填在括号内）平面杆系结构中，一个刚结点连接的各杆端之间的夹角（）A.随荷载变化而变化B.保持不变C.可能变化D.不确定答案B结构力学中，“自由度”是指（）A.结构上各点的位移总数B.结构可能发生的独立运动形式数C.结构的内力数目D.结构的外力数目答案B静定结构在荷载作用下的内力（）A.仅由荷载决定B.与材料性质有关C.与截面尺寸有关D.与支座沉陷有关答案A力法的基本未知量是（）A.结点位移B.多余约束力C.内力D.外力答案B位移法的基本未知量是（）A.多余约束力B.结点角位移和线位移C.内力D.外力答案B计算静定结构内力时，最常用的方法是（）A.力法B.位移法C.截面法D.单位荷载法答案C结构的“刚度”是指（）第1页共10页A.抵抗变形的能力B.抵抗破坏的能力C.抵抗荷载的能力D.抵抗位移的能力答案A影响线的竖标表示（）A.单位移动荷载作用下某量值的大小B.荷载移动时某量值的最大值C.荷载作用位置D.结构的刚度答案A超静定结构与静定结构相比，其主要特点是（）A.内力只由荷载决定B.有多余约束C.位移为零D.内力可唯一确定答案B力法典型方程的物理意义是（）A.平衡条件B.变形协调条件C.物理关系D.几何关系答案B单位荷载法可用于计算（）A.静定结构的内力B.超静定结构的内力C.结构的位移D.结构的刚度答案C结构的“自由度”数目取决于（）A.结构的尺寸B.结构的约束情况C.荷载大小D.材料性质答案B位移法中，附加刚臂的作用是（）A.阻止结点线位移B.阻止结点角位移C.阻止结构整体位移D.无作用第2页共10页答案B用力法求解超静定结构时，基本结构是（）A.去掉多余约束后的静定结构B.原结构C.有多余约束的结构D.无法确定答案A结构的“内力”是指（）A.结构各部分之间的相互作用力B.结构的自重C.荷载大小D.支座反力答案A计算结构位移时，“单位荷载法”的核心是（）A.建立平衡方程B.应用虚功原理C.计算内力D.确定自由度答案B超静定结构在温度变化作用下的内力（）A.与多余约束无关B.与材料性质无关C.与荷载有关D.由变形协调条件确定答案D影响线的形状由（）决定A.结构的几何尺寸B.荷载大小C.支座位置D.结构材料答案A力法方程中，系数δij的物理意义是（）A.单位多余力引起的第j个基本未知量的位移B.单位荷载引起的第i个基本未知量的位移C.荷载引起的第i个基本未知量的位移D.无意义答案A位移法中，附加链杆的作用是（）第3页共10页A.阻止结点角位移B.阻止结点线位移C.阻止结构整体位移D.无作用答案B静定结构在支座移动作用下（）A.有内力B.无内力C.内力不确定D.无法判断答案B结构的“位移”是指（）A.结构各点位置的变化B.结构各部分的变形C.结构的内力变化D.结构的刚度变化答案A单位荷载法计算位移时，虚拟单位荷载（）A.可任意选择B.应与所求位移对应C.必须是单位力偶D.必须是单位集中力答案B超静定结构的“超静定次数”是指（）A.多余约束数目B.未知力数目C.自由度数目D.内力数目答案A力法中，“自由项Δip”的物理意义是（）A.荷载引起的基本结构第i个基本未知量的位移B.单位多余力引起的位移C.温度变化引起的位移D.支座移动引起的位移答案A位移法中，“线位移”的计算规则是（）A.刚结点之间的相对线位移B.铰结点之间的相对线位移C.同一刚片上各结点间的相对线位移D.无规则第4页共10页答案C结构力学中，“内力图”的绘制主要用于分析（）A.结构的刚度B.结构的强度C.结构的位移D.结构的稳定性答案B单位荷载法中，“虚功原理”的表达式是（）A.W=∑FΔB.W=∑MθC.W=∑F·ΔD.W=∑N·Δ答案C超静定结构在荷载作用下的内力（）A.可唯一确定B.与多余约束无关C.与材料性质无关D.由平衡条件唯一确定答案A影响线的“最大竖标”用于确定（）A.结构的刚度B.荷载的大小C.移动荷载下某量值的最大值D.支座反力

二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分）（每题有多个正确答案，将正确答案的序号填在括号内，多选、少选、错选均不得分）下列属于结构力学研究内容的有（）A.结构的强度B.结构的刚度C.结构的稳定性D.结构的动力响应答案ABCD平面杆系结构的约束类型有（）A.固定铰支座B.可动铰支座C.固定支座D.定向支座答案ABCD力法的基本原理包括（）第5页共10页A.确定多余约束B.建立力法方程C.计算系数和自由项D.绘制内力图答案ABCD位移法的基本未知量包括（）A.结点角位移B.结点线位移C.内力D.外力答案AB计算静定结构内力的方法有（）A.截面法B.结点法C.零载法D.力法答案ABC影响线的性质包括（）A.表示单位移动荷载作用下某量值的变化规律B.竖标表示量值大小C.可用于求移动荷载下量值的最大值D.形状与结构尺寸无关答案ABC结构的“自由度”分类包括（）A.线位移自由度B.角位移自由度C.空间自由度D.平面自由度答案AB超静定结构求解的方法有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法D.影响线法答案ABC单位荷载法的应用场景有（）A.计算结构的位移B.验证结构的刚度C.判断结构的稳定性D.分析结构的内力答案AB力法典型方程的系数δij具有的性质是（）第6页共10页A.对称性B.非负性C.与荷载无关D.与材料性质有关答案ABC位移法中，“附加链杆”的作用是（）A.阻止结点线位移B.提供线位移约束C.建立位移协调条件D.无作用答案ABC结构在荷载作用下产生的“位移”包括（）A.线位移B.角位移C.相对位移D.绝对位移答案AB影响线的“影响范围”取决于（）A.结构的几何尺寸B.荷载的类型C.支座位置D.结构的材料答案AC超静定结构的“多余约束”是指（）A.使结构成为超静定的约束B.超过维持几何不变所需的约束C.对结构的刚度无影响的约束D.对结构的内力无影响的约束答案AB力法中，“基本结构”的特点是（）A.静定结构B.有多余约束C.保留原结构的全部约束D.去掉多余约束答案AD位移法中，“附加刚臂”的作用是（）A.阻止结点角位移B.提供角位移约束C.建立角位移协调条件D.无作用答案ABC计算结构位移时，“单位荷载法”的优点是（）第7页共10页A.适用于任意结构B.计算过程简单C.结果精确D.可用于复杂结构答案AD结构的“刚度矩阵”具有的特性是（）A.对称矩阵B.正定矩阵C.阶数等于自由度数目D.与荷载有关答案ABC影响线的“极值”可通过（）确定A.求导数法B.截面法C.解析法D.图解法答案ACD超静定结构在支座移动作用下的内力（）A.由变形协调条件确定B.与多余约束无关C.与材料性质有关D.由平衡条件确定答案AC

三、判断题（共20题，每题1分，共20分）（对的打“√”，错的打“×”）平面刚架结构中，刚结点可以传递力和力矩（）答案√静定结构的位移仅由荷载引起（）答案×（解析静定结构位移由荷载、温度变化、支座移动等引起）力法的基本未知量是多余约束力（）答案√位移法的基本未知量是结点角位移和线位移（）答案√第8页共10页单位荷载法是基于虚功原理的位移计算方法（）答案√结构的自由度数目越多，结构越稳定（）答案×（解析自由度多，结构运动可能性大，稳定性差）超静定结构有多余约束，其内力一定比静定结构大（）答案×影响线的竖标表示单位移动荷载作用下某量值的大小（）答案√力法典型方程中，系数δij与自由项Δip均与多余约束无关（）答案×（解析δij与结构几何尺寸、材料性质有关，Δip与荷载有关）位移法中，附加链杆可阻止结点的线位移（）答案√静定结构在温度变化作用下无内力（）答案√“截面法”是计算静定结构内力的基本方法（）答案√结构的“刚度”越大，其抵抗变形的能力越强（）答案√力法方程是基于变形协调条件建立的（）答案√位移法中，结点线位移的计算需考虑结构的几何组成（）答案√单位荷载法可用于计算结构的绝对位移（）答案√第9页共10页超静定结构的超静定次数等于多余约束数目（）答案√影响线的形状与结构的荷载类型无关（）答案√力法中，系数δij表示单位多余力引起的位移（）答案√结构的“内力”是由荷载和约束共同决定的（）答案×（解析静定结构内力仅由荷载决定，超静定结构由荷载和变形协调决定）

四、简答题（共2题，每题5分，共10分）简述力法求解超静定结构的基本步骤答案力法求解超静定结构的基本步骤

①确定超静定次数，去掉多余约束得到基本静定结构；

②以多余约束力为未知量，列出力法典型方程δijXj+Δip=0；

③计算方程中的系数δij（单位多余力引起的位移）和自由项Δip（荷载引起的位移）；

④解算未知量Xj；

⑤利用叠加原理，由基本结构内力叠加得到原结构内力简述位移法中“基本结构”的定义及作用答案位移法基本结构是以原结构为基础，附加刚臂和链杆（阻止结点角位移和线位移）后得到的静定结构作用是通过在基本结构上施加多余约束力，建立位移协调条件（力法方程或位移法方程），将超静定问题转化为静定问题求解，最终通过反向叠加多余约束力得到原结构的内力和位移附标准答案（对应题目答案已标注在各题型中，此处不再重复）第10页共10页。