結構力學考試答案及試題

結構力學考試答案及試題

單項選擇題（每題2分，共10題）1.幾何不變體系是（）A.有多余約束B.無多余約束C.可能有多余約束答案：C2.靜定結構的內力（）A.與材料性質有關B.與幾何形狀有關C.只與荷載有關答案：C3.位移法基本未知量是（）A.結點位移B.多余約束力C.桿端彎矩答案：A4.力法的基本結構是（）A.超靜定結構B.靜定結構C.幾何可變體系答案：B5.圖示結構，AB桿的軸力是（）A.PB.0C.-P答案：B6.影響線的橫坐標表示（）A.移動荷載位置B.截面位置C.內力大小答案：A7.靜定結構的反力和內力影響線形狀是（）A.曲線B.折線C.直線答案：C8.結構動力計算中，質量的振動自由度指（）A.質量個數B.確定質量位置的獨立幾何參數個數C.結構自由度答案：B9.單自由度體系自由振動的圓頻率與（）有關。A.質量B.剛度C.質量和剛度答案：C10.虛功原理中的力狀態(tài)與位移狀態(tài)是（）A.必須是實際的B.彼此獨立無關的C.有一定聯(lián)系的答案：B多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于幾何不變體系組成規(guī)則的有（）A.三剛片規(guī)則B.兩剛片規(guī)則C.二元體規(guī)則答案：ABC2.靜定結構的特性包括（）A.內力僅由荷載確定B.溫度變化無內力C.支座位移無內力答案：ABC3.力法典型方程中的系數和自由項與（）有關。A.基本結構B.原結構C.荷載答案：AC4.位移法的基本假設包括（）A.忽略軸向變形B.小變形C.材料線性彈性答案：ABC5.影響線的應用包括（）A.求某量值的最大值B.確定最不利荷載位置C.求支座反力答案：AB6.動力系數與（）有關。A.干擾力頻率B.結構自振頻率C.阻尼比答案：AB7.結構動力計算中，質量的振動形式有（）A.自由振動B.受迫振動C.簡諧振動答案：AB8.下列哪些是靜定結構的分析方法（）A.結點法B.截面法C.力矩分配法答案：AB9.超靜定結構的求解方法有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法答案：ABC10.虛功原理應用時，力狀態(tài)與位移狀態(tài)需滿足（）A.力狀態(tài)滿足平衡B.位移狀態(tài)滿足變形協(xié)調C.兩者一一對應答案：AB判斷題（每題2分，共10題）1.有多余約束的體系一定是幾何不變體系。（）答案：×2.靜定結構在支座位移作用下會產生內力。（）答案：×3.力法基本結構的選取不唯一。（）答案：√4.位移法只能用于超靜定結構分析。（）答案：×5.影響線是研究移動荷載作用下結構的工具。（）答案：√6.結構自振頻率只與結構自身性質有關。（）答案：√7.動力系數恒大于1。（）答案：×8.靜定結構的內力影響線是曲線。（）答案：×9.力矩分配法適用于連續(xù)梁和無側移剛架。（）答案：√10.虛功原理中力狀態(tài)和位移狀態(tài)必須是實際狀態(tài)。（）答案：×簡答題（每題5分，共4題）1.簡述幾何不變體系和幾何可變體系的區(qū)別。答案：幾何不變體系在任意荷載作用下，若不考慮材料的變形，體系的形狀和位置保持不變；幾何可變體系在任意荷載作用下，即使不考慮材料變形，體系的形狀或位置也會發(fā)生改變。2.簡述力法的基本思路。答案：以多余約束力作為基本未知量，去掉多余約束得到靜定的基本結構。根據基本結構在多余約束力和原荷載共同作用下，多余約束處的位移與原結構相應位移相等的條件，建立力法典型方程，求解多余約束力，進而求結構內力。3.簡述位移法的基本思路。答案：以結點位移作為基本未知量，通過附加約束限制結點位移，使結構變成由單根桿件組成的體系。根據單根桿件的桿端力與結點位移的關系，建立位移法方程，求解結點位移，再計算結構內力。4.簡述影響線的繪制方法。答案：用靜力法繪制時，將單位移動荷載置于結構上，建立所求量值與荷載位置的函數關系，再根據函數繪制圖形；機動法是利用虛功原理，將與所求量值相應的約束去掉，代以正向單位力，使結構沿單位力方向發(fā)生位移，由此得到影響線形狀。討論題（每題5分，共4題）1.討論靜定結構和超靜定結構在受力特性上的差異。答案：靜定結構內力僅由荷載決定，溫度、支座位移等不產生內力；超靜定結構內力不僅與荷載有關，溫度、支座位移等也會引起內力。靜定結構無多余約束，破壞一個約束就變成可變體系；超靜定結構有多余約束，多余約束破壞后仍可能是幾何不變體系。2.討論力法和位移法在適用范圍和求解過程上的不同。答案：適用范圍：力法適用于超靜定次數不高的結構；位移法對高次超靜定結構也適用。求解過程：力法以多余約束力為未知量，先求多余力；位移法以結點位移為未知量，先求位移。力法需選取基本結構，位移法通過附加約束確定基本體系。3.討論動力系數在結構動力計算中的意義及影響因素。答案：動力系數反映動荷載作用下結構的最大動位移或動內力比靜荷載作用下的相應值增大的倍數。其影響因素主要是干擾力頻率與結構自振頻率之比，比值越接近1，動力系數越大，結構振動越劇烈；此外，阻尼比也有影響，阻尼比越大，動力系數越小。4.討論虛功原理在結構力學中的應用及局限性。答案：應