蘭大結構力學試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.結構力學中，瞬變體系屬于（）A.幾何不變體系B.幾何可變體系C.不確定體系D.超靜定體系2.靜定結構的內力只與（）有關。A.材料性質B.截面形狀C.荷載D.支座移動3.力法的基本未知量是（）A.多余約束力B.結點位移C.支座反力D.桿端彎矩4.位移法的基本未知量是（）A.多余約束力B.結點位移C.支座反力D.桿端彎矩5.圖示結構中，桿AB的軸力為（）（結構示意圖略）A.PB.-PC.0D.2P6.靜定結構在溫度改變作用下（）A.有內力，有位移B.有內力，無位移C.無內力，有位移D.無內力，無位移7.超靜定結構的超靜定次數等于（）A.多余約束的數目B.結點數C.桿件數D.支座反力數8.用力矩分配法計算結構時，放松結點的順序（）A.對計算結果有影響B.對計算結果無影響C.視具體情況而定D.按一定規律進行9.結構的動力自由度是指（）A.結構上的質點個數B.確定結構上全部質點位置所需要的獨立幾何參數數目C.結構的結點數D.結構的桿件數10.單自由度體系自由振動的圓頻率ω與剛度k和質量m的關系是（）A.ω=k/mB.ω=√(k/m)C.ω=m/kD.ω=√(m/k)二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于幾何不變體系的有（）A.三剛片用不在同一直線上的三個鉸兩兩相連B.兩剛片用三根既不平行也不交于一點的鏈桿相連C.二元體D.瞬變體系2.靜定結構的特性有（）A.內力僅由荷載確定B.溫度改變時無內力C.支座位移時無內力D.有多余約束3.力法方程中的系數和自由項的物理意義有（）A.δij表示基本結構在Xi=1作用下產生的沿Xj方向的位移B.δij表示基本結構在Xj=1作用下產生的沿Xi方向的位移C.ΔiP表示基本結構在荷載作用下產生的沿Xi方向的位移D.ΔiP表示基本結構在Xi=1作用下產生的沿荷載方向的位移4.位移法的基本假定有（）A.忽略受彎直桿的軸向變形B.結點處各桿端的轉角相等C.結點處各桿端的線位移相等D.材料服從胡克定律5.下列關于力矩分配法的說法正確的有（）A.力矩分配法適用于連續梁和無側移剛架B.分配系數與桿件剛度有關C.傳遞系數與桿件長度有關D.計算過程中需反復進行力矩分配和傳遞6.影響結構自振頻率的因素有（）A.結構的剛度B.結構的質量C.結構的阻尼D.結構的形狀7.結構在動力荷載作用下的響應包括（）A.動內力B.動位移C.加速度D.速度8.下列屬于動力荷載的有（）A.風荷載B.吊車荷載C.地震作用D.結構自重9.超靜定結構的求解方法有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法D.靜定分析法10.結構力學中常用的計算簡圖包括（）A.梁B.剛架C.桁架D.拱三、判斷題（每題2分，共10題）1.幾何可變體系一定不能作為結構使用。（）2.靜定結構在荷載作用下，其內力和反力與材料的性質及截面的形狀和尺寸無關。（）3.力法的基本結構是去掉原結構的多余約束后所得到的靜定結構。（）4.位移法的基本結構是由單跨超靜定梁組成的結構。（）5.力矩分配法中，遠端固定的等截面直桿的傳遞系數為1/2。（）6.結構的自振頻率只與結構自身的質量和剛度有關。（）7.阻尼比越大，結構在振動過程中的能量耗散越快。（）8.動力系數是指動荷載作用下結構的最大動位移與動荷載幅值作為靜荷載作用下結構的靜位移之比。（）9.超靜定結構在支座移動作用下一定會產生內力。（）10.結構力學中的計算簡圖是對實際結構進行簡化后得到的理想化模型。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述幾何不變體系的組成規則。答：三剛片規則：三剛片用不在同一直線上的三個鉸兩兩相連，組成幾何不變體系且無多余約束；兩剛片規則：兩剛片用三根既不平行也不交于一點的鏈桿相連，組成幾何不變體系且無多余約束；二元體規則：在一個剛片上增加一個二元體，不改變原體系的幾何組成性質。2.簡述力法的基本思路。答：力法以多余約束力作為基本未知量。首先去掉多余約束得靜定基本結構，根據基本結構在多余約束力和荷載共同作用下與原結構相應位移相等的條件建立力法方程，求解多余約束力，進而計算原結構內力。3.簡述位移法的基本思路。答：位移法以結點位移作為基本未知量。先確定基本未知量，根據轉角位移方程建立桿端力與結點位移關系，再利用結點平衡條件建立位移法方程，求解結點位移，最后計算桿端力和內力。4.簡述動力荷載與靜力荷載的區別。答：靜力荷載加載過程緩慢，加載過程中結構可視為始終處于平衡狀態。動力荷載加載速度快，使結構產生明顯加速度，結構響應不僅與荷載大小有關，還與荷載變化規律及結構自身動力特性有關。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中如何簡化結構計算簡圖。答：要考慮結構實際受力和變形特點。忽略次要因素，如次要的連接方式、微小的幾何形狀變化等；根據結構的支承條件簡化支座形式；將分布荷載合理簡化為集中荷載等，在保證計算精度前提下，讓計算簡圖便于分析計算。2.討論力法和位移法在應用上的優缺點。答：力法優點是物理意義明確，對超靜定次數不高結構較適用；缺點是基本未知量與多余約束有關，超靜定次數高時計算復雜。位移法優點是基本未知量與結點位移有關，規律性強，適用于各類結構；缺點是建立方程需熟悉變形協調條件，對復雜結構未知量可能較多。3.討論結構動力響應受哪些因素影響。答：結構動力響應受動力荷載特性（大小、變化規律、頻率等）影響；結構自身的質量分布、剛度大小及分布會改變自振頻率等動力特性，進而影響響應；還有阻尼，阻尼越大，能量耗散快，動力響應越小。4.討論超靜定結構在工程中的應用及優勢。答：超靜定結構在建筑、橋梁等工程廣泛應用。優勢在于比靜定結構剛度大、內力分布均勻，能承受更大荷載，抵抗變形能力強；部分約束破壞時仍能維持一定承載能力，安全性和可靠性更高。答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.B5.C6.C7.A8.B9.B10.B二、多項選