結(jié)構(gòu)力學(xué)競賽試題及答案

結(jié)構(gòu)力學(xué)競賽試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.圖示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為（）A.1次B.2次C.3次答案：A2.力法的基本未知量是（）A.結(jié)點位移B.多余約束力C.桿端彎矩答案：B3.位移法的基本未知量是（）A.多余約束力B.結(jié)點位移C.桿端剪力答案：B4.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力取決于（）A.材料性質(zhì)B.截面尺寸C.荷載答案：C5.圖示桁架零桿的數(shù)量是（）A.3根B.4根C.5根答案：B6.用力矩分配法計算結(jié)構(gòu)時，放松結(jié)點的順序（）A.對計算結(jié)果有影響B(tài).對計算結(jié)果無影響C.視具體情況而定答案：B7.位移法典型方程中主系數(shù)（）A.恒為正B.可為零C.恒為負(fù)答案：A8.圖示梁A端的轉(zhuǎn)動剛度SAB為（）A.3iB.4iC.6i答案：B9.超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與（）有關(guān)A.結(jié)構(gòu)的制造誤差B.材料的彈性模量C.結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力答案：B10.靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化時（）A.有內(nèi)力，無位移B.有位移，無內(nèi)力C.有內(nèi)力，有位移答案：B二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于結(jié)構(gòu)力學(xué)基本計算方法的有（）A.力法B.位移法C.力矩分配法D.能量法答案：ABCD2.超靜定結(jié)構(gòu)的特性包括（）A.有多余約束B.內(nèi)力僅與荷載有關(guān)C.溫度變化會產(chǎn)生內(nèi)力D.制造誤差會產(chǎn)生內(nèi)力答案：ACD3.力法的基本體系可以是（）A.靜定結(jié)構(gòu)B.超靜定結(jié)構(gòu)C.幾何可變體系D.瞬變體系答案：AB4.位移法中，桿端彎矩包括（）A.固端彎矩B.分配彎矩C.傳遞彎矩D.附加彎矩答案：ABC5.下列關(guān)于靜定結(jié)構(gòu)的說法正確的有（）A.內(nèi)力可由平衡條件唯一確定B.溫度變化時無內(nèi)力C.支座位移時無內(nèi)力D.制造誤差時無內(nèi)力答案：ABCD6.力矩分配法中的分配系數(shù)與（）有關(guān)A.桿長B.桿件剛度C.結(jié)點約束情況D.荷載大小答案：ABC7.超靜定結(jié)構(gòu)的計算，下列說法正確的是（）A.力法以多余約束力為基本未知量B.位移法以結(jié)點位移為基本未知量C.力矩分配法是位移法的漸近法D.都需要建立變形協(xié)調(diào)方程答案：ABC8.結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的位移包括（）A.線位移B.角位移C.相對位移D.絕對位移答案：ABC9.下列哪些結(jié)構(gòu)可采用力矩分配法計算（）A.連續(xù)梁B.無側(cè)移剛架C.有側(cè)移剛架D.桁架答案：AB10.影響結(jié)構(gòu)位移的因素有（）A.荷載B.溫度變化C.材料收縮D.支座位移答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.結(jié)構(gòu)的計算簡圖可以隨意選取。（）答案：×2.靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)無關(guān)。（）答案：√3.力法的基本結(jié)構(gòu)是唯一的。（）答案：×4.位移法中，附加剛臂和附加鏈桿處的位移為零。（）答案：√5.力矩分配法只能用于解無側(cè)移結(jié)構(gòu)。（）答案：×6.超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與各桿剛度的相對值有關(guān)。（）答案：√7.靜定結(jié)構(gòu)在支座位移作用下會產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：×8.結(jié)構(gòu)的自振頻率與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)。（）答案：√9.位移法典型方程中副系數(shù)一定小于主系數(shù)。（）答案：×10.用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)時，基本體系的選取不同，計算結(jié)果也不同。（）答案：×四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述力法的基本原理。答案：以多余約束力作為基本未知量，根據(jù)基本體系在去掉多余約束處的位移與原結(jié)構(gòu)相應(yīng)位移相等的條件，建立力法方程，求出多余約束力，進而計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。2.簡述位移法的基本思路。答案：以結(jié)點位移作為基本未知量，通過建立位移法典型方程，反映結(jié)構(gòu)的靜力平衡條件。先確定各桿剛度系數(shù)，形成剛度方程求解未知位移，再計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。3.簡述力矩分配法的計算步驟。答案：先計算各桿的分配系數(shù)；然后將結(jié)點不平衡力矩反號進行分配；再將分配到近端的彎矩向遠(yuǎn)端傳遞；重復(fù)分配、傳遞過程，直至結(jié)果滿足精度要求。4.簡述超靜定結(jié)構(gòu)與靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別。答案：超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，內(nèi)力不能僅由平衡條件確定，受溫度、支座位移等因素影響會產(chǎn)生內(nèi)力；靜定結(jié)構(gòu)無多余約束，內(nèi)力由平衡條件唯一確定，上述因素不產(chǎn)生內(nèi)力。五、討論題（每題5分，共4題）1.在實際工程中，如何合理選擇結(jié)構(gòu)力學(xué)的計算方法？答案：需考慮結(jié)構(gòu)形式、超靜定次數(shù)等。靜定結(jié)構(gòu)用平衡條件計算；超靜定次數(shù)低且基本體系易選取用力法；結(jié)點位移易確定的剛架、連續(xù)梁用位移法；無側(cè)移結(jié)構(gòu)用力矩分配法。還需結(jié)合精度和計算效率要求。2.討論超靜定結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用優(yōu)勢。答案：超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，安全性高，某一約束破壞不致結(jié)構(gòu)倒塌。能調(diào)整內(nèi)力分布，可適應(yīng)不同荷載工況。在大跨度結(jié)構(gòu)中，通過合理布置多余約束可減小內(nèi)力峰值，提高結(jié)構(gòu)承載能力。3.談?wù)劷Y(jié)構(gòu)力學(xué)計算結(jié)果對工程設(shè)計的影響。答案：準(zhǔn)確的計算結(jié)果是工程設(shè)計的基礎(chǔ)。能確定結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移，據(jù)此合理選擇材料、截面尺寸，確保結(jié)構(gòu)安全。通過分析結(jié)果可優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，提高經(jīng)濟性。錯誤結(jié)果可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全或浪費材料。