结构力学考卷(A卷)2011

结构力学考卷(A卷)2011（考试时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（每题2分，共30分）1.在结构力学中，下列哪种力是基本力？（）A.摩擦力B.支反力C.重力D.温度力2.下列哪种结构属于静定结构？（）A.多跨连续梁B.刚架结构C.简支梁D.桁架结构3.在力的分解中，下列哪种方法是正确的？（）A.沿作用点分解B.沿作用线分解C.沿任意方向分解D.沿固定点分解A.节点法B.截面法C.单位载荷法D.力法5.下列哪种结构体系具有几何不变性？（）A.无多余约束的几何可变体系B.有多余约束的几何不变体系C.无多余约束的几何不变体系D.有多余约束的几何可变体系二、判断题（每题1分，共20分）6.结构力学的研究对象是结构的强度、刚度和稳定性。（）7.在静定结构中，支反力的数量等于未知力的数量。（）8.力法计算时，取基本体系的原则是：去掉的约束数等于要求的未知力数。（）9.简支梁在均布载荷作用下，其弯矩图是抛物线形状。（）10.在结构分析中，温度变化不会引起内力。（）三、填空题（每空1分，共10分）11.结构的平衡条件包括：______、______、______。12.在力法计算中，取______作为基本体系，求解______和______。13.在桁架结构中，______是主要承受拉力的构件，______是主要承受压力的构件。四、简答题（每题10分，共10分）14.简述静定结构和超静定结构的概念及区别。15.什么是位移法？简述其基本原理。五、综合题（1和2两题7分，3和4两题8分，共30分）16.（7分）已知一简支梁，跨度为6m，承受均布载荷q=10kN/m，求支反力和跨中弯矩。17.（7分）一平面刚架结构，如图所示（图略），求节点A的支反力。18.（8分）如图所示（图略）的桁架结构，求各杆件的内力。19.（8分）利用力法计算如图所示（图略）的超静定梁，求支反力和杆件内力。8.计算题（每题5分，共15分）20.已知一简支梁，跨度为8m，中间有一集中力P=20kN作用，求梁的支反力和最大弯矩。（5分）21.一平面桁架结构如图所示（图略），求杆件1和杆件2的内力。（5分）22.如图所示（图略）的超静定梁，试用力法求出支反力和杆件内力。（5分）9.分析题（每题5分，共10分）23.分析下图所示（图略）的刚架结构，判断其几何稳定性，并说明理由。（5分）24.对于下图所示（图略）的简支梁，分别讨论在均布载荷、集中力和力矩作用下的弯矩和剪力分布特点。（5分）10.作图题（每题5分，共10分）25.根据下列条件，绘制弯矩图和剪力图：（图略）（5分）a.一简支梁，跨度为6m，两端支反力为10kN；b.一悬臂梁，长度为4m，自由端受集中力P=15kN作用。26.绘制下图所示（图略）的超静定梁在给定载荷作用下的弯矩图和剪力图。（5分）11.论述题（每题10分，共10分）27.论述结构力学中位移法与力法的区别及适用范围。（10分）12.设计题（每题10分，共10分）28.设计一跨度为10m的简支梁，要求在均布载荷作用下，跨中弯矩不超过10kN·m，并给出合理的截面尺寸。（10分）13.实验题（每题10分，共10分）29.描述静力试验中测定材料弹性模量的实验步骤，并说明实验中应注意的问题。（10分）14.应用题（每题10分，共10分）30.已知一简支梁承受变动载荷，试分析在何种情况下梁的弯矩最大，并给出计算方法。（10分）15.案例分析题（每题15分，共15分）31.分析下图所示（图略）的桥梁结构，在给定车载作用下，判断结构的受力状态，并提出加强结构受力的措施。（15分）一、选择题1.C2.C3.B4.A5.C二、判断题6.√7.×8.√9.√10.×三、填空题11.平衡、合力为零、合力矩为零12.静定结构、支反力、内力13.拉杆、压杆四、简答题14.静定结构是指结构的支反力、内力和位移均可通过静力平衡方程唯一确定的结构。超静定结构是指结构的支反力、内力和位移不能仅通过静力平衡方程唯一确定，需要考虑多余约束的结构。区别在于静定结构无多余约束，而超静定结构有多余约束。15.位移法是通过将结构中的支座反力或多余约束反力视为未知数，建立位移方程，然后求解位移和反力的方法。基本原理是利用位移协调条件和平衡条件建立方程组，求解结构的位移和内力。五、综合题16.支反力RA=RB=15kN，跨中弯矩Mmax=15kN·m17.节点A的支反力FAx=20kN，FAy=10kN18.杆件1内力为20kN（拉力），杆件2内力为15kN（压力）19.支反力RA=30kN，RB=10kN，杆件内力如图所示（图略）8.计算题20.支反力RA=RB=12.5kN，最大弯矩Mmax=12.5kN·m21.杆件1内力为10kN（拉力），杆件2内力为5kN（压力）22.支反力RA=20kN，RB=10kN，杆件内力如图所示（图略）9.分析题23.结构具有几何稳定性，因为所有支座均满足三刚片法则。24.均布载荷：弯矩图呈抛物线形状，剪力图呈斜线形状；集中力：弯矩图呈三角形形状，剪力图呈折线形状；力矩作用：弯矩图呈斜线形状，剪力图呈抛物线形状。10.作图题25.略26.略11.论述题27.位移法与力法的区别在于求解未知量的不同，力法以多余约束反力为基本未知量，位移法以结点位移为基本未知量。适用范围：力法适用于超静定结构，位移法适用于静定结构和超静定结构。12.设计题28.截面尺寸为b×h=200mm×500mm，材料为Q235钢。13.实验题29.实验步骤：制作试件、安装试件、加载、测量变形、计算弹性模量。注意事项：确保试件安装正确、加载均匀、测量数据准确。14.应用题30.弯矩最大情况：变动载荷在梁跨度范围内移动时，梁的弯矩最大。计算方法：利用弯矩公式计算。15.案例分析题31.结构受力状态：跨中弯矩最大，支座剪力较大。加强措施：增加截面尺寸、设置预应力、采用高强度材料。1.结构力学基本概念：平衡、支反力、内力、位移等。2.结构类型：静定结构、超静定结构、桁架结构、刚架结构等。3.结构分析方法：力法、位移法、节点法、截面法等。4.结构内力计算：弯矩、剪力、轴力等。5.结构稳定性分析：几何稳定性、材料稳定性等。各题型知识点详解及示例：选择题：考察学生对结构力学基本概念的理解，如力的分解、