天大结构力学试题及答案VIP

天大结构力学试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共10题）

1.下列关于结构力学基本概念的说法中，正确的是（）

A.结构是具有一定几何形状和大小的构件组成的系统

B.结构承受荷载时，各部分之间产生内力

C.结构在荷载作用下保持平衡状态

D.结构的稳定与强度同等重要

2.下列关于杆件分类的说法中，正确的是（）

A.按材料可分为金属杆件和非金属杆件

B.按形状可分为直杆、曲杆和变截面杆

C.按受力状态可分为轴心受力杆、偏心受力杆和受弯杆

D.以上都是

3.下列关于梁的分类的说法中，正确的是（）

A.按支座反力可分为简支梁、悬臂梁和连续梁

B.按荷载形式可分为均布荷载、集中荷载和分布荷载

C.按截面形状可分为矩形梁、圆形梁和工字形梁

D.以上都是

4.下列关于结构计算模型的说法中，正确的是（）

A.结构计算模型是对实际结构的一种简化和抽象

B.结构计算模型应尽量接近实际结构的力学特性

C.结构计算模型应满足几何、物理和力学的基本条件

D.以上都是

5.下列关于材料力学性能的说法中，正确的是（）

A.材料的强度是指材料抵抗变形和破坏的能力

B.材料的弹性是指材料在受力后能恢复原状的能力

C.材料的塑性是指材料在受力后能产生永久变形的能力

D.以上都是

6.下列关于梁的内力分析的说法中，正确的是（）

A.梁的内力包括弯矩、剪力和轴力

B.梁的内力分析可采用截面法

C.梁的内力分布与荷载形式和梁的支座条件有关

D.以上都是

7.下列关于结构稳定性分析的说法中，正确的是（）

A.结构稳定性是指结构在荷载作用下保持平衡的能力

B.结构稳定性分析可采用欧拉公式

C.结构稳定性与材料的强度和刚度有关

D.以上都是

8.下列关于结构动力学的基本概念的说法中，正确的是（）

A.结构动力学是研究结构在动力荷载作用下的反应规律

B.结构动力学包括自由振动和强迫振动

C.结构动力学的分析可采用振型分解法

D.以上都是

9.下列关于结构可靠性分析的说法中，正确的是（）

A.结构可靠性是指结构在预定条件下完成预定功能的能力

B.结构可靠性分析可采用概率方法

C.结构可靠性与结构的材料、设计和施工等因素有关

D.以上都是

10.下列关于结构抗震设计的说法中，正确的是（）

A.结构抗震设计是为了保证结构在地震作用下的安全

B.结构抗震设计应考虑结构的刚度、强度和稳定性

C.结构抗震设计可采用抗震规范和设计手册

D.以上都是

二、判断题（每题2分，共10题）

1.结构力学的研究对象是实际结构的力学行为，而结构静力学的任务是研究结构在静力荷载作用下的力学行为。（）

2.杆件的轴力是指杆件在轴向荷载作用下产生的拉力或压力。（）

3.梁的弯矩图是描述梁上任意截面弯矩大小的图形。（）

4.材料的弹性模量越大，材料的刚度越大。（）

5.在结构力学中，剪力是杆件在剪切力作用下产生的内力。（）

6.欧拉公式只适用于细长杆件的压杆稳定性分析。（）

7.结构的刚度是指结构抵抗变形的能力。（）

8.结构的固有频率是指结构在自由振动时，振动幅度最大的频率。（）

9.结构的可靠性分析通常采用失效概率或可靠度指标来衡量。（）

10.在进行结构抗震设计时，应优先考虑结构的刚度和强度。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述结构力学中“静定结构”和“超静定结构”的概念，并举例说明。

2.解释什么是材料的“弹性极限”和“屈服极限”，并说明两者之间的关系。

3.简要描述结构动力学中“自由振动”和“强迫振动”的区别。

4.论述在进行结构设计时，如何考虑结构的可靠性和耐久性。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在结构力学分析中，如何利用虚功原理求解结构内力。

2.阐述在结构设计中，如何通过优化设计来提高结构的抗震性能。

五、单项选择题（每题2分，共10题）

1.梁的弯矩图上，弯矩值为零的截面称为（）

A.支座截面

B.中点截面

C.跨中截面

D.内力为零的截面

2.杆件在轴向拉伸或压缩时，其轴向变形与轴向力成正比，这是基于（）

A.材料的弹性模量

B.材料的泊松比

C.材料的强度

D.材料的韧性

3.在简支梁的弯矩图中，弯矩值最大的位置是（）

A.支座

B.中点

C.跨中

D.支座间的任意点

4.材料的弹性模量E和泊松比μ之间的关系是（）

A.E=μ*G

B.E=μ*σ/ε

C.E=μ*σ/ε^2

D.E=μ*ε/σ

5.梁的剪力图上，剪力值为零的截面称为（）

A.支座截面

B.中点截面

C.跨中截面

D.内力为零的截面

6.杆件在纯剪切应力状态下，其最大剪应力与平均剪应力之比称为（）

A.剪切强度

B.剪切模量

C.抗剪强度

D.抗剪模量

7.在结构力学中，下列哪个公式是计算悬臂梁自由端最大弯矩的公式？（）

A.M=(F*L^2)/2

B.M=(F*L^3)/3

C.M=(F*L)/2

D.M=(F*L^2)/3

8.材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中能承受的最大拉应力。（）

9.梁的挠度是指梁在荷载作用下产生的最大线位移。（）

10.在结构抗震设计中，提高结构刚度的措施可以减少结构的振动。（）

试卷答案如下：

一、多项选择题

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

二、判断题

1.×

2.×

3.√

4.√

5.√

6.×

7.√

8.√

9.√

10.√

三、简答题

1.静定结构是指结构在受力后，其内力和反力能够通过静力平衡方程完全确定的机构。超静定结构是指结构在受力后，其内力和反力不能完全通过静力平衡方程确定的机构。例如，简支梁是静定结构，而连续梁是超静定结构。

2.弹性极限是指材料在受力后，其应力达到一定值时，材料开始发生塑性变形，但仍然能够恢复原状的应力值。屈服极限是指材料在受力后，其应力达到一定值时，材料开始发生不可逆的塑性变形，即材料永久变形的应力值。两者之间的关系是：弹性极限小于屈服极限。

3.自由振动是指结构在初始扰动后，不再受到外力作用，仅靠自身惯性力产生的振动。强迫振动是指结构在外力作用下产生的振动，这种振动与外力的频率有关。

4.在结构设计中，考虑结构的可靠性和耐久性可以通过以下措施：使用高质量的材料，确保结构设计的合理性和安全性，进行充分的结构计算和分析，采用适当的防腐措施，确保施工质量，以及定期进行结构维护和检查。

四、论述题

1.虚功原理是指在一个平衡状态下，结构受到的虚位移所做的虚功等于外力所做的虚功