1、基础知识-结构力学(三)及答案解析(总分：44.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：44，分数：44.00)1.图 14-16 所示桁架结构 1 杆轴力(拉力为正)为( )。 （分数：1.00）A.-FPB.-0.707FPC.0D.-0.5FP2.下列说法正确的是( )。（分数：1.00）A.刚架在动力荷载作用下，微分关系将不再成立B.不论静、动荷载，平衡条件必须满足C.影响线是单位移动荷载作用的反应，因此影响线计算不是静力问题D.结构的质量、刚度分布、阻尼与荷载工况都对结构的自振频率有影响3.图 14-20 所示结构，弯矩图形状正确的是( )。 （分数：1.00）A.B.C
2、.D.4.力法方程 ij X j + ic = i 中的右端项为( )。（分数：1.00）A.i0B.i=0C.j0D.i 可正、可负、可为零5.图 14-25 结构 1 杆轴力一定为( )。 （分数：1.00）A.0B.2FP(拉力)C.0.5FP(压力)D.0.5FP(拉力)6.图 14-47 所示结构，用力法求解时最少未知个数为 _ EI=常数。 （分数：1.00）A.2B.3C.4D.57.考虑阻尼比不考虑阻尼时结构的自振频率( )。（分数：1.00）A大B小C.相同D.不定，取决于阻尼性质8.图 14-36 所示刚架，C 截面的转角位移(顺时针为正)为 _ 。 （分数：1.00）A.
3、M/3EIB.M/6EIC.M/2EID.-M/6EI9.图 14-24 所示桁架结构 1 杆轴力一定为( )。 （分数：1.00）A.拉力B.压力C零D.需要给出内部三个铰的位置才能确定具体受力性质10.图 14-50 所示结构，CD 杆轴力为( )。 （分数：1.00）A.压力B.拉力C.等于零D.2q(压力)11.图 14-35 所示刚架 EI=常数，A 点竖向位移(向下为正)为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.12.图 14-26 梁当集中力作用于铰的左侧时，其弯矩图形状正确的为 _ 。 （分数：1.00）A.B.C.D.13.图 14-65 所示结构，求 A、B 两电相对位
4、移时虚力状态在两点分别施加的单位力为 _ 。 （分数：1.00）A.竖向厦向力B.水平反向力C.连线方向反向力D.反向力偶14.图 14-17 桁架结构 1 杆轴力为( )。 （分数：1.00）A.等于 0B.拉力C.压力D.其他答案15.在位移法中，将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量( )。（分数：1.00）A.绝对不可以B.一定条件下可以C.可以，但不必要D.必须16.图 14-10 所示体系，铰 K 相当的约束个数为( )。 （分数：1.00）A.4B.5C.6D.717.图 14-59 所示体系的自振频率 w 1 ，w 2 当质量 m 增大时，其变化为 _ 。 （分数：
5、1.00）A.w1 减少，w2 减少B.w1 减少，w2 增大C.w1 增大，w2 增大D.w1 增大，w2 减少18.两个刚片之间由两个铰相连接构成的体系是 _ 。（分数：1.00）A.几何可变体系B.无多余约束的几何不变体系C.体系的组成不确定D.有一个多余约束的几何不变体系19.对于一个静定结构，下列说法错误的是( )。（分数：1.00）A.只有当荷载作用于结构时，才会产生内力B.环境温度的变化，不会产生内力C.杆件截面尺寸及截面形状的任意改变均不会引起内力改变D.制造误差与支座沉降可能使得结构形状发生变化，因此可能产生内力20.有关力法求解超静定结构的问题，下列说法正确的是 _ 。（分
6、数：1.00）A.力法基本体系可以足瞬变体系B.静定结构可以用力法进行求解C.超静定结构可以作为力法的基本体系D.结构的超静定次数不一定等于多余联系个数21.图 14-13 所示体系的几何组成为( )。 （分数：1.00）A.常变体系B.瞬变体系C.无多余约束几何不变体系D.有多余约束几何不变体系22.在温度改变的影响下，静定结构将 _ 。（分数：1.00）A.有内力、有位移B.无内力、有位移C.有内力、无位移D.无内力、无位移23.图 14-44 所示结构及其基本结构的力法方程为 11 X 1 + 1P = 1 ，则 1 为( )。 （分数：1.00）A.x1/EAB.-x1/EAC.0D.
7、x1/2EA24.当一个平衡力系作用在超静定结构的几何不变部分(刚片)上时，在支座处( )。（分数：1.00）A.一定产生支座反力B.支座反力等于零C.支座反力小于零D.上述答案都不对25.三铰拱的合理拱轴线 _ 。（分数：1.00）A.任意荷载下均为合理轴线B.确定荷载下且跨度给定时为合理轴线C.合理轴线的跨度可以任意D.合理轴线时弯矩为零，但剪力不一定为零26.图 14-45 所示结构及其 4 种力法基本结构，其中系数、自由项计算最简单的为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.27.对于同一个结构，下列命题错误的是( )。（分数：1.00）A.力法的最多未知数个数唯一B.力法基本体系
8、不唯一C.位移法最多未知数个数唯一D.最少未知数时，位移法基本体系唯一28.图 14-49 所示超静定刚架结构，CD 杆的内力情况为( )。 （分数：1.00）A.有弯矩、有剪力、有轴力B.无弯矩、无剪力、无轴力C.有弯矩、有剪力、无轴力D.无弯矩、无剪力、有轴力29.图 14-46 所示结构 BA 杆件 B 端弯矩 M BA (左侧受拉为正)为( )。 （分数：1.00）A.0B.FP1C.0.5FP1D.-0.5FP130.图 14-43 所示结构支座下沉 b，结构内力为( )。 （分数：1.00）A.有弯矩、有剪力、有轴力B.无弯矩、无剪力、无轴力C.有弯矩、无剪力、有轴力D.元弯矩、无
9、剪力、有轴力31.图 14-15 所示体系的几何组成为 _ 。 （分数：1.00）A.有多余约束几何不变体系B.瞬变体系C.无多余约束几何不变体系D.常变体系32.图 14-31 三铰拱为给定因素的合理拱轴线，f 改变对反力影响为 _ 。 （分数：1.00）A.水平推力、竖向反力均改变B.水平推力不变、竖向反力改变C.水平推力、竖向反力均不变D.水平推力改变、竖向反力不变33.图 14-38 结构铰 C 两侧截而的相对转角(正向如图示)为 _ 。 （分数：1.00）A.26.67/EIB.33.33/EIC.40/EID.-40/EI34.下列说法错误的是( )。（分数：1.00）A.图乘法求
10、位移适用于所有的梁和刚架结构B.荷载、温度改变、支座沉降等的位移计算都可以利用叠加原理C.做虚功的力和位移状态其中之一可以是虚设的，另一个是真实状态D.温度改变的状态功互等定理不成立35.静定结构在支座移动时，会产生( )。（分数：1.00）A.应力B.内力C.刚体位移D.变形36.图 14-58 所示结构，利用力矩分配法求解，M BA (下侧受拉为正)( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.37.图 14-32 所示结构 K 截面的弯矩(下侧受拉取正)为 _ 。 （分数：1.00）A.0B.5kNmC.10kNmD.15kNm38.图 14-66(a)桁架，力法基本方程如图 14-66(
11、b)，力法典型方程中的系数 11 为 _ 。 （分数：1.00）A.3.414/EAB.-4.828/EAC.4.828/EAD.2.0/EA39.当一个平衡力系作用在静定结构的几何不变部分上时，在支座处 _ 。（分数：1.00）A.一定产生支座反力B.不一定产生支座反力C.支座反力等于零D.支座反力小于零40.图 14-27 所示各弯矩图形状正确的为 _ 。 （分数：1.00）A.B.C.D.41.等直杆 AB 的转动刚度(劲度系数)S AB ( )。（分数：1.00）A.与 B 端支承条件及杆件刚度都有关B.只与 B 端支承条件有关C.与 A、B 两端的支承条件都有关D.只与 A 端的支承
12、条件有关42.图 14-22 所示结构 1 杆轴力为( )。 （分数：1.00）A.拉力B.压力C.0D.FP43.图 14-34 所示组合结构，梁式杆件 EI=常数，桁架杆件 EA=常数，C 点竖向位移为( )。 （分数：1.00）A.向上B.向下C.为零D.需计算确定44.图 14-63 所示三个单跨梁的自振频率分别为 w a 、w b 、w c ，其之间关系为 _ 。 （分数：1.00）A.wawbwcB.wawcwbC.wcwawbD.wbwawc基础知识-结构力学(三)答案解析(总分：44.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：44，分数：44.00)1.图 14-16
13、 所示桁架结构 1 杆轴力(拉力为正)为( )。 （分数：1.00）A.-FPB.-0.707FPC.0 D.-0.5FP解析：在 1 杆件下面连接的两个斜杆的轴力都是零，由此可看出 1 杆轴力也为零，因此正确答案选择 C。2.下列说法正确的是( )。（分数：1.00）A.刚架在动力荷载作用下，微分关系将不再成立B.不论静、动荷载，平衡条件必须满足 C.影响线是单位移动荷载作用的反应，因此影响线计算不是静力问题D.结构的质量、刚度分布、阻尼与荷载工况都对结构的自振频率有影响解析：微分关系是由平衡条件得到的，是无条件满足的公理；影响线的移动荷载无惯性力产生，属于静力计算；荷载对结构的自振频率无影
14、响；只要是结构就应该满足平衡条件。故正确答案为 B。3.图 14-20 所示结构，弯矩图形状正确的是( )。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：由外力及支座受力特性可知，支座处仅有反力矩，因此仅水平杆件有弯矩图，且是常数，因此正确答案 A。4.力法方程 ij X j + ic = i 中的右端项为( )。（分数：1.00）A.i0B.i=0C.j0D.i 可正、可负、可为零 解析：力法方程的右端项取决于解除约束前的已知位移和多余未知力的方向。因此无法确定其正负。故正确答案为 D。5.图 14-25 结构 1 杆轴力一定为( )。 （分数：1.00）A.0B.2FP(拉力)C.0.5FP
15、(压力)D.0.5FP(拉力) 解析：先计算出水平支座反力(为 F P /2)，再由零力杆和等力杆的判断，得杆件 1 轴力为 0.5F P (拉力)。因此正确答案选择 D。6.图 14-47 所示结构，用力法求解时最少未知个数为 _ EI=常数。 （分数：1.00）A.2 B.3C.4D.5解析：将荷载分解成对称与反对称两组，对称组荷载不产生弯矩图，对称结构在反对称荷载作用下可以取半结构计算，超静定次数为 2，故正确答案选择 A。7.考虑阻尼比不考虑阻尼时结构的自振频率( )。（分数：1.00）A大B小 C.相同D.不定，取决于阻尼性质解析：阻尼使结构的自振频率减小，因此正确答案选择 B。8.
16、图 14-36 所示刚架，C 截面的转角位移(顺时针为正)为 _ 。 （分数：1.00）A.M/3EIB.M/6EIC.M/2EID.-M/6EI 解析：荷载作用下仅有竖向杆件有弯矩图，虚拟单位力也是只有竖向杆件有弯矩图，利用图乘法求得位移为：-M/6EI(逆时针)，因此正确答案选择 D。9.图 14-24 所示桁架结构 1 杆轴力一定为( )。 （分数：1.00）A.拉力B.压力C零 D.需要给出内部三个铰的位置才能确定具体受力性质解析：取内部三角形为隔离体，可计算内外部三角形的三个连接杆件轴力均为零，因此 1 杆轴力也为零，故正确答案选择 C。10.图 14-50 所示结构，CD 杆轴力为
17、( )。 （分数：1.00）A.压力 B.拉力C.等于零D.2q(压力)解析：本题可以这样来分析：首先考虑无 CD 杆时，C 点将产生向下竖向位移，有 CD 杆时将限制 C 的向下位移，并使其减小，CD 杆推上面的水平杆，敞 CD 杆将受压，CD 杆的轴力全部承受水平杆上面荷载时才可能等于 2q，这显然不可能，所以正确答案为 A。11.图 14-35 所示刚架 EI=常数，A 点竖向位移(向下为正)为( )。 （分数：1.00）A.B.C. D.解析：本题下面的二元体为附属部分不受力无内力，附属部分对水平杆的变形不影响，则 A 的位移可以由悬臂梁求得为：8F P 3 /3EI(向下)；因此正确
18、答案为 C。12.图 14-26 梁当集中力作用于铰的左侧时，其弯矩图形状正确的为 _ 。 （分数：1.00）A.B.C. D.解析：附属部分不受力，弯矩图为零，因此正确答案选择 C。13.图 14-65 所示结构，求 A、B 两电相对位移时虚力状态在两点分别施加的单位力为 _ 。 （分数：1.00）A.竖向厦向力B.水平反向力C.连线方向反向力 D.反向力偶解析：虚设单位力要和所计算位移的矢量性质完全一致，才能作功，因此正确答案选择为 C。14.图 14-17 桁架结构 1 杆轴力为( )。 （分数：1.00）A.等于 0B.拉力 C.压力D.其他答案解析：先去掉上面的四个零杆，最左面的竖杆
19、受压力，由此可知上面两个斜杆也都受压力，凼此得 1 杆轴力受拉，故正确答案选择为 B。15.在位移法中，将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量( )。（分数：1.00）A.绝对不可以B.一定条件下可以C.可以，但不必要 D.必须解析：位移法求解时，铰接端的角位移、滑动端的线位移可以作为未知量，但没有必要，未知数多使计算工作量增大。因此正确答案是 C。16.图 14-10 所示体系，铰 K 相当的约束个数为( )。 （分数：1.00）A.4B.5C.6 D.7解析：K 铰连接四个刚片，相当三个单铰，约束数为六个，正确答案选择 C。17.图 14-59 所示体系的自振频率 w 1 ，w
20、 2 当质量 m 增大时，其变化为 _ 。 （分数：1.00）A.w1 减少，w2 减少 B.w1 减少，w2 增大C.w1 增大，w2 增大D.w1 增大，w2 减少解析：本题为两个自由度，根据动力性质，刚度不变、质量增大时频率减少，因此正确答案选择为 A。18.两个刚片之间由两个铰相连接构成的体系是 _ 。（分数：1.00）A.几何可变体系B.无多余约束的几何不变体系C.体系的组成不确定D.有一个多余约束的几何不变体系 解析：两个铰有四个联系，有一个多余联系，因此正确答案为 D。19.对于一个静定结构，下列说法错误的是( )。（分数：1.00）A.只有当荷载作用于结构时，才会产生内力B.环
21、境温度的变化，不会产生内力C.杆件截面尺寸及截面形状的任意改变均不会引起内力改变D.制造误差与支座沉降可能使得结构形状发生变化，因此可能产生内力 解析：制造误差与支座沉降可以使静定结构形状发生变化，但不会产生内力，因此，正确选择为 D。20.有关力法求解超静定结构的问题，下列说法正确的是 _ 。（分数：1.00）A.力法基本体系可以足瞬变体系B.静定结构可以用力法进行求解C.超静定结构可以作为力法的基本体系 D.结构的超静定次数不一定等于多余联系个数解析：瞬变体系不能作为力法基本体系；静定结构电不能用力法求解；结构的超静定次数一定等于多余联系的个数；超静定结构可以作为力法的基本体系。因此正确答
22、案选择为 C。21.图 14-13 所示体系的几何组成为( )。 （分数：1.00）A.常变体系 B.瞬变体系C.无多余约束几何不变体系D.有多余约束几何不变体系解析：先去掉左边二元体，余下体系用二刚片规则分析，与地基之间有三个竖向平行等长链杆，不满足二刚片规则，为常变体系，正确答案选择 A。22.在温度改变的影响下，静定结构将 _ 。（分数：1.00）A.有内力、有位移B.无内力、有位移 C.有内力、无位移D.无内力、无位移解析：静定结构温度改变产生变形有位移，但无内力，因此正确答案为 B。23.图 14-44 所示结构及其基本结构的力法方程为 11 X 1 + 1P = 1 ，则 1 为(
23、 )。 （分数：1.00）A.x1/EAB.-x1/EA C.0D.x1/2EA解析：由于水平杆件的轴向刚度为有限值，广义力有相对位移，且杆件是受拉的，相对位移的方向与多余力方向的相反正确答案为-x 1 /EA，故选择 B。24.当一个平衡力系作用在超静定结构的几何不变部分(刚片)上时，在支座处( )。（分数：1.00）A.一定产生支座反力B.支座反力等于零C.支座反力小于零D.上述答案都不对 解析：平衡力系作用在超静定结构的几何不变部分上时，支座处的反力情况不能确定，因此正确答案选择D。25.三铰拱的合理拱轴线 _ 。（分数：1.00）A.任意荷载下均为合理轴线B.确定荷载下且跨度给定时为合
24、理轴线 C.合理轴线的跨度可以任意D.合理轴线时弯矩为零，但剪力不一定为零解析：三铰拱的合理拱轴线是在确定荷载给定跨度弯矩为零下计算出来的，因此正确答案 B。26.图 14-45 所示结构及其 4 种力法基本结构，其中系数、自由项计算最简单的为( )。 （分数：1.00）A.B.C. D.解析：系数、自由项计算简单的原则是荷载引起的弯矩图少，或者每段弯矩图比较简单，基本体系应尽可能有较多的基本部分，尉此 C 的基本体系将比其他三种简单。故正确答案选掸 C。27.对于同一个结构，下列命题错误的是( )。（分数：1.00）A.力法的最多未知数个数唯一B.力法基本体系不唯一C.位移法最多未知数个数唯
25、一 D.最少未知数时，位移法基本体系唯一解析：在利用静定结构作力法的基本体系时，未知数个数最多时是唯一；由于解除多余约束的方式不同，力法的基本体系不唯一；当将任意的点看成剐节点时，位移法的未知数不唯一；当要求最少未知数时，位移法的基本体系唯一；因此正确答案选择为 C。28.图 14-49 所示超静定刚架结构，CD 杆的内力情况为( )。 （分数：1.00）A.有弯矩、有剪力、有轴力B.无弯矩、无剪力、无轴力 C.有弯矩、有剪力、无轴力D.无弯矩、无剪力、有轴力解析：本题超静定结构的刚节点只有转角位移无线位移，故在结点集中力作用下，不产生弯矩图，也就无剪力图，只有轴力，为了计算轴力可以将所有刚节
26、点变成铰节点，按照桁架结构计算，显然 CD 杆的轴力为零，因此，正确答案选择 B。29.图 14-46 所示结构 BA 杆件 B 端弯矩 M BA (左侧受拉为正)为( )。 （分数：1.00）A.0B.FP1C.0.5FP1 D.-0.5FP1解析：本题为对称结构，竖向集中力不产生弯矩图，水平集中力可以分解为对称和反对称两组力，对称一组力也不产生弯矩图，AB 杆的 B 端为左侧受拉，水平支座反力为 0.5F P ，故正确答案为 C。30.图 14-43 所示结构支座下沉 b，结构内力为( )。 （分数：1.00）A.有弯矩、有剪力、有轴力B.无弯矩、无剪力、无轴力 C.有弯矩、无剪力、有轴力
27、D.元弯矩、无剪力、有轴力解析：去掉一个水平支座，得到力法基本体系，可以看出竖向支座位移在基本体系的多余未知力处产生的位移为零，因此求得水平支座反力等于零，故整个结构无内力。所以正确答案选择 B。31.图 14-15 所示体系的几何组成为 _ 。 （分数：1.00）A.有多余约束几何不变体系 B.瞬变体系C.无多余约束几何不变体系D.常变体系解析：首先将地基当作一个大刚片，上部体系有两个刚片，利用三刚片规则，上部体系的两个刚片之间有一个多余联系，上部与地基之间也有一个多余联系，因此，整个体系有两个多余联系，放正确答案选择A。32.图 14-31 三铰拱为给定因素的合理拱轴线，f 改变对反力影响
28、为 _ 。 （分数：1.00）A.水平推力、竖向反力均改变B.水平推力不变、竖向反力改变C.水平推力、竖向反力均不变D.水平推力改变、竖向反力不变 解析：在求竖向反力时，需要列力矩平衡条件，当 f 改变时，所涉及的各项因素均未发生改变，因此竖向反力不变。求水平反力时，需要用 f，所以水平反力受影响，因此，正确答案选择 D。33.图 14-38 结构铰 C 两侧截而的相对转角(正向如图示)为 _ 。 （分数：1.00）A.26.67/EIB.33.33/EIC.40/EI D.-40/EI解析：荷载产生的弯矩图为三角形，虚拟单位力产生的弯矩为矩形，都在同一侧，计算的相对转角位移为正，答案 D 肯
29、定是错误的，位移值是 40/EI，因此，正确答案选择为 C。34.下列说法错误的是( )。（分数：1.00）A.图乘法求位移适用于所有的梁和刚架结构 B.荷载、温度改变、支座沉降等的位移计算都可以利用叠加原理C.做虚功的力和位移状态其中之一可以是虚设的，另一个是真实状态D.温度改变的状态功互等定理不成立解析：图乘法对于曲梁或变截面梁都不适用，因此 A 的说法错误，正确答案选择为 A。35.静定结构在支座移动时，会产生( )。（分数：1.00）A.应力B.内力C.刚体位移 D.变形解析：静定结构由于支座移动只能产生刚体位移，因此正确答案选择为 C。36.图 14-58 所示结构，利用力矩分配法求
30、解，M BA (下侧受拉为正)( )。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：注意本题 BD 杆的转动刚度为零，结点外力偶为顺时针 q 2 /2，分配系数 AB =4/7；因此 AB杆 B 端弯矩为 2q 2 /7，即正确答案为 A。37.图 14-32 所示结构 K 截面的弯矩(下侧受拉取正)为 _ 。 （分数：1.00）A.0B.5kNmC.10kNm D.15kNm解析：由微分关系有：全梁的剪力为常数，弯矩图为一直线且附属部分杆端弯矩已知，根据比例关系可以求得 K 截面弯矩为 10kNm，正确答案为 C。38.图 14-66(a)桁架，力法基本方程如图 14-66(b)，力法典型方程
31、中的系数 11 为 _ 。 （分数：1.00）A.3.414/EAB.-4.828/EAC.4.828/EA D.2.0/EA解析：力法方程的主系数必须大于零，(B) 肯定是错误的，加单位力计算出静定桁架的轴力，每个杆件都要计算，注意斜杆长度，计算得 4.828/EA；因此正确答案选择 C。39.当一个平衡力系作用在静定结构的几何不变部分上时，在支座处 _ 。（分数：1.00）A.一定产生支座反力B.不一定产生支座反力C.支座反力等于零 D.支座反力小于零解析：几何不变部分可以独立承受平衡力系的作用，其他部分不受此平衡力系的影响，因此支座反力为零，正确答案选择 C。40.图 14-27 所示各
32、弯矩图形状正确的为 _ 。 （分数：1.00）A.B.C.D. 解析：A、B、C 弯矩图都画在了受压侧，都画错方向了，正确答案选择 D。41.等直杆 AB 的转动刚度(劲度系数)S AB ( )。（分数：1.00）A.与 B 端支承条件及杆件刚度都有关 B.只与 B 端支承条件有关C.与 A、B 两端的支承条件都有关D.只与 A 端的支承条件有关解析：等直杆的转动刚度取决于杆件的线刚度和远端的支承条件。因此正确答案 A。42.图 14-22 所示结构 1 杆轴力为( )。 （分数：1.00）A.拉力B.压力C.0 D.FP解析：由于水平支座反力为零，所以桁架结构为对称的，且在反对称荷载作用下，
33、与对称轴重合的杆件轴力为零，因此正确选择为 C。43.图 14-34 所示组合结构，梁式杆件 EI=常数，桁架杆件 EA=常数，C 点竖向位移为( )。 （分数：1.00）A.向上B.向下C.为零 D.需计算确定解析：可知右边水平支座反力为零，结构为对称的，在反对称荷载作用下，位移也应该关于对称轴为反对称的，C 点的竖向位移应该为零，因此正确答案选择 C。44.图 14-63 所示三个单跨梁的自振频率分别为 w a 、w b 、w c ，其之间关系为 _ 。 （分数：1.00）A.wawbwc B.wawcwbC.wcwawbD.wbwawc解析：本题利用质量相同刚度大则频率大进行判断。超静定的单跨梁刚度最大(柔度最小)，带定向支座的单跨梁刚度最小(柔度最大)；因此正确答案选择 A。
