1、注册岩土工程师（基础考试-下午-结构力学）模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题共 60 题，每题 2 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 图 14-11(a)所示的结构体系为( )。（A）几何瞬变体系（B）几何不变体系，有多余约束（C）几何常变体系（D）几何不变体系，无多余约束2 图 1412(a)所示结构体系为( )。（A）二刚片规则分析为几何不变体系（B）二刚片规则分析为几何瞬变体系（C）三刚片规则分析为几何不变体系（D）三刚片规则分析为几何瞬变体系3 图 14 一 l 一 3 所示结构体系为_体系，其多余约束数目 _。( )（A）几何可变；没有（B）几何不变；没有（C）几何不变
2、；3（D）几何不变；44 图 1414 所示结构体系的几何组成为( )。（A）有多余约束的几何不变体系（B）瞬变体系（C）无多余约束的几何不变体系（D）常变体系5 如图 1422 所示，结构中 AB 杆 B 端的弯矩为_，C 左端截面剪力为_。( )（A）M BA=0kN.m；V C=5kN()（B） MBA=20kN.m(右侧受拉)；V C=5kN()（C） MBA=0kN.m；V C=5kN()（D）M BA=20kN.m(左侧受拉)；V C=5kN()6 如图 14-2-3 所示，结构受两种荷载作用，对应位置处的支座反力关系为( )。（A）完全相同（B）完全不同（C）竖向反力相同，水平反
3、力不同（D）水平反力相同，竖向反力不同7 如图 14-2-4 所示，K 截面弯矩值为 ( )kN.m。（A）10( 左侧受拉)（B） 10(右侧受拉)（C） 12(左侧受拉)（D）12( 右侧受拉)8 如图 14-2-5 所示，三铰拱结构 K 截面弯矩为( ) 。（A）ql 28（B） 3ql28（C） ql22（D）7ql 289 图 1426 中(a)结构的正确弯矩图为( )。（A）图(b)（B）图 (c)（C）图 (d)（D）图(e)10 如图 14-2-7 所示梁截面 F 处的弯矩(以下侧受拉为正)M F 为( )。11 如图 1429(a)、(b)所示两种斜梁仅右支座链杆方向不同，则
4、两种梁的弯矩M、剪力 Q 及轴力 N 图形的状况为( )。（A）Q、N 图相同，M 图不同（B） M、Q 图相同，N 图不同（C） N、M 图相同，Q 图不同（D）M、Q、N 图都不相同12 如图 142 一 10 所示结构，弯矩 MEF 的绝对值等于 ( )。13 图 14211 中给出了 AB 杆段的弯矩图，则杆上作用外力 P 的大小应为( )kN。（A）8（B） 10（C） 12（D）1514 图 14212 所示结构，截面 B 的剪力 QBA 等于 ( )。15 图 14213 为连续梁及其弯矩图，则剪力 QBC 等于( )kN。（A）一 8（B）一 4（C） 4（D）816 图 14
5、34 所示结构 B 端的转角为( )。17 如图 1435(a)所示结构截面 A、B 间的相对转角 AB 为( )。18 如图 1436 所示，桁架各杆 EA 相同，求结点 B 的竖向位移 BV 等于( )。19 已知图 1437 中简支梁结构 EI=常数，则 A、B 两点的相对水平线位移为( )。20 图 1439(a)、(b)为同一结构的两种状态，欲使状态 b 在 1 点向下的竖向位移等于状态 a 在 2 点向右的水平位移的 2 倍，则 P1 和 P2 的大小关系应为( ) 。（A）P 2=05P 1（B） P2=P1（C） P2=2P1（D）P 2=一 2P121 已知图 14310 中
6、结构 EI=常数，当 B 点水平位移为零时， P1P 2 应为( )。（A）103（B） 92（C） 203（D）17222 图 14312 所示桁架杆件的线膨胀系数为 ，当下弦杆件温度升高 20时，结点 B 的竖向位移为( )。（A）20a()（B） 30a()（C） 40a()（D）50a()23 如图 1442 所示结构的超静定次数为( )。（A）10（B） 15（C） 25（D）3524 如图 1443 所示刚架，各杆线刚度 i 相同，则结点 A 的转角大小为( )。25 如图 1444 所示结构，各杆 EI 为常数，截面 C、D 两处的弯矩值 MC、M D分别为( )kN.m。（A）
7、一 20；一 10（B）一 10； 一 20（C） 10；20（D）20：1026 如图 1445 所示结构，各杆线刚度 i 相同， A6 杆 A 端的力矩分配系数 A6 为( )。27 图 1446(a)所示结构的弯矩图如图 1446(b)所示，则结点 C 的转角 C(绝对值)等于 ( )。28 如图 1447(a)所示桁架，EA=常数，取图(b)为力法基本体系，则力法方程系数间的关系为( ) 。（A） 22 11， 120（B） 22 11， 120（C） 22 11， 120（D） 22 11， 12029 图 1449 所示超静定刚架，CD 杆的内力情况为 ( )。（A）有弯矩、有剪力
8、、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30 图 144-10 所示结构，未知数最多的计算方法是( )。（A）力法（B）混合法（C）位移法（D）力矩分配法31 图 14412 所示结构各杆 EI 为常数，四个角点上的杆端弯矩为( )。32 图 14414 所示结构当采用位移法计算时，刚度系数 k11(r11)等于( )。33 图 14415 所示结构，杆 DE 为刚性杆，当支座 E 下沉 时，支座 C 的反力为( )。34 如图 14417(a)所示结构，若将链杆撤去取图(b)为力法基本体系，则力法方程及 11 分别为( )。35 图 144
9、19 所示结构，当支座 B 发生沉降时，支座 B 处梁截面的转角大小为( )。36 对于同一个结构，下列说法错误的是( )。（A）力法基本体系不唯一（B）力法的最多未知数个数唯一（C）位移法最多未知数个数唯一（D）最少未知数时，位移法基本体系唯一37 图 14420 所示结构用位移法计算时，若取结点 A 的转角为 Z1(顺时针)，则r11 为( )。38 如图 1452 所示体系不计阻尼的稳态最大动位移为 ，其最大动力弯矩为( )。（A）P13（B） P1（C） 4P13（D）7P1339 如图 1453 所示为无阻尼等截面梁承受一静力荷载 P，设在 t=0 时把这个荷载突然撤除，则质点 m
10、的位移为( )。40 如图 1454 所示结构，各杆 EI、l 相同，质量 m 在杆件中点，其自振频率为( )。41 图 1455 所示体系，已知弹性支承 C 的刚度系数为 k，则体系的自振频率 为( )。42 不计阻尼和杆重时，图 1457 所示体系的自振频率为( )。43 图 1458 所示刚架结构，不计分布质量，动力自由度个数为( )。（A）1（B） 2（C） 3（D）4注册岩土工程师（基础考试-下午-结构力学）模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题共 60 题，每题 2 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 【正确答案】 D【试题解析】 顶部的三角形桁架是三个二元体杆件，应用三刚片
11、原则分析下部结构。如图 14 一 1 一 1(b)所示，刚片 I、交于实铰(1，2)，刚片 I、交于虚铰(3，1)，刚片 、交于虚铰(2，3) 。三铰点不共线，故矩形体系为几何不变体系且无多余约束。【知识模块】 结构力学2 【正确答案】 B【试题解析】 将 A、C 处的支座链杆用铰 A、C 代替，并将看似刚片的曲杆AD、CE 用直线链杆代替。如图 1412(b)所示，DBE 为一刚片，大地则看作另一刚片，则刚片 DBE 与地面用交于 O 点的三链杆相连，根据几何不变体系组成规则中的二刚片规则，可知此结构体系为瞬变体系。【知识模块】 结构力学3 【正确答案】 D【试题解析】 拆除一个固定支座和上
12、部结构的中间下弦杆，上部结构通过二元体组成一个整体刚片，与大地通过一个铰和一根链杆相连接，且三个铰不在一直线上，由两刚片规则可知体系为几何不变体系，因此多余约束数目为 4。【知识模块】 结构力学4 【正确答案】 A【试题解析】 将地基当作一个大刚片，上部体系左右有两个刚片，左刚片与地基通过两个链杆瞬铰交于中间铰，同理右刚片与地基也瞬铰于中间铰，左右两个刚片通过下面铰连接，三铰不共线，由三刚片规则可知为几何不变体系，因此上部体系的上铰为多余约束，且为两个多余约束。【知识模块】 结构力学5 【正确答案】 B【试题解析】 由 CD 的受力平衡得：支座 D 的支反力为 5kN，方向竖直向上；CD通过铰
13、 C 作用在 BC 上的力为 5kN，方向竖直向上；再由截面法可得：AB 杆上 B端的弯矩 MBA=20kN.m(右侧受拉 )。【知识模块】 结构力学6 【正确答案】 C【试题解析】 根据对称性求得，两结构的竖向反力相同。由截面法可得水平反力为 ，但是两种不同的荷载作用下弯矩值 M0 是不相等的，因此水平反力不同。【知识模块】 结构力学7 【正确答案】 D【试题解析】 先由左侧构件的受力平衡可得：作用在右侧构件上的水平荷载2kN()；再由右侧构件的受力平衡可得：右侧支座的水平反力 RH=2kN()；由截面法得：K 截面弯矩值 MK=6RH=12kN.m(右侧受拉)。【知识模块】 结构力学8 【
14、正确答案】 A【试题解析】 整体对左铰取矩M A=0，得 RBV=ql()；取顶铰 C 截面右侧，再对C 取矩M C=0，得 RBH=ql()。则 K 截面弯矩。【知识模块】 结构力学9 【正确答案】 B【试题解析】 由结构的受力可知，固定支座处的水平反力为零，故竖直杆的弯矩图不可能是斜直线，排除(b)、(d)，由刚节点处弯矩的平衡可知图(e)不正确。【知识模块】 结构力学10 【正确答案】 A【试题解析】 由附属结构 CD 的受力情况可知，作用在 AC 梁上 C 截面和作用在DF 梁上 D 截面处的竖向力均为 P2，方向竖直向下，由此可得到该梁的弯矩图如图 1428 所示，则 MF=一 Pa
15、2。【知识模块】 结构力学11 【正确答案】 B【试题解析】 将支座反力沿竖向及梁轴线方向分解，则竖向力YAb=YAa，Y Bb=YBa，均布荷载 g 组成平衡力系，两梁完全相同。而对于梁轴线方向的平衡力 XAb=XBb，由图(a)中无轴力到图(b)中有轴力，因此只影响轴力 N，对梁的弯矩 M、剪力 Q 无影响，所以两斜梁的 M、Q 图相同，而 N 图不同。【知识模块】 结构力学12 【正确答案】 D【试题解析】 由附属部分 ABC 的平衡可知，铰 C 处的水平约束力为零。主体部分的受力平衡，根据M D=0，可以求得 VH=P()。取 FGH 作为隔离体进行受力分析，根据M F=0，可以求得
16、。由此得 VF=P， ，则MEF=VFd=Pd。【知识模块】 结构力学13 【正确答案】 B【试题解析】 该弯矩图是由一个梯形弯矩图和三角形弯矩图叠加而成的，P 作用点处弯矩即为弯矩叠加后的最终弯矩值。故 P 单独作用时弯矩值为 M=(8+4)2+9=15kN.m；P 单独作用时，作用点处弯矩值为 Pl2，其中 l=3m，则由，求得 P=10kN。【知识模块】 结构力学14 【正确答案】 C【试题解析】 将原体系拆分为荷载正对称体系和荷载反对称体系，其中反对称体系中的 QBA=0，故只要考虑正对称体系即可，此时 QBA 即为梁的轴力，则。【知识模块】 结构力学15 【正确答案】 D【试题解析】
17、 取杆 BC 为隔离体，对 C 点取矩，即M C=0，则=0，故 QBC=8kN。【知识模块】 结构力学16 【正确答案】 C【试题解析】 分析结构受力得：右侧附属梁内力为零，即荷载 P 全部由左侧悬臂梁承担。由此可知荷载 P 作用点处的挠度为 。附属梁不受力，故其轴线保持为直线，则 。【知识模块】 结构力学17 【正确答案】 B【试题解析】 作 Mp、 图，如图 1435(b)、 (c)所示，图乘可得：【知识模块】 结构力学18 【正确答案】 D【试题解析】 荷载 P 引起 AD、AE、BD 为零杆，其余 NAB=NBC=P、N CD=NDE=。在 B 点施加竖直向下单位集中力，引起 BC、
18、CD、AB 为零杆，其余、。【知识模块】 结构力学19 【正确答案】 B【试题解析】 在 A、B 点加一对单位力，作 MP 图和 图，如图 1438 所示。用图乘法可得：【知识模块】 结构力学20 【正确答案】 C【试题解析】 由功的互等定理可得 P11b=P22a，由于 1b=22a，所以 P2=2P1。【知识模块】 结构力学21 【正确答案】 C【试题解析】 在 B 点加一单位水平力，作 Mp 图和 图，如图 14311 所示。图乘可得 B 点水平位移为：【知识模块】 结构力学22 【正确答案】 C【试题解析】 图示结构为静定结构，可用单位荷载法求解。作 图，如图 143一 13 所示。则
19、结点 B 的位移为：BV= =025202a+0 75202a=40a()。【知识模块】 结构力学23 【正确答案】 D【试题解析】 拆开中间 5 根链杆，并将所得两刚架沿各自的对称面截开，可得到静定结构。由于 5 根链杆的约束数为 5，两侧的 10 个刚性连接的约束数为 30，所以结构的超静定次数为 35。【知识模块】 结构力学24 【正确答案】 C【试题解析】 刚架和荷载均关于中心竖轴对称，将刚架沿中心截面截开，取左半部分作为研究对象。以滑动支座代替右半部分刚架对左半部分刚架作用，于是结点A 右侧部分的刚度为 2i。位移法基本未知量为结点 A 的转角 1，相应刚度系数k11=3i+4i+2
20、i=9i，于是由位移法典型方程 k111=m0，得到节点 A 的转角 。【知识模块】 结构力学25 【正确答案】 D【试题解析】 荷载引起中间结点上的弯矩 M=9kN.m(顺时针)。由力矩分配法可得：【知识模块】 结构力学26 【正确答案】 C【试题解析】 当结点 A 转动时，A6 杆的 6 端既无角位移也无线位移。从形式上看属滑动支座，但杆倾斜时滑动不起来(忽略轴向变形时)，故其约束性能相当于固定端。2、5、8 处都没有线位移，是铰支座，4 处相当于悬臂，所以：【知识模块】 结构力学27 【正确答案】 B【试题解析】 由于 MCD=3iC，所以 。【知识模块】 结构力学28 【正确答案】 B
21、【试题解析】 由图示静定基本体系可得到 图和 图如图 1448 所示。则可得：【知识模块】 结构力学29 【正确答案】 B【试题解析】 位移法基本未知量 Z1=C，Z 2=D；在位移法基本方程中，自由项R1p=0，R 2p=0，因此 ；由于 ，有 Z1=Z2=0；CD 杆上无荷载，则其弯矩、剪力、轴力同时为零；DB 杆内力与 CD 杆相同；此结构 AC 杆、BC 杆只有轴力，无弯矩和剪力。【知识模块】 结构力学30 【正确答案】 A【试题解析】 对于计算结构的超静定次数，若用力法计算，共有四个未知量；若用位移法计算，共有三个未知量；若用混合法计算，只有两个未知量(见图 14-4-11)。若用力
22、矩分配法计算，有三个未知量。【知识模块】 结构力学31 【正确答案】 A【试题解析】 图示结构有水平和竖直两个对称轴，简化后取 14 结构，如图 14413 所示。在角点上附加刚臂，可得到位移法基本体系，则均布荷载 q 引起的固端弯矩 ；由对称性可知，竖杆和横杆的力矩分配系数相等，故角点上的固端弯矩 。【知识模块】 结构力学32 【正确答案】 B【试题解析】 当中间结点转动时，左侧杆的左端点既能发生线位移又能发生角位移，其约束性能相当于自由端。又因为下侧杆的下端为固定支座，右侧杆的右端为铰支座，所以 。【知识模块】 结构力学33 【正确答案】 C【试题解析】 拆除支座 C，以未知量 X1 代替
23、其作用，可得到力法基本结构。【知识模块】 结构力学34 【正确答案】 C【试题解析】 由 X1 的方向可知，假定链杆受拉，即链杆变形方向与 x1 方向相反，所以力法方程右端应为 。作 图如图 14-4-18 所示。由图乘法可得：。【知识模块】 结构力学35 【正确答案】 A【试题解析】 在结点 B 上附加刚臂，可得位移法基本体系。相应的位移法典型方程为：k 111+k122+F1p=0；其中：代入位移法典型方程得：【知识模块】 结构力学36 【正确答案】 C【试题解析】 在利用静定结构作力法的基本体系时，力法的最多未知数个数唯一；由于解除多余约束的方式不同，力法的基本体系不唯一；当将任意的点看成刚节点时，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。【知识模块】 结构力学37 【正确答案】 C【试题解析】 竖杆与 A 点铰接，转动刚度为零，结点 A 左侧横杆的左端为固定支座，右侧横杆的右端为铰支座，因此， 。【知识模块】 结构力学38 【正确答案】 C【试题解析】 干扰力幅值 P 引起的静位移 ，故动力放大系数 ；又因为最大静弯矩 Mst=Pl，因此，最大动力弯矩 。【知识模块】 结构力学39 【正确答案】 A【试题解析】 图示结构为静定结构。由单位荷载法可得：质点 m 的静位移；系统的自振频率为： ；质点 m 的位移为：
