1、注册结构工程师（一级基础考试-下午-结构力学）模拟试卷 1 及答案与解析1 图 1511 平面体系的计算自由度为( )。2013 年真题（A）2 个（B） 1 个（C） 0 个（D）一 1 个2 图 1512 所示平面体系，多余约束的个数是( )。2010 年真题（A）1 个（B） 2 个（C） 3 个（D）4 个3 图 1513 所示体系是几何( )。2011 年真题（A）不变的体系（B）不变且无多余约束的体系（C）瞬变的体系（D）不变，有一个多余约束的体系4 图 1514 所示体系是几何( )。2009 年真题（A）不变，有两个多余约束的体系（B）不变且无多余约束的体系（C）瞬变体系（D）
2、有一个多余约束的体系5 图 15 一 1 一 5 所示体系是几何( )。2008 年真题（A）可变的体系（B）不变且无多余约束的体系（C）瞬变的体系（D）不变，有一个多余约束的体系6 图 1516 所示体系是几何( )。2007 年真题（A）不变的体系（B）不变且无多余约束的体系（C）瞬变的体系（D）不变，有一个多余约束的体系7 图 1517 所示体系是几何( )。2006 年真题（A）不变的体系（B）不变且无多余约束的体系（C）瞬变的体系（D）不变，有一个多余约束的体系8 如图 1519 所示，该体系的超静定次数为( )。（A）5（B） 6（C） 7（D）89 图 151 一 10 所示体系
3、是( )。（A）几何不变，无多余约束（B）几何不变，有 1 个多余约束（C）几何不变，有 2 个多余约束（D）几何可变10 图 15111 所示的体系，几何组成为( )。（A）无多余约束的几何不变体系（B）有多余约束的几何不变体系（C）瞬变体系（D）常变体系11 如图 15 一 1 一 13 所示，该体系为( )。（A）有多余约束的几何不变体系（B）无多余约束的几何不变体系（C）常变体系（D）瞬变体系12 如图 15 一 1 一 14 所示，体系的几何组成为( )。（A）几何不变且无多余约束（B）几何不变有一个多余约束（C）常变体系（D）瞬变体系13 如图 15 一 1 一 15 所示的体系，
4、几何组成为( )。（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14 下面方法中，不能减小静定结构弯矩的是( )。2013 年真题（A）在简支梁的两端增加伸臂段，使之成为伸臂梁（B）减小简支梁的跨度（C）增加简支梁的梁高，从而增大截面惯性矩（D）对于拱结构，根据荷载特征，选择合理拱轴曲线15 图 152 一 1 所示刚架中，M AC 等于( ) 。2011 年真题（A）2kN.m(右拉)（B） 2kN.m(左拉)（C） 4kN.m(右拉)（D）6kN.m(左拉)16 图 1522 所示结构，A 支座提供的约束力矩是 ( )。2010 年真题（A）60kN.
5、m，下表面受拉（B） 60kN.m，上表面受拉（C） 20kN.m，下表面受拉（D）20kN.m，上表面受拉17 图 15-23 所示结构 MAC 和 MBD 正确的一组为( ) 。2011 年真题（A）M AC=MBD=Ph(左边受拉)（B） MAC=Ph(左边受拉)，M BD=0（C） MAC=0，M BD=Ph(左边受拉)（D）M AC=Ph(左边受拉)，M BD=2Ph3(左边受拉)18 图 1524 所示结构中 MCA 和 QCB 为( )。2009 年真题（A）M AC=0，Q CM=m 1（B） MCA=m(左边受拉) ，Q CM=0；（C） MCA=0，Q CB=一 m1（D）
6、M CA=m(左边受拉)，Q CB=一 ml19 图 1525 所示桁架杆 1 的轴力为( )。2011 年真题（A）2P（B）（C）（D）020 桁架受力如图 1526 所示，下列杆件中，非零杆是( )。2010 年真题（A）杆 45（B）杆 57（C）杆 14（D）杆 6721 图 1527 所示静定三铰拱，拉杆 AB 的轴力等于 ( )。2013 年真题（A）6kN（B） 8kN（C） 10kN（D）12kN22 图 1528 所示结构中杆 1 的轴力为( )。2009 年真题（A）0（B）一 ql2（C）一 ql（D）一 2ql23 图 15-2-9 所示刚架中截面 D 的弯矩为( )
7、 。（A）F pl8 ，左边受拉（B） 0（C） Fpl8，右边受拉（D）F pl4 ，右边受拉24 图 15210 所示梁截面 C 右截面的弯矩为( )。（A）M3（B） M2（C） 3M4（D）3M225 图 152 一 11 所示组合结构中，杆 DE 的轴力为( )。（A）15ql32（B） 9ql16（C） 21ql32（D）3ql426 如图 152 一 12 所示，刚架 DA 杆件 D 截面的弯矩 MDA 之值为( )。（A）35kN.m(上拉)（B） 62kN.m(上拉)（C） 40kN.m(下拉)（D）45kN.m(下拉)27 如图 15213 所示，刚架 DE 杆件 D 截面
8、的弯矩 MDE 之值为( )。（A）qa 2(左拉)（B） 2qa2(右拉 )（C） 4qa2(左拉 )（D）15qa 2(右拉)28 如图 15214 所示的结构，CF 杆的轴力为( ) 。（A）2P(拉)（B） P3( 拉 )（C） 4P(拉)（D）4P(压)29 如图 15215 所示的桁架，杆 12 的内力 N12 为( )。（A）0（B）（C）（D）30 图 15-217 所示桁架有几根零杆?( )（A）3（B） 9（C） 5（D）6注册结构工程师（一级基础考试-下午-结构力学）模拟试卷 1 答案与解析1 【正确答案】 D【试题解析】 一个平面体系的自由度 W 可按下式确定，W=3n
9、 一 2H 一 R。式中，n 为体系中的刚片总数，H、R 分别指体系中的单铰总数和支杆总数。本题中，杆件 9 个，则总自由度数为 27；复铰数量为 6 个，相当于 12 个单铰，相当于 24 个约束；支杆 4 个，相当于 4 个约束；故计算自由度 W=27244=一 1。【知识模块】 结构力学2 【正确答案】 A【试题解析】 该体系的自由度为：W=3n 一 2HR=33234=一 1，即有一个多余约束。【知识模块】 结构力学3 【正确答案】 B【试题解析】 几何不变体系是指体系受到荷载作用后，在不考虑体系材料应变的前提下，能保持其几何形状和位置不变，而不发生刚体形式的运动。瞬变体系是指一个几何
10、可变体系发生微小的位移后，在短暂的瞬时间转换成几何不变体系。用三刚片规则分析，把大地看成一个刚片，左边的三角形看成一个刚片，右边的斜杆看成一个刚片。剩下两对平行杆可看成无穷远处的虚铰。图 1513 就成了三个刚片分别川三个铰两两相连接，且三个铰不在一直线上，所以组成的体系是几何不变体系且无多余约束。【知识模块】 结构力学4 【正确答案】 A【试题解析】 此结构没有支座属可变体系，只能按“体系内部”求解。小铰结三角形与大铰结三角形用不交于一点的三链杆相联，组成内部几何不变体系且无多余约束。两边的折线杆件为多余约束。【知识模块】 结构力学5 【正确答案】 D【试题解析】 去掉左下边的二元体，水平杆
11、与基础刚结组成一刚片(包括下边基础)，与斜折杆刚片用一铰二杆(不过铰)连接，组成有一个多余约束的几何不变体系。【知识模块】 结构力学6 【正确答案】 D【试题解析】 把右部和大地作为一个整体可知，右部为多一个链杆的，即多一个约束的几何不变体系，左部为一个无多余约束的几何不变体，左部和右部按三刚片规则用不共线的三个铰两两连接。【知识模块】 结构力学7 【正确答案】 D【试题解析】 根据两刚片规则，两个刚片用一个铰和一根链杆相连接，且链杆不通过铰，所组成的体系是几何不变体系。再在左右端各加一个二元体，与基础按两刚片规则连接。如图 1518 所示，则原题为几何不变体系，有一个多余约束。【知识模块】
12、结构力学8 【正确答案】 B【试题解析】 去掉右侧链杆(1 个约束)、切开一个单铰(2 个约束)、切开一个刚节点(3 个约束 )，共去掉 6 个约束后体系变成静定结构。故图示结构的超静定次数为6。【知识模块】 结构力学9 【正确答案】 B【试题解析】 将整体结构从中间的链杆处断开，则链杆左右两侧的结构分别为几何不变体系，因此整体的体系属于几何不变体系且有一个多余约束。【知识模块】 结构力学10 【正确答案】 A【试题解析】 如图 151 一 12 所示，选取结构中的两构件和地基作为三个刚片，用三刚片规则判断体系的几何组成。根据三刚片之问的链杆位置可知：连接刚片(I)和刚片( )的虚铰位于结构右
13、侧，并且在水平杆的延长线上；连接刚片()和刚片()的虚铰位于结构上侧，并且在右侧竖杆的延长线上；连接刚片()和刚片(I)的虚铰位于竖向无穷远处。由于三虚铰不共线，故满足三刚片规则，体系为无多余约束的几何不变体系。【知识模块】 结构力学11 【正确答案】 B【试题解析】 ABC 部分几何不变，与基础共同视为刚片 I，DF 为刚片，FH 为刚片。刚片 I 和刚片通过虚铰 E 相连，刚片和刚片通过铰 F 相连，刚片和刚片 I 通过无穷远处的虚铰相连，且三个铰不在同一直线上，因此由三刚片规则可知，该体系为无多余约束的几何不变体系。【知识模块】 结构力学12 【正确答案】 B【试题解析】 先不考虑基础，
14、上部结构依次拆去二元体 6、5、4 后，得到静定三角形结构 123，故上部结构为无多余约束的几何不变体。上部结构与地基之间通过一个固定铰支座和 2 个平行滑动铰支座相连，根据二元体规则可知有一个多余支座约束。因此图示结构为几何不变有一个多余约束的体系。【知识模块】 结构力学13 【正确答案】 C【试题解析】 将两个三角形看成两个刚片，该两刚片由无限远处的虚铰连接，地基看做第三个刚片，由三刚片规则可知体系为无多余约束的几何不变体系。【知识模块】 结构力学14 【正确答案】 C【试题解析】 静定结构的弯矩只与外部条件有关，与结构自身的性质无关，增加简支梁的梁高，从而增大截面惯性矩有利于提高结构自身
15、的抗力，但不能减小外力效应，其他三项均与外荷载有关，且均能减小弯矩。【知识模块】 结构力学15 【正确答案】 C【试题解析】 图示为静定刚架结构，先求解附属结构 CED，对 D 点取距，MD=0，可得 CD 支座的竖向力为零，把 CED 占构拆开，对 E 点取矩ME=0，F CX2+22=8，可得铰 C 的横向约束力 FCF=2kN() ，然后再求解主体结构 AC，可得截面 A 的弯矩 MAC=4kN.m(右拉)。【知识模块】 结构力学16 【正确答案】 C【试题解析】 取 BC 部分，对 B 点取矩，有：M B=20 一 Fcy1=0，故Fcy=20kN()。对整体部分，有：M A=201+
16、20203=一 20kN.m，下表面受拉。【知识模块】 结构力学17 【正确答案】 C【试题解析】 由平衡知 AC 杆不受力，M AC=0。先求解附属结构 ACD，由于 A 处为滑动支座，可求得 D 处的水平约束力 FDX=P(水平向左)，再对主体结构 BD 求解，可得：M BD=Ph(左侧受拉 )。【知识模块】 结构力学18 【正确答案】 B【试题解析】 对 A 点取矩，可得 B 支座反力为： F=ml ，由此可求得 C 截面的弯矩为：M CA=m，由平衡易知 BC 杆没有竖向力作用，所以剪力为零，即：QCB=0。【知识模块】 结构力学19 【正确答案】 D【试题解析】 图示为静定桁架结构，
17、假设 1 杆的轴力为零，在对称作用下，结构也是对称的，可以满足结构的稳定性。因为结构是静定的，只有一种解，所以结构l 杆的内力为零，也是本题的唯一解。【知识模块】 结构力学20 【正确答案】 C【试题解析】 根据结点法，可依次判断杆 78、83、67、75、61、65 为零杆。由水平方向合力为零可知，杆 45 为零杆，所以杆 14 为非零杆。【知识模块】 结构力学21 【正确答案】 B【试题解析】 对整体受力分析，可知 B 处水平支座反力为零，对 B 点取矩，得 A处竖向反力为 42kN；在 C 处取竖直截面，把截面拆开成两个部分，取左半部分为隔离体，对 C 点取矩，M C=0，F AB3+4
18、83424=0，可得：F AB=8kN。【知识模块】 结构力学22 【正确答案】 B【试题解析】 本题为静定结构下的内力求解。根据内力平衡条件，对支座取矩求出各个支座的反力，然后把结构从中间拆开，对中间铰取矩，把 1 杆断开，用截面法对结点取矩 M=0，得：F=-ql 2。【知识模块】 结构力学23 【正确答案】 A【试题解析】 以整体为研究对象，对 A 点取矩，则由静力平衡条件可得：解得 FB=Fp() ；由此可知 A 支座的水平反力为 0，故 D 点处的弯矩完全由均布荷载产生，即： 左边受拉。【知识模块】 结构力学24 【正确答案】 D【试题解析】 求截面弯矩需要左右方向，可以先求反力再计
19、算指定截面弯矩。利用截面法，对左边支座 A 点取距可得：M A=0，F NB2a-3M=0，所以FNB=3M2a ；对 C 截面取距：【知识模块】 结构力学25 【正确答案】 B【试题解析】 以整体为研究对象，则可求出 B 支座向上的竖向反力 将整体从 C 点处断开，对 C 点取矩，则由静力平衡可求出杆 DE 的拉力。【知识模块】 结构力学26 【正确答案】 D【试题解析】 根据刚架水平方向受力平衡可知，支座 C 的反力为：RC=86=48kN()；再由 可知，支座 A 的反力为：R A=95kN() ；从而由截面法得到 MDA=6RA 一 12=45kN.m(下侧受拉)。【知识模块】 结构力
20、学27 【正确答案】 A【试题解析】 根据左侧附属构件 ABC 的受力平衡可建立方程由方程解得支座 A 的支反力为：R A=2qa()，再根据截面法可得 DC 杆件的 D 截面弯矩 MDC=RA2aqa.a由结点 D 的平衡可得 DE 杆 D 截面的弯矩MDE=MDC=qa2(左侧受拉)。【知识模块】 结构力学28 【正确答案】 C【试题解析】 将 BE 杆和 CF 杆截开，结构分为上下两部分。由 AC 梁的平衡可得方程：M A=NBE.2a+NCF.3a+P.4a=0；由 DF 梁的平衡可得方程：MD=NBE.a+NCF.2a=0；联立求解两方程得 CF 杆的轴力 NCF=4P(拉)。【知识模块】 结构力学29 【正确答案】 A【试题解析】 根据结构整体受力平衡可求得 B 处支座反力 VB=P()。由节点 B 受力平衡可得 NBA=-P(压) 。用如图 15216 所示的 I-I 截面将结构截开，取上半部分分析受力，选取与杆 23 垂直的方向为 Y 方向，由 Y=Peos45+NBAcos45一N12cos45=0 解得 N12=0。【知识模块】 结构力学30 【正确答案】 B【试题解析】 先把左侧的二元体拆开，再根据水平力和竖向力为零，把轴力为零的杆去掉后，可得图 15218，除图 15218 外杆件都为零杆，所以轴力为零的杆为 9 根。【知识模块】 结构力学
