1、注册结构工程师(一级基础考试-下午-结构力学)模拟试卷 2 及答案与解析1 如图 15-219 所示的桁架,零杆数目为( )。(A)6(B) 7(C) 8(D)92 如图 15221 所示的桁架,结构杆 1 的轴力为( )。(A)F2(B) 0707F(C) 3F4(D)1414F3 若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上,附属部分上无荷载作用,则( )。(A)基本部分和附属部分均有内力(B)基本部分有内力,附属部分无内力(C)基本部分无内力,附属部分有内力(D)不经计算无法判定4 图 15222 所示多跨梁,剪力 QDC 为( )。(A)Ma(B)一 M a(C) 2Ma(D)一 2Ma5 如图
2、 15223 所示梁中,M E 和 B 支座竖向反力 VB 应为( )。(A)M E=F4(上部受拉),V B=0(B) ME=0, VB=F()(C) ME=0, VR=F2()(D)M E=F4(上部受拉),V R=F2()6 如图 15224 所示,结构截面 A 的弯矩(以下侧受拉为正)是( )。(A)一 2m(B)一 m(C) 0(D)m7 如图 15225 所示,梁 A 端弯矩为( )。(A)M(B) 0(C) 2M(D)3M8 图 15226 所示不等高三铰刚架为( )。(A)08Pa(左边受拉)(B) 08Pa(右边受拉)(C) 12Pa(左边受拉)(D)12Pa(右边受拉)9
3、如图 15227 所示,桁架 DE 杆的内力为( )。(A)F(B) 0(C)一 F(D)一 2F10 在建立虚功方程时,力状态与位移状态的关系是( )。2011 年真题(A)彼此独立无关(B)位移状态必须是由力状态产生的(C)互为因果关系(D)力状态必须是由位移状态引起的11 图 1531 所示结构,EA=常数,杆 BC 的转角为( )。2013 年真题(A)P(2EA)(B) P(EA)(C) 3P(2EA)(D)2P(EA)12 图 1532 所示结构取图(b)为力法基本体系,肼为常数,下列哪项是错误的?( )2011 年真题 (A) 23=0(B) 31=0(C) 2P=0(D) 12
4、=013 图 1533 所示结构 A、B 两点相对水平位移 (以离开为正)为( )。2008 年真题(A)(B)(C)(D)14 图 1535 所示结构,肼为常数。结点 B 处弹性支撑刚度系数 k=3EIL 3,C点的竖向位移为( ) 。2010 年真题(A)(B)(C)(D)15 图 1536 所示刚架支座 A 下移量为 a,转角为 ,则 B 端竖向位移( )。2009年真题(A)与 h、l、EI 均有关(B)与 h、l 有关,与 EI 无关(C)与 l 有关,与 h、EI 均无关(D)与 EI 有关,与 h、l 均无关16 图 1537 所示设 a、 b 与 分别为图示结构支座 A 发生的
5、位移及转角,由此引起的 B 点水平位移(向左为正) BH 为( )。2008 年真题(A)l 一 a(B) l+a(C) a 一 l(D)017 图 1539 所示结构,EI=常数,截面高 h=常数,线膨胀系数为 ,外侧环境温度降低 t,内侧环境温度升高 t,引起的 C 点竖向位移大小为( )。2013 年真题(A)(B)(C)(D)18 图 153 一 11 所示梁 C 点竖向位移为( )。(A)(B)(C)(D)19 图 15313 所示刚架 EI=常数,结点 B 的水平位移为 ( )。(A)(B)(C)(D)20 图 15315 所示刚架 EI=常数,截面 C 和 D 的相对转角为( )
6、。(A)(B)(C)(D)21 图 15317 所示的结构 AB,杆件 A 截面的转角 A 值为( )。(A)(B)(C)(D)22 在图 15319 所示的结构中,A 点竖向位移 AV=( )。(A)(B)(C)(D)23 如图 15321 所示的结构中,B 点的竖向位移 BV 为( )。(A)(B)(C)(D)24 在图 153-23 所示结构中,A 截面转角(设顺时针为正 )为( )。(A)-5Fa 2(4EI)(B) -Fa2EI(C) 2Fa2EI(D)5Fa 2(4EI)25 如图 15325 所示结构,支座 A 发生了位移 A=,铰 C 左、右两侧的相对转角 为( ) 。(A)(
7、B)(C)(D)26 如图 15-3-27 所示的一三铰刚架,其右支座发生了位移,位移的水平分量为 t,竖向分量为 2,则右半部的转角为 ( )。(A)(B)(C)(D)27 图 15329 所示结构各杆温度均升高 t,且已知 EI 和 EA 均为常数,线膨胀系数为 ,则点 D 的竖向位移为( )。(A)一 ata(B) ata(C) 0(D)2ata28 图 15330 所示桥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)20aa()(B) 30aa()(C) 40aa()(D)50aa()29 图 154-1 所示结构的超静定次数为( )。2011
8、 年真题(A)2(B) 3(C) 4(D)530 图 154-2 所示桁架的超静定次数是( )。2010 年真题(A)1 次(B) 2 次(C) 3 次(D)4 次31 图 1543 所示结构的超静定次数为( )。2009 年真题(A)7(B) 6(C) 5(D)432 用力法求解图 1544 所示结构(E1=常数),基本体系及基本未知量如图所示,力法方程中的系数 1P 为( )。2013 年真题(A)(B)(C)(D)注册结构工程师(一级基础考试-下午-结构力学)模拟试卷 2 答案与解析1 【正确答案】 D【试题解析】 由于水平方向无外力作用,因此左端支座的水平反力为零,由节点的平衡可知,结
9、构的零杆分布如图 152-20 所示。【知识模块】 结构力学2 【正确答案】 A【试题解析】 连接在节点 C 上的水平杆和竖直杆均是零杆,由节点 C 平衡可知,杆 1 左侧斜杆轴力为 再由下弦杆中间铰竖向受力平衡可得 1 杆轴力为【知识模块】 结构力学3 【正确答案】 B【试题解析】 对于多跨静定梁,一般的求解步骤是先求附属部分,然后再求基本结构,附属部分受不受力和基本结构是没有关系的,若附属部分没有力,则基本结构不受来自附属部分的力。基本部分上的荷载只使基本结构受力,对附属部分无影响。【知识模块】 结构力学4 【正确答案】 B【试题解析】 本题为多跨静定梁,右边为附属部分,应先计算最右边的附
10、属部分。右边为简支梁对端点取距 ME=FNFa 一 M=0,F NF=aM(),所以 C、D 简支梁承受竖直向上的力和支座的弯矩;对 C 点取距可得: MC=0,即MC=FNDa2+aMa 一 M=0,得 FND=0,所以 QDC=一 Ma。【知识模块】 结构力学5 【正确答案】 B【试题解析】 由于横梁 CD 为静定结构 AC 的附属部分,在图示荷载作用下,其内力为零,则横梁 DF 不受力,M E=0;由梁 AC 竖直方向受力平衡可得,支座 B的支反力为 VB=F()。【知识模块】 结构力学6 【正确答案】 B【试题解析】 横梁下侧的两杆作为附属结构,内力为零,因此可不考虑。由梁 AB竖向受
11、力平衡可知,支座 B 的支反力为零,于是由截面法可得 MA=一 m(上侧受拉)。【知识模块】 结构力学7 【正确答案】 B【试题解析】 由于结构 AB 和 CE 为基本结构,BC 为附属结构,荷载作用在基本结构 CE 上,而对附属结构 BC 和基本结构 AB 不会产生任何影响,故梁 A 端不受力。【知识模块】 结构力学8 【正确答案】 D【试题解析】 图示为静定结构,以右底铰与中间铰连线和支座 A 竖向反力作用线的交点为矩心求支座 A 水平反力,再求 MBA,可得:【知识模块】 结构力学9 【正确答案】 B【试题解析】 利用结构的对称性,将 F 看作是在节点 D 上大小为 F2 的一组对称荷载
12、与一组反对称荷载共同作用的结果,在对称荷载作用下,结构各杆的内力均为零;在反对称荷载作用下,DE 杆的内力为对称截面上对称内力,故为零。由叠加法可得 DE 杆的内力为零。【知识模块】 结构力学10 【正确答案】 A【试题解析】 虚功原理:一个原为静止的质点系,如果约束是理想双面定常约束,则系统继续保持静止的条件是所有作用于该系统的主动力对作用点的虚位移所作的功的和为零。虚功原理中的力状态与位移状态彼此独立无关。【知识模块】 结构力学11 【正确答案】 B【试题解析】 在 B、C 两点施加方向相反、大小为 1L 的竖向力,作出轴力图,并作出 P 作用下的轴力图,图乘可得 BC 杆的转角为:【知识
13、模块】 结构力学12 【正确答案】 D【试题解析】 根据图乘法可知,X 1、X 2 为反对称的力,剩下两对轴力和弯矩是正对称的。而结构是反对称的,在正对称荷载下,每根杆的弯矩图均不为零,相乘求和后为负值。【知识模块】 结构力学13 【正确答案】 A【试题解析】 应用图乘法,求 AB 两点的相对位移,即在两点加一对虚拟的反向作用力。画出虚拟状态下的弯矩图和实际状态下的弯矩图,如图 1534 所示,图乘得:【知识模块】 结构力学14 【正确答案】 D【试题解析】 运用单位荷载法,由力作用,有:本题中有竖向位移,应该考虑支座移动时产生的位移。由弹簧作用,有:【知识模块】 结构力学15 【正确答案】
14、B【试题解析】 图示为刚体,可由几何关系分析或用单位荷载法求刚体位移。B 端竖向位移: 1C=一R 1C,代入公式,可得: l=(1 一 cos)h+lsina,位移与 h、l有关,与 EI 无关。【知识模块】 结构力学16 【正确答案】 C【试题解析】 可用几何关系判断。画出在 B 点加载水平力的结构的弯矩图,如图1538 所示,得 A 点处的弯矩和水平力,竖直力为零。或根据位移计算公式计算,得:B H=一R C=一 (一 1a+l)=a一 l。【知识模块】 结构力学17 【正确答案】 A【试题解析】 根据单位荷载法,温度变化引起的静定结构的位移按下式计算:其中,t 0=(t1h1+t2h2
15、)h, it 为结构的拟求位移处沿 i 方向由温度变化引起的位移; 分别为杆件 图的面积;轴力对位移的影响为零。则在 C 点施加单位竖向力,绘制弯矩图如图 153 一 10 所示,图乘可得 C 点竖向位移:【知识模块】 结构力学18 【正确答案】 A【试题解析】 应用图乘法,在 C 点加一单位力,做出实际状态下和虚拟状态下的弯矩图,如图 153 一 12,分别相乘,可得:【知识模块】 结构力学19 【正确答案】 D【试题解析】 可用单位荷载法求解。首先绘制出原荷载作用下的弯矩图 MP 图;然后去掉荷载,在 B 点处添加水平向右的单位荷载,绘制单位荷载下的弯矩图 M图,如图 153 一 14 所
16、示。然后利用图乘法即可求得。则结点 B 的水平位移为:【知识模块】 结构力学20 【正确答案】 B【试题解析】 利用单位荷载法求解。首先绘制出原荷载作用下的弯矩图 MP 图,然后去掉荷载,在 C 点和 D 点添加一对大小相等方向相反的单位力偶,绘制此时的弯矩图 M 图,如图 15316 所示。即可利用图乘法求得。利用图乘法计算得相对转角为:【知识模块】 结构力学21 【正确答案】 B【试题解析】 用单位荷载法计算。在 A 截面处附加单位力偶矩,作 MP 图和 M 图,如图 15318 所示。由图乘可得 A 截面转角为:【知识模块】 结构力学22 【正确答案】 A【试题解析】 用单位荷载法求解。
17、作 MP 图和 M 图,如图 15320 所示。图乘得 A 点竖向位移为:【知识模块】 结构力学23 【正确答案】 C【试题解析】 用单位荷载法求解。作 MP 图和 M 图,如图 15322 所示。图乘可得 B 点竖向位移为:【知识模块】 结构力学24 【正确答案】 D【试题解析】 图示结构为静定结构,可用单位荷载法求解。作 MP 图和 M 图,如图 15324 所示。图乘得 A 截面的转角为:【知识模块】 结构力学25 【正确答案】 C【试题解析】 取单位力状态如图 15-3-26 所示,可求得 A 处支座反力为:应用位移计算公式,可得:负值表示与假定 M1 图弯矩相反。【知识模块】 结构力
18、学26 【正确答案】 B【试题解析】 在右半部分结构上虚设一单位力偶,可得支座反力如图 15328所示。 故:【知识模块】 结构力学27 【正确答案】 B【试题解析】 采用力法,在 D 处施加竖直向上的单位力,绘出 N1 与 M1 图。t0=(t+t)2=t(),t= t 一 t=0(),则因弯矩产生的位移为零。轴力图面积wNi=1a=a,应用位移计算公式:求得:D=ta+0=ata。【知识模块】 结构力学28 【正确答案】 C【试题解析】 在 B 结点处添加单位荷载,如图 15331 所示。单位力作用在 B 点时的支座竖向反力F1=34,F 2=14,利用节点平衡计算下弦杆的力分别为 N1=
19、34,N 2=14。下弦杆温度升高 20后的 B 点位移为:【知识模块】 结构力学29 【正确答案】 B【试题解析】 利用去掉多余约束法,将超静定结构的多余约束去掉,使之变成静定结构。所去掉多余约束的数目,即为原结构的超静定次数。去掉三个竖向链杆即成为静定结构。【知识模块】 结构力学30 【正确答案】 C【试题解析】 根据桁架自由度计算公式,W=2j 一 b-r,式中,j 为铰结点数,b为链杆数,r 为支座链杆数。故 W=2j 一 b 一 r=28 一 154=3,因此该桁架超静定次数为 3 次。【知识模块】 结构力学31 【正确答案】 B【试题解析】 利用二元体规则,从一个刚片出发,逐步减去二元体,所组成的体系是几何不变体系,将一个刚片固定作为一个几何不变且没有多余约束的体系,将超静定结构的多余约束去掉,使之变成静定结构。去掉六个多余约束可得静定结构,即原结构的超静定次数为 6。【知识模块】 结构力学32 【正确答案】 C【试题解析】 根据力法计算公式: 作出基本体系在 X1=1 时结构的弯矩图,然后作出基本体系在实际荷载作用下的弯矩,如图 1545 所示,采用图乘法,可得:【知识模块】 结构力学