结构力学相关知识模拟题库及答案
单项选择题
1.结构力学中,静定结构是指()
A.仅用平衡条件便可确定全部反力和内力的结构
B.内力只与外部荷载有关的结构
C.变形很小的结构
D.由杆件组成的结构
答案:A。静定结构的定义就是仅依靠静力平衡条件就能确定其全部反力和内力的结构。选项B,超静定结构内力也与外部荷载有关;选项C,变形大小不是静定结构的判定依据;选项D,杆件组成的结构不一定是静定结构。
2.图示简支梁在均布荷载作用下,跨中截面的弯矩为(设梁长为L,均布荷载集度为q)()
A.\(qL^{2}/8\)
B.\(qL^{2}/4\)
C.\(qL^{2}/2\)
D.\(qL^{2}\)
答案:A。根据简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩计算公式\(M=qL^{2}/8\),所以答案选A。
3.力法的基本未知量是()
A.结点角位移
B.结点线位移
C.多余未知力
D.杆端弯矩
答案:C。力法是以多余未知力作为基本未知量,通过变形协调条件建立方程求解,所以选C。选项A、B是位移法的基本未知量;选项D杆端弯矩可通过力法或位移法求解出基本未知量后进一步计算得到。
4.位移法的基本结构是()
A.静定结构
B.超静定结构
C.单跨超静定梁的组合体
D.单跨静定梁的组合体
答案:C。位移法的基本结构是单跨超静定梁的组合体,通过在原结构上添加附加约束得到,所以选C。
5.图示桁架中零杆的数目是()
(此处假设给出一个简单桁架图,如一个三角形桁架,中间有一根竖杆)
A.1根
B.2根
C.3根
D.4根
答案:C。根据桁架零杆的判别规则:无荷载作用的两杆结点,两杆均为零杆;无荷载作用的三杆结点,若其中两杆共线,则另一杆为零杆。通过分析图示桁架可得零杆数目为3根,所以选C。
多项选择题
1.下列关于结构位移计算的说法正确的有()
A.结构位移计算的一般公式是基于虚功原理推导的
B.计算结构位移时,虚设力状态中的单位力可以是任意的
C.图乘法的应用条件是杆件为等截面直杆,且\(M_{p}\)图和\(\overline{M}\)图中至少有一个是直线图形
D.温度变化引起的结构位移计算中,需要考虑轴向变形和弯曲变形的影响
答案:ABCD。选项A,结构位移计算的一般公式是基于虚功原理推导出来的;选项B,虚设力状态中的单位力可以根据方便计算的原则任意选取;选项C,图乘法的应用条件就是杆件为等截面直杆,且\(M_{p}\)图和\(\overline{M}\)图中至少有一个是直线图形;选项D,温度变化时,杆件会产生轴向变形和弯曲变形,在计算结构位移时都需要考虑。
2.下列属于超静定结构特性的有()
A.超静定结构具有多余约束
B.超静定结构的内力分布比较均匀
C.超静定结构的内力仅由平衡条件不能全部确定
D.超静定结构在温度变化、支座移动等因素作用下会产生内力
答案:ABCD。选项A,超静定结构区别于静定结构的特点就是具有多余约束;选项B,由于多余约束的存在,超静定结构的内力分布相对更均匀;选项C,超静定结构的内力仅依靠平衡条件无法全部确定,还需要考虑变形协调条件;选项D,静定结构在温度变化、支座移动等因素作用下不会产生内力,而超静定结构会产生内力。
3.对于影响线,下列说法正确的有()
A.影响线是研究移动荷载作用的基本工具
B.静定结构的影响线都是由直线段组成
C.影响线的横坐标表示移动荷载的位置
D.影响线的纵坐标表示某一量值随移动荷载位置变化的规律
答案:ABCD。选项A,影响线主要用于研究移动荷载作用下结构某一量值的变化情况,是研究移动荷载作用的基本工具;选项B,静定结构的影响线通常由直线段组成;选项C,影响线的横坐标代表移动荷载的位置;选项D,纵坐标表示在该移动荷载位置下某一量值(如支座反力、内力等)的大小,反映了该量值随移动荷载位置变化的规律。
判断题
1.几何不变体系一定是静定结构。()
答案:错误。几何不变体系分为静定结构和超静定结构,只有无多余约束的几何不变体系才是静定结构,所以该说法错误。
2.力法方程是根据变形协调条件建立的。()
答案:正确。力法是以多余未知力为基本未知量,通过原结构的变形协调条件建立力法方程,所以该说法正确。
3.位移法只能用于求解超静定结构的内力和位移。()
答案:错误。位移法既可以用于求解超静定结构的内力和位移,也可以用于求解静定结构的内力和位移,所以该说法错误。
4.图乘法可以用于计算任意形状杆件的结构位移。()
答案:错误。图乘法的应用条件是杆件为等截面直杆,且\(M_{p}\)图和\(\overline{M}\)图中至少有一个是直线图形,并非适用于任意形状杆件