1、山东省专升本考试土木工程结构力学（力 法）模拟试卷 2 及答案与解析判断题1 无荷载就无内力，这句话只适用于静定结构，不适用于超静定结构。 ( )（A）正确（B）错误2 下图所示结构截断三根链杆，可以变成一个简支梁，故它有三次超静定。( )（A）正确（B）错误3 下图所示两次超静定结构，可以选下图(b)为基本结构进行力法汁算。( )（A）正确（B）错误4 求超静定结构的位移时，可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。 ( )（A）正确（B）错误5 超静定结构支座移动时，如果刚度增大一倍，内力也增大一倍，而位移不变。( )（A）正确（B）错误6 在下图所示的两结构中，(a)中拉杆的轴力 N 与
2、(b) 中的水平反力 XB 的关系是：当拉杆的刚度 EA=有限值时，N X B；当拉杆的刚度 EA=无穷大时，N=X B。 ( )（A）正确（B）错误单项选择题7 在力法典型方程中，恒大于零的是 ( )（A）主系数（B）副系数（C） 自由项（D）右端项8 在力法典型方程中，副系数 ( )（A）恒大于零（B）恒小于零（C）恒等于零（D）可正、可负、可为零9 力法的基本来知量是 ( )（A）多余未知力（B）支座反力（C）角位移（D）独立的结点线位移10 打开联接三刚片的复铰，相当于去掉几个约束? ( )（A）2（B） 3（C） 4（D）511 力法方程中的系数 ki 表示的是基本结构由 ( )（A
3、）X i 产生的 Xk 方向的位移（B） Xi=1 产生的 Xk 方向的位移（C） Xi=1 产生的 Xi 方向的位移（D）X k=1 产生的 Xi 方向的位移12 图(a)结构如选图(b)为基本体系，其力法方程为( )（A） 11X1+1P=0（B） 11X1+1P=aEA（C） 11X1+1P=一 X1aEA（D） 11X1+1P=X1aEA13 力法方程的实质是 ( )（A）平衡条件（B）位移条件（C）物理条件（D）互等定理14 力法基本结构决不能取 ( )（A）静定结构（B）超静定结构（C）可变体系（D）不变体系15 关于图所示结构，下列论述正确的是 ( )（A）A 点线位移为零（B）
4、 AB 杆无弯矩（C） AB 杆无剪力（D）AB 杆无轴力16 图所示对称结构 C 截面不为零的是 ( )（A）水平位移（B）弯矩（C）剪力（D）轴力17 图所示结构 C 截面不为零的是 ( )（A）竖向位移（B）弯矩（C）轴力（D）转角18 图所示对称结构最少可以简化成几次超静定计算? ( )（A）1（B） 2（C） 3（D）419 在图所示结构中，针对 a，b，c ，d 四杆而言，不能作为多于约束去掉的是 ( )（A）a（B） b（C） C（D）d解答题20 试用力法解下图(a)所示结构，绘制弯矩图。(EI=常数)21 试用力法解下图(a)所示结构弯矩图。22 试用力法解下图(a)所示结构
5、，绘制弯矩图并求 B 点的水平位移和 BC 梁中点的竖向位移。23 利用对称性计算下图(a)所示结构，绘制弯矩图。(各杆 EI 相同)24 利用对称性计算下图(a)所示结构，绘翩弯矩母(EI=常数)；25 试用力法解下图(a)所示对称结构。绘制弯矩图。26 试用力法解下图所示结构，绘制弯矩图。27 试用力法解下图(a)所示结构，绘制内力下图，并进行校核。28 试用力法解下图(a)所示结构由于温度改变引起的弯矩图。各杆截面相同，均为矩形，截面高度 h=01l。29 求下图(a)所示结构由于温度改变引起的 B 点水平位移。各杆截面相同，均为矩形，截面高度 h=01l。30 试用力法解下图(a)所示
6、结构，绘制弯矩图。已知 a=b=2cm。31 试用力法解下图(a)所示结构，绘制弯矩图、剪力下图，并进行校核。EI=168k。32 试用力法解下图(a)所示结构，绘制弯矩图，并进行校核。EA=6EIl 2l=4m。 山东省专升本考试土木工程结构力学（力 法）模拟试卷 2 答案与解析判断题1 【正确答案】 A【知识模块】 力 法2 【正确答案】 B【试题解析】 截断三根杆后，A 点有两个自由度。【知识模块】 力 法3 【正确答案】 B【试题解析】 解除约束后左半部分成为几何瞬变体系。【知识模块】 力 法4 【正确答案】 A【知识模块】 力 法5 【正确答案】 A【试题解析】 支座移动产生的内力与
7、刚度的绝对值成正比，所以刚度增大一倍，内力也增大一倍；由公式： 可见支座移动引起的位移与刚度无关。【知识模块】 力 法6 【正确答案】 A【知识模块】 力 法单项选择题7 【正确答案】 A【知识模块】 力 法8 【正确答案】 D【知识模块】 力 法9 【正确答案】 A【知识模块】 力 法10 【正确答案】 C【知识模块】 力 法11 【正确答案】 B【知识模块】 力 法12 【正确答案】 C【知识模块】 力 法13 【正确答案】 B【知识模块】 力 法14 【正确答案】 C【试题解析】 力法基本结构也可以是超静定结构。【知识模块】 力 法15 【正确答案】 D【试题解析】 对称结构在反对称荷载
8、作用下与对称轴重合的杆轴力为零。【知识模块】 力 法16 【正确答案】 D【试题解析】 对称结构在对称荷载作用下对称轴处的截面，剪力为零、水平位移为零、转角为零，但这里 C 截面是铰结截面，所以弯矩为零，可以自由转动。【知识模块】 力 法17 【正确答案】 D【试题解析】 对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、竖向位移为零、转角不为零。【知识模块】 力 法18 【正确答案】 A【试题解析】 对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、与对称轴重合的杆轴力为零、与对称轴垂直贯穿的杆轴力为零。【知识模块】 力 法19 【正确答案】 A【试题解析】 支杆 a
9、 去除后结构成为瞬变体系。【知识模块】 力 法解答题20 【正确答案】 两次超静定，取基本体系如图(b)所示(含有三个基本梁一个附属梁，荷载作用在一个基本梁上)。典型方程： 11X1+12X2+1P=021X1+22X2+2P=0绘制 、M P 如图 (c) 、(d)、(e)所示。用图乘法求系数和自由项， 11= 22= 。 12= 2P=代入典型方程后解得： X1=一 ql292，X 2=3ql246叠加法绘弯矩图：M= 以上结果可以看出：在荷载作用下，多余未知力及结构内力的大小只与各杆的相对刚度有关。而与其绝对刚度无关；对于同一种材料构成的结构，也与材料的性质(即弹性模量)无关。【知识模块
10、】 力 法21 【正确答案】 两次超静定，取基本体系如图(b)所示。 典型方程11X1+12X2+tp=0 21Xt+22X2+2P=0绘制 如图(c) 、(d) 、(e) 所示。用图乘法求系数和自由项： 代入典型方程后解得：X 1=0，X 2=一 914由叠加公式 绘出弯矩图如图(f)所示。【知识模块】 力 法22 【正确答案】 两次超静定，取基本体系如图(b)所示。(含有两个基本部分，荷载作用在一个基本部分上)。典型方程 11X1+12X2+1P=0， 21X1+22X2+2P=0绘制 如图(c)、(d)、(e) 所示。 用图乘法求系数和自由项：代人典型方程后解得X1=6ql23， X2=
11、一 9ql 92由叠加公式 绘弯矩图如图(f)。求结构中 B 点的水平位移，因为 B 点的水平位移等于 C 点的水平位移，所以虚拟单位荷载加在基本体系上的 C 点。画单位弯矩图如图所示，将它与图(f)所示结构的最后弯矩图相乘得： 因为计算超静定结构时不论选什么样的基本结构，基本体系的内力和位移都与原结构相同，故求位移时虚拟单位荷载可以加在任一基本结构上。为了计算简便，应选取虚拟单位弯矩图便于图乘的基本结构来计算。 如求梁中点的墅向位移，选图所示的基本结构，画虚拟单位弯矩图，将它与图(f)结构的最后弯矩图相乘得：【知识模块】 力 法23 【正确答案】 将荷裁分成对称和反对称两组，如图(b)、(c
12、)。对称荷载不产生弯矩，反对称荷载作用下选半边结构如图(d)。半边结构为一次超静定，力法基本体系如(e)，力法方程 11X1 十 1P=0绘制 如图(g)、(f)，用图乘法求系数和自由项： 解方程得：由叠加公式 绘弯矩图如图 (h)。【知识模块】 力 法24 【正确答案】 取半边结构如图 (b)；基本体系如图(c)； 列经典方程： 11X1十 1P=0，绘制 如图 (d)、(e) 所示； 用图乘法求系数和自由项：解方程得由叠加公式 绘弯矩图如图 (f)。【知识模块】 力 法25 【正确答案】 取半边结构如图 (b)。两次超静定，取基本体系如图 (f)所示。典型方程 11X1+12X2+1P=0
13、， 21X1+22X2+2P=0绘制 如图(d)、(e)、(f)。 用图乘法求系数和自由项：代入典型方程后解得：X 1=一 ql220，X 2=ql240按 ，绘出最后弯矩图如图(g)所示。校核： 。【知识模块】 力 法26 【正确答案】 一次超静定取基本体系如图(b)所示。 典型方程： 11X1+1P=0，绘制 如图(c)、(d)所示。求系数和自由项：最后，弯矩图即基本体系在荷载作用下的弯矩图。【知识模块】 力 法27 【正确答案】 该结构关于 E 点呈对称，荷载是关于 E 点反对称的，所以 E截面 N=0，Q=0。一次超静定，选半刚架计算，取基本体系如图 (b)所示。 典型方程 11X1+
14、1P=0。 绘制 如图(c)、(d)所示。用图乘法求系数和自由项：将多余未知力的值加在基本体系上，按静定结构计算各截面的弯矩、剪力和轴力，再由对称性作出内力图如图所示。平衡条件校核：取节点 C 画受力图如图(e) 所示。，满足平衡。位移条件校核：取基本体系如图(f)，校核 A 点竖向位移以否为零。【知识模块】 力 法28 【正确答案】 二次超静定，取基本体系如图(b)所示。 典型方程11X1+12X2+1t=0， 21X1+22X2+2t=0。绘制 并求轴力如图(c) 、(d)。用图乘法求系数和自由项。横梁： ，t=20 10=10，竖柱：，t=10-10=0代入典型方程后解得： 。绘出最后弯
15、矩图如图(e)所示。【知识模块】 力 法29 【正确答案】 在原结构上虚拟单位荷载，绘制单位弯矩图并求轴力如图(b)所示。代入式 (67)：t 0=(25+15)2=20 ，t=2515=10 【知识模块】 力 法30 【正确答案】 基本体系如图 (b)。典型方程： 11X1+12X2=-002， 21X1+22X2=一 002。绘制 如图 (c)、(d)。用图乘法求系数。代人典型方程后解得：X1=一 648310 -4EI，X 2=一 351710 -4EI。按 绘出最后弯矩图如图(e)所示。【知识模块】 力 法31 【正确答案】 基本体系如图 (b)所示。典型方程：11X1+12X2=0，
16、 21X1+22X2=0。 绘制 如图(c)、(d)、(e)所示。用图乘法求系数和自由项：代入典型方程后解得：X 1=一 1214，X 2=一 4906。最后弯矩图、剪力图如图(f)、(g)所示。取基本体系，虚拟力状态如图(h) 所示，验证 D 点的竖向位移等于零。 【知识模块】 力 法32 【正确答案】 取半边结构如图 (b)；一次超静定，取基本体系如图 (c)所示。典型方程 11X1+1P=0； 绘制 如图(d)、(e)。 求系数和目由项。代入典型方程后解得 X1=53(kN) ，按 M=MP+M1X1，绘出最后弯矩图如图(f)。最后弯矩图校核虚拟单位弯矩图如图(g)所示。 【知识模块】 力 法
