[专升本类试卷]山东省专升本考试土木工程结构力学（静定平面桁架）模拟试卷1及答案与解析.doc

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1、山东省专升本考试土木工程结构力学（静定平面桁架）模拟试卷 1 及答案与解析判断题1 下图所示对称结构只有水平梁受力。( )（A）正确（B）错误2 下图所示对称结构只有水平梁受力。( )（A）正确（B）错误3 下图所示对称结构只有两边柱受力。( )（A）正确（B）错误4 下图所示桁架只有 2 杆受力。 ( )（A）正确（B）错误5 组合结构有两种类型的杆组成，一种是直杆，一种是曲杆或折杆。 ( )（A）正确（B）错误6 如下图所示抛物线梁式桁架上、下弦各杆轴力相等。 ( )（A）正确（B）错误7 下图所示桁架中所有斜杆都是拉杆。 ( )（A）正确（B）错误8 下图所示两结构，在 ACBED 部分

2、除 DE 杆外其余各杆受力相同。 ( )（A）正确（B）错误单项选择题9 图所示抛物线桁架中哪些杆是零杆? ( )（A）上弦杆（B）下弦杆（C）仪竖杆（D）腹杆10 图所示平行弦桁架中，弦杆轴力绝对值最大的是 ( )（A）d 杆和 c 杆（B） b 杆和 C 杆（C） b 杆和 d 杆（D）e 杆11 对图所示桁架，如换成下弦承载，哪些杆轴力将发生改变? ( )（A）上弦杆（B）下弦杆（C）竖杆（D）斜杆12 图所示平行弦桁架中，如换成下弦承载，竖杆轴力绝对值将发生什么改变? ( )。（A）不改变（B）变大（C）变小（D）有些变大有些变小13 图所示桁架中 AB 杆的轴力与哪个荷载无关? (

3、) （A） P 1（B） P2（C） P3（D） P 414 图所示组合结构 A 支座的反力是 ( ) （A）P4 ()（B） P2()（C） P2()（D）P4()15 图所示组合结构 D 支座的反力是 ( ) （A）3P4()（B） P2()（C） P()（D）P4()16 关于图所示结构，下列结果错误的是 ( ) （A） N 1=一 P2（B） N2=3P4sin（C） N3=P4sin（D） N 2=P 4sin17 对图所示结构，下列结果正确的是 ( )（A）N 1=一 P（B） N2=0（C） N1=N2=一 P2（D） N 3=P 3sin18 图所示三结构的关系是 ( )（A）

4、三结构轴力相同（B）三结构内力相同（C）三结构右半部分受力相同（D）三结构受力无任何关系19 图(a)所示平行弦桁架，为了降低下弦杆最大轴力，下列措施正确的是( )（A）增大 h（B）增大 d（C）将荷载集中在跨中节点（D）改变斜杆方向如图 4-49(b)所示20 改变图(a)所示平行弦桁架中的斜杆方向，如图 449(b)，那么下列结论错误的是 ( )（A）上弦杆内力绝对值变小（B）斜杆内力绝对值不变（C）竖杆内力不变（D）下弦杆内力值变大21 下图所示桁架中轴力等于零的杆为 ( )（A）1 杆和 4 杆（B） 2 杆和 3 杆（C） 5 杆和 6 杆（D）1、4、5、6 杆22 下图所示抛物

5、线桁架在均布荷载作用下的内力特点是( )（A）N 1=N2（B） N3=N4（C） N5=一 1（D）X 1=X3=一 N2=一 N4解答题23 找出下图所示桁架中的零杆。24 计算下图所示对称桁架中各杆轴力。25 求下图所示结构中各杆轴力并西弯杆的弯矩图。26 求下图所示桁架中指定杆的轴力。27 求下图所示桁架中指定杆的轴力。28 下图所示平行弦梁式桁架，欲使 a 杆轴力为零应在节点 D 加多大的力?29 绘制下图所示结构的弯矩图及各链杆轴力。30 分析下图所示桁架中指定杆的受力特征。31 下图所示同一桁架在两种不同的荷载作用下，内力相同的杆件有哪些?山东省专升本考试土木工程结构力学（静定平

6、面桁架）模拟试卷 1 答案与解析判断题1 【正确答案】 B【知识模块】 静定平面桁架2 【正确答案】 A【知识模块】 静定平面桁架3 【正确答案】 A【知识模块】 静定平面桁架4 【正确答案】 A【试题解析】 由静定结构的局部平衡特性可知只有 2 杆受力。【知识模块】 静定平面桁架5 【正确答案】 B【试题解析】 -种是梁式秆-种是桁架杆。【知识模块】 静定平面桁架6 【正确答案】 B【试题解析】 抛物线梁式桁架腹杆轴力为零，所有下弦杆轴力相等，所有上弦杆轴力的水平分量相等，等于下弦杆轴力。【知识模块】 静定平面桁架7 【正确答案】 A【试题解析】 轴力竖向分量 Y=V0，V 0 下图如图所示

7、，由截面法投影平衡可知，所有斜杆都受拉。【知识模块】 静定平面桁架8 【正确答案】 A【知识模块】 静定平面桁架单项选择题9 【正确答案】 D【试题解析】 抛物线桁架在均布荷载作用下，腹杆内力为零，节间剪力由上弦杆承担。【知识模块】 静定平面桁架10 【正确答案】 B【试题解析】 弦杆轴力为： ，腹杆轴力的竖向分量为 Y=V0。其中 是相应的简支梁对应桁架节点处的截面 i 弯矩，求 Nb(Nc)对应的 最大。【知识模块】 静定平面桁架11 【正确答案】 C【知识模块】 静定平面桁架12 【正确答案】 C【知识模块】 静定平面桁架13 【正确答案】 D【知识模块】 静定平面桁架14 【正确答案】

8、 D【知识模块】 静定平面桁架15 【正确答案】 C【知识模块】 静定平面桁架16 【正确答案】 B【知识模块】 静定平面桁架17 【正确答案】 C【试题解析】 先求出 CD 杆的轴力为 P2，再由 C、D 点平衡求 1、2 杆轴力。【知识模块】 静定平面桁架18 【正确答案】 C【试题解析】 利用静定结构局部变换特性。【知识模块】 静定平面桁架19 【正确答案】 A【知识模块】 静定平面桁架20 【正确答案】 C【知识模块】 静定平面桁架21 【正确答案】 A【知识模块】 静定平面桁架22 【正确答案】 D【知识模块】 静定平面桁架解答题23 【正确答案】 (a)按照 A、B 、C、F、G、

9、H、E 的次序判断出零杆，如图中虚线所示。 (b)按照 A、B、C、D 、E、F、G 的次序判断出零杆，如图中虚线所示。 (c) 按照A、B、C 、D、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 的次序判断出零杆，如图中虚线所示。 (d)按照 A、B、C、D 、E 的次序判断出零杆，如图中虚线所示。 (e) 设 Nc0，由 A 点X=0，得Nb0，由 B 点X=0，得 Na0，由 C 点Y=0，得 Nb0，得到与前面 Nb0 矛盾，于是断定 Nb 是零杆，进一步得到其他零杆如图中虚线所示。(f)小三角形 abc 是附属部分，外力作用在基本部分上，附属部分不受力，零杆如图中虚线所示。 (g)

10、在图 4-78 中实线部分为两个几何不变部分，其上各受一平衡力系作用，由静定结构的局部平衡特性，得到零杆如图中虚线所示。 (h)得到零杆如图中虚线所示。(i) 取图示截面以右为分离体，由X=0 得劐 N1=0，再由B、C、D 点判断出其他零杆，如图中虚线所示。也可将荷载分成对称和反对称进行分析然后再叠加。 (j) 如图所示，由节点平衡得到 l 杆是零杆，2、3 杆轴力反对称，所以它们是零杆。【知识模块】 静定平面桁架24 【正确答案】 (a)零杆如图中虚线所示，N 1=一 P，N AB=一0707P，N BC=05P 。左边与右边内力对称。 (b)零杆如图中虚线所示，各杆轴力如图所示。【知识模

11、块】 静定平面桁架25 【正确答案】 (a)、(b)对称结构在反对称荷载作用下，与对称轴垂直贯穿的杆、重合的杆轴力为零。依此定出零杆如图 a、图 b 中虚线所示，横杆弯矩图即简支梁的弯矩图。 (c)，取分离体(a)M O1=0，M O2=0 解出：X=P2，Y=P 4，作出弯矩图和轴力图如图 (b)所示。【知识模块】 静定平面桁架26 【正确答案】 (a)取图所示截面以左为分 离体MB0 得 N1=-2828P ，由 A 点，XY=0 得 N4=-N1，X=0 得 N2=一 4P，由 C 点，Y=0 得 N3=4242P 。 (b)N 1=一 1125P，N 3=15P ，N 2=一 0625

12、P 。 (c) 零杆如图中虚线所示。I-I 截面以左：Y=0 一 Na= ，EM D=0N d= ；-截面以右：M C=0 ，N b= ，Y=Y b+Ne-2P=0N c= 。(d)如图所示，取截面以上为分离体X=0 得N1=P。荷载 P 和 N1 组成一个顺时针的力偶 m15Pa，所以 N2 和 N3 组成一个逆时针的力偶 m=15Pa，可得 N2=一 N3=05P。 (e)如图所示，截面-以下，M D=Na2a+P15a=0，N a=一 3P4；取截面-以右，Y=0，Y C=一 075P ，N C=一 15P16，M C=0， Nb=一 3P8。(f) 零杆如图中虚线所示，由 A 点Y=0

13、 得N2=0707P 。X=0 得 N1=一 05P，由 B 点Y=0 ，得 N3=一 N2=一 0707P。【知识模块】 静定平面桁架27 【正确答案】 (a)如图所示，取 I-I 截面以左为分离体：M O=0N a=一 50kN 取一截面以右为分离体：M O=0Y b=-45kN，N b= 取一截面以右为分离体：Y=0Y c=一 20kN，N c= 。(b)C 点平衡：Y 1=一 05P，X 1=一 P 取 II 截面以右为分离体，将所有的力沿 N1 和 Nb 分解如图所示，沿 Nb 方向列平衡方程：Nb+2P 一 3P=0，N b=P；对 E 点建立力矩平衡：M E=15P4dP2d+X

14、2d+X12d=0X 2=一 2P，Y 2=一 P。由 F 点竖向投影平衡井考虑到对称性得：N c=2Y2=一 2P 由 D 点水平投影平衡得：X a=X2=一 2P，N a=一2828P(c)如图所示，取 Il 截面以左： M D=0Y A=P2， Y=0N a= 整体：M B=0Y C=5P6，一以左：M B=0N b=P2 -以右：Y=0Y c=P6 。 (d) 将荷载分解为对称和反对称荷载，对称情况下判定出零杆如图(a)中虚线所示，Na1=0，N b1=05P。 反对称情况下判定出零杆如图 (b)中虚线所示，I-I 截面以左为分离体：M C=0 得到： YA=P4，M O=0 得到：N

15、b2=P 4，N a2=一 P2， Na=Na1+Na2=一 P2，N b=Nb1+Nb2=075P。(e)如图所示，整体平衡X=0 得：X B=P，B 点X=0 XBG=一 p I-I 以左，M E=YA2d+XGBd=0，Y A= ，Y=0Y b= ，N b=一 ； 以左，Y=0Y C= ，N C= ，以右，Y=0Y D=P； 整体平衡，MB=Y C= ，一截面以右，M O=0 一 Na= 。(f)设 Nc 为拉力 N，由节点F、G、C、D、E 投影平衡可连续推得各斜杆内力均为 N，但正负符号交替，如图所示。 II 截面以上为分离体，； 由 H 点平衡： ； 由 F点平衡： 。(g)如图所

16、示，b-b 截面以右：MO=2PaN22a=0，解得：N 2=P。 a-a 截面以左：MO1=P3a 一 P2a 十 N22a 十 N1 =0，N 1= 。(h)如图(a)所示，设Na0，由 A 点投影平衡，得 NAB0，由 B 点Y=0。得 NBC0，由 C 点得NA0，与假设 Nb0 矛盾，于是断定 a、AB、BC 杆是零杆。设 NED=X，由 E 点EY=0 NEF=一 X，由 D 点Y=0 N b= ，由 F 点 。【知识模块】 静定平面桁架28 【正确答案】 Y a 等于第二个节间剪力 05P ，在 D 点加 2P 的荷载，使该节间再产生-0 5P 节间剪力。【知识模块】 静定平面桁

17、架29 【正确答案】 零杆、轴力及弯矩图如图所示。【知识模块】 静定平面桁架30 【正确答案】 由 C 点平衡得 CG 杆受压；由 G 点平衡得 GD 杆受拉；由 E 点平衡得 EF 杆受压；由 F 点平衡得 3 杆受拉；由 D 点平衡得 5 杆受压；由 H 点平衡得 2 杆受拉；另外，梁式桁架上弦杆受压，下弦杆受拉。【知识模块】 静定平面桁架31 【正确答案】 (a)如图所示，将荷载分解为对称与反对称两种情况。反对称荷载下两种情况内力相同：对称荷载下，两种情况，除了水平杆轴力不同外，其余杆轴力全为零。所以两种荷载下除了水平杆外，其余各杆轴力相同。(b)图(a)等于图(b)加图(c)，而图(b)是对称结构受反对称荷载，与对称轴重台的杆为零，进而确定其他零杆如图中虚线所示。所以，两种情况下虚线所示杆件轴力相等。【知识模块】 静定平面桁架