第四届中南六省结构力学竞赛试题及答案#精选.

结构力学考试及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 结构力学中，以下哪一项不是静定结构的特征？A. 几何不变B. 无多余约束C. 内力可以通过平衡条件确定D. 内力可以通过变形条件确定答案：D2. 在结构力学中，弯矩图的正负号是如何规定的？A. 梁下侧受拉为正B. 梁上侧受拉为正C. 梁下侧受压为正D. 梁上侧受压为正答案：A3. 梁在纯弯矩作用下，以下哪一项不是梁的内力？A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案：C4. 以下哪一项不是结构力学中的稳定性问题？A. 屈曲B. 失稳C. 强度破坏D. 振动答案：C5. 在结构力学中，以下哪一项不是影响结构刚度的因素？A. 材料的弹性模量B. 截面形状C. 构件长度D. 构件的重量答案：D6. 以下哪一项不是结构力学中的静力平衡方程？A. ∑Fx = 0B. ∑Fy = 0C. ∑M = 0D. ∑Q = 0答案：D7. 在结构力学中，以下哪一项不是影响结构稳定性的因素？A. 构件的截面形状B. 构件的长度C. 构件的材料D. 构件的重量答案：D8. 在结构力学中，以下哪一项不是影响结构振动的因素？A. 结构的质量B. 结构的刚度C. 结构的形状D. 结构的颜色答案：D9. 在结构力学中，以下哪一项不是影响结构屈曲的因素？A. 构件的截面形状B. 构件的长度C. 构件的材料D. 构件的表面处理答案：D10. 在结构力学中，以下哪一项不是影响结构强度的因素？A. 构件的材料B. 构件的截面形状C. 构件的长度D. 构件的表面处理答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 在结构力学中，以下哪些因素会影响结构的刚度？A. 材料的弹性模量B. 构件的长度C. 构件的截面形状D. 构件的重量答案：A, B, C12. 在结构力学中，以下哪些因素会影响结构的稳定性？A. 构件的截面形状B. 构件的长度C. 构件的材料D. 构件的表面处理答案：A, B, C13. 在结构力学中，以下哪些因素会影响结构的振动？A. 结构的质量B. 结构的刚度C. 结构的形状D. 结构的颜色答案：A, B, C14. 在结构力学中，以下哪些因素会影响结构的屈曲？A. 构件的截面形状B. 构件的长度C. 构件的材料D. 构件的表面处理答案：A, B, C15. 在结构力学中，以下哪些因素会影响结构的强度？A. 构件的材料B. 构件的截面形状C. 构件的长度D. 构件的表面处理答案：A, B, C三、填空题（每题2分，共20分）16. 结构力学中，结构的稳定性是指结构在______作用下保持其______的能力。

中南地区高校土木工程专业“结构力学竞赛”1.（6分）试分析图示对称体系的几何组成。

2．（8分）作图示静定刚架的弯矩图。

P Pl/2l l/2l/23.（8分）作图示刚架的弯矩图。

4.（8分）求图示桁架求指定杆的内力N1、N2、N3。

5.（8分）如图所示结构中，试求链杆AB 的轴力（以受拉为正）。

PL /4 A BL /46.（8分）求图中所示结构 C 点的竖向位移△Cy 。

各杆EI 、EA 均为常数。

7.（9分）已知图示简支梁仅在C 点作用荷载11P =时，D 点产生的竖向位移为D f ＝0.1cm （ ），则当在D 点作用荷载22P =时，求C 点产生的竖向位移c f 。

11P =22P =D f ＝0.1cm c f(a) (b)8.（9分）图示结构P =1在DG 上移动，作Mc 和Fsc 右的影响线 。

P =1DABCEFG4m4m4m 4m9.（9分） 用力法求图示结构的M 图，其中链杆BG 的刚度EA=∞，其余各杆刚度EI=常数。

10.（9分） 用位移法求图示结构的弯矩图，各杆EI 为常数。

11.（9分） 图示两跨两层平面刚架，用矩阵位移法求解时分为10个单元，试求：（1） 原始刚度矩阵中的子块[44K ]、[78K ]和[59K ]（用单刚子块表示）；qqA BC D E FG Hlll/2l/2（2）结点1的综合结点荷载列阵。

24 KN/m10 KN ③⑦①⑤⑨3m24 KN/m20 KN④⑧②⑥⑩3mY3m 3mO X12.（9分）试求图示对称结构的自振频率（只计刚性杆质量，m为刚性杆单位长度的质量。

不考虑阻尼）。

结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，关于静定结构的表述，以下哪项是正确的？A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。

B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。

C. 静定结构的变形与载荷无关。

D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。

答案：A2. 在结构力学中，关于超静定结构的下列说法中，哪一项是错误的？A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。

B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。

C. 超静定结构在受载后，除了弹性变形外，还可能产生塑性变形。

D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。

答案：D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力？A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案：D4. 在结构力学中，剪力图和弯矩图是用来表示什么的？A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案：B5. 根据欧拉-伯努利梁理论，梁的弯曲变形主要取决于哪些因素？A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案：B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出，任何结构在受到外部载荷作用下，其变形和内力仅取决于载荷和边界条件，与结构的初始几何形状无关。

答案：虚功2. 在进行结构分析时，__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时，抵抗弯曲变形的能力的物理量。

答案：截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后，如果剩余部分仍然保持稳定，那么这个结构是__________的。

答案：超静定4. 在结构力学中，__________是指结构在受到载荷作用后，其变形与载荷成正比的假设。

答案：线性弹性5. 根据__________原理，结构的变形能量等于外部载荷所做的功。

答案：能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。

静定结构是指在给定的支撑条件下，结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。

结构力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 梁的弯曲正应力公式为：A. σ=M/IB. σ=M/WC. σ=M/ZD. σ=M/J答案：C2. 以下哪项不是结构力学中的基本假设？A. 连续性假设B. 平衡假设C. 均匀性假设D. 材料的各向异性答案：D3. 梁在受力后发生弯曲，其挠度曲线的形状是：A. 直线B. 抛物线C. 双曲线D. 正弦曲线答案：D4. 以下哪项不是结构分析中的自由度？A. 位移B. 转角C. 温度D. 力答案：D5. 根据欧拉公式，临界载荷的计算公式为：A. Pcr = (π^2 * EI) / (KL)^2B. Pcr = (π^2 * EI) / (L^2)C. Pcr = (π^2 * EI) / (K^2 * L^2)D. Pcr = (π^2 * EI) / (KL)答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 结构力学中，_______是结构在荷载作用下不发生破坏的必要条件。

答案：强度2. 在结构力学中，_______是指结构在荷载作用下不发生过量变形或失稳的必要条件。

答案：刚度3. 梁在纯弯矩作用下，其截面上的正应力分布规律是_______。

答案：线性4. 根据能量原理，结构的稳定性分析中常用的方法有_______和_______。

答案：虚功原理；最小势能原理5. 结构力学中，_______是指结构在荷载作用下不发生塑性变形的必要条件。

答案：稳定性三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述弯矩图的绘制步骤。

答案：弯矩图的绘制步骤包括：确定支座反力、写出弯矩方程、确定特殊点的弯矩值、绘制弯矩图。

2. 说明结构力学中静定结构和超静定结构的区别。

答案：静定结构是指在静力荷载作用下，结构的内力和反力可以通过平衡方程唯一确定的结构；而超静定结构是指在静力荷载作用下，仅通过平衡方程无法唯一确定结构的内力和反力，需要利用变形协调条件来求解。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一简支梁，跨中受一集中荷载P，求梁的最大弯矩和最大剪力。

结构力学的考试题型及答案一、选择题1. 以下哪个选项是结构力学中的基本假设？A. 结构是连续的B. 结构是刚性的C. 结构是弹性的D. 结构是塑性的答案：C2. 梁在受到弯矩作用时，其截面上的应力分布规律是什么？A. 线性分布B. 抛物线分布C. 正弦分布D. 均匀分布答案：B二、填空题3. 在结构力学中，_______是指结构在受到外力作用时，其内部各点的位移和内力满足平衡条件和变形条件。

答案：结构分析4. 悬臂梁自由端受到集中荷载作用时，其最大弯矩为_______。

答案：P*L/2三、简答题5. 简述结构力学中虚功原理的基本思想。

答案：虚功原理的基本思想是，当一个结构处于平衡状态时，任何虚位移所做的虚功都等于零。

这意味着结构在受到任何虚位移时，外力所做的虚功等于内力所做的虚功。

6. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。

答案：梁的剪力是弯矩随梁长度变化的导数，即剪力等于弯矩对梁长度的一阶导数。

具体来说，弯矩是剪力的积分，而剪力是弯矩的微分。

四、计算题7. 已知一简支梁，跨中集中荷载为P，求梁的跨中挠度。

答案：跨中挠度可以通过弯矩方程和挠度方程计算得出，对于简支梁跨中集中荷载的情况，跨中挠度公式为δ_max = (PL^3) / (48EI)，其中L为梁长，E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩。

8. 计算一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用下的固定端弯矩。

答案：固定端弯矩可以通过弯矩分配法或弯矩方程计算得出。

对于一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用的情况，固定端弯矩公式为M_fixed = (P*L) / 2，其中P为集中荷载，L为梁长。

结构力学相关知识考试题（附参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、擅自存放易燃易爆品是（）红线。

A、维保B、行车C、通用D、客运正确答案：C2、施工负责人负责（）、恢复设备状态A、出清作业区域B、跟踪施工过程C、跟进技术方案D、检查工作进度正确答案：A3、地铁车站按功能划分，可分为一般车站和（）。

A、地下站B、地面站C、换乘车站D、高架站正确答案：C4、自然周为周期编制的计划，作为月计划的补充，未纳入月计划的周期性、日常维保作业及临时生产安排等施工，申报（）A、日补充计划B、月计划C、周计划D、临时补修计划正确答案：C5、疏散平台（）侵入限界。

A、允许B、可以C、不得D、应该正确答案：C6、（）负责区间疏散平台及其附属的扶手栏杆和钢楼梯等。

A、机电专业B、轨道专业C、轨道委外D、土建专业正确答案：D7、人员进入有气体灭火保护的房间内，应将气体灭火状态转为（）A、半自动B、常开C、手动D、自动正确答案：C8、运营期间，模板、混凝土掉块落至钢轨上，进入轨行区，申请利用行车间隔将异物（）A、取出B、放在疏散平台上C、固定D、破碎正确答案：A9、车站由（）、站台层、出入口、风道、风亭、应急疏散通道等组成。

A、站厅层B、COCCC、盾构D、OCC正确答案：A10、盾构区间由（）拼装而成，含有以下部件/构造：螺栓、注浆孔、嵌缝等。

A、预制混凝土管片B、预制混凝土衬砌C、现浇衬砌D、现浇混凝土管片正确答案：A11、黄色预警为单次监测变形值和总变形值或双控指标达到控制值的2/3，或双控指标之一达到控制值的（），而且有新的变化出现的情况。

A、0.7B、0.85C、0.9D、0.8正确答案：B12、轨行区在地面及以上时，可能会存在部分区域有抛物落物至区间影响行车安全的隐患，为消除隐患，一般会在该区域安装（）A、防抛落物棚B、支架C、接触网D、声屏障正确答案：A13、道床下积水导致道床起拱常用的工器具不包括（）A、水准仪+塔尺B、木塞C、注浆机D、环氧树脂正确答案：B14、区域应急抢险队伍原则上须满足“运营时间段分钟响应到位A、30B、20C、10D、40正确答案：A15、边坡挡墙日常巡检周期是（）。

结构力学一单选
1. B
2. C
3. A
4. D
5. D
6. D
7. C
8. B
9. D
10. B
11. A
12. D
13. A
14. B
15. D
16. 略
17. 略
18. 略
19. 略
20. 略
二简答
21.
（1）求反力（悬臂梁可不求反力）。

（2）分段。

凡外力不连续点均应作为分段点。

（3）定点。

根据各段梁的内力图形状，选定所需的控制截面，用截面法求出这些截面的内力值，并在内力图的基线上用竖标绘出。

（4）连线。

根据各段梁的内力图形状，将其控制点以直线或曲线相连。

22.
（1）三刚片规则：三个刚片用三个铰两两相连，且三个铰不在同一直线上，则组成的体系是几何不变体系，并且无多余约束。

（2）二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍为几何不变体系，而且没有多余联系。

（3）两刚片规则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。

23.
（1）各结点都是无摩擦的理想铰。

（2）各杆轴都是直线，并在同一平面内通过铰的中心。

（3）荷载只作用在结点上并在桁架的平面内。

24.
（1）研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移计算。

（2）研究结构的稳定计算，以及动力荷载作用下结构的动力反应。

（3）研究结构的组成规则和合理形式等问题。

第一届中南地区结构力学竞赛试题一．〔15分〕试分析图示刚夹，绘制其弯矩图。

二．〔10分〕试求图示桁架1、2杆的轴力N1F 和N 2F ，设各杆EA =常数。

m3m 3m第一题图 第二题图 三．〔12分〕试用力法求出图示梁C 处的弯矩值。

已知梁与C 支座间由间隙/600d l =。

四．〔6分〕试作出图示多跨静定梁A 支座的反力影响线〔4分〕，并求出在可任意间断布置的均布荷载q 作用下，该反力的最大值〔2分〕。

q第三题图 第四题图五．〔12分〕试利用位移法解图示刚架〔10分〕，并计算K 点的竖向位移〔5分〕六．〔12分〕试用力矩分配法求解图示结构C 支座发生沉降31/300∆=时的弯矩图〔9分〕，并求出B 节点的转角〔3分〕，各杆EI =常数。

第五题图 第六题图 七．〔14分〕试求解图示刚架的全部自振频率，各杆的EI =常数，忽略各杆的自身质量。

八．〔8分〕假设用矩阵位移法中的后处理法求解图示刚架，杆上箭头表示局部坐标系x 轴，设各杆E 、A 、I 均相同，试答复：〔1〕②单元刚度矩阵中第2行第6列元素值是多少？〔4分〕〔2〕该元素被送到总刚中第几行第几列？〔4分〕九．〔8分〕试分析图示结构体系的失稳临界荷载Pcr F 。

2ll 60DxyP第七题图 第八题图 第九题图第二届中南地区结构力学竞赛试题一．(14分)试分析图示刚架，并绘制其弯矩图和剪力图。

二．〔12分〕试分析图示结构的几何组成〔说明理由〕，并求出指定杆1和2的轴力N1F 和N 2F 。

三．〔7分〕试求图示刚架K 截面的竖向位移，各杆EI =常数。

aa第一题图 第二题图 第三题图 四．〔9分〕试求图示梁在M =1移动荷载作用下A M 影响线在A 、B 、C 三个截面的竖标。

五．〔10分〕图示刚架假设A 支座向左水平位移a 并顺时针转动θ，B 支座向下沉陷b ，取力法基本体系如右图，则力法方程中常数项2P ∆= ；1c ∆= ；1∆= ；2∆= 。

平面体系机动分析答案一、1X2O3X4X5X6X7X二、1B2B3B4A5C6A三、1、无多余约束的几何不变2、无多余约束的几何不变3、无多余约束的几何不变。

四、1、几何不变，且无多余联系。

(5分)2、铰接三角形BCD视为刚片I，AE视为刚片II，基础视为刚片III(2分)；I、II间用链杆AB、EC构成的虚铰(在C点)相连，I、III 间用链杆FB和D处支杆构成的虚铰(在B点)相联，II、III间由链杆AF和E处支杆构成的虚铰相联(2分)；3、用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束。

(4分）五、几何不变，无多余约束。

（5分）静定梁、刚架内力计算答案一、1X2X3X4O5X6X二、1A2B3C4C三、1、2外侧2、0，0（各2.5分）3、CB,CD(或ACD）（4分）4、-8kN(5分)5、-30kN(5分)四、5分五Y A =0,X A=P()←,Y B=3P EB(2分)M 图每杆（3分），图名（1分）3Pa1.53.552PaPa PaPaM 图六、Y A =3kN ()↑,X B =6kN ()→,Y B =3kN ()↓(2分)M 图每杆（2.4分），图名单位（1分）35266155M 图(kN ·m )七、X B =12kN ()←,可不求竖向反力；Y A =4kN ()↓;Y B =1kN ()↓(2分)M 图每杆（2.4分），图名,单位（1分）1210284161038M 图(kN ·m )八、l l l ll l 2222221212q q q q q 32M .（15分）九、图M 2qa 22qa 2qa 22qa 2qa2每杆（2.5分）十、PlPlPl2图M （15分）十一、_9993++99−−3618Q 图(kN)（2分）N 图(kN)（2分）图 M ()kN .m （5分）三铰拱、桁架、组合结构内力计算答案一、1X2X3X 4O 5O二、1A 2A3B4B三、1、30kN（6分）2、-30kN ·m（3分）50kN ·m （3分）3、-30°,（2分）-qa /2(()3212−,（2分）(-qa /2)cos(-300)-(qa /2)sin(-300)（2分）4、Pd ，下（2分）-P （2分）0（2分）5、P （6分）6、有，无（4分）7、30kN （↑）（6分）8、N 1102=−kN ，M K =⋅20kN m （各3分）9、20kN （6分）10、-8P ,4P（6分）四、1N AB =13.43kNAB图 M ()kN .m 20（15分）五、M 图（9分）N 1=-P（3分）N 2=2P /2（3分）六、Pl12345678Pl Pl Pl /2M 图（7分）N N N N N N P 123456======−，N N 780==（各1分）七、N P12=−（5分）M Pl2Pl（10分）八、1Pl 2MPl 22345（9分）N N N N 1234====5P /12（各1分）N 5=－P /6（2分）九、Pa 2Pa 2M 图（7分）十、S a =100kN ,S b =30kN（7分）十一、利用对称性对称情况：N N 120''==（8分）反对称情况：N N P122""=−=−N N N P1112=+=−'"N N N P2222=+='"（7分）结构位移计算答案一、1X 2X 3X 4X 5X6O7X 8O 9O 10O 二、1C2B 3D4C 5B6A7A 8C9A 10C三、1、)(240↓↑=∆tl ktα(5分)2、±0.4cm (6分）四、2/3( 4 )E Hm ∆=←002.()（5分）（1分）五、MP2q（5分）M 图（5分）∆=2EI ()13223424××××=q qEI()↓↑（5分）六、在C 点加竖向力P =1,求N。