山東省專升本考試土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)(移-法)模擬試卷1題后含答

山東省專升本考試土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)（移法）模擬試卷1(題后含答案及解析)全部題型2.結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)判斷題1．位移法可計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)，故下圖所示結(jié)構(gòu)也可按位移法求解。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B解析：該結(jié)構(gòu)無節(jié)點(diǎn)位移，水平桿的彎矩圖可由平衡條件求得，豎桿彎矩可由載常數(shù)表得到。知識(shí)模塊：移法2．下圖所示兩結(jié)構(gòu)的位移法基本未知量的數(shù)目相同。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法3．下圖所示結(jié)構(gòu)有4個(gè)節(jié)點(diǎn)位移θA、θB、△A、△B，但是只有一個(gè)是獨(dú)立的。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：剛性桿AB繞其瞬心O作轉(zhuǎn)動(dòng)，所以θA=θB=△B／BO，另外剛體上任意兩點(diǎn)的位移在兩點(diǎn)連線上的投影相等，所以△A、△B也不獨(dú)立。知識(shí)模塊：移法4．下圖所示結(jié)構(gòu)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位移△A、△B，但△A=△B。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：剛體AB的瞬心在無窮遠(yuǎn)處，AB作瞬時(shí)平動(dòng)，所以△A=△B。知識(shí)模塊：移法5．下圖所示兩結(jié)構(gòu)的彎矩圖相同，節(jié)點(diǎn)位移也相同。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：兩者的位移法方程的系數(shù)和自由項(xiàng)都相同。知識(shí)模塊：移法6．如果位移法基本體系的附加約束中的反力(矩)等于零，則基本體系就與原結(jié)構(gòu)受力一致，但變形不一致。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法7．下圖所示結(jié)構(gòu)兩支座彎矩的關(guān)系是｜MA｜=｜MB｜。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B解析：｜MA｜＞｜MB｜荷載作用下，內(nèi)力與剛度的相對(duì)值有關(guān)，剛度大，內(nèi)力也大。知識(shí)模塊：移法8．下圖所示單跨超靜定梁的桿端相對(duì)線位移△=△1-△2，桿端彎矩MBA=-3i△／l。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B解析：桿端相對(duì)位移使弦線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為正，△=△2-△1。知識(shí)模塊：移法9．已知連續(xù)梁的M圖如下圖所示，則節(jié)點(diǎn)B的轉(zhuǎn)角θB=4／i。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：MBA=4iθB=16-θB=4／i。知識(shí)模塊：移法10．下圖所示結(jié)構(gòu)的位移法方程中的自由項(xiàng)R1P=4kN.m。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：由節(jié)點(diǎn)力矩平衡得：R1P=知識(shí)模塊：移法11．下圖所示兩結(jié)構(gòu)的桿端位移相同，但結(jié)構(gòu)(b)的桿端約束強(qiáng)，所以桿端彎矩也大。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B解析：兩者剛度相同，當(dāng)變形相同時(shí)，內(nèi)力也相同。知識(shí)模塊：移法12．下圖所示結(jié)構(gòu)中AB桿的彎矩等于零。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：A解析：位移法方程中的自由項(xiàng)R1P=，節(jié)點(diǎn)A位移為零，AB桿無桿端位移無跨中荷載，所以彎矩為零。知識(shí)模塊：移法13．下圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)EA為有限值時(shí)，有4個(gè)角位移未知量和兩個(gè)線位移未知量。()A．正確B．錯(cuò)誤正確答案：B解析：4個(gè)角位移未知量和3個(gè)線位移未知量。知識(shí)模塊：移法單項(xiàng)選擇題14．欲使下圖所示節(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角=0，應(yīng)在節(jié)點(diǎn)A施加的力偶M=()A．5iB．-5iC．Pa／4D．-Pa／4正確答案：D涉及知識(shí)點(diǎn)：移法15．下圖所示結(jié)構(gòu)不計(jì)軸向變形，各桿EI相同，AB桿的軸力為()A．B．C．D．正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法16．下圖所示四結(jié)構(gòu)固定端處的彎矩MA的關(guān)系是()A．MAa＞MAb＞MAc＞MAdB．MAa=MAb=MAc=MAdC．MAb＞MAa=MAc＞MAdD．MAa＜MAb＜MAc＜MAd正確答案：C涉及知識(shí)點(diǎn)：移法17．與下圖所示結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的水平位移精確解最接近的是()A．B．C．D．正確答案：D涉及知識(shí)點(diǎn)：移法18．下圖所示結(jié)構(gòu)橫梁剛度為無窮大，柱子彎矩圖形狀正確的是()A．B．C．D．正確答案：D涉及知識(shí)點(diǎn)：移法19．下圖所示結(jié)構(gòu)橫梁剛度為無窮大，柱子彎矩圖形狀正確的是()A．B．C．D．正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法20．下圖所示排架結(jié)構(gòu)，橫梁剛度為無窮大，各柱EI相同，則N2=()A．PB．P／2C．0D．不確定(與abc的值有關(guān))正確答案：B解析：剪力分配法得各柱剪力為P/4，所求桿的軸力為左邊兩柱的剪力和。知識(shí)模塊：移法21．下圖所示排架，當(dāng)．EI1減小時(shí)(其他因素不變)，內(nèi)力的變化是()A．A、B兩截面彎矩都增大B．A截面彎矩增大，B截面彎矩減小C．A、B兩截面彎矩都減小D．B截面彎矩增大，A截面彎矩減小正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法22．下圖所示三根梁的EI、桿長相同，它們的固定端的彎矩之間的關(guān)系是()A．三者的固定端彎矩不同B．(a)、(c)的固定端彎矩相同C．(b)、(c)的固定端彎矩相同D．三者的固定端彎矩相同正確答案：C解析：情況b饒右端轉(zhuǎn)180°即情況C。知識(shí)模塊：移法23．下圖所示剛架在節(jié)點(diǎn)集中力偶作用下，彎矩圖分布是()A．各桿都會(huì)產(chǎn)生彎矩B．各桿都不產(chǎn)生彎矩C．僅BD、DC桿產(chǎn)生彎矩D．僅CD桿產(chǎn)生彎矩正確答案：C解析：集中力偶作用下剛節(jié)點(diǎn)D上，使剛節(jié)點(diǎn)D產(chǎn)生角位移，BD、DC桿產(chǎn)生彎矩。AED部分無接點(diǎn)位移、無跨間荷載，所以無彎矩。知識(shí)模塊：移法24．下圖所示結(jié)構(gòu)各桿EI相同，桿長為l，節(jié)點(diǎn)B的豎向線位移是()A．B．C．D．正確答案：C涉及知識(shí)點(diǎn)：移法25．單跨超靜定梁桿端位移如下圖所示，則桿端彎矩是()A．MAB=4iβB．MAB=6iβC．MAB=2iβD．MAB=-2iβ正確答案：C涉及知識(shí)點(diǎn)：移法26．單跨超靜定梁桿端位移如下圖所示，則桿端彎矩是()A．MAB=8iβB．MAB=6iβC．MAB=2iβD．MAB=-2iβ正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法27．下圖所示結(jié)構(gòu)中的哪些位移可以不作為位移法基本未知量()A．△1、△2B．△1、△2、θ3C．θ1、θ2、θD．θ2、θ3正確答案：B涉及知識(shí)點(diǎn)：移法28．對(duì)下圖所示結(jié)構(gòu)，相應(yīng)于節(jié)點(diǎn)4的線位移所列出的位移法方程正確的是()①V3B+V4C=0②V3B+V4C-P2=0③V3B+V4C-P2-V32=0④V3B+V4C+V1A=0⑤V3B+V4C+V1A-P2-P1=0A．①②B．②③C．③④⑤D．③⑤正確答案：D涉及知識(shí)點(diǎn)：移法解答題29．繪制下圖所示梁的彎矩圖。下圖(b)中節(jié)點(diǎn)C發(fā)生單位轉(zhuǎn)動(dòng)。正確答案：(a)由于EI1=∞，CD桿相當(dāng)于兩端固定梁，其彎矩圖如圖(b)，將其C端的彎矩和剪力反作用于AC桿的C端，AC桿的受力圖如圖(a)，易得。作出梁的彎矩圖如圖(c)。(b)由于EI1=∞，C點(diǎn)發(fā)生單位轉(zhuǎn)動(dòng)，ED桿剛體轉(zhuǎn)動(dòng)單位角度，AE桿的E端有單位轉(zhuǎn)動(dòng)和相對(duì)線位移l／4，如圖(a)，代入轉(zhuǎn)角位移方程得到：由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，支座位移是反對(duì)稱的，M圖也反對(duì)稱。作出梁的彎矩圖如圖(b)。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法30．給定桿端位移如下圖所示，寫出桿端力的表達(dá)式。正確答案：(a)AB桿剪力等于零，所以可由-端固定-端滑動(dòng)支座的單跨超靜定梁寫出桿端彎矩為：MAB=iθA=i，MBA=-iθA=-i。(b)解：AB桿剪力等于零，但不知道θA，故由VAB=-6iθA／l+12i△／l2=0，得θA=2△／l，于是：MAB=i2△／l=2i／l，MBA=-2i／l。(c)P=3i△／l2=3i／l2。(d)AB桿剪力靜定桿，所以MlBA=-Pl／2+iθB=0，所以，P=2iθB／l。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法31．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，畫M圖并求VCB、VCD、VCA。(EI=常數(shù))正確答案：如圖所示，R1P=-120，r11=12i。解得Z1=10／i。i=EI／4，VCB=-40／3①求剪力：②節(jié)點(diǎn)平衡求軸力：NCA=5／3涉及知識(shí)點(diǎn)：移法32．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，畫M圖。(EI=常數(shù))正確答案：(a)將靜定部分的荷裁向節(jié)點(diǎn)等效平移后，取基本體系及基本未知量Z1如圖(a)；R1P=-7i，r11=7i。解得Z1=10／i。(b)取半邊結(jié)構(gòu)如圖(a)，R1P=-42，r11=7i。解得Z1=6／i。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法33．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，并畫出彎矩圖。(各桿El=常數(shù))正確答案：(a)如圖所示，R1P=-35,r11=7i。解得Z1=5／i。(b)如圖所示R1P=-3ql／2，r11=24i／l2。解得Z1=ql3／16i。(c)柱子為剪力靜定桿，可按一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角計(jì)算，r11=8i，R1P=-5ql／12，解得Z1=，作出最后M圖如圖所示。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法34．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，畫M圖。正確答案：(a)如圖所示，R1P=30，R2P=-50，r11=10EI，r21=r12=2EI，r22=9EI。Z1=-4.3／EI，Z2=6．5／EI。(b)如圖所示，R1P=0，R2P=-28，r11=12i，r21=r12=4i，r22=20i。Z1=-1／2i，Z2=3／2i。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法35．利用對(duì)稱性簡化下圖所示結(jié)構(gòu)的計(jì)算，并畫M圖。正確答案：(a)取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(a)。R1P=45，r11=9i。解得Z1=-5／i。(b)將荷載分成對(duì)稱和反對(duì)稱兩組，對(duì)稱荷載不產(chǎn)生彎矩，反對(duì)稱荷載作用下取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(a)，A1、12桿是剪力靜定桿，1、2點(diǎn)的線位移不作基本未知量，故取基本體系及基本未知重Z1、Z2如下圖(b)。R1P=-120，R2P=-60，r11=14i，r12=r21=-i，r22=13i。Z1=8.950／i，Z2=5．304／i。(c)取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(a)，將荷載分成反對(duì)稱和對(duì)稱兩組如下圖(b)、(c)，反對(duì)稱荷載作用下再取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(d)，是-靜定結(jié)構(gòu)，畫出彎矩圖如下圖(e)；對(duì)稱荷載作用下再取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(f)，再將它的荷載分成對(duì)稱和反對(duì)稱兩種如下圖(g)、(h)。下圖(g)中B點(diǎn)無移動(dòng)無轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于固定端，查載常數(shù)表得到彎矩圖如下圖(g)；下圖(h)中B點(diǎn)無彎矩，兩根桿件都是靜定梁，得到彎矩圖如下圖7-108(h)。將下圖(g)和下圖(h)疊加，并考慮對(duì)稱性得到本題的彎矩圖如下圖(i)。將下圖7-108(e)和下圖(i)疊加得到原結(jié)構(gòu)1／4部分的彎矩圖如下圖(i)。(d)取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(a)，將荷載分成對(duì)稱和反對(duì)稱兩組如下圖(b)、(c)，對(duì)稱荷載作用下，B點(diǎn)無移動(dòng)無轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于固定端，查載常數(shù)表得到彎矩圖如下圖(b)；反對(duì)稱荷載作用下，B點(diǎn)無彎矩，相當(dāng)于鉸支座，查載常數(shù)表得到彎矩圖如下圖(c)。將下圖(b)和下圖(c)疊加得到半邊結(jié)構(gòu)的彎矩圖如下圖(d)。再利用反對(duì)稱性得到原結(jié)構(gòu)的彎矩圖如下圖(e)。另外也可以取B點(diǎn)轉(zhuǎn)角為基本未知量，直接按位移法計(jì)算。(e)考慮到結(jié)構(gòu)關(guān)于L1對(duì)稱，取半邊結(jié)構(gòu)時(shí)A點(diǎn)相當(dāng)予固定端，各桿都是兩端固定梁，如下圖(b)，查載常數(shù)表可得到彎矩圖。另外也可以取B點(diǎn)轉(zhuǎn)角為基本未知量，直接按位移法計(jì)算，R1P=0。(f)如下圖所示，取半邊結(jié)構(gòu)計(jì)算。i=EI／3R1P=0，R2P=-16，r11=10i，r22=2i，r12=r21=-2i解得：Z1=2／i，Z2=10／i(g)取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示、將荷載分解為對(duì)稱和反對(duì)稱兩組，再分別取半邊結(jié)構(gòu)如下圖(b)、(c)，均為單跨超靜定梁。疊加出最后彎矩圖如下圖(d)。當(dāng)半邊結(jié)構(gòu)僅剩一個(gè)角位移時(shí)，用位移法直接計(jì)算也很簡單。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法36．試用直接列平衡方程法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，畫M圖。正確答案：(a)如圖所示，節(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角θ和E點(diǎn)的水平位移△為：θ=-9．74／i，△=-31．60／I。(b)如圖所示，節(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角θ和C點(diǎn)的豎向位移△為：θ=12／i，△=30／i。(c)如圖所示，節(jié)點(diǎn)C的轉(zhuǎn)角θ和D點(diǎn)的豎向位移△為：θ=14．571／i，△=61．714／I涉及知識(shí)點(diǎn)：移法37．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，并畫M圖。各桿EI相同，矩形截面高度為h=0.1l。正確答案：取半邊結(jié)構(gòu)如圖(a)，基本未知量是節(jié)點(diǎn)C的轉(zhuǎn)角。作單位彎矩圖如圖(b)，r11=8i，△t=2t-t=t由載常數(shù)表畫出M△t圖如圖(c)，R’1t=0；AC桿，t0=1．5t，△lAC=1．5tal，BD桿，t0=2t，△lBD=2tal，DC桿，t0=1．5t，△lDC=1．5tal，產(chǎn)生各桿桿端相對(duì)線位移為：△AC=-1．5tal，△DC=1．5tal-2tal=-0．5tal，西出Mt0圖如圖(d)，此時(shí)附加剛臂中的約束力矩為R1t=12tia。⑤代入方程：8iZ1+12tia=0，解得：Z1=-1．5at。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法38．試用位移法計(jì)算下圖所示結(jié)構(gòu)，并畫M圖。。正確答案：如圖所示，基本未知量為節(jié)點(diǎn)C和D的水平位移△?！芚=VCA+VDB+R=0，涉及知識(shí)點(diǎn)：移法39．試求：下圖(a)所示結(jié)構(gòu)C點(diǎn)的豎向位移；下圖(b)所示結(jié)構(gòu)C點(diǎn)的水平位移。正確答案：(a)如圖所示，將問題分成對(duì)稱和反對(duì)稱問題；對(duì)稱情況下整體剛體下移，反對(duì)稱情況下C點(diǎn)無豎向位移，所以△CV=△／2。(b)如圖所示，按位移法求解時(shí)，基本結(jié)構(gòu)在溫度改變作用下產(chǎn)生的彎矩有兩部分，溫度軸向變形產(chǎn)生的圃端彎矩和溫度彎曲變形產(chǎn)生的固端彎矩，由于軸線溫變?yōu)榱?，所以溫度軸向變形產(chǎn)生的彎矩為零；由于各桿△t、h、a相同，所以溫度彎曲變形產(chǎn)生的各桿固端彎矩相同，并且各桿都處于純彎，無剪力無軸力。所以基本體系附加約束中的反力和反力矩都為零，節(jié)點(diǎn)位移也為零。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法40．作下圖所示結(jié)構(gòu)當(dāng)k=EI1／EI2=I、0、∞時(shí)的彎矩圖。正確答案：當(dāng)k=1時(shí)，三段梁都相當(dāng)于-端固定-段鉸支的單跨梁，它們的剪力相同=P／3，MA=Pl／3(上側(cè)受拉)，ME=Pl／3(下側(cè)受拉)；當(dāng)k=0時(shí)，AB梁不受力，CD梁相當(dāng)于簡支梁中點(diǎn)受P作用；當(dāng)k=∞時(shí)，CD梁不受力，AB梁相當(dāng)于懸臂梁自由端受P作用。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法41．下圖所示結(jié)構(gòu)當(dāng)k=i1／i2=0，∞時(shí)，AB桿的受力情況，并作其彎矩圖。正確答案：當(dāng)k=0時(shí)，BC梁無抗彎能力，相當(dāng)于鏈桿，B點(diǎn)相當(dāng)于鉸節(jié)點(diǎn)，AB梁相當(dāng)于-端固定-端鉸支梁；當(dāng)k=∞時(shí)，BC梁相當(dāng)于剛性梁，B點(diǎn)相當(dāng)于固定端，AB梁相當(dāng)于兩端固定梁；兩種情況下的彎矩圖都可由載常數(shù)表得到。涉及知識(shí)點(diǎn)：移法42．如下圖所示，確定由于k=i1／i2的比值不同，A截面彎矩的變化范圍。正確答案：k=0時(shí)，BC梁無抗彎能力，AB梁相當(dāng)于懸臂梁，此時(shí)MA=Mmax=Ph(左側(cè)受拉)；k=∞時(shí)，BC梁相當(dāng)于