土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)知識重點與習(xí)題姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.下列哪個選項不屬于結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)？

A.結(jié)構(gòu)材料為線彈性

B.結(jié)構(gòu)幾何形狀為理想狀態(tài)

C.結(jié)構(gòu)材料具有粘彈性

D.結(jié)構(gòu)幾何形狀為實際狀態(tài)

2.結(jié)構(gòu)力學(xué)中，下列哪個概念表示結(jié)構(gòu)內(nèi)力的大小？

A.應(yīng)力

B.力矩

C.反力

D.支座反力

3.關(guān)于結(jié)構(gòu)靜定梁的荷載傳遞，下列哪個說法正確？

A.跨中荷載全部傳遞給支座

B.跨中荷載只傳遞給一側(cè)支座

C.跨中荷載由兩側(cè)支座平均分擔

D.跨中荷載不傳遞給支座

4.下列哪個選項屬于結(jié)構(gòu)的位移？

A.結(jié)構(gòu)的變形

B.結(jié)構(gòu)的位移

C.結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動

D.結(jié)構(gòu)的伸縮

5.在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，下列哪個概念表示結(jié)構(gòu)受到的約束？

A.支座反力

B.荷載

C.約束力

D.結(jié)構(gòu)內(nèi)力

6.關(guān)于結(jié)構(gòu)超靜定梁的荷載傳遞，下列哪個說法正確？

A.跨中荷載全部傳遞給支座

B.跨中荷載只傳遞給一側(cè)支座

C.跨中荷載由兩側(cè)支座平均分擔

D.跨中荷載不傳遞給支座

7.在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，下列哪個概念表示結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？

A.剛度

B.穩(wěn)定性

C.剛度系數(shù)

D.剛度矩

8.下列哪個選項不屬于結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容？

A.結(jié)構(gòu)內(nèi)力

B.結(jié)構(gòu)變形

C.結(jié)構(gòu)材料

D.結(jié)構(gòu)設(shè)計

答案及解題思路：

1.答案：C

解題思路：結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)通常包括結(jié)構(gòu)材料為線彈性、幾何形狀為理想狀態(tài)等，粘彈性不屬于基本假設(shè)，而是材料的實際特性。

2.答案：A

解題思路：應(yīng)力是指單位面積上的內(nèi)力，是表示結(jié)構(gòu)內(nèi)力大小的基本概念。

3.答案：C

解題思路：靜定梁的荷載傳遞由兩側(cè)支座平均分擔，這是因為靜定梁沒有多余約束，所以荷載會均勻分配到支座上。

4.答案：B

解題思路：結(jié)構(gòu)的位移是指結(jié)構(gòu)在荷載作用下的相對位置的改變，包括線性位移和轉(zhuǎn)動位移。

5.答案：C

解題思路：約束力是指結(jié)構(gòu)受到的限制其運動的力，支座反力是約束力的一個具體表現(xiàn)。

6.答案：A

解題思路：超靜定梁有多余約束，但荷載傳遞給支座的方式與靜定梁類似，跨中荷載會全部傳遞給支座。

7.答案：A

解題思路：剛度是指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接相關(guān)。

8.答案：D

解題思路：結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)變形和結(jié)構(gòu)材料等方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計則是應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識的最終目的。二、填空題1.結(jié)構(gòu)力學(xué)是研究結(jié)構(gòu)承載能力和結(jié)構(gòu)受力功能的科學(xué)。

2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)包括小變形假設(shè)、材料線性變形假設(shè)、截面幾何形狀不變假設(shè)等。

3.結(jié)構(gòu)的變形可以分為線變形和角變形。

4.結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包括軸力、剪力、彎矩等。

5.結(jié)構(gòu)的位移包括線位移、角位移、扭轉(zhuǎn)角等。

答案及解題思路：

1.答案：結(jié)構(gòu)承載能力；受力功能

解題思路：此題考查結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象，即結(jié)構(gòu)在受力情況下的承載能力和其力學(xué)功能，這兩個方面是結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的主要目標。

2.答案：小變形假設(shè)；材料線性變形假設(shè)；截面幾何形狀不變假設(shè)

解題思路：此題要求列舉結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)，小變形假設(shè)假定結(jié)構(gòu)變形很小，材料線性變形假設(shè)假定材料在受力后的變形與其應(yīng)變成正比，截面幾何形狀不變假設(shè)假定截面形狀在受力后不發(fā)生變化。

3.答案：線變形；角變形

解題思路：結(jié)構(gòu)的變形根據(jù)其形式分為線變形和角變形，線變形指結(jié)構(gòu)整體或局部沿受力方向的直線變形，角變形指結(jié)構(gòu)局部或整體繞軸的轉(zhuǎn)動。

4.答案：軸力；剪力；彎矩

解題思路：此題考察對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的認識，軸力是結(jié)構(gòu)沿軸線方向的受力，剪力是結(jié)構(gòu)截面兩側(cè)的相對位移所引起的受力，彎矩是結(jié)構(gòu)彎曲時的受力。

5.答案：線位移；角位移；扭轉(zhuǎn)角

解題思路：結(jié)構(gòu)位移描述了結(jié)構(gòu)在受力后的位置變化，線位移指結(jié)構(gòu)的某一方向上的直線移動，角位移指結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)角指結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)時的角度變化。三、判斷題1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象是結(jié)構(gòu)的幾何形狀和物理性質(zhì)。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象不僅包括結(jié)構(gòu)的幾何形狀和物理性質(zhì)，還包括結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、內(nèi)力分布、位移響應(yīng)等方面。因此，這個說法是不全面的。

2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性只與結(jié)構(gòu)的材料有關(guān)。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不僅與材料有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的幾何形狀、尺寸、荷載情況以及支承條件等因素有關(guān)。因此，這個說法是錯誤的。

3.結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與結(jié)構(gòu)的幾何形狀有關(guān)。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)內(nèi)力的產(chǎn)生不僅與結(jié)構(gòu)的幾何形狀有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)、荷載大小和分布、支承條件等因素有關(guān)。因此，這個說法是不準確的。

4.結(jié)構(gòu)的位移只與結(jié)構(gòu)的荷載有關(guān)。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)的位移不僅與荷載有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)、幾何形狀、尺寸、支承條件等因素有關(guān)。因此，這個說法是不正確的。

5.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性只與結(jié)構(gòu)的尺寸有關(guān)。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不僅與尺寸有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)、幾何形狀、荷載大小和分布、支承條件等因素有關(guān)。因此，這個說法是錯誤的。

答案及解題思路：

答案：

1.×

2.×

3.×

4.×

5.×

解題思路：

1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象是結(jié)構(gòu)的幾何形狀、物理性質(zhì)、受力狀態(tài)、內(nèi)力分布、位移響應(yīng)等。

2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與材料、幾何形狀、尺寸、荷載、支承條件等因素有關(guān)。

3.結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與材料性質(zhì)、幾何形狀、荷載大小和分布、支承條件等因素有關(guān)。

4.結(jié)構(gòu)的位移與材料性質(zhì)、幾何形狀、尺寸、荷載、支承條件等因素有關(guān)。

5.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與材料、幾何形狀、尺寸、荷載、支承條件等因素有關(guān)。四、簡答題1.簡述結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容。

結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究結(jié)構(gòu)在外力作用下的內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性的規(guī)律。具體內(nèi)容包括：

1.1結(jié)構(gòu)的受力分析，包括靜力平衡方程的建立和解算。

1.2結(jié)構(gòu)的變形分析，研究結(jié)構(gòu)在受力后的幾何變化。

1.3結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，確定結(jié)構(gòu)各部分的受力情況。

1.4結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析，研究結(jié)構(gòu)在受力后的穩(wěn)定性問題。

2.簡述結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)。

結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)包括：

2.1材料均勻連續(xù)假設(shè)，即材料在宏觀尺度上均勻分布，連續(xù)不斷。

2.2小變形假設(shè)，即結(jié)構(gòu)的變形相對于其原始尺寸非常小，可以忽略不計。

2.3材料線性假設(shè)，即材料的應(yīng)力與應(yīng)變之間存在線性關(guān)系。

2.4單軸受力假設(shè)，即結(jié)構(gòu)只在一個方向上受到力的作用。

3.簡述結(jié)構(gòu)的變形分類。

結(jié)構(gòu)的變形分類包括：

3.1彎曲變形，指結(jié)構(gòu)在受力后產(chǎn)生的彎曲形變。

3.2壓曲變形，指結(jié)構(gòu)在受力后產(chǎn)生的軸向壓縮形變。

3.3扭轉(zhuǎn)變形，指結(jié)構(gòu)在受力后產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形。

3.4拉伸變形，指結(jié)構(gòu)在受力后產(chǎn)生的軸向拉伸形變。

4.簡述結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分類。

結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分類包括：

4.1軸力，指結(jié)構(gòu)在軸向受力時產(chǎn)生的內(nèi)力。

4.2彎矩，指結(jié)構(gòu)在彎曲受力時產(chǎn)生的內(nèi)力。

4.3拉力，指結(jié)構(gòu)在拉伸受力時產(chǎn)生的內(nèi)力。

4.4壓力，指結(jié)構(gòu)在壓縮受力時產(chǎn)生的內(nèi)力。

5.簡述結(jié)構(gòu)的位移分類。

結(jié)構(gòu)的位移分類包括：

5.1線性位移，指結(jié)構(gòu)在受力后沿某一方向的直線位移。

5.2角位移，指結(jié)構(gòu)在受力后繞某一軸的旋轉(zhuǎn)位移。

5.3轉(zhuǎn)角位移，指結(jié)構(gòu)在受力后繞某一軸的轉(zhuǎn)角變化。

5.4滑移位移，指結(jié)構(gòu)在受力后沿某一方向的滑移。

答案及解題思路：

答案：

1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容涉及結(jié)構(gòu)的受力分析、變形分析、內(nèi)力分析和穩(wěn)定性分析。

2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本假設(shè)包括材料均勻連續(xù)、小變形、材料線性及單軸受力。

3.結(jié)構(gòu)的變形分類包括彎曲變形、壓曲變形、扭轉(zhuǎn)變形和拉伸變形。

4.結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分類包括軸力、彎矩、拉力和壓力。

5.結(jié)構(gòu)的位移分類包括線性位移、角位移、轉(zhuǎn)角位移和滑移位移。

解題思路：

對于結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容，需要理解結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究目的和方法，以及其涉及的基本概念。

在描述基本假設(shè)時，要清楚每種假設(shè)的具體含義和作用。

對于結(jié)構(gòu)的變形分類，要了解不同變形類型的特點和產(chǎn)生的原因。

結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分類需要掌握不同內(nèi)力的定義和作用。

結(jié)構(gòu)位移分類則要理解不同位移類型在結(jié)構(gòu)受力后的表現(xiàn)。五、計算題1.計算結(jié)構(gòu)A的內(nèi)力。

結(jié)構(gòu)A示意圖：[在此處插入結(jié)構(gòu)A的示意圖]

題目描述：結(jié)構(gòu)A為簡支梁，受集中載荷作用，已知梁的跨度L=6m，截面慣性矩I=1.2×10^6mm^4，材料的彈性模量E=200GPa。求結(jié)構(gòu)A在載荷作用點處的彎矩M和剪力V。

2.計算結(jié)構(gòu)B的位移。

結(jié)構(gòu)B示意圖：[在此處插入結(jié)構(gòu)B的示意圖]

題目描述：結(jié)構(gòu)B為連續(xù)梁，中間有一個集中載荷作用，已知梁的跨度L=8m，截面慣性矩I=0.8×10^6mm^4，材料的彈性模量E=210GPa。求結(jié)構(gòu)B在載荷作用點處的最大豎向位移Δ。

3.計算結(jié)構(gòu)C的內(nèi)力。

結(jié)構(gòu)C示意圖：[在此處插入結(jié)構(gòu)C的示意圖]

題目描述：結(jié)構(gòu)C為桁架結(jié)構(gòu)，受到兩個方向的載荷作用，已知桁架的節(jié)點剛度為kN/m，載荷大小為F=10kN。求桁架節(jié)點A和節(jié)點B的軸向力。

4.計算結(jié)構(gòu)D的位移。

結(jié)構(gòu)D示意圖：[在此處插入結(jié)構(gòu)D的示意圖]

題目描述：結(jié)構(gòu)D為框架結(jié)構(gòu)，受到均勻分布載荷的作用，已知框架的柱子高度H=4m，截面慣性矩I=1.5×10^6mm^4，材料的彈性模量E=205GPa。求框架頂點的水平位移Δx。

5.計算結(jié)構(gòu)E的內(nèi)力。

結(jié)構(gòu)E示意圖：[在此處插入結(jié)構(gòu)E的示意圖]

題目描述：結(jié)構(gòu)E為剛架結(jié)構(gòu)，受到集中載荷和均布載荷的共同作用，已知結(jié)構(gòu)長度L=5m，截面慣性矩I=1.1×10^6mm^4，材料的彈性模量E=220GPa。求剛架在載荷作用點處的彎矩M和剪力V。

答案及解題思路：

1.結(jié)構(gòu)A的內(nèi)力計算：

答案：M=(FL^2)/(8I)，V=F

解題思路：利用簡支梁的內(nèi)力計算公式，首先計算彎矩和剪力，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和材料屬性進行計算。

2.結(jié)構(gòu)B的位移計算：

答案：Δ=(FL^3)/(48I)

解題思路：使用連續(xù)梁的位移計算公式，結(jié)合載荷大小和結(jié)構(gòu)參數(shù)，計算最大豎向位移。

3.結(jié)構(gòu)C的內(nèi)力計算：

答案：節(jié)點A軸向力FA=F，節(jié)點B軸向力FB=0

解題思路：根據(jù)桁架結(jié)構(gòu)的受力特性，分析載荷在節(jié)點處的分配，計算節(jié)點的軸向力。

4.結(jié)構(gòu)D的位移計算：

答案：Δx=(FL^3)/(48I)

解題思路：使用框架結(jié)構(gòu)的位移計算公式，結(jié)合載荷大小和結(jié)構(gòu)參數(shù)，計算頂點的水平位移。

5.結(jié)構(gòu)E的內(nèi)力計算：

答案：M=(FL)/2，V=F

解題思路：對于剛架結(jié)構(gòu)，先計算集中載荷產(chǎn)生的內(nèi)力，再考慮均布載荷的影響，最終得到彎矩和剪力。六、分析題1.分析結(jié)構(gòu)A的受力情況。

結(jié)構(gòu)A描述：結(jié)構(gòu)A為一單跨梁，跨度為8米，兩端簡支，梁上作用有均布荷載q=10kN/m。

受力分析：

支座反力：計算結(jié)構(gòu)A在均布荷載作用下的支座反力，包括豎向反力和水平反力。

內(nèi)力分析：繪制剪力圖和彎矩圖，計算關(guān)鍵截面處的剪力和彎矩。

應(yīng)力分析：根據(jù)彎矩圖，計算梁的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。

2.分析結(jié)構(gòu)B的變形情況。

結(jié)構(gòu)B描述：結(jié)構(gòu)B為懸臂梁，懸臂長度為6米，自由端作用有集中荷載F=20kN。

變形分析：

計算懸臂梁自由端的豎向位移和轉(zhuǎn)角。

分析梁的撓曲線形狀，考慮彎曲和剪切變形的影響。

3.分析結(jié)構(gòu)C的受力情況。

結(jié)構(gòu)C描述：結(jié)構(gòu)C為一連續(xù)梁，中間支座處有一集中荷載P=30kN。

受力分析：

計算中間支座處的反力。

繪制剪力圖和彎矩圖，分析梁在荷載作用下的內(nèi)力分布。

計算最大彎矩和最大剪力。

4.分析結(jié)構(gòu)D的變形情況。

結(jié)構(gòu)D描述：結(jié)構(gòu)D為一框架結(jié)構(gòu)，層高3米，每層樓面荷載為15kN/m2。

變形分析：

計算樓面在荷載作用下的豎向位移和框架柱的軸向變形。

分析框架結(jié)構(gòu)的整體變形和層間位移角。

5.分析結(jié)構(gòu)E的受力情況。

結(jié)構(gòu)E描述：結(jié)構(gòu)E為一平面剛架，由兩根等截面直桿組成，兩端鉸接，中間有一集中荷載Q=25kN。

受力分析：

計算直桿的內(nèi)力，包括軸向力和彎矩。

繪制內(nèi)力圖，分析結(jié)構(gòu)在荷載作用下的受力狀態(tài)。

答案及解題思路：

答案：

1.結(jié)構(gòu)A：計算支座反力，繪制剪力圖和彎矩圖，計算最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。

2.結(jié)構(gòu)B：計算自由端豎向位移和轉(zhuǎn)角，分析撓曲線形狀。

3.結(jié)構(gòu)C：計算中間支座反力，繪制剪力圖和彎矩圖，計算最大彎矩和最大剪力。

4.結(jié)構(gòu)D：計算樓面豎向位移和框架柱軸向變形，分析整體變形和層間位移角。

5.結(jié)構(gòu)E：計算直桿內(nèi)力，繪制內(nèi)力圖，分析受力狀態(tài)。

解題思路：

使用結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理，如靜力平衡方程、彎矩和剪力方程、撓曲線方程等。

應(yīng)用材料力學(xué)知識，如應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、彈性模量等，計算應(yīng)力。

使用數(shù)值方法或圖表法，如力法、位移法等，解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題。

結(jié)合實際案例，保證解題過程的準確性和實用性。七、論述題1.論述結(jié)構(gòu)力學(xué)在土木工程中的應(yīng)用。

1.1在橋梁工程中的應(yīng)用

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中對橋梁的受力分析和內(nèi)力分布的計算。

跨越不同寬度河流或山谷時的結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析。

1.2在高層建筑中的應(yīng)用

高層建筑的垂直和水平荷載的傳遞與分配。

高層建筑的結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性的設(shè)計計算。

2.論述結(jié)構(gòu)力學(xué)在工程安全中的重要性。

2.1保證結(jié)構(gòu)在正常使用和意外情況下的安全功能。

結(jié)構(gòu)在荷載作用下的穩(wěn)定性和安全性評估。

對結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進行識別和加固。

2.2減少結(jié)構(gòu)災(zāi)害風險

通過結(jié)構(gòu)力學(xué)分析預(yù)測和防范潛在的結(jié)構(gòu)失效。

應(yīng)對自然災(zāi)害（如地震、臺風等）對結(jié)構(gòu)的影響。

3.論述結(jié)構(gòu)力學(xué)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的指導(dǎo)作用。

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

基于力學(xué)原理，對結(jié)構(gòu)形式和材料選擇進行優(yōu)化。

通過結(jié)構(gòu)分析確定合理的截面尺寸和配筋。

3.2結(jié)構(gòu)功能實現(xiàn)

保證結(jié)構(gòu)在功能上滿足使用要求，如承載能力、耐久性等。

考慮結(jié)構(gòu)的抗震功能、抗風功能等特殊要求。

4.論述結(jié)構(gòu)力學(xué)在工程分析中的作用。

4.1原因分析

通過力學(xué)模型分析現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，確定原因。

分析結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、維護過程中的缺陷。

4.2防范措施制定

根據(jù)分析結(jié)果，提出針對性的結(jié)構(gòu)加固和改進措施。

預(yù)防類似的再次發(fā)生。

5.論述結(jié)構(gòu)力學(xué)在工程可持續(xù)發(fā)展中的貢獻。

5.1提高資源利用效率

通過