*** 学院期末考试试卷
考试科目 《结构力学》
考
试卷类型
A 答案
试
考试形式 闭卷
成
考试对象 土木本科
绩
一、
填空题( 20 分)(每题 2 分)
1.一个刚片在其平面内具有 3 个自由度; 一个点在及平面内具有 2 自由
度;平面内一根链杆自由运动时具有 3
个自由度。
2.静定结构的内力分析的基本方法 截面法,隔离体上建立的基本方程是 平衡方程 。
3.杆系结构在荷载,温度变化,支座位移等因素作用下会产生 变形 和 位移 。
4.超静定结构的几何构造特征是 有多余约束的 几何不变体系 。
5.对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知力,则其
中 反对称
未知力等于零。
6.力矩分配法适用于
没有侧移未知量的超静定梁与刚架 。
7.绘制影响线的基本方法有
静力法 法和 机动法 法。
8.单元刚度矩阵的性质有
奇异性 和 对称性 。
9.结构的动力特性包括
结构的自阵频率 ;结构的振兴型 ; 结构的阻尼 。
10. 在自由振动方程
.. .
2
y(t) 0
式中,
y(t ) 2 y(t )
称为体系的 自振频
率 , 称为 阻尼比 。
二、试分析图示体系的几何组成( 10 分)
(1)
(2)
答案:
( 1)答:该体系是几何不变体系且无余联系。
( 2)答:该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图(10分)
( 1) (2)
答案:
(1) (2)
M 图
四、简答题( 20 分)
1. 如何求单元等效结点荷载?等效荷载的含义是什么?
答案:
2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别?
答案:
3.动力计算与静力计算的主要区别是什么?
答案:
4.自由振动的振幅与那些量有关?
答案
五、计算题( 40 分)
1、用图乘法计算如图所示简支梁 A 截面的转角
A
。已知 EI=常量。(10 分)
答案:
解:作单位力状态,如图所示。分别作出 M p 和 M 图后,由图乘法得:
2.试作图示伸臂量的
F
By
M K
的影响线。
答案:
FBy
的影响线
M K
的影响线
3.试用力法计算单跨静定梁。并作
M 图。( 10 分)
解:选取基本结构,并作出单位弯局矩图
和荷载弯矩图如图所示
4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。 (10 分)(型常数、载常数见附表)
解:
(c)
M
解:( 1)只有一个未知量,基本体系如图所示
(d) M
P
(2)建立位移法典型方程
K11 Z1 R
1P
0
( 3)作 M ,M p 如图所示( a)( b)
k1 1 7i ;
R
1 p
1
pl 1 ql
2
8 8
( 4)代入方程解得: Z
1
1
( pl ql 2 )
56i
( 5)叠加法绘制弯矩图( e)
(e)
附表:型常数、载常数表
*** 学院期末考试试卷
考试科目 《结构力学》 考
试卷类型 B答案
试
考试形式 闭卷
成
绩
考试对象 土木本科
一、 填空题( 20 分)
1.几何构造分析的目的有三种:其一是检查所给体系 几何
特性;其二是根
据几何构造的次序寻求 内力 分析的途径;其三是确定超静定的 次
数 。
2.对桁架进行内力分析时,若所取隔离体只包含一个结点,则称为
结点
法;若所取隔离体不止包含一个结点,则称为 截面 法。
3.图乘法的适用条件:( 1) 杆轴为直线 ;(2) EI 为常数 (3) M 和 M p 至
少有一个直线图形 。
4.超静定结构的静力特征是
支座反力和杆件内力不能完全由静力平衡条件唯一
确定 。
5 对称结构在反对称荷载作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知力,则
其中 对称未知力等于零。
6.放松结点时,近端产生的力矩叫 分配力矩 ,远端产生的力矩叫 传递力矩 。
7.反力和剪力影响线竖标的量纲是 无量纲;弯矩影响线的竖标的量纲是 长度 。
8.建立各刚度矩阵君冠有“原始”二字,这种建立结构刚度方程的方法称
后处
理 法,、而组成刚度矩阵过程中以经考虑零位移条件的方法称为 先处理 。
9.建立结构运动方程的常用方法 直接平衡法 ;虚功法 ; 变分法 。
10. 结构的自振频率只与结构的 质量 和 刚度
有关。
二、试分析图示体系的几何组成( 10 分)
(1)
(2)
答案:
(1)答:该体系是几何不变体系且有一个多余联系。
(2)答:该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图(10分)
(1) (2)
答案:
(1) (2)
四、简答题( 20 分)
1. 为什么要进行坐标转换?什么时候可以不进行坐标转换?
答案:
2. 影响线与内力图有何不同?
答案:
3.结构自由度与体系几何组成分析中的自由度有何区别?
答案:
4.什么是振动放大系数,简偕荷载下的动力放大系数与哪些因素有关?
答案:
五、计算题( 40 分)
1. 设 EI 为常数,求
B
(用图乘法)( 10 分)
答案:解:作荷载内力图和单位荷载内
力图
l l
2 2
2. 试作图示伸臂量的
F
cy
FQK
的影响线。
答案: Fcy 的影响线
FQK
的影响线
3.试用力法计算单跨静定梁。并作
M 图。( 10 分)
解:选取基本结构,并作出单位弯局矩图
和荷载弯矩图如图所示
4.用位移法计算图示结构,并绘弯矩图。 (10 分)(型常数、载常数见附表)
解:( 1)只有 1 个未知量, Z1,基本体系如图
所示
( 2)建立典型位移方程 k11 Z1 R1P 0
( 3)作 M ,M p 如图( C)(d)
R
1P
1 ql 2 1 ql 2 1
ql
2
k11 10i
12 4 6
(4)入方程,解得 Z
1
R
1p
1 ql
2
k
11
60 i
(5)叠加法绘得弯矩图如图(
e)所示
附表: 型常数、载常数表