全国2007年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题 课程代码:02439一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示结构K 截面弯矩M K 为( )A.)(2Pl3下侧受拉 B.)(2Pl上侧受位 C.)(2Pl下侧受位 D.02.图示刚架,EI=常数,铰B 的竖向线位移为( )A.EI 3Pl 3B.EI 3Pl 23C.EI Pl 3D.EI3Pl 433.图(a )所示结构的基本结构如图(b ),EI=常数,则力法典型方程系数( ) A.δ11>0,δ12>0 B.δ11>0,δ12=0 C.δ11>0,δ12<0 D.δ11=0,δ12=04.下列说法错误..的是()A.力法只能求解超静定结构B.力法基本结构不唯一C.力法基本结构可以是超静定结构D.力法基本未知量是结点位移5.图示结构,在力偶M作用下杆端弯矩的数值存在以下关系:()A.M KA=M KBB.M KB=M KCC.M KC=M KDD.M KD=M KA6.机动法作静定结构内力影响线依据的是:()A.刚体系虚位移原理B.刚体系虚力原理C.位移互等定理D.反力互等定理7.图示连续梁上作用可以任意布置的均布荷载,若求截面C弯矩的最小值,则荷载应分布在:()A.(1)、(4)跨 B.(1)、(3)跨C.(2)、(3)跨D.(2)、(4)跨8.平面刚架单元坐标转换矩阵[T]是()A.正交矩阵B.对称矩阵C.奇异矩阵D.对角矩阵9.图示结构直接结点荷载为()A.[10kN 0 0 30kN 0 0]TB.[30kN 0 0 0 0 0]TC.[10kN 0 0 20kN 0 0]TD.[0 0 0 30kN 0 0]T10.图示荷载对结构的作用( )A.可看成是静荷载还是动荷载,取决于P 值的大小B.可看成是静荷载还是动荷载,取决于结构的自振频率C.可看成静荷载D.可看成动荷载二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.图示结构中截面K 的弯矩值=___________。
12.图示结构当P 1=1时,2点的挠度Δ2=0.0013EIl 3,当P 2=1时,1点的挠度Δ1=___________。
13.图示刚架中,Q CD =___________。
14.图示结构EI=常数,用位移法计算时基本未知量个数最少为___________。
15.结构中某量值(反力、内力)的影响线,是指在单位移动荷载作用下,该量值___________。
16.图示梁截面A弯矩M A影响线在K点的竖标值等于___________。
17.图示结构,单元③的单元定位向量为___________。
18.已知图示结构整体坐标系下的单元等效结点荷载{P e}①=[10 0 -10 10 0 10]T,{P e}②=[0 -30 -20 0 -3020]T,结构等效结点荷载矩阵{P e}=___________。
19.动荷载是指___________的荷载。
20.图示体系的动力自由度数目是___________。
(各杆弯曲刚度均为EI,不考虑轴向变形)三、计算题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)21.已知图示结构弯矩图,试作剪力图。
22.用位移法计算图示结构,作弯矩图。
(EI=常数)23.试作图示多跨静定梁反力矩M A、弯矩M K和剪力Q的影响线。
左D24.图示单自由度体系,杆件分布质量不计,k为弹簧刚度系数。
试求体系的自振周期。
四、分析计算题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)25.图示刚架,试求位移法典型方程中的系数和自由项。
26.试求图示连续梁的结构刚度矩阵和综合结点荷载矩阵。
27.图示体系,杆件质量不计,已知3ml2EI =θ,不计阻尼。
试求D 点最大动位移,作最大动弯矩图。
(EI=常数)2007年4月全国自考结构力学(二)答案全国2006年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示结构支座A向下、向左分别发生微小位移a,则结点C的水平位移等于()A.2a(←)B.2a(→)C.a(←)D.a(→)2.图示梁线刚度为i,给定杆端位移如图所示,利用转角位移方程求出M AB、M BA分别等于()A.-2i,-2iB.0,0C.2i,2iD.6i,6i3.图示结构,i为线刚度。
AB杆的B端转动刚度(劲度)值为:()A.1B.3C.4D.74.水平单位力P=1在柱AB上移动,则正确的弯矩M A(以右侧受拉为正)影响线应是( )A .图(a)B .图(b)C .图(c)D .图(d)5.图示为悬臂梁截面C 剪力影响线图的几种结果,其中正确的应是( )A .图(a)B .图(b)C .图(c)D .图(d)6.某结构的刚度矩阵如下(单位省略)[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=535.13025.128K根据结构刚度矩阵的性质,可知矩阵中下列元素的值一定是错误..的( )A .K 11、K 22B .K 11、K 33C .K 22、K 33D .K 12、K 217.结构的非结点荷载与它的等效结点荷载分别引起的( )A .内力不同,结点位移相同B .内力相同,结点位移相同C .内力不同,结点位移不同D .内力相同,结点位移不同8.欲增大结构的自振频率ω,则结构的刚度K 及质量m 应作如下变化( )A.K增大、m增大B.K减小、m减小C.K减小、m增大D.K增大、m减小9.欲提高图示体系的临界荷截P cr,则应使弹簧刚度k及杆长l按下述方式变化()A.k增大,l减小B.k增大,l增大C.k减小,l增大D.k减小,l减小10.只承受弯矩的截面处于极限状态时,确定截面中性轴位置的条件是()A.变形协调条件B.截面上的弯矩应等于零C.受拉区和受压区的面积相等D.平衡条件与变形协调条件二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.图示结构各杆EI=常数,用力法和位移法混合求解时,最简单的计算方案是取D结点角位移和___________作为基本未知量。
12.图示结构EI=常数,在均布荷载作用下,AB杆的A端剪力Q AB=___________。
13.机动法作静定结构内力影响线的依据是刚体系虚位移原理,画出的___________即是影响线的形状。
14.图(a)所示静定梁的D截面剪力Q D影响线形状如图(b)所示。
若梁上作用有可任意分布的方向向下的均布荷载,则产生剪力Q D最大值的荷载分布范围应为AC段和___________段。
15.用矩阵位移法解图示变截面无铰拱时,需将其离散成有限个单元,每个单元用___________单元代替。
16.可以证明,矩阵位移法中的坐标转换矩阵[T]6×6是一个正交矩阵,其逆矩阵等于其___________矩阵。
17.在阻尼振动中,共振区内动荷载主要由___________力与其平衡。
18.图示体系,若增加EI2的值,则自振频率ω___________。
19.在稳定问题的小挠度理论中,体系的平衡状态分为稳定平衡、不稳定平衡与___________平衡三种情况。
20.图示等截面梁的极限弯矩M u 已知,则其极限荷载q u 等于___________。
三、计算题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)21.计算图示刚架,作弯矩图。
EI 为常数,弹性支座的刚度为3l2EI 3k22.用位移法计算图示结构,作弯矩图。
23.画出图示静定多跨梁竖向反力R A 、弯矩M K 的影响线。
24.图示体系受简谐荷载作用,已知荷载频率θ=3maEI ,不计阻尼,不计柱的质量,试求横梁最大动位移。
四、分析计算题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)25.计算图示结构,作弯矩图,并求A 点水平线位移。
EI=常数。
26.试求图示连续梁的结构刚度矩阵与结构综合结点荷载矩阵。
已知:E=3×107kN/m 2,I=4m 241.27.求图示体系的自振频率及主振型。
EI=常数。
全国2005年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图(a)为结构在荷载作用下的弯矩图,当求C点水平位移ΔCH时,为使计算最简便,所选用的单位虚力状态应是( )2.图(a)所示静定梁,P=1在AC间移动时,图(b)、(c)分别为该梁的反力R B、弯矩M C的影响线形状,经分析可知( )A.图(b)是正确的B.图(c)是正确的C.图(b),(c)均是正确的D.图(b),(c)均是不正确的3.图示桁架上弦有单位荷载P=1移动,则杆a轴力影响线竖标的正负号分布范围正确的是( )A.由A至B全为正号B.由A至B全为负号C.AC段为正,CB段为负D.AC段为负,CB段为正4.图示结构刚度矩阵中,等于零的元素应有( )A.K63B.K57C.K48D.K525.图示结构,k52为②单元在整体坐标系下单元刚度矩阵的元素,它在结构刚度矩阵中的正确位置是( )A.第三行,第六列B.第四行,第七列C.第五行,第三列D.第六行,第四列6.图示为三自由度体系的振型,其相应的频率是ωa、ωb、ωc,它们之间的大小关系应是( )A.ωa>ωb>ωcB.ωb>ωc>ωaC.ωc>ωb>ωaD.ωc>ωb>ωa7.图(a)、(b)、(c)所示弹性杆系结构可能发生失稳,属于第一类(分枝点)失稳的情况是( )A.图(a)、(b)B.图(a)、(c)C.图(b)、(c)D.图(a)、(b)、(c)8.结构上同一截面的极限弯矩M u 和屈服弯矩M s 的关系是( )A.M u <M sB.M u =M sC.M u >M sD.M u 与M s 之间大小关系不定,取决于截面形状二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共18分)9.图示三铰拱的轴线方程为y=)x l (x C f 42,在均布荷载q 作用下,k 截面弯矩M k =_____。
10.图示等截面刚架,P=20kN,则B 端的杆端弯矩M BA =_____,下侧受位。
11.图示梁C 截面剪力Q c 影响线在D 点的竖标值(含正负号)y D 等于_____。