2014西南交結(jié)構(gòu)力學(xué)A離線作業(yè)要點(diǎn)

1、一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共 10道小題)1. 力法典型方程的物理意義是：(A) 結(jié)構(gòu)的平衡條件；(B) 結(jié)點(diǎn)的平衡條件；(C) 結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)條件；(D) 結(jié)構(gòu)的平衡條件及變形協(xié)調(diào)條件。正確答案：C解答參考：2. 圖示連續(xù)梁用力法求解時(shí)，最簡(jiǎn)便的基本結(jié)構(gòu)是：(A) 拆去B、C兩支座;(B) 將A支座改為固定鉸支座，拆去B支座;(C)將A支座改為滑動(dòng)支座，拆去B支座;(D)將A支座改為固定鉸支座，B處改為完全鉸。正確答案：D解答參考:3.在圖示結(jié)構(gòu)中，若減小拉桿的剛度EA，則梁內(nèi)D截面彎矩如何?(A)不變(B)增大(C)減小(D)正確答案：B 解答參考:4. 圖AD所示結(jié)構(gòu)均可作為圖示

2、連續(xù)梁的力法基本結(jié)構(gòu)，使得力法計(jì)算最為簡(jiǎn)便的基本結(jié)構(gòu)是:(A)(B)(D)(C)正確答案：C 解答參考:5. 圖示各結(jié)構(gòu)在圖示荷載作用下，不計(jì)軸向變形影響，產(chǎn)生彎矩的是(B)(C)對(duì)悅草枸(D)正確答案：B 解答參考:6. 位移法的基本未知數(shù)是:(A) 結(jié)構(gòu)上任一截面的角位移和線位移;(B) 結(jié)構(gòu)上所有截面的角位移和線位移；(C) 結(jié)構(gòu)上所有結(jié)點(diǎn)的角位移和線位移；(D) 結(jié)構(gòu)上所有結(jié)點(diǎn)的獨(dú)立角位移和獨(dú)立線位移。正確答案：D解答參考：7. 位移法典型方程中的系數(shù)“表示的是基本結(jié)構(gòu)在(A)第i個(gè)結(jié)點(diǎn)位移產(chǎn)生的第j個(gè)附加約束中的反力(矩)；(B)第j個(gè)結(jié)點(diǎn)位移等于單位位移時(shí)，產(chǎn)生的第j個(gè)附加約束中的

3、反力(矩)；(C) 第j個(gè)結(jié)點(diǎn)位移產(chǎn)生的第i個(gè)附加約束中的反力(矩)。(D) 第j個(gè)結(jié)點(diǎn)位移產(chǎn)生的第j個(gè)附加約束中的反力(矩)。 正確答案：C解答參考：8. 欲使圖示結(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角=0,應(yīng)在結(jié)點(diǎn)A施加的力偶M =(B) - 5i(C)(D) 'l''-正確答案：D解答參考：9. 位移法的適用范圍：(A) 不能解靜定結(jié)構(gòu)；(B) 只能解超靜定結(jié)構(gòu);(C) 只能解平面剛架；(D) 可解任意結(jié)構(gòu)。正確答案：D解答參考:10.圖示排架結(jié)構(gòu)，橫梁剛度為無窮大，各柱EI相同，則Fn2 =2(A) Fp；(B) Fp/2 ；(C) 0 ；(D) 不確定(與abc的值有關(guān))。正確答案：B

4、解答參考：三、判斷題(判斷正誤，共7道小題)11.超靜定結(jié)構(gòu)中多余約束或多余未知力的數(shù)目稱為超靜定次數(shù)。正確答案：說法正確解答參考：解答參考：13. 在圖示體系中，去掉其中任意兩根支座鏈桿后，所余下部分都是幾何不變的正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：14. 位移法典型方程的物理含義是基本體系附加約束中的反力或反力矩等于零，實(shí)質(zhì)上是原結(jié)構(gòu)的平衡條件。正確答案：說法正確解答參考：15.圖a所示結(jié)構(gòu)，取圖b為力法基本結(jié)構(gòu)，則其力法方程為正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：16. 結(jié)構(gòu)按位移法計(jì)算時(shí)，其典型方程的數(shù)目與結(jié)點(diǎn)位移數(shù)目相等 正確答案：說法正確解答參考：17. 欲使圖示結(jié)構(gòu)中的 A點(diǎn)發(fā)生向右單位移動(dòng)，應(yīng)在

5、 A點(diǎn)施加的力丫"® 鋼 riii ®丄AtL1正確答案：說法正確解答參考：四、主觀題（共8道小題）18. 用力法作圖示結(jié)構(gòu)的 M圖，El=常數(shù)。參考答案：建立力法方程：- ：小.卜?。?#163;、LtX213AA%32皋本體系繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由項(xiàng)，求解岀參考答案:，即由疊加原理*心 作出最后彎矩圖。建立力法方程：3 =以19.用力法計(jì)算，并繪圖示結(jié)構(gòu)的M圖。EI =常數(shù)。讐嗨卜仔磊.fAW/i2育五M1陣6Hq64/斗Bg廠82舊=ql1繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由項(xiàng),由蠱加理M = M禺+敢卩作出最后彎矩虱繪單位彎矩團(tuán)和荷載彎矩

6、圖 求系數(shù)和自由項(xiàng)，求解出乙，即胚圖由養(yǎng)加原理M =人召十作出最后彎矩圖。作M圖。參考答案：取B點(diǎn)轉(zhuǎn)角j為基本未燦量,建立位移方程并解方程,心N： + R1P = 020.用位移法作圖示結(jié)構(gòu) M圖，各桿線剛度均為i,各桿長(zhǎng)為I。一-':-三（逆時(shí)針方向），試求解出 ，即土 2ql' 64)21.已知圖示結(jié)構(gòu)在荷載作用下結(jié)點(diǎn)A產(chǎn)生之角位移HH HU|c BJ4/2/圖根IE已知條件可知Z =初=/（22£7）,由蠡加原理作出最后彎矩團(tuán)，= M爲(wèi)+A/P -Ma +J/PH鈔22參考答案：設(shè)結(jié)點(diǎn)翼轉(zhuǎn)角卩!為基本未知量，建立位移方程并解方程，F(xiàn)iZi-R" = 0

7、 ；22.圖（a）所示結(jié)構(gòu)，選取圖（b）所示的力法基本結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，其八2 耳J ； 22421 / 11E1£fEiV|參考答案：爲(wèi)23.圖示結(jié)構(gòu)用位移法求解時(shí)典型方程的系數(shù)r22為參考答案：、'了24.圖示排架結(jié)構(gòu)，橫梁剛度為無窮大，各柱EI相同，_則FN2參考答案:Fp / 225.圖示剛架，已求得B點(diǎn)轉(zhuǎn)角0.717/ i （順時(shí)針），C點(diǎn)水平位移 ''=7.579/ i （ 一），貝U '4mD=3kNftn參考答案:-13.9 ;- 5.68一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共 8道小題)1. 單元?jiǎng)偠确匠淌潜硎疽粋€(gè)單元的下列兩組量值之間的相互

8、關(guān)系:(A) 桿端力與結(jié)點(diǎn)外力；(B) 桿端力與桿端位移；(C) 桿端位移與結(jié)點(diǎn)位移；(D) 結(jié)點(diǎn)外力與結(jié)點(diǎn)位移。正確答案：B解答參考：2. 圖示結(jié)構(gòu)，用矩陣位移法計(jì)算時(shí)的未知量數(shù)目為：(A) 9 ；(B) 5 ；(C) 10 ；(D) 6。正確答案：D解答參考：聲)3. 單元?jiǎng)偠染仃囍性氐奈锢硪饬x是：(A) 當(dāng)且僅當(dāng)一 -時(shí)引起的與相應(yīng)的桿端力;£ 1C(B) 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)引起的與相應(yīng)的桿端力；(C) 當(dāng)： 時(shí)引起的與-：相應(yīng)的桿端力；厶=1<5.(D) 當(dāng)'時(shí)引起的與 相應(yīng)的桿端力。正確答案：C解答參考：解答參考:7. 結(jié)構(gòu)的原始剛度矩陣名稱中，原始'兩字是

9、強(qiáng)調(diào)：()(A) 已進(jìn)行位移邊界條件的處理；(B) 尚未進(jìn)行位移邊界條件的處理；(C) 已進(jìn)行力的邊界條件的處理；(D) 尚未進(jìn)行力的邊界條件的處理。正確答案：B解答參考：8. 平面桿件結(jié)構(gòu)用后處理法建立的原始剛度方程組，()(A) 可求得全部結(jié)點(diǎn)位移；(B) 可求得可動(dòng)結(jié)點(diǎn)的位移；(C) 可求得支座結(jié)點(diǎn)位移；(D) 無法求得結(jié)點(diǎn)位移。正確答案：D解答參考：三、判斷題(判斷正誤，共6道小題)9. 用矩陣位移法計(jì)算連續(xù)梁時(shí)無需對(duì)單元?jiǎng)偠染仃囎髯鴺?biāo)變換。正確答案：說法正確解答參考：10. 結(jié)構(gòu)原始剛度矩陣與結(jié)點(diǎn)位移編號(hào)方式無關(guān)。正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：11. 在矩陣位移法中整體分析的實(shí)質(zhì)是結(jié)點(diǎn)

10、平衡。正確答案：說法正確解答參考：12. 矩陣位移法中，單元的剛度方程是表示結(jié)點(diǎn)力與桿端位移的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：13. 圖示連續(xù)梁，用矩陣位移法計(jì)算時(shí)的基本未知量數(shù)目為3。正確答案：說法正確解答參考：14. 單元?jiǎng)偠染仃嚲哂袑?duì)稱性和奇異性。正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：四、主觀題(共8道小題)15. 用先處理法寫出圖示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剛度矩陣K，E =常數(shù)。不計(jì)軸向變形影響。3 212參考答案:結(jié)點(diǎn)位移編號(hào)如團(tuán)所示緒構(gòu)剛度矩陣為3階方陣。各單元的剛度矩陣如下：1 坷 0, 0) 3(662) !0,3)2(0,6 1)各單元的走位向量分別為：丿山=(1 2)mo 2幾 円=(2

11、E1_4 2"EI 8 4t 3) El_8 4_T2 4_fft =4 8_，"=丁_4 S_據(jù)里元定位向量，將里元?jiǎng)偠容怅噰?yán)、療= V的元素正確地累加到結(jié)枸剛度矩陣4 22 200斗16.試求圖示結(jié)構(gòu)原始剛度矩陣中的子塊 陣為：K22的4個(gè)元素。已知各桿件在整體坐標(biāo)系中的單元?jiǎng)偠染貐⒖即鸢?_ 3648 ；-364864 ：-4S1-64-36-48： 36148-64； 4854原始剛度矩陣中的主子塊等于匯交于2結(jié)點(diǎn)的（1人單元的主子塊毫真 R盤衛(wèi)的蠱加，即十肛2：+氏僉:。由已知的各單元在整體坐標(biāo)系中的單元?jiǎng)偠染仃嚰案鲉卧獌啥说慕Y(jié)點(diǎn)碼可得:r 100 o 辺匕o48

12、JT t)丄 jk<2) L tp) _XL rr i ft n) 虛 r力=_10001rioo3648_23648_1 +_ 00JL o0_4864_4£64_參考答案:17.求圖示結(jié)構(gòu)的自由結(jié)點(diǎn)荷載列陣F取出非結(jié)點(diǎn)荷載作用單元求出固端力，將I端的固端力反號(hào)J作用在于其對(duì)于的1結(jié)點(diǎn) 再與1結(jié)魚上的結(jié)點(diǎn)外力偶一起組成呂由結(jié)點(diǎn)荷載列陣F，F(xiàn) -0-ql/2 一m+qp八2$18. 已用矩陣位移法求得圖 a所示結(jié)構(gòu)單元的桿端力（整體坐標(biāo)）為片込二_3-1-4 3 12?（單位：z 燈皿 繪出單元的彎矩圖。4 _2參考答案：工、匚：|：一19. 在矩陣位移法中，處理位移邊界條件時(shí)

13、有以下兩種方法，即和，前一種方法的未知量數(shù)目比后一種方法的 。參考答案：先處理法；后處理法；少 （或：后處理法，先處理法，多 ）20. 矩陣位移法中，單元的剛度方程是表示 與的轉(zhuǎn)換關(guān)系。參考答案：桿端力；桿端位移21. 局部坐標(biāo)系中自由單元?jiǎng)偠染仃嚨奶匦杂?、。參考答案：奇異性；對(duì)稱性22. 結(jié)構(gòu)原始剛度矩陣中，元素 K45的物理意義就是 = 1時(shí)，所應(yīng)有的數(shù)值。參考答案：；在二*方向產(chǎn)生的力一、單項(xiàng)選擇題（只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共 9道小題）1. 靜力荷載與動(dòng)力荷載的主要區(qū)別在于前者：（）（A）不改變位置；(B) 不改變方向；(C) 可忽略慣性力；(D) 不產(chǎn)生很大內(nèi)力。正確答案：C解答參考：2

14、. 體系的自振頻率 匸的物理意義是：()(A) 振動(dòng)一次所需時(shí)間；(B) 2開 秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)；(C) 干擾力在秒內(nèi)變化的周數(shù)；(D) 每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。正確答案：B解答參考：3. 單自由度體系自由振動(dòng)的振幅取決于：()(A) 初位移；(B) 初速度；(C) 初位移、初速度與質(zhì)量；(D) 初位移、初速度與結(jié)構(gòu)自振頻率。正確答案：D解答參考：4. 使單自由度體系的阻尼增加，其結(jié)果是：()注：阻尼增加后仍是小阻尼。(A) 周期變長(zhǎng)；(B) 周期不變；(C) 周期變短；(D) 周期視具體體系而定。正確答案：A解答參考：5. 在圖示結(jié)構(gòu)中，若要使其自振頻率增大，可以()in lindiana ”b:

15、a i u nu» S-_a(A)增大(B)增大m ；(C)增大El ；(D)增大l。正確:答案：C解答?參考：6. 無阻尼單自由度體系在簡(jiǎn)諧荷載作用下，共振時(shí)與動(dòng)荷載相平衡的是()(A) 彈性恢復(fù)力；(B) 慣性力(C) 慣性力與彈性力的合力；(D) 沒有力。正確答案：D解答參考：7. 無阻尼單自由度體系在簡(jiǎn)諧荷載作用下，當(dāng)9>> 3時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移幅值()(A) 是無窮大；(B) 很大；(C) 很??；(D) 等于靜位移 ".。正確答案：C解答參考：8. 簡(jiǎn)諧荷載作用于單自由度體系時(shí)的動(dòng)力系數(shù)八的變化規(guī)律是：()(A) 干擾力頻率越大，八越大(八指絕對(duì)值，下同)；

16、(B) 干擾力頻率越小，八越大；(C) 干擾力頻率越接近自振頻率，八越大；(D) 有阻尼時(shí)，阻尼越大，八越大。正確答案：C解答參考：9. 阻尼對(duì)單自由度體系振動(dòng)的影響是：()(A) 阻尼越大，周期越大；(B) 阻尼越大，頻率越大；(C) 阻尼越大，振幅越大；(D) 阻尼越大，動(dòng)力系數(shù)越大。正確答案：A解答參考：三、判斷題(判斷正誤，共4道小題)10. 圖示體系(不計(jì)桿件的質(zhì)量)的振動(dòng)自由度是3。n«1正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：11. 體系在動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的振動(dòng)稱為強(qiáng)迪振動(dòng)。研究強(qiáng)迫振動(dòng)，可以得到結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)。正確答案：說法正確解答參考：12. 頻率、主振型是體系本身的固有特性，

17、與外荷載無關(guān)。正確答案：說法正確解答參考：13. 單自由度體系的自振頻率 3與質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m成正比，m愈大，3愈大。正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：四、主觀題(共11道小題)14. 圖示體系各桿EI、丨相同，不計(jì)各桿自重。試求其自振頻率。用柔度法列位移方程，即J' = (一加刃+ A1J& sin Qt時(shí)尸圖1P聲.久亠,心丄型11 3EI 1?48 EIr§凡尸y(t) -my+ sin Gt3EI 5Rsin( t)my Hy =參考答案：i-17.圖示結(jié)構(gòu)，不計(jì)桿質(zhì)量。試求其自振頻率。mEI"TE?*EI= co57圖18El3EI566FJ%m =1/Q亠作出單位力引起的彎矩團(tuán)，按團(tuán)乘法求出柔度系數(shù)為參考答案:/>參考答案:總?cè)藙?dòng)力彎矩圖19.結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的最主要的區(qū)別是:參考答案:考慮結(jié)構(gòu)因振動(dòng)而產(chǎn)生的慣性力和阻尼力。減小的措施。I磊,求其最大動(dòng)力彎矩圖。圖示體系不計(jì)阻尼，已知占二厚“ 093m7/11 - 2EI20.在圖示結(jié)構(gòu)中，若要使其自振頻率3增