結(jié)構(gòu)力學下試題及答案

1、南昌大學 20112012學年第一學期期末考試試卷 試卷編號： ( A )卷課程編號： H60040004 課程名稱： 結(jié)構(gòu)力學 考試形式： 閉卷 適用班級：土木、水電、工管09級 姓名： 學號： 班級： 學院： 建筑工程 專業(yè)： 土木工程 考試日期： 2011.12.5 題號一二三四五六七八九十總分累分人 簽名題分8121616161616 100得分考生注意事項：1、本試卷共 6 頁，請查看試卷中是否有缺頁或破損。如有立即舉手報告以便更換。 2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。得分評閱人 一、 是非題(每題 2分，共 8分) （ 將 判 斷 結(jié) 果 填 入 括 弧 ：以

2、 表 示 正 確 ， 以 X 表 示 錯 誤 ）1、位移法的基本方程是用位移表示的平衡方程。 （ ）2、轉(zhuǎn)動剛度表示桿端對轉(zhuǎn)動的抵抗能力，其大小只與遠端支承情況有關。（ X ） 3、單元剛度矩陣反映了該單元桿端位移與桿端力之間的關系，均具有對稱性。（ ）4、強迫振動中，當荷載頻率很大時（»），動荷載主要與慣性力平衡。 （ ）得分評閱人 二、單項選擇題(每題 3 分，共 12 分)1、用 位 移 法 求 解 圖 示 結(jié) 構(gòu) 時 ， 獨 立 的 結(jié) 點 角 位 移 和 線 位 移 未 知 數(shù) 數(shù) 目 分 別 為 （ C ） A . 3 , 3 ; B . 4 , 3 ; C . 4 ,

3、2 ; D . 3 , 2 。2、圖示結(jié)構(gòu)各桿EI相同，用力矩分配法計算時，AB桿A端的分配系數(shù)AB為( D ) AA. 1/3 B.12/37 4mC.3/11 D.3/13B 3m 4m3、分別是局部坐標系和整體坐標系的單元桿端力矩陣，T是坐標轉(zhuǎn)換矩陣，則正確的表達式為( A ) A.=TFe B. Fe=Te C. =TTFe D. Fe=TTT 4、圖示體系略去桿件軸向變形，動力計算時體系自由度數(shù)為( A )A. 3 B. 4C. 5 D. 6三、填空題(每題 4 分，共 16 分)得分評閱人 1、圖示梁線剛度為i，桿長為a,給定桿端位移線=a/200,轉(zhuǎn)角=1/100rad,如圖所示

4、，利用轉(zhuǎn)角位移方程求出MBA= 5i/100 。(順時針轉(zhuǎn)為正) A B 2、圖示結(jié)構(gòu)桿長均為a ，用力矩分配法計算時，結(jié)點B的不平衡力矩(約束力矩)為 _ qa²/12-m 。(順時針轉(zhuǎn)為正) q m A B C3、圖示結(jié)構(gòu)，單元的單元定位向量為_ (0 0 0 1 0 3)T _。 4、在 圖 示 體 系 中 ，橫 梁 的 質(zhì) 量 為 m，其 ；柱 高 為l，兩 柱 EI = 常 數(shù) ，柱 重 不 計 。不 考 慮 阻 尼 時 ，動 力 荷 載 的 頻 率 時 將 發(fā) 生 共 振 。 Fpsint得分評閱人 四、計算題1 (16分) 用位移法計算圖示剛架，不計軸向變形，繪出其彎矩

5、圖。用位移法計算圖示剛架，各桿EI相同，不計軸向變形，繪出其彎矩圖。 20kN 20kN 20kN 6kN/m 6kN/m A B C 4m D 2m 4m 4m 2m 40 40解：根據(jù)對稱性取半結(jié)構(gòu)，只有一個轉(zhuǎn)角未知量B 24 24 MBA=40 MBC=3iB-12 MBD=4iB 16 16 MB=0 MBA+MBC+MBD=0 B=-4/i MBA=40 MBC=3iB-12=-24 MBD=4iB=-16 MDB=2iB=-8 8 M(kN.m) 8得分評閱人 五、計算題2 (16分)用力矩分配法作圖示剛架的彎矩圖，已知EI為常數(shù)。（要求分配兩輪，保留兩位小數(shù)） 16kN 10kN

6、 12kN/m 解： A B C D E 4m 2m 2m 4m 2m 0.2 0.8 4/7 3/7 32 64 -8 8 10 20 B放松 11.2 -11.2 -44.8 -22.4 C放松 1.26 2.51 1.89 B放松0.63 -0.63 -0.63 -0.32 C放松 0.18 0.14 M 43.83 52.17 -52.17 -12.03 12.03 20 52.17 4.07 20 12.0343.83六、計算題3 (16分)得分評閱人 如圖所示剛架，各桿EI相等，忽略軸向變形，試用單元集成法求整體剛度矩陣K，并列出矩陣位移法方程（不求解）。 qa 0 1 2 q a 0 3 a/2 a/2 a 解：k=