西安電大奧鵬結(jié)構(gòu)力學(xué)真題

結(jié)構(gòu)力學(xué)-學(xué)習(xí)指南3.1.2.用彎矩疊加法畫出圖示簡(jiǎn)支梁的彎矩圖。6.試作下圖所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖。7.簡(jiǎn)單敘述靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)。8?用機(jī)動(dòng)法求作圖示多跨連續(xù)梁為%M"qe的影響線。（注：E到A、B點(diǎn)距離分別為c、d）9.圖示多跨靜定梁承受任意分布的均布荷載，求Rb、Mb的最不利荷載（最大正值和最大負(fù)值）布置。10.請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述四個(gè)互等定理，并用相應(yīng)的公式表述。11.用力法求解下圖所示超靜定結(jié)構(gòu)，并作出彎矩圖。(a)(b)12.求解如圖所示的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，并作M圖。13.求解圖示超靜定梁，并作彎矩圖。q14.確定用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的位移未知量（忽略軸向變形的影響）。13.求解圖示超靜定梁，并作彎矩圖。q14.確定用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的位移未知量（忽略軸向變形的影響）。15.確定用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的位移未知量（忽略軸向變形的影響）。815.確定用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的位移未知量（忽略軸向變形的影響）。8IC16.用位移法求解圖示結(jié)構(gòu),寫出基本方程即可。17.4KN/m試?yán)梦灰品ㄇ蠼鈭D示超靜定結(jié)構(gòu)，作出彎矩圖。EI=常數(shù)。16.用位移法求解圖示結(jié)構(gòu),寫出基本方程即可。17.4KN/m18.試列出用位移法求解圖示超靜定結(jié)構(gòu)的方程，各系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)都必須求出°EI=常數(shù)。19.20KN/m試?yán)脧澗胤峙浞ㄇ蠼鈭D示超靜定結(jié)構(gòu)，作出彎矩圖。EI=常數(shù)。19.20KN/m20.20.用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁。Fp=20kN,q=5kN/m,L=6m。21.22.21.22.請(qǐng)簡(jiǎn)單說明無剪力分配法的使用條件，并判斷圖示結(jié)構(gòu)哪些可用無剪力分配法計(jì)算。23.求圖示連續(xù)梁的整體剛度矩陣［K］23.求圖示連續(xù)梁的整體剛度矩陣［K］。24.寫出連續(xù)梁?jiǎn)卧丸旒軉卧诰植孔鴺?biāo)下的單元?jiǎng)偠染仃嚒?5?忽略軸向變形，試寫出用矩陣位移法求解圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的整體剛度矩陣［K］和等效結(jié)點(diǎn)荷載列向量｝。載列向量｝。EI1ElEIZ；L26.計(jì)算圖示剛架的頻率和周期。27.后，4s對(duì)圖示剛架進(jìn)行自由振動(dòng)以測(cè)動(dòng)力特性。加力20kN時(shí)頂部側(cè)移2cm,振動(dòng)一周27.后，4s回?cái)[1.6cm,求大梁的重量W、阻尼比￡及6周后的振幅。28.試求圖示剛架的自振頻率和主振型。EI=常數(shù)。參考答案1.W=0,幾何不變體系，無多余約束，即靜定結(jié)構(gòu)。2.W=-4，幾何不變體系，有多余約束。6.7.(1)非荷載(溫度改變、支座移動(dòng)和制造誤差等)因素不產(chǎn)生反力和內(nèi)力；局部平衡特性：在荷載作用下，如果僅靠某一局部就可與荷載維持平衡，則其余部分的內(nèi)力為零；荷載等效特性：當(dāng)靜定結(jié)構(gòu)的一個(gè)內(nèi)部幾何不變部分上的荷載作等效變換時(shí)，其余部分的內(nèi)力不變；構(gòu)造變換特性:當(dāng)靜定結(jié)構(gòu)的一個(gè)內(nèi)部幾何不變作構(gòu)造變換時(shí)，其余部分的內(nèi)力不變。8.Ra影響線R影響線虬影響線FQE影響線9.RB8.Ra影響線R影響線虬影響線FQE影響線RB取最大負(fù)值時(shí)，應(yīng)在CE段布滿均布荷載；Mb取最大正值時(shí)，應(yīng)在AC段布滿均布荷載;Mb取最大負(fù)值時(shí)，應(yīng)在BC段布滿均布荷載。10.功的互等定理：在任一線性變形體系中，狀態(tài)①的外力在狀態(tài)②的位移上作的功W12等于狀態(tài)②的外力在狀態(tài)①的位移上作的功W21。即：W12=W21位移互等定理：在任一線性變形體系中，由荷載七所引起的與荷載P2相應(yīng)的位移影響系數(shù)621等于由荷載P2所引起的與荷載P1相應(yīng)的位移影響系數(shù)012?；蛘哒f，由單位荷載P1=1所引起的與荷載P2相應(yīng)的位移621等于由單位荷載P2=1所引起的與荷載P1相應(yīng)的位移612。反力互等定理：在任一線性變形體系中，由位移q所引起的與位移C2相應(yīng)的反力影響系數(shù)匕等于由位移C2所引起的與位移C1相應(yīng)的反力影響系數(shù)、?；蛘哒f，由單位位移C「1所引起的與位移C相應(yīng)的反力r等于由單位位移C=1所引起的與位移C相應(yīng)的反力r。2212112反力位移互等定理：即單位載荷引起某支座的反力，等于因該支座發(fā)生單位位移時(shí)所引起的單位載荷作用處相應(yīng)的位移，但符號(hào)相反。11.答案注:過程請(qǐng)參考例題，略。12.此結(jié)構(gòu)可以分解成如下圖所示的正對(duì)稱及反對(duì)稱結(jié)構(gòu)。P/2P/2P/2P/2基本體系正對(duì)稱情況，只是梁受軸力，由于忽略向變形，不產(chǎn)生彎矩，故忽略。只需考慮反對(duì)稱情況。(1)1/2(2)(3)力法方程幻1X\+x1廣0求系數(shù)與自由項(xiàng)作彎矩圖，圖乘求系數(shù):A16kPh結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載反對(duì)稱，彎矩圖反對(duì)稱。13A16kPh結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載反對(duì)稱，彎矩圖反對(duì)稱。13.(1)力法基本未知量(2)力法基本體系一懸臂梁，如圖所示qEI\x1TOC\o"1-5"\h\zs1/I1,1Il、l12h135—(h)+(xx)=+—11EI122E222234E124EI2圖乘求常數(shù)項(xiàng):A1,1PhlPh21A=(h)—1pEI2228EI\o"CurrentDocument"11/21X1=一或=一6k+1萬11求內(nèi)力M=M1X1+MP作彎矩圖⑶力法基本方程，用+人1疽°P(5)解方程_(Mm=EIp⑶力法基本方程，用+人1疽°P(5)解方程_(Mm=EIpdx=-ql4

8EI511MMJ11dx=EI13

3EIl3X-ql4

3EIi~8El=-ql18M=M1-X1+Mp(6)繪彎矩圖1614.只有一個(gè)剛結(jié)點(diǎn)B,由于忽略軸向變形，故結(jié)構(gòu)位移未知量只有甲M=M1-X1+Mp15.只有一個(gè)剛結(jié)點(diǎn)B,由于忽略軸向變形及C結(jié)點(diǎn)的約束形式，B結(jié)點(diǎn)有一個(gè)轉(zhuǎn)角WB和水平位移入BH。故結(jié)構(gòu)位移未知量為WB和乙BH16.(1)確定未知量：％△所桿端彎矩表達(dá)式

建立位移法方程.,,.6x2iql}Mab=41%x△-—=^'Pb一~~X△+gM配=3i%+—xA

=om醐+財(cái)此二°11機(jī)_弘+告=。^QBA~^QBC—。17.（1）基本未知量：*DB（2）各桿桿端彎矩Mab=0.5EI-16/3；Mba=EI+16/3；Mbd=0.75EI；MBc=-40KN-m方程：孫b=0即MBA+MBC+Mbd=07EI.104人19.819=,9=4b3bEI求得各桿桿端彎矩MAB=15.24KN?m；MBA=25.14KN-m；MBD=14.86KN-m；MBC=-40KN-m作彎矩圖(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)(1)基本未知量為0D,Ado各桿桿端彎矩(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)XM=0:109-1.5A-15=0基本方程：v：15“匕FX=0：T.59D+16AD一15=0(1)分配系數(shù)mba=0.5,Vbc=0.5,yO.471,mcd=0.529固端彎矩MBA=-MAB=75KN?m,MCB=-MBC=60KN-m分配過程如圖所示(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)最后結(jié)果：MAB=-75.22KN-mMBA=-MBC=74.57KN?mMCB=-MCD=31.62KN?m作彎矩圖(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)(1)分配系數(shù)mba=4/7,mbc=3/7固端彎矩MBA=-MAB=15KN?m,MBC=-22.5KN-m分配過程如圖所示(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)最后結(jié)果：MAB=-12.857KN-mMBA=-MBCT9.286KN?m作彎矩圖(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)21.無剪力分配法適用于剛架中除兩端無相對(duì)線位移的桿件（無側(cè)移桿）外，其余桿件都是剪力靜定桿件的有側(cè)移剛架。23.連續(xù)梁?jiǎn)卧?24.(b)可以用無剪力分配法行求解。22.單元①:單元②:桁架單元:或-EAEA%2i}02、4/1+4z2%[K]=02弓0■.°;4,2,2電一24^+4/^2電一]02上4z+4/,24EI6EI25.\k]=13l2l26EI8EI2EI12ll6EI2EI8EI6EI6EI

12

028.l2

6EIl

2EI2EI

l4ellF—2pFlql2#+12

ql2—12-m27.=0.0355,設(shè)水平振動(dòng)為1,豎向振動(dòng)為2：12(1)求剛度系數(shù)k~h3(2)求頻率Vm(3)求周期T=2霜、26.(1)作彎矩圖(略，請(qǐng)自行補(bǔ)充)(2)(3)圖乘求柔度系數(shù)5=臣,5代入頻率方程，求頻率E'W=0.9671頻率方程：[5][M]-￡[I]=0W=3.20342商=0.96711—711=史3_=3