結(jié)構(gòu)力學(xué)2試卷及答案D

1、,.專業(yè)年級(jí)結(jié)構(gòu)力學(xué) (二)試題考試類型：開卷試卷類型： d 卷考試時(shí)量： 120 分鐘題 號(hào)一二三四總分統(tǒng)分人得 分閱卷人復(fù)查人一、填空題： （分，共題）1、圖 1 示結(jié)構(gòu)的原始剛度矩陣是_ 。（分）圖 12、圖示等截面梁， 截面的極限彎矩為2mu ，則結(jié)構(gòu)的極限荷載pu 為_ 。（分）圖3、懸臂結(jié)構(gòu)和簡支結(jié)構(gòu)的各振型所具有的共同特性：（1）第一主振型 _ 不動(dòng)點(diǎn)，（2）第 n 主振型， 具有個(gè) _不動(dòng)點(diǎn)， 兩不同振型之間具有_性。（分）二、簡答題： （分，每題5 分，共題）1、什么是塑性鉸，其與普通鉸的區(qū)別是什么？2、第一類失穩(wěn)的特征、第二類失穩(wěn)的特征分別是什么？;.,.3、剪力分配法中，

2、若荷載不是作用在柱頂，而是作用在豎柱上應(yīng)如何處理？三、計(jì)算題： （ 40 分，每題20 分，共 2 題）1、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，做出彎矩圖。（20 分）30kn/m60knaeieic2ei8m4m4m8m圖;.,.2、一簡支梁（ i28b），慣性矩 i=7480cm4，截面系數(shù) w=534cm3，e=2.1104kn/cm 2。在跨度中點(diǎn)有電動(dòng)機(jī)重量 q=35kn，轉(zhuǎn)速 n=500r/min。由于具有偏心，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力 p=10kn，p 的豎向分量為 psint。忽略梁的質(zhì)量，試求強(qiáng)迫振動(dòng)的動(dòng)力系數(shù)和最大撓度和 最大 正應(yīng) 力 。（ 梁長 l=4m ） ( 簡支梁 跨中 最大 撓度

3、為pl 3)(20 分)max48ei;.,.四、綜合題： （ 30 分，共 1 題）1、圖所示剛架各桿e、 i 、 a 相同，且 a1000i，試用矩陣位移法求其內(nèi)力。（提示：l2為計(jì)算方便，可暫設(shè)e=i= l=q=1 ，待求出結(jié)點(diǎn)線位移、角位移、桿端軸力、剪力、彎矩后，再分別乘上 ql 4、 ql 3、 ql 、 ql 2 即可。）eiei圖;.,.專業(yè)年級(jí)結(jié)構(gòu)力學(xué) (二)試題考試類型：開卷試卷類型： d 卷考試時(shí)量： 120 分鐘一、填空題： （分，共題）11000k11k12k211k 221k 222k 223k232k 24301、 0k 322k33200。0k 4230k 44

4、3k 444k 454000k 544k 5542、 15m ul3、沒有正交二、簡答題： （分，每題5 分，共題）1、答：截面的彎矩不能再增大，但彎曲變形可任意增長，這就相當(dāng)于在該截面處出現(xiàn)了一個(gè)鉸，我們稱此為塑性鉸。區(qū)別： 1）普通鉸不能承受彎矩，而塑性鉸則承受極限彎矩m u。 2）普通鉸可向兩個(gè)方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，即為雙向鉸，而塑性鉸是單向鉸，只能沿彎矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)彎矩減小時(shí)，材料則恢復(fù)彈性，塑性鉸即告消失。2、答：第一類失穩(wěn)特征：結(jié)構(gòu)平衡形式即內(nèi)力和變形狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的突變，原有平衡形式成為不穩(wěn)定的，同時(shí)出現(xiàn)新的有質(zhì)的區(qū)別的平衡形式。第二類失穩(wěn)特征： 平衡形式并不發(fā)生質(zhì)變， 變形按原有形式迅速增

5、長， 以致使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。3、答： 1）將結(jié)構(gòu)分解為只有荷載單獨(dú)作用和只有結(jié)點(diǎn)線位移單獨(dú)作用兩種情況。2）計(jì)算出荷載單獨(dú)作用時(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖及支座鏈桿上反力f1；將 f1 反號(hào)作用于只有結(jié)點(diǎn)位移單獨(dú)作用的結(jié)構(gòu)，并用剪力分配法計(jì)算其內(nèi)力圖。3）將兩內(nèi)力圖疊加，即得剪力分配法中，荷載作用在豎柱上時(shí)最終內(nèi)力圖。三、計(jì)算題： （ 40 分，每題20 分，共 2 題）1、（20 分）解： 1）求固端彎矩2/12=-160knmm ba2/12= 160knmm ab = -308=308m bc = -608/8=-60knmm bc = 608/8=60knm;.,.2)求分配系數(shù)sbc=4ei/8

6、=ei/2sba=4ei/8=ei/2sb=eibc=0.5ba=0.5scb=32ei/8=3ei/4scd=4ei/8=ei/2sc=5ei/4cb=0.4cd=0.63）力矩的分配與傳遞0.50.50.40.6-160160-6060-25-50-50-25-7-14-211.753.53.51.750.7-1.05183.25113.5113.522.0522.05183.25113.522.05m 圖91.6352.23kn m2、（ 20 分）解： 1）求自振頻率和荷載頻率gst48 eig ql 3482.1 10 47480 980 35 400 357 .4 1s2n6023

7、 .14 5006052 .3 1s2）求動(dòng)力系數(shù) 115.881221 52 .3 257 . 4 2;.,.3）求最大正應(yīng)力maxqlpl(qp )l175.6mpa4w4w4w4）求最大撓度ql 3pl3maxsty st0.35cm48 ei48 ei四、綜合題： （ 30 分，共 1 題）1、 1、解：1）編號(hào)、建坐標(biāo)（見下圖示）。2）計(jì)算 ke：令 e=i=l=q=1對(duì)單元1 ， =0， cos=1 ， sin =010000010000001260126k1k111k121064062k211k22110000010000001260126062064對(duì)單元2 ， =0， cos = -0.6 ，sin= -0.8 ，cos2= -0.36 ，sin2 = -0.64，sin cos=0.48;.,.367.68474.240367.68474.240474.24644.323.6474.24644.323.6k2k112k1334.83.644.83.62k 312k333367.68474.240367.68474.240474.24644.326474.24644.3264.83.624.83.643）計(jì)算 k：k1k2k 1k 2111