结构力学下试题及答案_1

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1、南昌大学2011～2012学年第一学期期末考试试卷试卷编号：(A)卷课程编号：H60040004课程名称：结构力学考试形式：闭卷适用班级：土木、水电、工管09级姓名：学号：班级：学院：建筑工程专业：土木工程考试日期：2011.12.5题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分8121616161616100得分考生注意事项：1、本试卷共6页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。得分评阅人一、是非题(每题2分，共8分)（将判断结果填入括弧：以√表示正确，以X表示错误）1、位移法的基本方程是用位移表示的平衡方程。（√

2、）2、转动刚度表示杆端对转动的抵抗能力，其大小只与远端支承情况有关。（X）3、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系，均具有对称性。（√）4、强迫振动中，当荷载频率很大时（θ»ω），动荷载主要与惯性力平衡。（√）得分评阅人二、单项选择题(每题3分，共12分)1、用位移法求解图示结构时，独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为（C）A.3,3;B.4,3;C.4,2;D.3,2。　　2、图示结构各杆EI相同，用力矩分配法计算时，AB杆A端的分配系数μAB为(D)AA.1/3B.12/374mC.3/11D.3/13B3m4m3、分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力矩阵，〔T

3、〕是坐标转换矩阵，则正确的表达式为(A)A.=[T][F]eB.{F}e=[T][]eC.=[T]T[F]eD.{F}e=[T]T[T]4、图示体系略去杆件轴向变形，动力计算时体系自由度数为(A)A.3B.4C.5D.6三、填空题(每题4分，共16分)得分评阅人1、图示梁线刚度为i，杆长为a,给定杆端位移线Δ=a/200,转角α=1/100rad,如图所示，利用转角位移方程求出MBA=5i/100。(顺时针转为正)ABΔα2、图示结构杆长均为a，用力矩分配法计算时，结点B的不平衡力矩(约束力矩)为_qa²/12-m。(顺时针转为正)qmABC3、图示结构，单元②的单元定位向量为_(000

4、103)T_。4、在图示体系中，横梁的质量为m，其；柱高为l，两柱EI=常数，柱重不计。不考虑阻尼时，动力荷载的频率时将发生共振。Fpsinθt得分评阅人四、计算题1(16分)用位移法计算图示刚架，不计轴向变形，绘出其弯矩图。用位移法计算图示刚架，各杆EI相同，不计轴向变形，绘出其弯矩图。20kN20kN20kN6kN/m6kN/mABC4mD2m4m4m2m4040解：根据对称性取半结构，只有一个转角未知量θB2424MBA=40MBC=3iθB-12MBD=4iθB1616ΣMB=0MBA+MBC+MBD=0∴θB=-4/i∴MBA=40MBC=3iθB-12=-24MBD=4iθB

5、=-16MDB=2iθB=-88M(kN.m)8得分评阅人五、计算题2(16分)用力矩分配法作图示刚架的弯矩图，已知EI为常数。（要求分配两轮，保留两位小数）16kN10kN12kN/m解：ABCDE4m2m2m4m2mμ0.20.84/73/73264-881020B放松11.2-11.2-44.8-22.4C放松1.262.511.89B放松0.63-0.63-0.63-0.32C放松0.180.14M43.8352.17-52.17-12.0312.032052.174.072012.0343.83六、计算题3(16分)得分评阅人如图所示刚架，各杆EI相等，忽略轴向变形，试用单元集

6、成法求整体刚度矩阵[K]，并列出矩阵位移法方程（不求解）。qa012①②③④qa03a/2a/2a解：[k]①=[k]②=[k]③=[k]④=[K]=得分评阅人七、计算题4(16分)图示体系分布质量不计，EI=常数。求自振频率和主振型。m2ma2a11aa解：先画和图，求出；套公式得出