哈工大结构风工程课后习题答案

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结构风工程课后思考题参考答案二、大气边界层风特性

1 对地表粗糙度的两种描述方式：指数律和对数律（将公式写上）。

2 非标准地貌下的风速换算原则（P）和方法（P公式）。1514

3 脉动风的生成：近地风在流动过程中由于受到地表因素的干扰，产生大小不同的涡旋，这些涡旋的迭加作用在宏观上表现为速度的随机脉动。在接近地面时，由于受到地表阻力的影响，导致风速减慢并逐步发展为混乱无规则的湍流。

脉动风的能量及耗散机制：而湍流运动可以看做是能量由低频脉动向高频脉动过渡，并最终被流体粘性所耗散的过程。在低频区漩涡尺度较大，向中频区（惯性子区）、高频区（耗散区）漩涡尺度逐渐减小，小尺度涡吸收由惯性子区传递过来的能量，能量最终被流体粘性所耗散。

4 Davenport谱的特点：先写出公式

通过不同水平脉动风速谱的比较：

（1）D谱不随高度变化，而其他谱（如Kaimal谱、Solari谱、Karman谱）则考虑了近地湍流随高度变化的特点；（D谱不随高度变化，在高频区符合-5/3律，没有考虑近地湍流随高度变化的特点；）

（2）D谱的谱值比其它谱值偏大，会高估结构的动力反应，计算结果偏于保守。（3）S(0)=0,意味着L=0，与实际不符。uu5 湍流度随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而增大，随高度的增加而减小。

积分尺度随高度及地面粗糙程度的变化规律：大量观测结果表明，大气边界层中的湍流积分尺度是地面粗糙度的减函数，而且随着高度的增加而增加。

功率谱随高度及地面粗糙程度的变化规律：随着高度增大和粗糙度的减小，能量在频率上的分布趋于集中，谱形显得高瘦；随着高度减小和粗糙度的增大，能量在频率上的分布趋于分散，谱形显得扁平。

相干函数随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而减小，随高度的增加而增大。

6 阵风因子与峰值因子的区别：阵风因子G=U'/U,是最大风速与平均风速的比/

σ是最大脉动风速与脉动风速均方根的比值。g=u值；峰值因子umax)/U'=1+gσ/U'=1+gI。G=(U'+gσ联系：二者可以相互换算：Uuu

三、钝体空气动力学理论

1 钝体绕流的主要特征有：

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（1）粘性效应：气体粘性随温度升高而增大，液体粘性随温度升高而减小。（2）边界层的形成：由于粘性效应，使靠近物体表面的空气流动速度减慢，形成气流速度从表面等于零逐渐增大到与外层气流速度相等，形成近壁面流动现象。（3）边界层分离：如果边界层内的流体微粒速度因惯性力减小到使靠近表面的气流倒流，便出现了边界层分离。

（4）再附：在一定条件下，自建筑物前缘分离的边界层会偶然再附到建筑物表面，这时附面层下会形成不通气的空腔，即分离泡。每隔一段时间分离泡破裂产生较大的风吸值，产生一个风压脉冲。

（5）钝体尾流：对于细长钝体，漩涡脱落是在其两侧交替形成的。漩涡脱落时导致建筑物出现横向振动的主要原因。

（6）下冲气流：由于受到迎风面的建筑物的阻挡作用，使部分气流转向下方形成漩涡，从而在地面上出现反向气流。

2 流体与固体在本构特性上的差异：

流体与变形速度紧密相关，而固体在弹性阶段剪应力不随变形速度变化而变化。）固体：弹性体与变形速度无关，（1 理想弹性体在达到屈服应力后随变形速度增大而增大。（2）液体：牛顿液体、非牛顿液体、理想流体。基于牛顿流体的本构还会产生附加的法向应力。粘性流体中，不仅产生剪应力，关系：P4~P。P3 N-S方程中各项及反应的物理意义5

4瞬态项：即局部导数，代表同一位置处，由于时间变化而引起的速度变化，反映了场的非定常性。对流项：即变位导数，代表同意瞬时，由于空间位置变化引起的速度变化，反

映了场的非均匀性。源项：与原始压力有关，且一直都存在。耗散项：涉及动力粘性系数，与粘性有关，为非线性项。

~P4 拟定常假定以及基于该假定的脉动风压系数推导：P54用于描述风速是结构形状、尺寸以及来流湍流特性的函数，气动导纳的作用5 :

作用是用准定常的气动力来表达非定常的气谱与气动力谱之间的频率传递关系，2来实现，将一个真实物体的表面风压修正到完动力。它是通过气动导纳函数χ全相关的理想状态。说明高频率的小尺度涡气动导纳随折减频率的变化规律：随频率的增加而减小，精品文档．

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更易丧失相关性。

6 以圆柱绕流为例，叙述亚临界、超临界和高超临界区的流动特性：

6552）103）:10）: （2）超临界区（3×（

）提高表面粗糙度和来流湍流度均可减小临界雷诺数，提高最小阻力系数。1（尖

角方柱的阻力系数基采用尖角方柱。其根本在于促进了转捩的提前发生。（2）本不随R变化，分离点位置固定在迎风尖角处。e）改变压力或温度。（4）改变流场介质。（3

（以圆柱为例进行说斯托拉哈数及其随雷诺数的变化规律8

明）：随雷斯托拉哈数是流体惯性力与粘性力的比值，摆出公式。诺数的变化规律：，基本约等于0.19（1）在亚临界区，漩涡周期性脱落，S t保持不变；的增大而减小；）在超临界区，漩涡随机脱落，S突增至0.4以上，并随R（2et，并随S跳跃至0.2以下，约为0.19~0.30）在高超临界区，漩涡规则脱落，（3t R的增大而增大。e

四、结构风振响应分析与等效静力风荷载确定

规频响函数随频率比的变化1

律：当β<1时，H随β增大而略呈增大趋势；22 1/4ξβ=1结构将发生共振加强，β当在1附近时，H突然增大，当时H达到峰值；k 后，当β>1H随β增大而减小。。2 在刚性结构中背景响应与共振响应哪个更显著 3 阵

风荷载因子法与惯性力法的区别: （1）基本思想不同：阵风荷载因子法基本思想：用峰值响应与平均响应的比值（阵风荷载因子）

来反映结构对脉动风的放大作用。精品文档．

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惯性力法基本思想：从结构动力平衡方程出发，研究峰值响从结构动力平衡方程出发，研究峰值响应对应的真实最不利荷载。

）计算思路不同：（2求出等效静风荷载，通过极值动力响应得到阵风荷载因子，阵风荷载因子法：并得到结构在等效静风荷载作用下的静力响应。

惯性力法：结构在脉动风荷载作用下的动力响应，可以看作在广义外荷载作

用下的静力响应。结合特征值方程，仅考虑第1阶振型的惯性力作用求得最大静力等效荷载和总静风荷载。

（3）适用条件不同：

阵风荷载因子法：适用于刚度较大的结构。惯性力法：适用于结构刚度较小

的结构。

4 等效静风荷载的计算中需要注意的事项：

（1）结构在脉动风荷载作用下的动力响应，可以看作在广义外荷载作用下的静力响应。

（2）仅考虑第1阶振型的惯性力作用

（3）计算结构其它响应时（如高层结构的各高度处的剪力和弯矩），将有可能低估结构响应。

（4）该方法适用于结构刚度较小的结构。

5 如何根据结构的响应特点判断响应类型；

（1）按响应方向判断：A若为顺风向响应，则一般为顺风向抖振；B若为横风向响应，则为一般为涡激振动或横风向弯曲驰振；C若既有顺风向又有横风向响应，则为横风向与顺风向振动的组合。

（2）按照失稳方式判断：A若为弯曲或扭着的单自由度气弹失稳，则为驰振；B若为弯扭耦合的气弹失稳，则为颤振。

（3）按响应性质判断：A若为由来流的速度脉动引起的结构随机振动,为抖振；B因结构自身或其它结构形成的涡旋引起的结构受迫振动，为涡激振动；C在某

些情况下，激励部分可以产生负阻尼成分，当风速达到某值时负阻尼大于正阻尼，此时振幅增大，直到产生失稳式破坏，则为自激振动。

6 针对不同的风振响应类型，可采取哪些措施来提高结构的抗风性能

（1）顺风向抖振振动，提高结构的抗风性能措施：可以通过增大结构或构件刚度，或减小质量，从而增大结构基频，使得横风向共振响应区后移，增大背景响应区所占比例，从而减小顺风向抖振响应。

（2）横风向涡激响应的控制措施：A增加结构构件。最常用的是在结构中增加拉索式构件或加强层。B安装耗散材料或装置。C设置调频阻尼器。

（3）横风向弯曲驰振的控制措施：安装调质阻尼器(TMD)提高结构阻尼比以提精品文档．

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高临界风速；对矩形截面采用倒角的方法以降低升力系数的负斜率的绝对值，从而提高临界风速；加大结构刚度，提高基频；加大结构的密度和阻尼。

架空输电导线的驰振（舞动）的控制措施：选择合理的线路走向，避开舞动多发地区及微气象、微地形区域；适当提高线路的机械及电气强度，以提高线路抗舞动的能力；对敏感区段加装防舞装置。通过改变导线特性抑制舞动；通过提高导线系统的自阻尼抑制舞动；通过扰乱沿档气流来抑制舞动；采取有效的防覆冰措施抑制舞动。

（4）颤振响应的控制措施：

A避免各种固有频率互相接近。对于弯扭颤振来讲，应通过改变系统的刚度与质量的大小与分布，防止频率比接近1，使扭转振动与弯曲振动不合拍。B提高结构或构件弯曲刚度与扭转刚度；C 合理降低结构或构件的重心。

7 横风向涡激共振P与驰振临界风速P计算。1511

五、风洞试验技术与数据分析

1 直流风洞与回流风洞的优劣分析P2

2 简述哈工大风洞的主要性能指标：

哈尔滨工业大学风浪联合实验室是一座闭口回流式矩形截面风洞，风洞电机额定功率为907千瓦。有大小两个试验段，小试验段尺寸为4.0m宽、3.0m高、25m 长；大试验段为风浪联合试验段，单独作为风洞试验段时其尺寸为6.0m宽、3.6m 高、50m长，水槽的尺寸为5.0m宽、4.5m高、50m长，水槽段有一个5.0宽，5.0长，22m深的深井，在同类边界层风洞中目前仅加拿大西安大略大学和香港科技大学拥有造波系统，是国内唯一能够实现风浪联合作用结构试验的大型试验平台。同时在大试验段安装了人工模拟降雨系统，可进行风-雨联合试验以及风-雨-浪联合试验。

试验风速范围从3m/s～50m/s（小试验段）和3m/s～30m/s（大试验段）连续可调，流场性能良好，试验区流场的速度不均匀性小于1%、湍流度小于0.46%、平均气流偏角小于0.5度。在小试验段安装了两个用于边界层建筑结构模型试验的自动转盘系统。两个转盘的直径均为2.5m，可分别用于刚性测压模型和气动弹性模型。

类型：单回流闭口双实验段风洞水槽：50m (长)×5.0m (宽)×4.5m (23.3m

深)

平面尺寸：88.6m×深井：(3.0m 高)×25m 10.0m (长)×5.0m )×4.0m(小试验段：宽()

(长宽)×22.5m (深)

最大风速：50m/s（小试验段）3.6m 宽(6.0m 段验试大：)×，30m/s 50m(高()×) 长（大试验段）精品文档．

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最大波高：0.4米波浪周期：0.5秒－5秒

简述风洞的评价指标：3

)

( 风洞（1)清楚所建风洞的用途与需求（2）对试验段流场品质的要求：参照国军标《高速风洞和低速风洞流场品质规范》（GJB1179-91)对航空航天类风洞的规定指标：气流均匀性、方向场均匀性、轴向静压梯度、气流湍流度、气流稳定性、点气流偏角、平均气流偏角。

（3）风洞能量比尽量高，通常在3~7之间。风洞能量比＝试验段气流动能流率/动力系统输入风洞的功率

（4）风洞噪声和振动小：动力系统设计、各段地基的处理、拐角二次分离的防止等。

（5）风洞的适用性和测试准确性。模型准备和模型装拆方便；风洞使用可靠、维修容易；数采和控制系统可靠且自动化程度高；风洞做小的改动即可适用于多种任务。配套计算机及测试仪器精度高且可靠；试验测量受电场干扰小。

边界层风洞流场品质指标建议、收缩比。

4 简述皮托管、热线风速仪、电子扫描阀、测力天平的工作原理：

5-la)如图皮托管：目前使用的皮托管是一根双层结构的弯成直角的金属小管，所示。在皮托管的头部迎流方向开一个小孔A，称总压孔。在皮托管的头部下游某处又开有若干小孔B，称为静压孔。皮托管所测得的流速是皮托管头部顶端所对的那一点流速。当皮托管没有插入流场时，设某一点的流速为u，静压为P。为了测得该点流速，我们将皮托管顶端的小孔A对准此点，并使皮托管轴线与流向平行。这时由于插入了皮托管，A点的流速被滞止为零，压力由原来的静压ρ上升为滞止压力ρ0(或称总压P0)。ρ0不但包含了流体原来的静

也即如包，而且还包含了由流体功能转化为静压力的部分。压力ρ。为uρ减去，就可得到流速值含了流速U的信息。只要从ρ0中将原来的静压我们先假设流体流动为理想的不了从理论上建立总压和静压之差与流速的关系，点及可压缩流体的定常流动。根据理想的不可压缩流体的伯努利方程，对于A为被ρ点可列出如下关系式：这就是皮托管测量流速的理论公式。式中，下游B 为总压和静压之差，可用差压计来测量测流体的密度；（P0-P)一根通以电流热线风速仪：流速计的一种，它的作用原理是将感测元件——

此热量当气体流过它时则将带走一定的热量，而被加热的细金属丝置于通道中，与流体的速度有关。其流速的确定，常用的有两种方法：一是定电流法，即加热金属丝的电流不变，气体带走一部分热量

后金属丝的温度就降低，流速愈大温度降低得就愈多；测得金属丝的温度则可得知，改变加热的电流使气体带走的流速的大小。另一种是定电阻法（即定温度法）精品文档．

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热量得以补充，而使金属丝的温度保持不变（也称金属丝的电阻值不变）；这时流速愈大则所需加热的电流也愈大，测得加热电流值则可得知流速的大小。

电子扫描阀：

电子扫描阀压力系统是九十年代以来在世界上应用比较广泛的测压设备。它是一个高度模块化的数据采集系统，可以满足典型的工业应用，也可以应用于更复杂的风洞和气轮机，配置和操作十分简单。

测力天平：

雷诺模型与弗劳德模型的相似参数确定5

对于具有尖角的钝体，可放宽数一致性条件；Re 对于近流线形断面，要重视雷诺数相似条件。

~~~~(>_<)~~~~ 设计一个刚性模型风洞试验太难6

POD方法进行脉动风压场的分析：7 用方法利用脉动风压协方差的本征向量描述建筑结构的脉动风压场。POD协方差的特征p(x,y,t) 2.1. 得到脉动风压场为计算脉动风压协方差3.计算步骤： 5. 进行分析或用于重构风压场计算主坐标6. 值求解4. 特征向量标准正则化

六、结构抗风设计、舒适度分析与幕墙抗风分析三者的风荷载取值1 风振响应分析（内力、位移）有何差别？:

（1）风振响应分析（内力、位移）总筑）风振舒适度：通常采用最大加速度来衡量。（2A建为迎风面积。精品文档．

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对150m以上的高层建筑需进行舒适度验算。

A顺风向最大加速度计算：

w0取对应10年重现期的基本风压。.

为建筑总质量M

横风向最大加速度计算B C扭转最大加速度计算（3）幕墙风荷载取值：规定：

玻璃幕墙的风荷载标准值应按下式计JGJ102-2003《玻璃幕墙技术规范》2算，并且不应小于1.0kN/m。 1.4~2.0之间。βgz —阵风系数，大致在，同μsl—局部体型系数，对于檐口附近和边角部位可取-1.8，其余墙面可取-1.0 -0.2时尚应考虑的内压系数。P2 风振舒适度验算67-72P3 幕墙抗风验算85

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哈工大结构风工程课后习题答案

结构风工程课后思考题参考答案 二、大气边界层风特性 1 对地表粗糙度的两种描述方式：指数律和对数律（将公式写上）。 2 非标准地貌下的风速换算原则（P）和方法（P公式）。1514 3 脉动风的生成： 近地风在流动过程中由于受到地表因素的干扰，产生大小不同的涡旋，这些涡旋的迭加作用在宏观上表现为速度的随机脉动。在接近地面时，由于受到地表阻力的影响，导致风速减慢并逐步发展为混乱无规则的湍流。 脉动风的能量及耗散机制：而湍流运动可以看做是能量由低频脉动向高频脉动过渡，并最终被流体粘性所耗散的过程。在低频区漩涡尺度较大，向中频区（惯性子区）、高频区（耗散区）漩涡尺度逐渐减小，小尺度涡吸收由惯性子区传递过来的能量，能量最终被流体粘性所耗散。 4 Davenport谱的特点：先写出公式 通过不同水平脉动风速谱的比较： （1）D谱不随高度变化，而其他谱（如Kaimal谱、Solari谱、Karman谱）则考虑了近地湍流随高度变化的特点；（D谱不随高度变化，在高频区符合-5/3律，没有考虑近地湍流随高度变化的特点；） （2）D谱的谱值比其它谱值偏大，会高估结构的动力反应，计算结果偏于保守。（3）S(0)=0,意味着L=0，与实际不符。uu5 湍流度随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而增大，随高度的增加而减小。 积分尺度随高度及地面粗糙程度的变化规律：大量观测结果表明，大气边界层中的湍流积分尺度是地面粗糙度的减函数，而且随着高度的增加而增加。 功率谱随高度及地面粗糙程度的变化规律：随着高度增大和粗糙度的减小，能量在频率上的分布趋于集中，谱形显得高瘦；随着高度减小和粗糙度的增大，能量在频率上的分布趋于分散，谱形显得扁平。 相干函数随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而减小，随高度的增加而增大。 6 阵风因子与峰值因子的区别：阵风因子G=U'/U,是最大风速与平均风速的比/ σ是最大脉动风速与脉动风速均方根的比值。g=u 值；峰值因子umax联系：二者可以相互换算：G=(U'+gσ)/U'=1+gσ/U'=1+gI。Uuu 三、钝体空气动力学理论 1 钝体绕流的主要特征有： ）粘性效应：气体粘性随温度升高而增大，液体粘性随温度升高而减小。1（（2）边界层的形成：由于粘性效应，使靠近物体表面的空气流动速度减慢，形 成气流速度从表面等于零逐渐增大到与外层气流速度相等，形成近壁面流动现象。 （3）边界层分离：如果边界层内的流体微粒速度因惯性力减小到使靠近表面的气流倒流，便出现了边界层分离。 （4）再附：在一定条件下，自建筑物前缘分离的边界层会偶然再附到建筑物表面，这时附面层下会形成不通气的空腔，即分离泡。每隔一段时间分离泡破裂产生较大的风吸值，产生一个风压脉冲。 （5）钝体尾流：对于细长钝体，漩涡脱落是在其两侧交替形成的。漩涡脱落时导致建筑物出现横向振动的主要原因。

哈工大结构动力学大作业2012春

结构动力学大作业 对于如下结构，是研究质量块的质量变化和在简支梁上位置的变化对整个系统模态的影响。 1 以上为一个简支梁结构。集中质量块放于梁上，质量块距简支梁的左端点距离为L. 将该简支梁简化为欧拉伯努利梁，并离散为N 个单元。每个单元有两个节点，四个自由度。 单元的节点位移可表示为： ]1122,,,e v v δθθ?=? 则单元内一点的挠度可计作： 带入边界条件： 1 3 32210)(x a x a x a a x v +++=0 1)0(a v x v ===3 322102)(L a L a L a a v L x v +++===1 10 d d a x v x ===θ2 321232d d L a L a a x v L x ++===θ1 0v a =

[]12 3 4N N N N N = 建立了单元位移模式后，其动能势能均可用节点位移表示。单元的动能为： 00111()222 l l T T T ke e e e e y E dx q N Ndxq q mq t ρρ?===??? 其中m 为单元质量阵，并有： l T m N Ndx ρ=? 带入公式后积分可得： 222215622541322413354 1315622420133224l l l l l l l m l l l l l l ρ-?? ??-??= ?? -?? ---? ? 单元势能可表示为 22 200 11()()22 2 T l l T T e pe e e e q y E EI dx EI N N dxq q Kq x ?''''== =??? 其中K 为单元刚度矩阵，并有 ()l T K EI N N dx ''''=? 2 23 2212 612664621261266264l l l l l l EI k l l l l l l l -????-??=??---??-?? 以上为单元类型矩阵，通过定义全局位移矩阵，可以得到系统刚度矩阵和系统质量矩 1 1θ=a )2(1)(3211222θθ+--=L v v L a )(1)(22122133θθ++-= L v v L a 1232133222231)(θ???? ??+-+???? ??+-=L x L x x v L x L x x v 2 2232332223θ??? ? ??-+???? ??-+L x L x v L x L x 2 4231211)()()()()(θθx N v x N x N v x N x v +++=

哈工大结构力学题库一章

第一章平面体系的几何组成分析 一判断题 1. 图示体系是几何不变体系。（） 题1图题2图题3图题4图 2. 图示体系为几何可变体系。（） 3. 图示体系是几何不变体系。（） 4. 图示体系是几何不变体系。（） 5. 图示体系是几何不变体系。（） 题5图题6图题19图题20图 6. 图示体系为几何不变有多余约束。（） 7. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结 构。（） 8. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了 这些约束必需满足的条件。（） 9. 在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。 （） 10. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。( ) 11. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。( ) 12. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。( ) 13. 有多余约束的体系一定是超静定结构。( ) 14. 有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。（） 15. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。（） 16. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。（） 17. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。（） 18. 若体系计算自由度W<0，则它一定是几何可变体系。（） 19. 在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下都是几何不变的。（） 20. 图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。（） 21. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。（）

22. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。（） 23. 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。（） 24. 图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。（） 题24图 二选择题 1. 图示体系为：（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 题1图题2图题3图 2. 图示体系为：（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 3. 图示体系虽有三个多余约束，但为保证其几何不变，哪两根链杆是不能同时去掉的。 A．a和e B. a和b C. a和c D. c和e （）4. 图示体系是（） A．无多余联系的几何不变体系 B．有多余联系的几何不变体系 C．几何可变体系 D．瞬变体系 题4图题5图题6图 5. 欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系，则需在A端加入：（） A．固定铰支座 B．固定支座 C．滑动铰支座 D．定向支座 6. 图示体系为（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 7. 图示体系的几何组成为（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．瞬变体系 D．可变体系

哈工大结构力学题库七章

第七章 影响线 第七章影响线 判断题 图示梁AB 与A o B o ,其截面C 与C 0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。 （X ） 图示梁K 截面的M K 影响线、Q 影响线形状如图a 、b 所示。 (K) (X) 图示梁的M C 影响线、Q C 影响线形状如图a 、b 所示。 lb ) （I 莎） ＜丨井1 图示梁的M C 影响线、M B 影响线形状如图a 、b 所示。 1. 2. 图示结构Q E 影响线的AC 段纵标不为零。（X ） 3. 4. 5. ■

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 4 上f 甘兀丄 f ■ ) ___ ；_、T ■ ■ (b ) L_十=叼 (O> (X ) 图示结构M B影响线的AB段纵标为零。 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。 用静力法作静定结构某量值的影响线与用机动法作该结构同一量值的影响线是不等价的。（X 求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题，它不能用于恒载作用下的计算。 移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。 用静力法作影响线，影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。（X） 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。（X） 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。 图示结构Q影响线的CD段为斜直线。 (X) (V) (X) (X) (V) (V) (V) 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。（V）

2012年哈工大考研结构力学试题一

填空 ?路基的干湿类型划分为4类，即（干燥，中湿，潮湿，过湿）。 ?路基路面整体结构应有足够的承载能力，体现在（强度）和（刚度）两方面。 ?路基的最小填土高度，一般应保证路基处于（干燥）或（中湿）状态。 ?为避免挖方边坡零星土块下落堆积，保护边沟不致阻塞，可在挖方坡脚处设置（碎落台）。?在重力式挡土墙中，为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须设置（伸缩缝）。 ?衡量土基压实程度的指标是（干容重）。 ?普通水泥混凝土路面的抗滑标准以（构造深度）为指标表示。 ?对于柔性路面，当采用两层沥青混凝土面层时，为增加层与层间的结合，应在中间设置（粘层）。 ?公路自然区划中二级区划得划分主要以（潮湿系数）为依据。 ?挡土墙按（极限状态设计的分项系数法）进行设计。 ?为防止挡土墙（不均匀沉降）引起强身开裂应设置沉降缝。 ?在排水纵坡陡于10%水头高差大于1米的陡坡地段，可以设置（跌水）和（急流槽）排除。?（跌水）和（急水槽）是地面排水沟渠的两种特殊方式，通常设在都坡处。 ?常用的坡面防护设施有（植物防护）和（工程防护）。 ?路基的典型横断面型式可分为（路堑）（路堤）和（填挖结合）等三种类型。 ?土基回弹模量可以采用（查表法）（现场实测法）室内试验法，换算法等方法获得。?《公路沥青路面设计规范》规定，路面设计以（双轮组单轴轴载100KN）为标准轴载，以（BZZ-100）表示。 ?石灰土中，石灰质量应符合（Ⅲ）级以上标准。 ?一班沥青混合料具有较高的（抗压）强度。 ?水泥混凝土路面以（抗弯拉强度）作为设计控制指标，用（劈裂实验）试验方法确定。?路基的填筑方法可分为（分层平铺），（竖向填筑）。 ?河滩路堤在水位变化时，除了受外力及自重外，还要受到（浮力），（动水压力）作用。?《公路沥青路面设计规范》规定，路面设计应采用（双圆垂直均布荷载）作用下的（多层弹性层状体系）理论，以（设计弯沉值）为路面整体刚度的设计指标。 ?沥青混合料的沥青最佳用量，通常以（马歇尔）试验来确定。 ?重力式挡土墙可能产生的破坏有滑移，倾覆，（不均匀沉陷）和（墙身断裂）等。 ?河滩路堤的稳定性，应假设路堤处于（最不利）的情况进行验算，其破坏一般发生在（最高洪水位）骤然降落的时候。 ?（压入承载板）试验室最常用的研究土基应力，应变状态的方法之一。 ?水在土中不论是呈液态或者汽态移动，均是由（高温处相低温）处，（高含水量处向低含水量）处，（高水位处向低水位）处移动。 ?目前国内外对石灰土强度和稳定性的研究成果人为，石灰加入土中后主要发生以下四个作用，即（离子交换作用），（结晶作用），（火山灰作用），（碳酸化）。 ?沥青路面的强度和稳定性很大程度上取决于（土基）和（基层）的性质。 ?《公路水泥混凝土路面设计规范》规定，产生最大综合疲劳的临界荷位选用板的（纵向边缘中部）。 ?一般沥青混合料均具有较高的（抗压）强度，而（抗剪）和（抗拉）强度较低。 ?水泥混凝土路面的横缝可分为：（缩缝）（胀缝）和（施工缝）三种。 ?按照施工方法，可将沥青路面分为（层铺法）（路拌法）（厂拌法）三种。 ?从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，可将其分为（柔性路面）（刚性路面）和（半刚性路面）等三种路面结构。 ?力学分析法中，常用的公路路基边坡稳定性分析方法，根据滑动面的形状分为（直线法，圆弧法）。

834软件工程基础,哈工大大纲

考试大纲： 2012年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：软件工程基础考试科目代码：[834] 本考试科目考试时间180分钟，满分150分。包括软件工程与C程序设计两部分，每部分各75分。 软件工程（75分） 一、考试要求 要求考生全面系统地掌握软件工程的基本概念、原理、技术和方法，以及软件开发的全过程，并能灵活地运用这些基本知识，为软件开发建立分析模型、设计模型。 二、考试内容 1、软件工程的基本概念： 软件工程，软件开发生命周期，模型，方法，技术，工具，过程， 软件工程环境，软件工程管理，软件开发风险，软件需求，软件设计， 自顶向下，分解，抽象，细化，模块化，软件复审，软件测试等。 2、软件开发生命周期模型：各个模型的特点及用途。 3、软件需求 a. 需求分析的任务 b. 需求分析的五大活动 c. 需求获取的常用方法 d. 需求分析的步骤 e. 结构化的分析方法，模型的组成，DFD的建模过程 f. 需求分析验证 g. 需求变更的管理 4、软件设计 a. 软件设计的任务 b. 模块化设计 c. 从结构化分析到结构化设计的过程 d. 数据存储的设计 e. 人机交互的设计 f. 软件复杂性的度量 5、软件质量与测试 a. 软件的质量度量McCall模型及质量保证的活动内容 b. 软件测试的目的和任务 c. 软件测试的种类 d. 黑盒测试与白盒测试方法及测试用例设计 e. 软件测试的步骤 f. 软件的纠错方法 6、软件的维护：维护的种类 三、试卷题型结构 1、选择或填空（0-25分） 2、问答题（0-30分）

3、综合分析及设计（0-20分） 四、参考书目 史济民等，软件工程—原理、方法与应用,高等教育出版社，2003.3 C程序设计（75分） 一、考试要求 了解高级语言程序设计的基本思想和方法，熟练运用结构化程序设计的三种基本结构编写程序，并要求对面向对象的技术和方法有初步的了解。 二、考试内容 1、常量、变量、数据类型、表达式、算法与流程图等基本概念； 2、输入/出等基本语句及简单程序设计； 3、数组、结构体（或记录、数据域）与共用体、文件构造数据类型及其应 用； 4、顺序、选择、循环三种程序结构及其应用； 5、函数（子程序、方法）与递归； 6、指针与线性链表； 7、面向对象的基本概念，面向对象分析方法，面向对象的设计，面向对象 的实现，面向对象的测试。 三、试卷题型结构 1、填空题( 0-20分 ) 2、简答题( 0-20分 ) 3、程序设计( 0-35分 ) 四、参考书目 谭浩强著.《C程序设计》，清华大学出版社，1999.12

结构动力学大作业

结构动力学作业 姓名： 学号：

目录 1.力插值法 (1) 1.1分段常数插值法 (1) 1.2分段线性插值法 (4) 2.加速度插值法 (7) 2.1常加速度法 (7) 2.2线加速度法 (9) 附录 (12) 分段常数插值法源程序 (12) 分段线性插值法源程序 (12) 常加速度法源程序 (13) 线加速度法源程序 (13)

1.力插值法 力插值法对结构的外荷载进行插值，分为分段常数插值法和分段线性插值法，这两种方法均适用于线性结构的动力反应计算。 1.1分段常数插值法 图1-1为一个单自由度无阻尼系统，结构的刚度为k ，质量为m ，位移为y (t )，施加的外力为P (t )。图1-2为矩形脉冲荷载的示意图，图中t d 表示作用的时间，P 0表示脉冲荷载的大小。 图1-1 单自由度无阻尼系统示意图 图1-2 矩形脉冲荷载示意图 对于一个满足静止初始条件的无阻尼单自由度体系来说，当施加一个t d 时间的矩形脉冲荷载，此时结构在t d 时间内的位移反应可以用杜哈梅积分得到： 0()sin ()2 (1cos )(1cos ) (0) t st st d P y t t d m t y t y t t T ωττω πω=-=-=-≤≤? (1-1) 如果结构本身有初始的位移和速度，那么叠加上结构自由振动的部分，结构的位移反应为： 02()cos sin (1cos ) (0 )st d y t y t y t t y t t T πωωω =+ +-≤≤ (1-2)

图1-3 分段常数插值法微段示意图 对于施加于结构任意大小的力，将其划分为Δt 的微段，每一段的荷载都为一个常数(每段相当于一个矩形的脉冲荷载)，如图1-3所示，则将每一段的位移和速度写成增量的形式为： 1cos t sin t (1cos t)i i i i y P y y k ωωωω +=?+ ?+-? (1-3) i+1/sin t cos t sin t i i i y P y y k ωωωωω =-?+ ?+ ? (1-4) 程序流程图如下

哈工大结构力学题库七篇(I)

第七章影响线 一判断题 1. 图示梁AB与A0B0，其截面C与C0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。（X） 题1图题2图 2. 图示结构Q E影响线的AC段纵标不为零。（X） 3. 图示梁K截面的M K影响线、Q K影响线形状如图a、b所示。 4. 图示梁的M C影响线、Q C影响线形状如图a、b所示。 5. 图示梁的M C影响线、M B影响线形状如图a、b所示。 6. 图示结构M B影响线的AB段纵标为零。 7. 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。（X） 8. 用静力法作静定结构某量值的影响线与用机动法作该结构同一量值的影响线是不等价 的。（X） 9. 求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。（√） 10. 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题，它不能用于恒载作用下的计算。（X） 11. 移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。（X） 12. 用静力法作影响线，影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。（X） 13. 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。（√） 14. 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。（X） 15. 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。（√） 16. 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。（√） 17. 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。（X） 18. 图示结构Q C影响线的CD段为斜直线。 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。（√） 题19图 20. 用机动法作得图a所示Q B左结构影响线如图b。 题20图题21图 21. 图示结构a杆的内力影响线如图b所示 22. 荷载处于某一最不利位置时，按梁内各截面得弯矩值竖标画出得图形，称为简支梁的弯

哈尔滨工业大学土木工程学院博士研究生培养方案

学科专业代码：0814 学科专业名称：土木工程 一、研究方向 1.岩土工程与地下结构 2.岩石与环境地质工程 3.大跨空间与高层结构 4.钢结构、 木结构与组合结构 5.混凝土结构、砌体结构与预应力结构6.桥梁结构与海洋平台结构7.土木工程施工与结构诊治、改造技术8.地震工程与风工程 9.重大工程安全防护与城市防灾减灾 10.高性能混凝土、智能材料与结构

对学术活动的要求：博士研究生在攻读学位期间，应在土木工程一级学科范围内参加5次以上学术研讨活动，并且在学术研讨活动中做至少2次学术报告，其中至少一次使用外文，介 绍博士学位论文研究的阶段性进展，记1学分；参加学术活动应有书面记录，做学 术报告应有书面材料，并交导师签字认可；博士生在申请学位前，将经导师签字的 书面记录及学术报告书面材料交学院研究生教学秘书保管，并记相应学分。 院（系）审核意见：分评委员会审批意见： （教授委员会） 签字：签字： 日期：日期：

博士生培养方案格式 学科专业代码：080104 学科专业名称：工程力学 一、研究方向 1. 结构振动、冲击与控制 2.结构损伤、可靠度与健康监测 3.计算结构力学与计算流体力学 4. 土木工程智能材料与结构系统 5. 土木工程结构与系统设计理论 二、课程设置

对学术活动的要求：博士研究生在攻读学位期间，应在土木工程一级学科范围内参加5次以上学术研讨活动，并且在学术研讨活动中做至少2次学术报告，其中至少一次使用外文，介 绍博士学位论文研究的阶段性进展，记1学分；参加学术活动应有书面记录，做学 术报告应有书面材料，并交导师签字认可；博士生在申请学位前，将经导师签字的 书面记录及学术报告书面材料交学院研究生教学秘书保管，并记相应学分。 院（系）审核意见：分评委员会审批意见： （教授委员会） 签字：签字： 日期：日期： 硕博（本博）连读生培养方案格式 学科专业代码：学科专业名称：土木工程 一、研究方向 1.岩土工程与地下结构 2.岩石与环境地质工程 3.大跨空间与高层结构 4.钢结构、 木结构与组合结构 5.混凝土结构、砌体结构与预应力结构6.桥梁结构与海洋平台 结构7.土木工程施工与结构诊治、改造技术8.地震工程与风工程 9.重大工程安全 防护与城市防灾减灾 10.高性能混凝土、智能材料与结构 二、课程设置

哈工大汽车构造答案

哈尔滨工业大学汽车学院2008-2009春季汽车构造试题及答案 1.举例说明，汽车的总布置形式有哪些，各有何特点？ 1)发动机前置后轮驱动（FR）——是传统的布置形式，应用于各类货车几部分客 车和轿车 2)发动机前置前轮驱动（FF）——是轿车上盛行的布置形式，如 具有结构紧凑，减小轿车的质量、降低地板的高度、高速时抗侧风能力强、改善高速时的操纵稳定性等优点。 3)发动机后置后轮驱动（RR）——是目前大中型客车盛行的布置形式，具有降低 室内噪声、有利于车身内部布置等优点。 4)发动机中置后轮驱动（MR）——是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用 的布置形式。如 5)全轮驱动（nWD）——是越野汽车特有的布置形式，通常发动机前置，在变速 器后装有分动器以便将动力分别输送到全部车轮上。 2.举例说明，发动机缸数和排列方式有哪几种，各有何优缺点。 1)有三种排列方式：即直列式、V型排列式和水平对置式。 2)直列式用于六缸以下发动机——结构简单，加工工艺性好，缺点是当排气量和汽 缸数增加时发动机长度长重量大，现代汽车上主要有L3L4L5L6；V型适用于6缸以上的大功率发动机——增加了汽缸支承刚度，缩短了长度和高度，重量减轻，但结构复杂，加工工艺性差，且增加了发动机的宽度，比较常见的有v6和v8发动机；水平对置式：优点是重心低、平衡性好、易于操控、有效避免了振动、噪声小、功率损耗小。缺点：造价高，发动机太宽。多见于跑车：如保时捷著名的911，斯巴鲁H4H6。 3.详述压缩比和爆燃的概念，二者之间存在何种内在联系？他们对汽油发动机的性 能有何影响？ 1)压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。压缩比的恰当选择有利于混合气的迅速 燃烧并提高内燃机的有效热效率。 2)爆燃：火花塞点火后，在火焰传播过程中，末端混合气自行发火燃烧，这时气缸 内的压力急剧升高，并发生强烈的震荡，在气缸内产生清脆的金属敲击声，这种不正常的燃烧现象叫做爆燃。爆燃使发动机过热，功率下降，发动机磨损加剧，甚至损坏发动机零件。 联系：压缩比过大时容易发生爆燃 4.活塞环有哪几种，各有何作用？如果他们出现了问题，对发动机有什么影响？ 活塞环有气环和油环两种 1)气环的作用：是保证活塞于汽缸之间的密封，防止汽缸中的高温高压燃气大量漏 入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传向汽缸壁，避免活塞过热。如果密封不良，不但发动机起动困难，功率下降，燃油和机油的消耗增加，机油老化变质，并且还由于活塞环外圆面与汽缸壁贴合不严密，活塞顶部接受的热传不出去，并导致活塞和活塞环的温度过高，甚至被烧坏。 2)油环的作用：油环用来刮除汽缸壁上多余的机油，并在汽缸壁上铺涂一层均匀的 机油膜，这样既可以防止机油窜入汽缸燃烧，又能实现对活塞活塞环和汽缸壁的润滑。此外，油环也可以起到封气辅助的作用。如果油环出现问题，会出现烧机

结构动力学哈工大版课后习题集解答

第一章 单自由度系统 1.1 总结求单自由度系统固有频率的方法和步骤。 单自由度系统固有频率求法有：牛顿第二定律法、动量距定理法、拉格朗日方程法和能量守恒定理法。 1、 牛顿第二定律法 适用围：所有的单自由度系统的振动。 解题步骤：（1） 对系统进行受力分析,得到系统所受的合力； （2） 利用牛顿第二定律∑=F x m ,得到系统的运动微分方程； （3） 求解该方程所对应的特征方程的特征根，得到该系统的固有频率。 2、 动量距定理法 适用围：绕定轴转动的单自由度系统的振动。 解题步骤：（1） 对系统进行受力分析和动量距分析； （2） 利用动量距定理J ∑=M θ ,得到系统的运动微分方程； （3） 求解该方程所对应的特征方程的特征根，得到该系统的固有频率。 3、 拉格朗日方程法： 适用围：所有的单自由度系统的振动。 解题步骤：（1）设系统的广义坐标为θ，写出系统对于坐标θ的动能T 和势能U 的表达式；进一步写求出拉格朗日函数的表达式：L=T-U ； （2）由格朗日方程 θ θ??-???L L dt )( =0，得到系统的运动微分方程； （3） 求解该方程所对应的特征方程的特征根，得到该系统的固有频率。 4、 能量守恒定理法 适用围：所有无阻尼的单自由度保守系统的振动。

解题步骤：（1）对系统进行运动分析、选广义坐标、写出在该坐标下系统的动能T 和势能U 的表达式；进一步写出机械能守恒定理的表达式 T+U=Const （2）将能量守恒定理T+U=Const 对时间求导得零,即0) (=+dt U T d ，进一步得到系统的运动微分方程； （3） 求解该方程所对应的特征方程的特征根，得到该系统的固有频率。 1.2 叙述用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法和步骤。 用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法有两个：衰减曲线法和共振法。 方法一：衰减曲线法。 求解步骤：（1）利用试验测得单自由度系统的衰减振动曲线，并测得周期和相邻波峰和波谷的幅值i A 、1+i A 。 （2）由对数衰减率定义 )ln( 1 +=i i A A δ， 进一步推导有 2 12ζ πζδ-= ， 因为ζ较小， 所以有 π δζ2= 。 方法二：共振法求单自由度系统的阻尼比。 （1）通过实验，绘出系统的幅频曲线， 如下图：

哈工大结构动力学作业_威尔逊_θ法

结构动力学大作业（威尔逊- 法） ： 学号： 班级： 专业：

威尔逊-θ法原理及应用 【摘要】在求解单自由度体系振动方程时我们用了常加速度法及线加速度法等数值分析方法。在多自由度体系中，也有类似求解方法，即中心差分法及威尔逊-θ法。实际上后两种方法也能求解单自由度体系振动方程。对于数值方法，有三个重要要求：收敛性、稳定性及精度。本文推导了威尔逊-θ法的公式，并利用MATLAB 编程来研究单自由度体系的动力特性。 【关键词】威尔逊-θ法 冲击荷载 阻尼比 【正文】威尔逊-θ法可以很方便的求解任意荷载作用下单自由度体系振动问题。实际上，当 1.37θ>时，威尔逊-θ法是无条件收敛的。 一、威尔逊-θ法的原理 威尔逊-θ法是线性加速度法的一种拓展（当1θ=时，两者相同），其基本思路和实现方法是求出在时间段[],t t t θ+?时刻的运动，其中1θ≥，然后通过插得到i t t +?时刻的运动（见图 1.1）。 图 1.1 1、公式推导 推导由t 时刻的状态求t t θ+?时刻的状态的递推公式： 对τ积分

{}{}{}{}{}{})(623 2 t t t t t t t y y t y y y y &&&&&&&-?+++=?++θτ θτττ {}{}{}{}{})2(6)(2t t t t t t t y y t y t y y &&&&&+?+?+=?+?+θθθθ {}{}{}{}{}t t t t t t t y y t y y t y &&&&&26 )()(62-?--?=?+?+θθθθ []{}{} {}[]{}{}{}[]{}{}{})223()26)(6( )(2t t t t t t t t t t y t y y t c y y t y t m P P P R &&&&&&?++?++?+?+-+=?+θθθθθ 2、MA TLAB 源程序： clc;clear; K=input('请输入结构刚度k(N/m)'); M=input('请输入质量(kg)'); C=input('请输入阻尼(N*s/m)'); t=sym('t');%产生符号对象t Pt=input('请输入荷载); Tp=input('请输入荷载加载时长(s)'); Tu=input('请输入需要计算的时间长度(s) '); dt=input('请输入积分步长(s)'); Sita=input('请输入θ'); uds=0:dt:Tu;%确定各积分步时刻 pds=0:dt:Tp; Lu=length(uds); Lp=length(pds); if isa(Pt,'sym')%荷载为函数 P=subs(Pt,t,uds); %将荷载在各时间步离散 if Lu>Lp P(Lp+1:Lu)=0; end elseif isnumeric(Pt)%荷载为散点 if Lu<=Lp

哈工大结构风工程课后习题答案

精品文档 结构风工程课后思考题参考答案二、大气边界层风特性 1 对地表粗糙度的两种描述方式：指数律和对数律（将公式写上）。 2 非标准地貌下的风速换算原则（P）和方法（P公式）。1514 3 脉动风的生成：近地风在流动过程中由于受到地表因素的干扰，产生大小不同的涡旋，这些涡旋的迭加作用在宏观上表现为速度的随机脉动。在接近地面时，由于受到地表阻力的影响，导致风速减慢并逐步发展为混乱无规则的湍流。 脉动风的能量及耗散机制：而湍流运动可以看做是能量由低频脉动向高频脉动过渡，并最终被流体粘性所耗散的过程。在低频区漩涡尺度较大，向中频区（惯性子区）、高频区（耗散区）漩涡尺度逐渐减小，小尺度涡吸收由惯性子区传递过来的能量，能量最终被流体粘性所耗散。 4 Davenport谱的特点：先写出公式 通过不同水平脉动风速谱的比较： （1）D谱不随高度变化，而其他谱（如Kaimal谱、Solari谱、Karman谱）则考虑了近地湍流随高度变化的特点；（D谱不随高度变化，在高频区符合-5/3律，没有考虑近地湍流随高度变化的特点；） （2）D谱的谱值比其它谱值偏大，会高估结构的动力反应，计算结果偏于保守。（3）S(0)=0,意味着L=0，与实际不符。uu5 湍流度随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而增大，随高度的增加而减小。 积分尺度随高度及地面粗糙程度的变化规律：大量观测结果表明，大气边界层中的湍流积分尺度是地面粗糙度的减函数，而且随着高度的增加而增加。 功率谱随高度及地面粗糙程度的变化规律：随着高度增大和粗糙度的减小，能量在频率上的分布趋于集中，谱形显得高瘦；随着高度减小和粗糙度的增大，能量在频率上的分布趋于分散，谱形显得扁平。 相干函数随高度及地面粗糙程度的变化规律：随地面粗糙度的增大而减小，随高度的增加而增大。 6 阵风因子与峰值因子的区别：阵风因子G=U'/U,是最大风速与平均风速的比/ σ是最大脉动风速与脉动风速均方根的比值。g=u值；峰值因子umax)/U'=1+gσ/U'=1+gI。G=(U'+gσ联系：二者可以相互换算：Uuu 三、钝体空气动力学理论 1 钝体绕流的主要特征有： 精品文档． 精品文档 （1）粘性效应：气体粘性随温度升高而增大，液体粘性随温度升高而减小。（2）边界层的形成：由于粘性效应，使靠近物体表面的空气流动速度减慢，形成气流速度从表面等于零逐渐增大到与外层气流速度相等，形成近壁面流动现象。（3）边界层分离：如果边界层内的流体微粒速度因惯性力减小到使靠近表面的气流倒流，便出现了边界层分离。 （4）再附：在一定条件下，自建筑物前缘分离的边界层会偶然再附到建筑物表面，这时附面层下会形成不通气的空腔，即分离泡。每隔一段时间分离泡破裂产生较大的风吸值，产生一个风压脉冲。

哈工大结构力学期末试卷.

哈工大 2001 年春季学期 结构力学试卷 (请考生注意:本试卷共5页 一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误(本大题分4小题,共11分 1 . (本小题 3分 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。( . 2 . (本小题 4分 用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。 ( 3 . (本小题 2分 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。( 4 . (本小题 2分 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。 ( 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内(本大题分5小题,共 21分

1 (本小题6分 图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( A .2/M ; B .M ; C .0; D. 2/(EI M 。 2. (本小题4分 2 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( A .ch ; B.ci; C.dj; D .cj . 3. (本小题 4分 图a 结构的最后弯矩图为:

A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。( ( a (b (c (d 4. (本小题 4分用图乘法求位移的必要条件之一是: A.单位荷载下的弯矩图为一直线; B.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。 ( 5. (本小题3分 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正:( A.F P l 3/(24EI ; B . F P l 3/(!6EI ; C . 5F P l 3/(96EI ; D. 5F P l 3/(48EI . 三(本大题 5分对图示体系进行几何组成分析。

哈工大结构动力学考试题

习题 2.1 一个重型工作台由扁钢支柱支撑（图P2.1），其侧向振动固有周期为0.5秒。当一个50磅力的平板固定在其表面时，侧向振动固有周期延长到0.75秒。工作台的重量和侧向刚度为多少？ 图P2.1 2.2 一个重400磅力的电磁铁悬挂在刚度为100磅力/英寸的弹簧下端(图P2.2a )，吸起200磅力的废铁(图P2.2b )。试确定电流切断废铁掉落时（图P2.2c ）的运动方程。 图P2.2 2.3 质量为m 的块体被弹簧和挡块共同支撑处于静止状态(P2.3)。在图示位置，弹簧中的力为m g /2。t = 0时，挡块旋转，突然释放质量块。试确定质量块的运动。 图P2.3 2.4 如图P2.4示的木块重量为10磅力，弹簧刚度为100磅力/英寸。一个重0.5磅力的子弹以60英尺/秒的速度射入木块，并嵌在里面。试确定因而发生的木块运动u (t )。 图P2.4 2.5 质量为1m 的块体1悬挂于刚度为k 的弹簧上，处于静力平衡。另一个质量为2m 的块体2从高度h 处落下粘在块体1上并无回弹(P2.5)。试确定从m 和k 的静平衡位置算起的后续运动u (t )。

图P2.5 2.6 一个仪器的包装可如图P2.6所示模拟。在图中，质量为m 由总刚度为k 的弹簧约束的仪器被置于一箱子内。m =10磅力/g ，k =50磅力/英寸。箱子意外地从离地3英尺的高处掉下。假定接触没有弹跳，试确定箱子内部包装的最大位移和仪器的最大加速度。 图P2.6 2.7 考虑一个重200磅力的跳水者站在悬出3英尺的跳板端部。跳水者以2赫兹的频率振荡，跳板的弯曲刚度EI 为多少？ 2.8 试证明：由初位移(0)u 和初速度(0)u 引起的临界阻尼体系的运动为 2.9 试证明：由初位移(0)u 和初速度(0)u 引起的过阻尼体系的运动为 式中，D ωω'= 2.10 试推导粘滞阻尼单自由度体系由初速度()0u 引起的，在如下三种情况下的位移反应方程：(a) 欠阻尼体系; (b) 临界阻尼体系; (c) 过阻尼体系。画出()()0n u t u ω÷随n t T 变化在0.1,1ζ=和2情况下的图形。 2.11 阻尼比为ζ的体系作自由振动，试确定初速度为零，位移幅值减少到初始幅值的10%时所需的周期数。 2.12 若粘滞阻尼比为(a)0.01ζ=，(b)0.05ζ=，(c)0.25ζ=时，相邻振幅的比值为多少？ 2.14 一个汽车的竖向悬挂体系被理想化为粘滞阻尼单自由度体系。在汽车为3000磅力的重量作用下，悬挂体系有2英寸的变形。悬挂体系被设计成为临界阻尼体系。 (a) 计算悬挂体系的阻尼系数和刚度系数。

哈工大结构力学题库七章

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第七章影响线 一判断题 1. 图示梁AB与A0B0，其截面C与C0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。

6. 图示结构MB影响线的AB段纵标为零。 7. 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。

18. 图示结构QC影响线的CD段为斜直线。 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。<√） 题19图 20. 用机动法作得图a所示QB左结构影响线如图b。 题20图题21图 21. 图示结构a杆的内力影响线如图b所示 22. 荷载处于某一最不利位置时，按梁内各截面得弯矩值竖标画出 得图形，称为简支梁的弯矩包络图。

哈尔滨工业大学防灾减灾工程及防护工程

哈尔滨工业大学防灾减灾工程及防护工 程 防灾减灾工程与防护工程学科早在50年代初就开始从事地震工程、风工程等防灾减灾工程研究，以及地下工程和防护工程的研究，并招收培养了四年制的研究生，是我国最早从事这一学科领域研究的单位之一。拥有硕士和博士学位授予权，其对应的土木工程一级学科具有一级学科博士学位授予权和博士后科研流动站；与之相关的工程力学（学科调整前为结构力学）学科是全国首批拥有博士学位授予权的学科点，同时也是全国首批博士后科研流动站设站单位。设有2个教研室和5个研究室、两个亚太地区协作研究中心 主要研究方向有： 地震、台风灾害场及其动力作用，主要研究地震、台风，龙卷风等灾害的观测数据处理、特征分析和危险性分析方法，地震与台风灾害对结构和生命线工程的空间动力作用模型等； 重大工程结构灾害动力效应与抗灾性能设计，主要研究大型结构材料、构件和体系在极端条件下的非线性灾害响应、损伤积累、动力失效和倒塌机理及其理论分析、试验模拟和数值仿真；研究重大工程结构抗风、抗震性能目标以及设计准则和设计方法； 结构隔震、耗能减振与振动控制，主要研究结构隔震、耗能减震与智能控制系统、控制装置、控制理论、试验模拟、反应分析与设计方法等； 重大工程结构灾变行为、健康监测与安全评定及其智能化系统；主要研究重大工程损伤积累与灾变行为的演化规律、受损结构随机建模及灾变分析与可靠性预测；研究重大工程检测和监测的智能传感元件、无线传感网络及其优化设置与实施技术、数据采集与传输技术、损伤评定与健康诊断方法；研究在线损伤识别和定位，模型修正、健康诊断、安全评定与预警系统； 城市防震减灾与高新技术应用，主要研究现代化大城市地震灾害及其次生灾害；研究基于人工智能（AI）、地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）的地震危险性分析和信息系统，开展关于防震减灾的大规模计算机仿真和虚拟现实技术； 重大工程系统全局和全寿命优化，主要研究结构及其关联基础设施系统建模、全局和全寿命优化理论和方法；研究城市生命线工程系统的空间地震响应和抗震可靠性分析方法以及抗灾性能优化与设计方法； 重大工程结构远程协同试验技术，主要研究重大工程结构多试验中心远程协同试验的硬软件系统、远程协同试验标准；研究重大工程结构远程监测与实验室模拟协同试验技术。 近五年来，本学科联合学院的结构工程、岩土工程、工程力学和固体力学等学科共主持完成国家级、省部级、国际合作等科研项目136项；发表论文460余篇，出版专著17部、教材21部；主持或主要参与完成的规范或规程18部；获国家科技进步奖3项、省部级科技进步奖18项、国家专利10项；与国外30多所知名大学和科研机构建立了广泛的合作与交流关系；目前正在承担科研项目90余项，其中国家自然科学基金重大项目1项，国家自然科学基金重大国际（地区）合作研究项目1项，国家自然科学基金重点项目2项，国家自然科学基金面上项目17项，国家高技术研究与发展计划（863）项目7项，中美地震工程与减轻地震灾害合作研究计划项目3项。