福州大学2010级结构力学A卷答案
- 格式:doc
- 大小:107.00 KB
- 文档页数:1
二、画出梁的弯矩图(10分)(本题得分:_____)。
10 kN3分3分4分三、指出图示桁架中的所有零杆(10分)(本题得分:_____)。
答:1-2杆,1-3杆,2-3杆,2-4杆,5-7杆,7-8杆,5-8杆,6-8杆为零杆。
前两根杆每答对一根杆件得2分,以后每多答对一根杆增加1分。
四、计算图示刚架中C 点的水平位移(10分)(本题得分:_____)。
答:荷载及单位力引起的弯矩图如图,(6分)M P 图1EIFl l l Fl EI Cx32442113=⨯⨯=∆(4分)五、用力法分析图中结构,各杆件EI 相同(10分)(本题得分:_____)。
要求:1)说明是几次超静定问题;2)以C 截面的弯矩为基本未知量,画出基本体系; 3)求出典型方程中的系数和自由项。
答:1)为一次超静定问题;(2分)2)以C 截面的弯矩为基本未知量,基本体系如图,(2分)1基本体系3)单位力偶引起的弯矩图及荷载引起的弯矩图如图,(6分)M 1图M P 图EIll EI 3232121211=⨯⨯⨯=δEIql EI ql EI ql l ql l ql EI P3843124128521832125163211333221=+=⨯⨯+⨯⨯=∆六、用位移法分析图中结构,各杆件EI 相同(10分)(本题得分:_____)。
qlq要求:1)确定独立的角位移数和独立的线位移数; 2)绘出位移法的基本体系;3)确定位移法典型方程中的系数和自由项。
注:有关公式见附表 答:1)有一个独立角位移,无独立线位移;(2分) 2)基本体系如图,(2分)qlq3)单位转角引起的弯矩图及荷载引起的弯矩图如图,(6分)Z 14i2ql 2/8ql 2/83iql 2/8求得,i r 711= 01=P R七、结构如图,各杆件EI 相同(10分)(本题得分:_____)。
A要求:1)求各杆的线刚度BD CD AC i i i ,,; 2)求劲度系数D B D C CD CA S S S S ,,,; 3)求分配系数CD CA μμ,; 4)求固端弯矩FCD M 。
结构力学(祁皑)课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。
因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。
1-1 (b)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (c)(c-1)(a )(a-1)(b )(b-1)(b-2)(c-2) (c-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (d)(d-1) (d-2) (d-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
注意:这个题的二元体中有的是变了形的,分析要注意确认。
1-1 (e)解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。
在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。
在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。
因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。
1-1 (f)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。
很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (g)(d )(e )(e-1)ABCAB (e-2)(f )(f-1)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。
余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
考场 班级 姓名 学号 线 装订线 装订线姓名 学号 线 装订线 装订线大学试卷 共 3 页第3页五、用 力 法 作 图 示 结 构 的 M 图 。
(20分)BEI 3m4kN A283kN3mEI/mC六、图示结构,各杆EI 相同,q = 60kN/m , 试用位移法作M 图 。
(20分)4m2m3m1mBCq姓名 学号 线 装订线 装订线装订线大学试卷 共 2 页 第 1 页2011 至 2012 学年第 二 学期 课程名称 结构力学A1(本科)试卷 D 答案及评分标准 专业: 土木10级;交通 10级 ; 考试形式:闭卷 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 总分 分数一、对 图 示 体 系 作 几 何 组 成 分 析 。
(共15分)123456去三个二元体4-6-5、1-4-5、2-5-3 (10分 )体 系 为 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系 。
(5分 )该题目有多种分析过程,结论一样二、作 图 示 多跨静定梁的 M 图。
(15分)22P PaPa aaa a2PaPa PaM 图Pa三、计算图示结构a 杆的轴 力N a 。
(15分)6×3m=18m4mP PPPPa选择合理截面,3分。
合理的平衡方程 3分轴力结果3分,N P a 0.901四、画 出 图 示 梁 R B 的 影 响 线 ,并 利 用 影 响 线 求 给 定 荷载 下 的R B值 。
(15分)B12kN 1m2m 8kN/m 2m 2mA12kN12541(8分)装订线大学试卷 共 2 页 第 2 页R B =40kN(7 分)五、用 力 法 作 图 示 结 构 的 M 图 。
(20分)BEI3m4kN A283kN3mEI/mC基 本 体 系 (5分 );δ1136=/EI (5分 );∆1180P EI =-/(5分 );X 15=kN (1分 );M 图 (4分 )4628P 1531M 图13图 M ()kN .m 图 M ()kN .m六、图 示 结 构 , 各 杆 EI 相 同 , q = 60kN/m , 试 作 M 图 。
将三刚片组成无多余约束的几何不变体系,必要的约束数目是几个A.4B.5C.6D.3回答错误!正确答案: C支座移动对静定结构会产生A.支座反力B.变形C.内力D.位移回答错误!正确答案: D在互等定理中δ21=δ12,A.δ12B.δ31C.δ22D.δ11回答错误!正确答案: A外伸梁上K截面内力影响线在K截面以里是A.可正可负B.全为正C.全为负D.回答错误!正确答案: D对结构进行刚度计算的目的,是为了保证结构A.不发生刚体运动B.既经济又安全C.美观实用D.不致发生过大的变形以至于影响正常的使用回答错误!正确答案: D外伸梁支座反力影响线形状特征是A.抛物线B.一条直线C.两条平行线两条直线组成的折线回答错误!正确答案: B板的厚度A.远远小于它的长和宽B.等于它的长和宽C.与它的长和宽是同一量级的D.远远大于它的长和宽回答错误!正确答案: A桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点A.两个或两个以上B.单个C.无穷多个D.只能有两个回答错误!正确答案: A在力法典型方程中,恒大于零的是A.自由项B.付系数C.主系数D.右端项回答错误!正确答案: C在超静定结构中,若增大某局部的刚度EA,则其余部分的内力将A.减小B.不变可能增大也可能减小D.增大回答错误!正确答案: A当简谐荷载作用于有阻尼的单自由度体系质点上时,若荷载频率远远大于体系的自振频率时,则此时与动荷载相平衡的主要是A.阻尼力B.弹性恢复力C.惯性力D.重力回答错误!正确答案: C如果体系的阻尼增大,下列论述错误的是A.位移和简谐荷载的相位差变大动力系数的绝对值减小C.自由振动的振幅衰减速度加快D.自振周期减小回答错误!正确答案: D单跨超静定斜梁在竖向荷载作用下的弯矩=A.相应的超静定竖向梁的弯矩B.相应的静定水平梁的弯矩C.相应的超静定水平梁的弯矩D.相应的静定梁的弯矩回答错误!正确答案: C支座移动对静定结构会产生A.B.内力C.支座反力D.变形回答错误!正确答案: A固定铰支座有几个约束?A.四个B.一个C.三个D.两个回答错误!正确答案: D用铰来连接四个刚片的结点叫什么?单铰结点B.不完全铰结点C.复铰结点D.组合结点回答错误!正确答案: C去掉一个定向支座,相当于去掉几个约束?A.2B.3C.4D.1回答错误!正确答案: A梁在荷载作用下的位移主要是由什么变形产生的?A.剪切变形B.弯曲变形C.轴向变形D.扭转变形回答错误!正确答案: B三刚片组成无多余约束的几何不变体系,其联结方式是A.以三对平行链杆相联B.以不在一条线上三个铰相联C.以任意的三个铰相联D.以三个无穷远处的虚铰相联回答错误!正确答案: B在梁的弯矩图发生突变处作用有什么外力?A.无外力B.集中力偶C.横向集中力D.轴向外力回答错误!正确答案: BA端固定B端铰支的等截面超静定梁,已知固定端的转角为θA,下列结论错误的是A.MA=3iθAB.QBA=0C.MB=0D.QAB=-3iθA/l回答错误!正确答案: B与力法方程中的系数δki互等的系数是A.δikB.ΔkiC.δiiD.δkk回答错误!正确答案: A单自由度体系在简谐荷载作用下,下列哪种情况内力与位移的动力系数相同?A.荷载作用在质点上与质点运动方向垂直B.荷载不作用在质点上C.均布荷载作用D.惯性力与荷载共线回答错误!正确答案: D简支梁C截面弯矩影响线中K点的竖标表示P=1作用在A.C点时产生的K截面的弯矩B.K点时产生的C截面的弯矩C.K点时产生的K截面的弯矩D.C点时产生的C截面的弯矩回答错误!正确答案: B带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是A.在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线B.在静定部分上是直线,在超静定部分上是曲线C.在整个结构上都是直线D.在整个结构上都是曲线回答错误!正确答案: B两刚片用一个单铰和过该铰的一根链杆相连组成A.瞬变体系B.有两个多余约束的几何不变体系C.有一个自由度和一个多余约束的可变体系D.无多余约束的几何不变体系回答错误!正确答案: A具有集中质量的体系,其动力计算自由度A.小于其集中质量数B.大于其集中质量数C.等于其集中质量数D.以上都有可能回答错误!正确答案: D超静定结构支座移动时,如果刚度增大一倍则A.内力和位移都不变B.内力缩小一倍、位移也缩小一倍C.内力也缩小一倍、而位移不变D.内力也增大一倍、而位移不变回答错误!正确答案: D三铰拱的水平推力与下列那个因素无关?A.跨度B.拱轴线形状矢高D.荷载回答错误!正确答案: B固定端支座有几个约束反力分量?A.一个B.三个C.两个D.四个回答错误!正确答案: B应用虚功原理时,其中位移状态应当满足什么条件?A.约束和连续B.C.约束D.平衡回答错误!正确答案: A温度变化对静定结构会产生A.弯矩B.剪力C.位移和变形D.轴力回答错误!正确答案: C带有静定部分的超静定梁,静定部分的反力影响线的特点是A.在整个结构上都是直线在整个结构上都是曲线C.在静定部分上是直线,在超静定部分上是零线D.在静定部分上是零线,在超静定部分上是直线回答错误!正确答案: C当远端为滑动支座时,传递系数等于A.1B.C.-1D.0.5回答错误!正确答案: C固定铰支座有几个约束反力分量?A.B.四个C.一个D.两个回答错误!正确答案: D去掉一个固定端支座,相当于去掉几个约束?A.3B.4C.5D.2回答错误!正确答案: A杆系结构中的构件的长度等于截面的高和宽B.远远大于截面的高和宽C.与截面的高和宽是同一量级D.远远小于截面的高和宽回答错误!正确答案: B如果位移法基本体系的附加约束中的反力(矩)等于零,则A.基本体系就与原结构受力一致,但变形不一致。
结构力学(祁皑)课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。
因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。
1-1 (b)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (c)(a )(a-1)(b )(b-1)(b-2)(c-2) (c-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (d)(d-1) (d-2) (d-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
注意:这个题的二元体中有的是变了形的,分析要注意确认。
1-1 (e)(d )(e )(e-1)A(e-2)解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。
在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。
在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。
因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。
1-1 (f)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。
很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (g)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。
余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (h)(f ) (f-1) (g ) (g-1) (g-2)解原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。
《结构力学》作业参考答案一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。
)1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。
(×)2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。
(×)ll3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
( √ )6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
(√)8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。
(×)9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
(√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。
(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√ )12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
(√)13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系数的计算无错误。
(× )14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
(×)15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。
(×)二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
)1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )qlA.82qlB.42qlC.22qlD.2 ql2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B)A.无关 B.相对值有关C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )A.约束的数目 B.多余约束的数目C.结点数 D.杆件数4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。
A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。
***学院期末考试试卷一、填空题(20分)(每题2分)1.一个刚片在其平面内具有3个自由度;一个点在及平面内具有2自由度;平面内一根链杆自由运动时具有3个自由度。
2.静定结构的内力分析的基本方法截面法,隔离体上建立的基本方程是平衡方程。
3.杆系结构在荷载,温度变化,支座位移等因素作用下会产生变形和位移。
4.超静定结构的几何构造特征是有多余约束的几何不变体系。
5.对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知力,则其中 反对称 未知力等于零。
6.力矩分配法适用于 没有侧移未知量的超静定梁与刚架 。
7.绘制影响线的基本方法有 静力法 法和 机动法 法。
8.单元刚度矩阵的性质有 奇异性 和 对称性 。
9.结构的动力特性包括 结构的自阵频率;结构的振兴型; 结构的阻尼 。
10. 在自由振动方程0)()(2)(2...=++t y t y t y ωξω式中,ω称为体系的 自振频率 ,ξ称为 阻尼比 。
二、试分析图示体系的几何组成(10分)(1) (2)答案:(1)答:该体系是几何不变体系且无余联系。
(2)答:该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图(10分)(1)(2)答案:(1)(2)M图四、简答题(20分)1.如何求单元等效结点荷载?等效荷载的含义是什么?答案:2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别?答案:3.动力计算与静力计算的主要区别是什么?答案:4.自由振动的振幅与那些量有关?答案五、计算题(40分)1、用图乘法计算如图所示简支梁A 截面的转角A 。
已知EI=常量。
(10分)答案:解:作单位力状态,如图所示。
分别作出p M 和M 图后,由图乘法得:2.试作图示伸臂量的By F K M 的影响线。
答案:F的影响线ByM的影响线K3.试用力法计算单跨静定梁。
并作M图。
(10分)解:选取基本结构,并作出单位弯局矩图和荷载弯矩图如图所示4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。
将三刚片组成无多余约束的几何不变体系,必要的约束数目是几个A.4B.5C.6D.3回答错误!正确答案: C支座移动对静定结构会产生A.支座反力B.变形C.内力D.位移回答错误!正确答案: D在互等定理中δ21=δ12,A.δ12B.δ31C.δ22D.δ11回答错误!正确答案: A外伸梁上K截面内力影响线在K截面以里是A.可正可负B.全为正C.全为负D.回答错误!正确答案: D对结构进行刚度计算的目的,是为了保证结构A.不发生刚体运动B.既经济又安全C.美观实用D.不致发生过大的变形以至于影响正常的使用回答错误!正确答案: D外伸梁支座反力影响线形状特征是A.抛物线B.一条直线C.两条平行线两条直线组成的折线回答错误!正确答案: B板的厚度A.远远小于它的长和宽B.等于它的长和宽C.与它的长和宽是同一量级的D.远远大于它的长和宽回答错误!正确答案: A桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点A.两个或两个以上B.单个C.无穷多个D.只能有两个回答错误!正确答案: A在力法典型方程中,恒大于零的是A.自由项B.付系数C.主系数D.右端项回答错误!正确答案: C在超静定结构中,若增大某局部的刚度EA,则其余部分的内力将A.减小B.不变可能增大也可能减小D.增大回答错误!正确答案: A当简谐荷载作用于有阻尼的单自由度体系质点上时,若荷载频率远远大于体系的自振频率时,则此时与动荷载相平衡的主要是A.阻尼力B.弹性恢复力C.惯性力D.重力回答错误!正确答案: C如果体系的阻尼增大,下列论述错误的是A.位移和简谐荷载的相位差变大动力系数的绝对值减小C.自由振动的振幅衰减速度加快D.自振周期减小回答错误!正确答案: D单跨超静定斜梁在竖向荷载作用下的弯矩=A.相应的超静定竖向梁的弯矩B.相应的静定水平梁的弯矩C.相应的超静定水平梁的弯矩D.相应的静定梁的弯矩回答错误!正确答案: C支座移动对静定结构会产生A.B.内力C.支座反力D.变形回答错误!正确答案: A固定铰支座有几个约束?A.四个B.一个C.三个D.两个回答错误!正确答案: D用铰来连接四个刚片的结点叫什么?单铰结点B.不完全铰结点C.复铰结点D.组合结点回答错误!正确答案: C去掉一个定向支座,相当于去掉几个约束?A.2B.3C.4D.1回答错误!正确答案: A梁在荷载作用下的位移主要是由什么变形产生的?A.剪切变形B.弯曲变形C.轴向变形D.扭转变形回答错误!正确答案: B三刚片组成无多余约束的几何不变体系,其联结方式是A.以三对平行链杆相联B.以不在一条线上三个铰相联C.以任意的三个铰相联D.以三个无穷远处的虚铰相联回答错误!正确答案: B在梁的弯矩图发生突变处作用有什么外力?A.无外力B.集中力偶C.横向集中力D.轴向外力回答错误!正确答案: BA端固定B端铰支的等截面超静定梁,已知固定端的转角为θA,下列结论错误的是A.MA=3iθAB.QBA=0C.MB=0D.QAB=-3iθA/l回答错误!正确答案: B与力法方程中的系数δki互等的系数是A.δikB.ΔkiC.δiiD.δkk回答错误!正确答案: A单自由度体系在简谐荷载作用下,下列哪种情况内力与位移的动力系数相同?A.荷载作用在质点上与质点运动方向垂直B.荷载不作用在质点上C.均布荷载作用D.惯性力与荷载共线回答错误!正确答案: D简支梁C截面弯矩影响线中K点的竖标表示P=1作用在A.C点时产生的K截面的弯矩B.K点时产生的C截面的弯矩C.K点时产生的K截面的弯矩D.C点时产生的C截面的弯矩回答错误!正确答案: B带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是A.在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线B.在静定部分上是直线,在超静定部分上是曲线C.在整个结构上都是直线D.在整个结构上都是曲线回答错误!正确答案: B两刚片用一个单铰和过该铰的一根链杆相连组成A.瞬变体系B.有两个多余约束的几何不变体系C.有一个自由度和一个多余约束的可变体系D.无多余约束的几何不变体系回答错误!正确答案: A具有集中质量的体系,其动力计算自由度A.小于其集中质量数B.大于其集中质量数C.等于其集中质量数D.以上都有可能回答错误!正确答案: D超静定结构支座移动时,如果刚度增大一倍则A.内力和位移都不变B.内力缩小一倍、位移也缩小一倍C.内力也缩小一倍、而位移不变D.内力也增大一倍、而位移不变回答错误!正确答案: D三铰拱的水平推力与下列那个因素无关?A.跨度B.拱轴线形状矢高D.荷载回答错误!正确答案: B固定端支座有几个约束反力分量?A.一个B.三个C.两个D.四个回答错误!正确答案: B应用虚功原理时,其中位移状态应当满足什么条件?A.约束和连续B.C.约束D.平衡回答错误!正确答案: A温度变化对静定结构会产生A.弯矩B.剪力C.位移和变形D.轴力回答错误!正确答案: C带有静定部分的超静定梁,静定部分的反力影响线的特点是A.在整个结构上都是直线在整个结构上都是曲线C.在静定部分上是直线,在超静定部分上是零线D.在静定部分上是零线,在超静定部分上是直线回答错误!正确答案: C当远端为滑动支座时,传递系数等于A.1B.C.-1D.0.5回答错误!正确答案: C固定铰支座有几个约束反力分量?A.B.四个C.一个D.两个回答错误!正确答案: D去掉一个固定端支座,相当于去掉几个约束?A.3B.4C.5D.2回答错误!正确答案: A杆系结构中的构件的长度等于截面的高和宽B.远远大于截面的高和宽C.与截面的高和宽是同一量级D.远远小于截面的高和宽回答错误!正确答案: B如果位移法基本体系的附加约束中的反力(矩)等于零,则A.基本体系就与原结构受力一致,但变形不一致。
福州大学 2012~2013学年第1学期考试A 卷答案
一、是非题 (本大题共2小题,总计8分):1、( X )(4 分 ); 2、( X )(4 )。
二、选择题 (本大题共2小题,总计8分):1、( C )(4分 ); 2、( B )(4 分 )。
三、填充题 (本大题共2小题,总计12分):1、⎥⎦
⎤⎢⎣⎡--6228122222ql ql ql l F ql ql F P P (6分);2、3P (压力)(6分) 四、( 本 大 题12 分 )
取 D 点 水 平 位 移 作 为 基 本 未 知 量 △ ,向 右 为 正 ( 1 分 ) ; 165,4151211F F h
i k P -== ,建 立 位 移 方 程:0111=+∆P F k ( 6 分 ) ; 并 解 方 程 得 :△= 2Fh /12i ( 2 分 ) ; 作 M 图 ( 3 分 ) ;
五、( 本 大 题14 分 )
D 结点先分配后放松,分配系数:0,1==D
E DC μμ ;其余结点,分配系数均为 0.5 (3分);
固端弯矩:m kN M m kN M F CB F BC ⋅=⋅-=25.6,25.6 ;m
kN M F D E ⋅-=90 (3分); B 结点不平衡力矩(约束力矩):m kN ⋅-06.34 (先C 后B 分配) (1分);
杆端弯矩:;m kN M M M M M D C CB BC BA AB ⋅=-=-===90,86.14,16.3,16.18,08.9 (4分); 作M 图 (m kN M m kN M D E BC ⋅-=⋅=5.22,
35.18中中) (3分)
六、( 本 大 题16 分 )
先处理法,编码,划分2个单元,单刚均为⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i
4224 (2分); 单元定位向量⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21,10)2()1(λλ (2分); 集成总刚及荷载列阵,列出方程:⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣
⎡3619422821θθi i i i (4分);解得位移:⎭
⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧929.81429.0121i θθ(2分); 计算单元杆端弯矩:()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=⎭
⎬⎫⎩⎨⎧043.5436363643.18,43.2929.303030572.0285.0221121M M M M (4分); 作M 图 (m kN M m kN M ⋅=⋅=79.26,14.31)2()1(中中) (2分)
七、( 本 大 题14 分 ) k EI l k EI l k EI l 1131232233351==-=,, (4分);[]M m EI ml EI ml =⎡⎣⎢⎤⎦
⎥==100216735071323,.,. ωω (6分); 主振型图: []⎥⎦⎤⎢
⎣⎡-=Φ5661.70661.011
(4分) 八、( 本 大 题16 分 ) (1) M 1、EI
a 35311=δ
(2 分 ); ω2335=EI ma / (1 分 ); 34=β (3分) (2) M P 、EI
a F P P 31=∆,EI a F A P P 3/431=∆=β (4分 ); (3) 代 入 幅 值 方 程:P I A 1011∆+=δ,5/0P F I = (3 分 );
(4)
作 动 力 弯 矩 图 d M 图 (3 分 )。