结构力学(二) ( 第3次 )
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第3次作业
一、填空题（本大题共40分，共 8 小题，每小题 5 分）
1. 对图示结构作内力分析时，应先计算 ______ 部分，再计算 ______ 部分
2.
3. 用矩阵位移法分析结构时，过程包含两个基本环节：一是 ______ 分析，二是 ______ 分析。
4. 多自由度体系自由振动时任何时刻的位移曲线，均可看成体系在每一
______ 下运动响应的线性组合。
5. 图示静定梁的极限弯矩Mu=40KN.m
其极限荷载Pu是 ______
6. 将非结点荷载转化为等效结点荷载，等效的原则是 ______ 。
7. 已知某单元的定位向量为{4 0 5 1 2 3}e，则单元刚度矩阵中的元素应叠加到结构刚度矩阵中的元素 ______ 中去。
8. 图a所示结构，整体坐标见图b，图中圆括号内数码为3个结点定位向量(力和位移均按竖直、转动方向顺序排列)。
等效结点荷载列阵{P}=[ ______ ]T。
二、作图题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分）
1. 画出图示静定多跨梁弯矩MA、Mk、剪力QD左的影响线，并求出在何任意分布的均布荷载q=20kN/m作用下Mk的最大值。
2.
3. 试作图示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。
4.
5. 利用力法求解如图所示的超静定排架，并作M图。
三、计算题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分）
1.
2.
用先处理法形成图示刚架的结构刚度矩阵，只考虑弯曲变形的影响。
3.
4. 用机动法画出图示静定多跨梁的弯矩MA、剪力QA及反力RB的影响线。
5. 求图示桁架杆1、2的内力。
四、简答题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分）
1. 几何组成分析
2. 对体系进行几何组成分析
答案：
一、填空题（40分，共 8 题，每小题 5 分）
1.
参考答案：
CB；CD(或ACD)
解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
4/3
解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
单元整体
解题方案：
掌握矩阵位移法基本概念以及计算方法
评分标准：
答对给全分，答错不给分
4.
参考答案：
主振型
解题方案：
掌握正则坐标的概念和性质
评分标准：
答对给全分，答错不给分
5.
参考答案：
20KN
解题方案：
评分标准：
6.
参考答案：
结点位移相等
解题方案：
掌握结构的综合结点荷载基本概念和计算方法及步骤评分标准：
答对给全分，答错不给分
7.
参考答案：
k
12
解题方案：
掌握结构刚度矩阵的形成基本概念和计算方法及步骤评分标准：
答对给全分，答错不给分
8.
参考答案：
-84KN
解题方案：
掌握矩阵位移法计算基本概念以及计算方法
评分标准：
答对给全分，答错不给分
二、作图题（20分，共 5 题，每小题 4 分）
1.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
解题方案：评分标准：4.
参考答案：
解题方案：评分标准：
5.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
三、计算题（20分，共 5 题，每小题 4 分）
1.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
答对给全分，答错不给分3.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
4.
参考答案：
解题方案：评分标准：
5.
参考答案：解题方案：
评分标准：
四、简答题（20分，共 2 题，每小题 10 分）
1.
参考答案：
几何瞬变体系、几何不变无多余约束
解题方案：
计算题自由度，将折杆和基础看做刚片运用三刚片原则
评分标准：
2.
参考答案：
结论：体系几何不变，无多余约束。
将EFB做为刚片Ⅰ，DCA作为刚片Ⅱ，地基看做刚片Ⅲ，运用三刚片原则，将A点的两连杆看做是二元体，可将地基的刚片扩大，Ⅰ与Ⅱ的虚铰为ED与BC的交点，Ⅱ与Ⅲ的交点为A点，Ⅰ与Ⅲ的铰为无穷远铰，故体系为几何不变体系，无多余约束。
解题方案：
计算题自由度J=6，b=9， r=3，W=2J-（b+r）=2×6-(9+3)=0，并将EFB，DCA，地基分别看做刚片运用三刚片原则
评分标准：
画图表示清楚即可。
