结构力学下试题及答案

1、.南昌大学 20112012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8121616161616 100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 ：

2、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、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（»），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 ,

3、 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AB为( D ) AA. 1/3 B.12/37 4mC.3/11 D.3/13B 3m 4m3、分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力矩阵，T是坐标转换矩阵，则正确的表达式为( A ) A.=TFe B. Fe=Te C. =TTFe D. Fe=TTT 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. 3 B. 4C. 5 D. 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=a/200,转角=1/100rad,如图

4、所示，利用转角位移方程求出MBA= 5i/100 。(顺时针转为正) A B 2、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) q m A B C3、图示结构，单元的单元定位向量为_ (0 0 0 1 0 3)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 。 Fpsint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

5、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。 20kN 20kN 20kN 6kN/m 6kN/m A B C 4m D 2m 4m 4m 2m 40 40解：根据对称性取半结构，只有一个转角未知量B 24 24 MBA=40 MBC=3iB-12 MBD=4iB 16 16 MB=0 MBA+MBC+MBD=0 B=-4/i MBA=40 MBC=3iB-12=-24 MBD=4iB=-16 MDB=2iB=-8 8 M(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） 16kN 10

6、kN 12kN/m 解： A B C D E 4m 2m 2m 4m 2m 0.2 0.8 4/7 3/7 32 64 -8 8 10 20 B放松 11.2 -11.2 -44.8 -22.4 C放松 1.26 2.51 1.89 B放松0.63 -0.63 -0.63 -0.32 C放松 0.18 0.14 M 43.83 52.17 -52.17 -12.03 12.03 20 52.17 4.07 20 12.0343.83六、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，试用单元集成法求整体刚度矩阵K，并列出矩阵位移法方程（不求解）。 qa 0 1 2 q a 0 3 a/2 a/2 a 解：k=