西南交大结构力学A主观题答案

第1次作业四、主观题（共8道小题）18.用力法作图示结构的M图，EI=常数。参考答案：建立力法方程：「上.-'/'，绘单位弯矩图和荷载弯矩图，求系数和自由项，求解出上「：，即由叠加原理—•'上作出最后弯矩图。19.用力法计算，并绘图示结构的M图。EI=常数。参考答案：建立力法方程：：「'、"'『二绘单位弯矩图和荷载弯矩图，求系数和自由项，求解出,'，即20.用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为1。参考答案：取&点转角幻为基本未知量j建立位移方程并解方程;土耳玲凡F=0祭单位杳矩圈和荷栽弯柜虱求系数和白由J页，求解出弓」即珏=—"七8,Z]=%=号已64暮_：瓦国如倒旧图（X/,，•网由蠹:加原理M=&」1瓦+Mp作出最后弯拒图，21.

已知图示结构在荷载作用下结点A产生之角位移十"二三；（逆时针方向），试作M图。参考答案：设结点且转角孔为基本未知量日建立位移方程并解方程，^^^=0,根据已扣条件可知4=勤=或/（22£T）,由蠡?每迪出最行弯蛆图j』」=±V[&+丑】=JJ】＜pA+XIp22.图（a）所示结构，选取图（b）所示的力法基本结构计算时，其参考答案:23.图示结构用位移法求解时典型方程的系数r22为参考答案：24.图示排架结构，横梁刚度为无穷大，各柱EI相同，则FN2=参考答案：Fp/225.图示刚架，巳求得B点转角“上=0.717/i(顺时针)，C点水平位移二=7.579/i(—)，则'=,'=。参考答案：一13.9；—5.68第二次作业四、主观题(共8道小题)15.用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵K，E=常数。不计轴向变形影响。参考答案：结点位移编号如图所示卜结构刚度炬阵为多阶方阵。咎单元的刚度矩阵如下：各单元的定位向量分别为：脖=(12)、.舟笋邛；按单元定位向量,.•将单元刚度拒阵砰、仰、W的元素正确地累加到结构刚度矩阵/中_"420-去「敌有K2204[o4816.试求图示结构原始刚度矩阵中的子块k22勺4个元素。巳知各杆件在整体坐标系中的单元刚度矩阵为:参考答案：

原始刚度矩阵中的主子块虬:等于汇交于2结点,的（宓-技）打3）单元的主子块理M.磴的会加，即砧=理十在皆十磴O由已知的笞单元在整体坐标系甲的单元刚度距阵反普单元两端的结点码可得:17.求图示结构的自由结点荷载列阵F参考答案：鞅出非结点荷栽作用单元「求出固揣力，将1端的固端力反号，作用在于其对于的1结点上,再与1结点上的结点外力偶一起组成目由结点荷载列阵4F=（0-qlll一玖+才/12）丁18.在矩阵位移法中，处理位移边界条件时有以下两种方法，即和，前一种方法的未知量数目比后一种方法的。参考答案：先处理法；后处理法；少（或：后处理法，先处理法，多）20.矩阵位移法中，单元的刚度方程是表示与的转换关系。参考答案：杆端力；杆端位移

21.局部坐标系中自由单元刚度矩阵的特性有参考答案：奇异性；对称性22.结构原始刚度矩阵中，元素K4成勺物理意义就是=1时，所应有的数值。参考答案：•';在上方向产生的力第三次作业四、主观题（共11道小题）14.图示体系各杆EI、l图示体系各杆EI、l相同，不计各杆自重。试求其自振频率。参考答案:15.参考答案：苞体系为横梁刚度为无穷大的刖架，让振动体系沿水平振动方向发生单位位段寸，所有刚结点都不发生转动，因而计算刖度系数方便。参考答案:17.参考答案:17.16.不计杆件质量和阻尼影响，建立图示体系（EI=常数）的运动方程。用柔度法列位移方程，即>=*（―强归+A1Psinet图示结构，不计杆质量。试求其自振频率。作出单位力引起的弯矩图「按图乘法求出柔度系数为13093参考答案

图小体系不计阿尼丁已知召一｝求其最了:动丁?弯^三图心F抄in8riETI|m'参考答案：19.结构动力学与结构静力学的最主要的区别是：。参考答案：考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力。20.在图示结构中，若要使其自振频率④增大，可以采取增大减小的措施。参考答案：EI；m；21.由于体系存在阻尼，相对无阻尼情况，其变长，共振时的变小。参考答案：周期，振幅22.简谐荷载是指随时间按（或）规律变化的周期性荷载。参考答案：正弦；（或余弦）23.y=ii-y-300/单自由度无阻尼体系受简谐荷载作用，若稳态受迫振动可表为则式中计算公式为，为是则式中计算公式为，为是；简谐荷载幅值作为静力引起的质点位移。24.单自由度体系受简谐荷载作用的无阻尼稳态解中，位移动力系数"的定义是，计算公式是。参考答案：定义：动力位移的最大值与静力位移的比值；公式：第四次作业四、主观题（共5道小题）10.试用静力法作图示梁的MC、Fqc影响线。mm鲁115械榻蜀观11.图（a）所示梁在力FP作用下，其弯矩图如图（b）所示；K截面弯矩影响线如图（c）所示。图（b）中yD的物理意义为，图（c）中yD的物理意义为。参考答案：荷载FP作用于K时D截面的弯矩值；单位移动荷载作用在D处时K截面