结构力学考试题

一、填空题（每空1分，共20分）矩阵位移法分析结构包含两个基本分析步骤，其一 分析，其二 分析。由反力互等定理可知，单元刚度矩阵是一个 阵。在能量法中，有两个重要的基本原理是 和 。结构弹性失稳主要有 和 两种类型。结构稳定性问题，按照失稳时其材料应力所处阶段，可以分为 失稳、 失稳和 失稳三种。根据动力荷载的变化规律及其对结构的作用特点，将它分为 荷载、 荷载、 荷载、 荷载四种。结构的自振周期和频率只与结构的 和 有关。结构的动力计算分为两大类，即 振动和 振动。当截面弯矩达到极限弯矩时，这种截面称为 。可接受荷载___最大 极限荷载。二、单项选择题（每小题2分，共20分）单元刚度矩阵中元素k的物理意义是（）。ij当且仅当3=1时引起的与5相应的杆端力ij当且仅当5=1时引起的与3相应的杆端力ji当5=1时引起的与5相应的杆端力ji当5=1时引起的与5相应的杆端力ij单元定位向量是由单元（局部坐标杆端位移编码单元定位向量是由单元（局部坐标杆端位移编码C.所在结点位移总码）组成的向量。所在结点编号D.整体坐标杆端位移分量编码3•体系的自振频率3的物理意乂是（ ）。振动一次所需时间 B.2兀秒内振动的次数干扰力在2兀秒内变化的周数D.每秒内振动的次数4.设4.设3为结构的自振频率,0为荷载频率，卩为动力系数，下列论述正确的是（）。A.3（）。A.3越大，卩也越大C.03越大，卩也越大结构动力计算的基本未知量是（0越大，卩也越大03越接近1,卩绝对值越大）。A.质点位移B.节点位移C.多余未知力 D.杆端弯矩图示所示体系有()个自由度。D.4A.1 B.2 C.3结构丧失承载能力的极限状态的特征是(A.荷载不再增加,变形继续增加C.荷载增加,变形继续增加下列哪些结构不宜进行塑性分析？((1)静定结构(2D.4A.1 B.2 C.3结构丧失承载能力的极限状态的特征是(A.荷载不再增加,变形继续增加C.荷载增加,变形继续增加下列哪些结构不宜进行塑性分析？((1)静定结构(2)超静定刚架(3)求较严的结构A.(1)(2) B. (2)(3)在结构的极限分析中,上限定理是指(B.D.))。荷载不再增加,变形不再增加荷载增加,变形不再增加脆性材料制成的结构4)刚性条件要C.3)(4))。D.4)(1)A.F+>F-ppB.F+>FppuC.FpuD.p=max(F-,Fu p1 p2F-)

pn)。10.结构的极限荷载应满足的条件是()。(2)(3)共10分)(1)平衡条件 (2)(2)(3)共10分)A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(3).D.(1)三、判断题(正确的打V,错误的打X)(每小题1分,坐标变换矩阵是表示整体坐标和局部坐标之间转换关系的矩阵,它是一个正交矩阵。( )一般情况下,矩阵位移法的基本未知量数目比传统位移法的基本未知量数目多一些。()势能驻值原理可表述为：在所有几何可能的位移状态中,真实的位移应使势能为驻值。()短粗杆和细长杆受压时的承载能力都是由强度条件所决定的。()结构处于不稳定平衡状态时,可以在原始位置维持平衡,也可以在新形式下维持平衡。()无阻尼单自由度体系作自由振动时,其速度和加速度都在同一时刻达到最大值。()设结构的自振频率为①，在干扰力P(t)=Psin91作用下，不管频率9怎样改变,动位移yC) 的方向总是和 P(t) 的方向相同。()外界干扰力只影响振幅，不影响自振频率。

（）9•可破坏荷载F+、可接受荷载F-、极限荷载F的关系为：F+>F->F。pppupppu（）10.如果结构的一个可破坏荷载等于它的一个可接受荷载，则即为极限荷载。（）四、计算题（共50分）写出图示刚架各单元的定位向量。（10分）试列出图示体系的运动方程（列位移方程或动力平衡方程均可），并计算各系数。（14分）『Iii『Iiie□二常数求图示梁的自振频率。（13分）用极限平衡法求图示等截面梁的极限荷载。（13分）一、填空题（每空1分，共20分）从平衡稳定性的角度来考察，体系的平衡状态有三种形式 和 。结构弹性失稳主要有 和 两种类型。根据动力荷载的变化规律及其对结构的作用特点，将它分为 荷载、 荷载、 荷载、 荷载四种。结构的自振周期和频率只与结构的 和 有关。可破坏荷载 极限荷载。二、单项选择题（每小题2分，共20分）图示四个单元的I、EA、EI相同，它们局部坐标系下的单元刚度矩阵的关系是（）。A.情况（a）与（b）相同B.情况（b）与（c）相同C.均不相同D.均相同坐标变换矩阵是（A.坐标变换矩阵是（A.对称B.正交）矩阵。对角D.奇异无阻尼单自由度体系的自由振动方程：y =csinwt+ccos®t，则质点的振TOC\o"1-5"\h\z（t） 1 2幅y=（ ）。maxA.cB.c+cC.、；c2+c2D.c2+c21 1 2 1 2 1 25•设w为结构的自振频率，9为荷载频率，卩为动力系数，下列论述正确的是（）。A.W越大，卩也越大 B.9越大，卩也越大C.9®越大，卩也越大 D.9/越接近1,卩绝对值越大6•单自由度体系的自由振动主要计算（ ）。A.频率与周期 B.振型 C.频率与振型D.动力反应设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度为（）。

A.1B.2C.3D.4下列哪种情况的承载能力由稳定条件决定？(A.A.1B.2C.3D.4下列哪种情况的承载能力由稳定条件决定？(A.短粗杆受拉B.细长杆受拉C.压在结构的极限分析中,下限定理是指( )。)短粗杆受压D.细长杆受A.F+>F-ppB.F+>FppuC.F>F- D.pupp=min(F+,F+F+)u p1 p2 pn结构的极限荷载应满足的条件是()。(1)平衡条件 (2)屈服条件 (3)单向机构条件A.(1)(2)B.(2)(3) C.(1)(3)D.(1)(2)(3)三、判断题(正确的打V,错误的打X)(每小题1分，共10分)单元刚度矩阵是单元固有的特性，与坐标选取无关()原荷载与对应的等效结点荷载产生相同的内力和变形()势能驻值原理可表述为：在所有几何可能的位移状态中，真实的位移应使势能为驻值。()结构稳定计算可以在结构变形以前的几何形状和位置上进行。()当结构处于临界平衡状态时，满足平衡方程的位移解答除零解，还有非零解。()确定体系在弹性变形中某个质点位置所需独立参数的数目，称为该体系振动的自由度。()7.自由振动是由初位移和初速度引起的，缺一不可。()8.体系的自振频率与动力荷载的频率有关()9.塑性铰是单向的O()10.如果结构的一个可破坏荷载等于它的一个可接受荷载，则即为极限荷载。()四、