结构力学2试卷及答案F.doc

专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型：开卷 试卷类型：F卷 考试时量：120分钟 一、判断题：（６分，每题２分，共３题） 1、图１示体系有4个质点，其动力自由度为4。设忽略直杆轴向变形影响。（ ）  2、在刚度法方程中，当结构刚度矩阵是n阶方阵时，则不论结构上的荷载情况如何，结点荷载列阵也必须是n阶列阵。（ ） 3、对弱阻尼情况，阻尼越小，结构的振动频率越小。（ ） 二、填空题：（１４分，共３题） １、悬臂结构和简支结构的各振型所具有的共同特性：（1）第一主振型___________不动点，（2）第n主振型，具有个___________不动点，两不同振型之间具有___________性。（６分） ２、已知l=2m，Mu=300KNm，则图２示等截面静定梁的极限荷载_______________________。 （４分） ３、请绘出图３示结构弯矩图，各杆EI、l均相同。（４分） 　 三、简答题：（１0分，每题5分，共２题） 1、什么是塑性铰，其与普通铰的区别是什么？ ２、矩阵位移法中何为单元分析？何为整体分析？ 四、计算题：（ ４0分，每题２０分，共2题） 试求图４示刚架的自振频率和主振型。 2、用力矩分配法计算图５示结构，做出弯矩图。（20分） 30KN/m 60KN 8m 4m 4m 8m 五、综合题：（ 30分，共1题） 1、图示架，试用矩阵位移法求其内力。（提示：为计算方便，可暂设E=I=l=q=1，待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后，再分别乘上、、、即可。） 专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型：开卷 试卷类型：F卷 考试时量：120分钟 一、判断题：（６分，每题２分，共３题） １、×　　２、√　　３、× 二、填空题：（１４分，共３题） 1、没有　　ｎ－１　　正交 2、___200KN___。 3、 三、简答题：（１0分，每题5分，共２题） 1、答：截面的弯矩不能再增大，但弯曲变形可任意增长，这就相当于在该截面处出现了一个铰，我们称此为塑性铰。 区别：1）普通铰不能承受弯矩，而塑性铰则承受极限弯矩Mu。2）普通铰可向两个方向自由转动，即为双向铰，而塑性铰是单向铰，只能沿弯矩方向转动，当弯矩减小时，材料则恢复弹性，塑性铰即告消失。 2、答：单元分析：把结构离散成有限个较小的单元，分析单元的内力与位移之间的关系，建立所谓单元刚度矩阵或单元柔度矩阵。 整体分析：把各单元集合成原来的结构，使各单元满足原结构的几何条件、平衡条件，从而建立整个结构刚度方程或柔度方程，以求解原结构的位移和内力。 四、计算题：（ ４0分，每题２０分，共2题） １、解： 1）计算δ： 2）计算w： 3）计算ρ： 2、（20分） 解：1）求固端弯矩 MAB = -30×82/12=-160KNm MBA =30×82/12=160KNm MBC = -60×8/8=-60KNm MBC = 60×8/8=60KNm 2)求分配系数 SBC=4×EI/8=EI/2 SBA=4×EI/8=EI/2 ∑SB=EI μBC=0.5 μBA=0.5 SCB=3×2EI/8=3EI/4 SCD=4×EI/8=EI/2 ∑SC=5EI/4 μCB=0.4 μCD=0.6 3）力矩的分配与传递 0.5 0.5 0.4 0.6 -160 160 -60 60 -25 -50 -50 -25 -7 -14 -21 1