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中南大学土木结构力学(下)试题.doc

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中南大学土木结构力学(下)试题.doc

1结构力学(下)试卷(土木工程2004级)考试时间120分钟第四题(上机题20分)不用再做一、选择、填空题共16分,每题4分1.单元刚度方程所表示的是_______之间的关系。A.杆端位移与结点位移B.杆端力与结点荷载C.杆端力与杆端位移D.结点荷载与结点位移2.一根简支梁,质点在跨中,跨度、约束不变,下列哪种情况自振频率最小。A.质点质量小,梁刚度小B.质点质量大,梁刚度大C.质点质量小,梁刚度大D.质点质量大,梁刚度小3.图示结构的动力自由度数目为。(不计分布质量)4.图示体系的振动微分方程为。A.myEIlyPsin35163tB.yPmyEIsint3C.myEIlyPsin33tD.myEIlyPsin385163t二、计算题(共54分)1.比较图示结构a和b两种离散方式的最大带宽、原始刚度矩阵阶数并对图(a)以单刚的子块形式写出原始刚度矩阵中的子块12K、66K、78K。(12分)2(a)(b)2.图示平面结构用矩阵位移法计算,引入支承条件后的总体刚度矩阵为多少阶并求结点2和8的综合结点荷载列阵。(14分)3.求图示结构的自振频率和主振型,各杆EI常数,不计阻尼和杆件自重。(14分)提示两自由度结构自由振动振幅方程为2111112222211122221010mAmAmAmA34.图示体系25102mKNEI,120s,KNP5,KNW10。求质点处最大位移和质点处最大弯矩。(14分)三、根据电算结果作弯矩图(共10分)某超静定刚架结构,结构离散情况如下图所示,已利用PF程序求出计算结果,根据计算结果作出其弯矩图。(各单元始端i末端jE,I取为常数1,A取为13e)TheTerminalForcesmemberNstQstMstNenQenMen123.650.00081.95523.65060.00098.045223.65028.87298.04523.65021.12824.811321.12823.6504.81121.12836.35042.910NA51NW2544四、上机题(20分,此题不用再作)1.作图示刚架的NF、SF、M图,已知各杆截面均为矩形,柱截面宽0.8m,高1.0m,梁截面宽0.6m,高0.8m,各杆E3.5104MPa。(10分)2、计算图示桁架各杆的轴力NF。已知A400mm2,E2.1105MPa。(5分)3.作图示连续梁的SF、M图,已知各杆截面均为矩形,截面宽0.6m,高0.6m,各杆E3.5104MPa。(5分)

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