合肥工业大学考研结构力学试题及答案

1、得分阅卷教师、判断题(本大题分6小题，每小题2分，共12分)(说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的中打否则打“X”)。 1、静定结构和超静定结构的内力的影响线均为折线组成。 2、矩阵位移法中，原荷载与对应的等效结点荷载一定使结构产生相同的内力和变形。 3、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵 T是正交矩阵。 4、简支梁的弯矩包络图为活载作用下各截面最大弯矩的连线 5、极限荷载应满足单向机构、内力局限和平衡条件。 6、阻尼对体系的频率无影响，所以计算频率时不考虑阻尼。得分阅卷教师二、单项选择题分，共12分)(本大题分4小题，每小题3()1、机动法作静定结构影响线的依据是A、刚体体系

2、虚力原理；B、变形体的虚功原理；C、刚体体系虚位移原理；D、变形体的虚位移原理。()2、当截面的弯矩达到极限值一一极限弯矩时，该截面应力 B、不再增加;D、缓慢增加。A、继续增加; C、迅速增加;()3、所示结构用矩阵位移法计算时(不计轴向变形)，其未知量数目为个。I：:A、5; B、3; C、2;D、4o()4、无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平衡的是oA、惯性力；B、恢复力；C、阻尼力；D、没有力得分阅卷教师1、单元刚度矩阵是三、填充题（本大题分4小题，每空2分，共18分）（在以下各小题中画有 处填上答案。）之间的联系矩阵，其元素kje的物理意义是2、矩形截面杆件，横截

3、面尺寸为bx h,材料的屈服极限为二，强度极限为比，则其屈服弯矩为 ，极限弯矩为 3、一单自由度体系，质点 m在初始位移0.685cm的条件下产生自由振动,个周期后质点的最大位移为0.50cm,则体系的阻尼比 为共振时动力系数为 4、图3所示简支梁，（a）为截面C的弯矩影响线，（b）为在荷载F作用下梁的弯 矩图，图（a）中yc的含义,图（b）中yc的含义0图3(b)(a)得分四、计算题（本大题共5小题，共58分）1、（ 12分）绘出图示梁截面E的弯矩影响线，并利用影响线求截面 E弯矩值10kN2kN/mI I122m2、（ 12分）已知图示连续梁的结点位移列阵为- 0.09- 0.05 0.0

4、3 f（分别为结点B、C、D的转角），求单元的杆端弯矩。设各杆l=400cm4,E=2.0X 104kN/cm2,l=400cm。2.4 x 10-2kN/cmDxll -i13、（ 10分）试求图示等截面连续梁的极限荷载（已知 Mu为常数）q=0.2F/m4、（12分）按先处理法求图示结构的结点荷载列阵 F 1,不计轴向变形，各杆El=常数。1” FEl10kN/m尸EIEI4m-*q!20kN50kN -mL-4m5、（12分）试求图示体系的自振频率。 已知：m =2m,m2 =m,kj =2k,k2 =k ，横梁为刚性梁。土木工程专业结构力学 （下）试题（A卷）参考答案与参考评分标准一、

5、判断题（本大题分6小题，每小题2分，共12分）1、x；2、x ；3、；4、x；5、；6、x；二、 单项选择题 （本大题分4小题，每小题4分，共12分）1、C；2、B；3、D；4、D；三、填充题（本大题分4小题，每空2分，共18分）1、 杆端力 杆端位移当S j=1时引起的与S i相应的杆端力2、-bhs ；丄bhlb643、0.05; 104、F=1移动至C点时，截面C的弯矩值； 在荷载F的作用下，截面C的弯矩值。四、计算分析题（本大题共4小题，共58分）1、（ 12分）绘出图示梁截面E的影响线，并利用影响线求截面 E弯矩的值OLrKI/m0.5mLLM eMe= -10 0.5 -丄 0.5

6、 1 2 丄 1 4 2 n5 0.5 4 = -1.5kN.m2 2评分标准：图6分；弯矩值6分2、（ 12分）已知图示连续梁的结点位移列阵为 1 0.09- 0.050.03 f（分别为结点B、C、D的转角），求单元的杆端弯矩。设各杆l=400cm4,E=2.0X 104kN/cm2,l=400cm。-22.4 X 10 kN/cm(1)4EI210 y00=2.004kN.cm4EI4002EI(2)(3)4EI= 104kN.cm|8 44 8 一2EIlMM 2 =F2“ j484880kN.cm一 -80kN.cmx6、.1 0.09 -0.05tmF2qi2- 320kN .cm

7、-320kN.cm 一40.09-320kN.cm8-0.05_+ 320kN.cm _评分标准：（1）、（ 2）、（ 3）各4分。3、（ 10分）试求图示等截面连续梁的极限荷载（已知 Mu为常数）PU1 4)- Mu 3： Mu 2Pui =1.25M u10.2Pj26 3Mu v M u 2 M u v2Pu2 = 2.22M u取Pu =1.25Mue评分标准：图4分；计算极限荷载6分。4、（12分）按先处理法求图示结构的结点荷载列阵 F 1,不计轴向变形，各杆EI=常数。20kN 1EI10kN/mEI50kN -m4mEIF4mx（1）定位向量：，1 - 102o o oTX2)=

8、 1 0 3 0ooT 3 = 1 0 2 1o3(2) FF1i Jo 20 40 0-320_40T3单元（1） = 90(4) F =oF Jo(5) Pd = 20050 T结点荷载列阵-20 1201-40 1(6) F 】=Fe +Fd =-403+0=-4%0 一150 一50 J24222m 5mk 2k= 0(3)2 = 0.5k / m; t = 0.707 . k / m ；=2k / m ; 2 =1414 k/m0-1001000八0010(3) F ()=0000000100000 01-0 1 -20110 020000 0I4%4% 2-1 00-20 00 0200 00 1 一i。评分标准：（1）、（ 2）、（ 3）、（ 4）、（ 5）、（ 6）各 2 分。5、（12分）试求图示体系的自振频率。已知：m 2m,m m,k