结构力学》期末考试试卷(A、B卷含答案)

1、*学院期末考试试卷考试科目结构力学考试卷类型a答案试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩填空题(20分)(每题2分)1 .一个刚片在其平面内具有 3 个自由度；一个点在及平面内具有 2自由度；平面内一根链杆自由运动时具有3个自由度。2 .静定结构的内力分析的基本方法 截面法,隔离体上建立的基本方程是 平衡方 程。3 .杆系结构在荷载，温度变化，支座位移等因素作用下会产生变形 和 位移。4 .超静定结构的几何构造特征是有多余约束的几何不变体系 。5 .对称结构在对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力，则其中反对称未知力等于零。6 .力矩分配法适用于 没有侧移未知量的超静定梁与刚架。7

2、.绘制影响线的基本方法有静力法法和机动法 法。8 .单元刚度矩阵的性质有奇异性 和对称性 。9 .结构的动力特性包括 结构的白阵频率：结构的振兴型： 结构的阻尼 。.210 .在自由振动万程 y(t) 2 y(t) y(t) 0式中，称为体系的自振频率, 称为阻尼比 。、试分析图示体系的几何组成(10分)(1)答：该体系是几何不变体系且无余联系(2)答：该体系是几何不变体系且无多余联系三、试绘制图示梁的弯矩图(1 0分)(1)(2)(2)(1)ti四、简答题(20分)1 .如何求单元等效结点荷载等效荷载的含义是什么答案：存；与位移法一样，在单元计端无位移的情况下根据所作用的荷载由较常数确定固端

3、内 力，然后将固端内力反向即可得到华兀局部坐标下的”效给点苻我.再根据单元的方位将局 部坐标下的量向整体坐标上投影，即可得到整体坐标下的等效结点荷囊.所谓等效是指在此荷我f引起的结点位移，与原荷载作用下的结点位移相同.2 .求影响线的系数方程与求内力方程有何区别答案：答；截取隔离体*建比蟋响系数方程的方法都是一样的.但是，建立影响系数方程时截 面位置是固定的，移动荷戴所在位置是变化的,而建立内力方程时截面位置是变化的，荷藏 业置是固定付，3 .动力计算与静力计算的主要区别是什么答案：逑小而略去人另一是在动力分析中.错构的内力、位移等是时间的函数，静力分中折则 直不随时间变化的量.还有一些其它差

4、别f如；动力分析中要解微分方程，静力计算为代数 方程！动力廿析方法常与荷载类型行关,而舒力分析方法一般与荷载类型无关等.4 .自由振动的振幅与那些量有关 答案答：振幅是体系动力响应的幅值，动力响应由外需作用和体系的动力特性确定.对于自 由振动,引起振动的外部作用是初位移和初速度q因此，振幅应诙与初位移、初速度以及体 系的质量和刚度的大小与分布（也即频率等特性）有关.当计及体系阻尼时，则还与阻尼仃 关，五、计算题（40分）1、用图乘法计算如图所示简支梁 a截面的转角a。已知ei前量。（10分）5 .试作图示伸臂量的fby m k的影响线答案：fby的影响线mk的影响线3.试用力法计算单跨静定梁。

5、并作 m图(10 分)单位弯矩图沅国解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图 和荷载弯矩图如图所示i 1, 2 . i;荷我弯知图同。1 ”5相1 j隹一铲5喈m*留v aif 3 rf 二”根据w = m茶+降叠加可作出m图如图所示c4.试用位移法求作图示连续梁的内力图urnnnnw/解:1的基本结构m图0解：(1)只有一个未知量，基本体系如图所示(2)建立位移法典型方程k11z1r1p(d) m p(3)作m,mp如图所示(a) (b)r 1.12kii 7i ； rp - pl -ql881n(4)代入万程解得：乙 一(pl ql2)56i(5)叠加法绘制弯矩图(e)(e)附表：型常数、载常

6、数表*学院期末考试试卷考试科目结构力学考b答案试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩填空题(20分)1 .几何构造分析的目的有三种：其一是检查所给体系 几何 特性:其二是根 据几何构造的次序寻求内力分析的途径;其三是确定超静定的达数。2 .对桁架进行内力分析时，若所取隔离体只包含一个结点，则称为结点法；若所取隔离体不止包含一个结点，则称为 截面 法。3 .图乘法的适用条件：(1)杆轴为直线；(2) ei为常数 (3) _m和m p至少有一个直线图形 。4 .超静定结构的静力特征是支座反力和杆件内力不能完全由静力平衡条件唯一 确定 。5对称结构在反对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力

7、，则 其中对称未知力等于零。6 .放松结点时，近端产生的力矩叫分配力矩，远端产牛的力矩叫传涕力矩 。7 .反力和剪力影响线竖标的量纲是无量纲;弯矩影响线的竖标的量纲是长度。8 .建立各刚度矩阵君冠有“原始”二字，这种建立结构刚度方程的方法称后处也法，、而组成刚度矩阵过程中以经考虑零位移条件的方法称为 先处理 。9 .建立结构运动方程的常用方法 直接平衡法：虚功法： 变分法 。10 .结构的自振频率只与结构的质量 和刚度 有、试分析图示体系的几何组成(10分)(1)(2)答案：(1 )答：该体系是几何不变体系且有一个多余联系(2)答：该体系是几何不变体系且无多余联系。三、试绘制图示梁的弯矩图(1

8、 0分)(1)四、简答题(20分)1 .为什么要进行坐标转换什么时候可以不进行坐标转换答案：厂说艇来说组成结构的各单元方位可能不全相同，单元阚度方程是计对固接于单元的 局刘坐团红、工的，因此为装成婚何，篙要将将端位立和杆端转换f炊 的超十5院内. 以便建0移协调和结点平衡的条件:正因如此，所以凡纲成绪构的单正方位均相同时，就 .需蚂谈行坐标转换了.2 .影响线与内力图有何不同答案：答：影响线是单位“移动”荷花作用卜，指定物理吊随移动荷载的移动而变化的规律图 形 : 此时.截面位置是固定的，移动荷我所在位置是变化的口而内力图是在给定荷载作用下. 内里虽为之改变的规律图形，此时，截面位置是变化的.

9、荷载位置是固定的3 .结构自由度与体系几何组成分析中的自由度有何区别答案：一碑定体系在振动过程中任一时刻体索全部质量位置或变形形态所需要的独立薜数的 个数，称为体系的动力自由度动力分析中通常将质量的性移作为基本未知量.在开始分析 时一般要确逆基本未知量的散置.状而施定所需建立的方程个数,动力自由度数即为体系基 本未知母的蛀目口另外.h由度不同所用的分析方法也不同，如单自由度体系与去自由度体 系、无限自由度体系的分析方法是各不相同的口4 .什么是振动放大系数，简偕荷载下的动力放大系数与哪些因素有关答案：等:动力放大系数是推动荷攀引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的的结构 爵响应之比值口的谐荷我卜的动力放大系数与频比、阻尼比有关“五、计算题（40分）2.试作图示伸臂量的fcyfqk的影响线(10 分)3.试用力法计算单跨静定梁。并作 m图解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图 和荷载弯矩图如图所示qa4用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。（10分）（型常数、载常数见