2023年结构力学A在线作业和离线作业答案解析

构造力学A第1次作业

(注意：若有主观题目，请按照题目，离绞完毕，完毕后妣肽上交学习中心，记录成绩。在线只需提

交客观题答案。)

本次作业是本门课程本学期的笫1次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一种选项对的,共10道小题)

1.力法经典方程的物理意义是：

(A)构造的平衡条件；

(B)结点的平衡条件；

(C)构造的变形协调条件；

(D)构造的平衡条件及变形协调条件。

对的答案：C

解答参照：

2.

图示持续梁用力法求解时，最简便的基本构造是：

q

(A)拆关B、C两支座：

(B)将在支座改为固定较支座，拆去8支座；

(C)将为支座改为滑动支座，拆去8支座；

(D)将左支座改为固定校支座，8处改为完全较。

对的答案：D

解答参照：

3.在图示构造中，若减小拉杆的刚度EA,则梁内D截面弯矩怎样？

(A)不变

(B)增大

(C)减小

(D)不小于'’

对的答案：B

解答参照：

4.

图A~D所示构造均可作为图示持续梁的力法基本构造，使得力法计算最为简便的)基本构造是：

(A)N

(B)I

(C)XXX

I

对的答案：C

解答参照:

5.图示各构造在图示荷载作用下，不计轴向变形影响，产生弯矩的是

(A)

对的答案：B

解答参照：

6.

位移法的基本未知数是：

(A)构造上任一截面的角位移和线位移；＞

(B)构造上所有截面的角位移和线位移；

(C)构造上所有结点的角位移利线位移；

(D)构造上所有结点的独立角位移和独立线位移。

对的答案：D

解答参照：

7.位移法经典方程中的系数、表达的是基本构造在

(A)

第/个结点位移产生的第/个附加约束中的反力(矩)；

(B)

第/个结点位移等于单位位移时，产生的第/个附加约束中的反力(矩)；

(C)第/个结点位移产生的第/个附加约束中的反力(矩)。

(D)第/个结点位移产生的第/个附加约束中的反力(矩)。

对的答案：C

解答参照：

8.

欲使图示结点A的转角=0,应在结点A施加的力偶例=

“r

(A)57

(B)-5/

(C)4c.

(D)-

对的答案：D

解答参照：

9.

位移法的合用范围：

(A)不能解静定构造；

(B)只能解超静定构造；

(C)只能解平面刚架；

(D)可解任意构造。

对的答案：D

解答参照：

10.

图示排架构造，横梁刚度为无穷大，各柱白相似，则小2=

(A)斤；

(B)斤/2;

(C)0;

(D)不确定(与a6的值有关)。

对的答案：B

解答参照：

三、判断题（判断正误，共7道小题）

11.超静定构造中多出约束或多出未知力的数目称为超静定次数。

对的答案：说法对的

解答参照：

12.

图示构造中，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。

解答参照：

13.

在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下部分都是几何不变的。

令金会

对的答案：说法错误

解答参照：

14.

位移法经典方程的物理含义是基本体系附加约束中的反力或反力矩等于零，实质上是原构造的平衡条

件。

对的答案：说法对的

解答参照：

15.

图a所示构造，取图b为力法基本构造，则其力法方程为$口玛=C

j1----------------------------b.

(•)物(b)

对的答案：说法错误

解答参照：

16.

结构按位移法计算时，其典型方程的数目与结点位移数目相等。

对的答案：说法对的

解答参照：

17.

欲使图示构造中眩IA点发生向右单位移动，应在A点施加的力

耳=15〃『

FP八

一^3mme

iiI9

一i山

对的答案：说法对的

解答参照：

（注意:若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后妣质上交学习中心，记录成绩。在线只需提

交客观趣答案。）

四、主观题（共8道小题）

18.

用力法作图示构造的Mg,El=常数。

九|』・|■-I

参照答案：

建立力法方程：61乂+47二°

（a）

且C*工

基本体系

绘单位弯矩图和荷载鸾矩图，求系数和自由项，求解出Xx.即

._273A_般3r

<41-----Ajp—-----X]——

3EI6EI4

由彝加原理"=WiM+"p作出最后弯矩图。

用位移法作图示构造M图，各杆线刚度均为i,各杆长为I。

q

A

7^77.

参照答案：

取5点转角外为基本未知量，建立位移方程并解方程，34一为p=0

绘单位弯矩图和荷载弯矩图，求系数和自由项，求解出4,即

々=8。尺尸=一加2/8,4=%=q尸/64i。

.M知xql-64)

由彘加原理A，=A/]Z]+Afp作出最后弯矩图。

21.

已知图示构造在荷载作用下结点A产生之角位移%二甲3（221（逆时

针方向），试作M图。

参照答案：4=W/(3E0+〃皿

23.

图示构造用位移法求解时经典方程的系数「22为

参照答案：27£7//3

24.

图示排架构造，横梁刚度为无穷大，各柱EI相似，则FN2=：

参照答案：

FP/2

25.

图示刚架，已求得B点转角=o.717/i(顺时针)，C点水平位移4

=7.579/i(,则M,MDC=。

B

蚤=3kN/m

参照答案:

-13.9;-5.68

构造力学A第2次作业

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后纸质上交学习中心，记录成绩。在我只需提

交客观题答案。）

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一种选项对的,共8道小题)

1.单元刚度方程是表达一种单元的下列两组量值之间的互相关系：

(A)杆端力与结点外力；

(B)杆端力与杆端位移；

(C)杆端位移与结点位移；

(D)结点外力与结点位移。

对的答案：B

解答参照：

2.

图示构造，用矩阵位移法计算时的未知量数目为：

XX

(A)9;

(B)5;

(C)10;

(D)6。

对的答案：D

解答参照：

3,单元刚度矩阵中元素"丁的物理意义是：

(A)当且仅当&-1时引起的与"3对应的杆端力；

(B)当且仅当3广।时引起的与%对应的杆端力；

(C)当^尸।时引起的与'为对应的杆端力；

(D)当自"1时引起的与°，对应的杆端力。

对的答率:C

解答参照：

4.

在图示整体坐标系中，单元的倾角§是()

，一一一一一

(A)45°

(B)-45°

(C)1350

(D)225°

对的答案：C

解答参照：

5.

在图示整体坐标系中，单元的倾角6是()

(A)45°

(B)-45°

(C)135°

(D)225°

对的答案：D

解答参照：

6.矩阵位移法中，构造的原始网度方程是表达下列两组量值之间的互相关系：()

(A)杆端力与结点位移；

(B)杆端力与结点力；

(C)结点力与结点位移；

(D)结点位移与打端力。

对的答案:C

解答参照：

7.构造的原始刚度矩阵名称中，“原始*两字是强调：()

(A)已进行位移边界条件的处理；

(B)尚未进行位移边界条件的处理；

(C)已进行力的边界条件的处理；

(D)尚未进行力的边界条件的处理。

对的答案:B

解答参照：

8.平面杆件构造用后处理法建史的原始刚度方程蛆，()

(A)可求得所有结点位移；

(B)可求得可动结点的位移；

(C)可求得支座结点位移；

(D)无法求得结点位移。

对的答案：D

解答参照：

三、判断题(判断正谡，共6道小题)

9.

用矩阵位移法计算持续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。

对的答案：说法对的

解答参照：

10.

构造原始刚度矩阵与结点位移编号方式无关。

对的答案：说法错误

解答参照：

11.

在矩阵位移法中整体分析的实质是结点平衡。

对的答案：说法对的

解答参照：

12.

矩阵位移法中，单元的刚度方程是表达结点力与杆端位移的转换关系。

对的答率:说法错误

解答参照：

13.

图示持续梁，用矩阵位移法计算时的基本未知员数目为3。

解答参照：

14.

单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。

对的答案：说法错误

解答参照：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后斑腰上交学习中心，记录成绩。在线只需提

交客观题答案。）

四、主观题（共8道小题）

15.

用先处理法写出图示构造的构造刚度矩阵K,E=常数。不计轴向变形影响。

参照答案：

结点位移编号如图所示，结构刚度矩阵为3阶方阵。各单元的刚度矩阵如下:

£784

"T48

各单元的定位向量分别为：＞a)=(l2)T,卢=（02）T,。⑶=（23）1

按单元定位向量，将单元刚度矩阵k⑴、上⑵、k⑶的元素正确地累加到结构刚度矩阵才中

'420"

去，故有K田2204

I

048_

16.

试求图示构造原始刚度矩阵中的子块K22的4个元素。已知各杆件在整律坐标系中的单元刚度矩阵为：

取出非结点荷载作用单元，求出固端力，将1端的固端力反号，作用在于其对于的1结点上,

再与1结点上的结点外力偶一起组成自由结点荷载列阵Fo

q

F=(O-ql/2-m+ql2/g

18.

己用矩阵位移法求得图a所示构造单元③的杆端力（整体坐标）为

｛尸｝“=卜3-1-431-2「（单位：kN,0m）,绘出单元③的弯矩图,

参照答案：单元③的弯矩图（kN.m）

19.

在矩阵位移法中，处理位移边界条件时有如下两种措施，即和

,前一种措施的未知量数目比后一种措施的。

参照答案：

先处理法；后处理法；少（或：后处理法，先处理法，多）

20.

矩阵位移法中，单元的刚度方程是表达_________与的转换关系。

参照答案：

杆端力；杆端位移

21.

局部坐标系中自由单元刚度矩阵的特性有、O

参照答案：

奇异性；对称性

22.

构造原始刚度矩阵中，元素45为物理意义就是=1时，所应有的数值。

参照答案4；在方向产生的I力

构造力学A第3次作业

(注意：若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后纸质上交学习中心，记录成绩。在我只需提

交客观题答案。)

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一种选项对的，共9道小题)

1.静力荷载与动力荷载的重要区别在于前者：()

(A)不变化位置;

(B)不变化方向；

(C)可忽视惯性力；

(D)不产生很大内力。

对的答案:C

解答参照：

2.体系的自振频率⑦的物理意义是：()

(A)振动一次所需时间;

(B)2刀■秒内振动的次数；

(C)干扰力在2k秒内变化的周数；

(D)每秒内振动的次数。

对的答案：B

解答参照：

3.单自由度体系自由振动的振幅取决于：()

(A)初位移；

(B)初速度;

(C)初位移、初速度与质量；

(D)初位移、初速度与构造自振频率。

对的答案：D

解答参照：

4.

使单自由度体系的阻尼增长，其成果是：()

注：阻尼增长后仍是小阻尼。

(A)周期变长;

(B)周期不变；

(C)周期变短；

(D)周期视详细体系而定。

对的答案：A

解答参照：

5.

在图示构造中，若要使其自振频率。增大，可以()

3n（仇1

3&AK

।……L——―

(A)增大球;

(B)增大m:

(C)增大日；

(D)增大/。

对的答案：C

解答参照：

6.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()

(A)弹性恢复力;

(B)惯性力

(C)惯性力与弹性力的合力；

(D)没有力。

对的答案：D

解答参照：

7.无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，当e>>3时，质点位移幅值()

(A)是无穷大;

(B)很大;

(C)很小；

(D)等于静位移％。

对的答案：C

解答参照：

8.简谐荷载作用于单自由度体系时的动力系数“的变化规律是：()

(A)干扰力频率越大，〃越大(X指绝对值，下同)；

(B)干扰力频率越小，〃越大；

(C)干扰力频率越靠近自振频率，〃越大；

(D)有阻尼时，阻尼越大，〃超大。

对的答案：C

解答参照：

9.阻尼对单自由度体系振动的影响是：()

(A)阻尼越大，周期越大；

(B)阻尼越大，频率越大；

(C)阻尼越大，振幅越大；

(D)阻尼越大，动力系数越大。

对的答案：A

解答参照：

三、判断题(判断正误，共4道小题)

10.

图示体系(不计杆件的质量)的振动自由度是30

m

对的答案：说法错误

解答参照：

11.

体系在动荷载作用下产生的振动称为强迪振动。研究强迫振动，可以得到构造的动力反应。

对的答案：说法对的

解答参照：

12.

频率、主振型是体系自身的固有特性，与外荷载无关。

对的答案:说法对的

解答参照：

13.

单自由度体系的自振频率3与质点的质量m成正比，m愈大，3愈大。

对的答案：说法错误

解答参照：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提

交客观题答案。）

四、主观理（共11道小超）

14.

图示体系各杆El、I相似，不计各杆自重。试求其自振频率。

3=273(3£7),

参照答案：

求图示体系的自振频率，已知横梁型】=8,台柱b为常数。

参照答案：

该体系为横梁刚度为无穷大的刚架，让振动体系沿水平振动方向发生单位位移时，所有问结

点都不发生转动，因而计算刚度系数方便。

0=27瓦儿。=指=/^

不计杆件质量和阻尼影响，建立图示休系（EI=常数）的运动方程。

FpSinGt

——Lin

0.57.0.5/

用柔度法列位移方程，即二在1（一〃伊）十八1尸sing

1

访图

户。）=-WyPRsinOt,

3EI48£Z

3EI5Fsin（0r）

参照答案：痕十丁尸―P!?^

17.

图示构造，不计杆质量。试求其自振频率。

w

EITEi

彷

hEI=co

^77.

作出单位力引起的弯矩图，按图乘法求出柔度系以为

心1二工

参照答案：12EI

图示体系不计阻尼，已知6=，晶

，求其最大动力弯矩图。

FpSintfr

m

18.

参照答案：

参照答案：

周期，振幅

22.

简谐荷载是指随时间按，或）规律变化的周期性荷载。

参照答率：

正弦；（或余弦）

23.

单自由度无阻尼体系受简谐荷载作用，若稳态受迫振动可表为,=F,

则式中/计算公式为,乂*是O

参照答案：

；简谐荷载幅值作为静力引起的质点位移。

24.

单自由度体系受简谐荷载作用的无阻尼稳态解中，位移动力系数〃的定义是,计算公式

是。

参照答案：

定义：动力位移的最大值与静力位移的比值；公式：〃=1怨一/®2）

构造力学A第4次作业

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完毕，完毕后纸质上交学习中心，记录成绩。

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本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：

一、单项选择题（只有一种选项对的,共6道小题）

1.

当单位荷载万可在图示简支梁的C8段上移动时，。截面剪力耳的影响线方程为：（）

(A)x〃；

(B)・W；

(C)-(/-xK；

(D)(/-x)〃。

对的答案：D

解答参照：

2.

图示梁A截面弯矩影响线是：(