中南大學(xué)土木結(jié)構(gòu)力學(xué)（下）試題.doc

1結(jié)構(gòu)力學(xué)（下）試卷（土木工程2004級(jí)）考試時(shí)間：120分鐘第四題（上機(jī)題20分）不用再做一、選擇、填空題(共16分，每題4分)1單元?jiǎng)偠确匠趟硎镜氖莀之間的關(guān)系。A.桿端位移與結(jié)點(diǎn)位移B.桿端力與結(jié)點(diǎn)荷載C.桿端力與桿端位移D.結(jié)點(diǎn)荷載與結(jié)點(diǎn)位移2.一根簡(jiǎn)支梁，質(zhì)點(diǎn)在跨中，跨度、約束不變，下列哪種情況自振頻率最小。A質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量小，梁剛度小B質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量大，梁剛度大C質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量小，梁剛度大D質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量大，梁剛度小3圖示結(jié)構(gòu)的動(dòng)力自由度數(shù)目為。（不計(jì)分布質(zhì)量）4.圖示體系的振動(dòng)微分方程為。AmyEIlyPsin()35163t；ByPmyEIsin()t3；CmyEIlyPsin()33t；DmyEIlyPsin()385163t二、計(jì)算題（共54分）1比較圖示結(jié)構(gòu)(a)和(b)兩種離散方式的最大帶寬、原始剛度矩陣階數(shù)；并對(duì)圖（a）以單剛的子塊形式寫(xiě)出原始剛度矩陣中的子塊12K、66K、78K。（12分）2（a）（b）2圖示平面結(jié)構(gòu)用矩陣位移法計(jì)算，引入支承條件后的總體剛度矩陣為多少階？并求結(jié)點(diǎn)2和8的綜合結(jié)點(diǎn)荷載列陣。（14分）3求圖示結(jié)構(gòu)的自振頻率和主振型，各桿EI常數(shù)，不計(jì)阻尼和桿件自重。（14分）提示：兩自由度結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)振幅方程為：2111112222211122221()01()0mAmAmAmA34圖示體系25102mKNEI，120s，KNP5，KNW10。求質(zhì)點(diǎn)處最大位移和質(zhì)點(diǎn)處最大彎矩。（14分）三、根據(jù)電算結(jié)果作彎矩圖（共10分）某超靜定剛架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)離散情況如下圖所示，已利用PF程序求出計(jì)算結(jié)果，根據(jù)計(jì)算結(jié)果作出其彎矩圖。（各單元始端i末端j；E，I取為常數(shù)1，A取為13e）TheTerminalForcesmemberN(st)Q(st)M(st)N(en)Q(en)M(en)123.650.000-81.955-23.65060.000-98.045223.65028.87298.045-23.65021.128-24.811321.12823.6504.811-21.12836.350-42.910(NA=51)(NW=254)4四、上機(jī)題（20分，此題不用再作）1作圖示剛架的NF、SF、M圖，已知各桿截面均為矩形，柱截面寬0.8m,高1.0m,梁截面寬0.6m,高0.8m，各桿E=3.5104MPa。（10分）2、計(jì)算圖示桁架各桿的軸力NF。已知A=400mm2,E=2.1105MPa。（5分）3作圖