結(jié)構(gòu)力學(xué)試題匯總.doc

歷年結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷試題匯總一 是非題（將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，X表示錯誤）（本大題分4小題，共11分） 1 . (本小題 3分) 圖示結(jié)構(gòu)中DE桿的軸力FNDE =FP/3。（x ）.aaaaFPED 2 . (本小題 4分) 用力法解超靜定結(jié)構(gòu)時，只能采用多余約束力作為基本未知量。 （x ） 3 . (本小題 2分) 力矩分配中的傳遞系數(shù)等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無關(guān)。（o ） 4 . (本小題 2分) 用位移法解超靜定結(jié)構(gòu)時，基本結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)一定比原結(jié)構(gòu)高。 （o ）二 選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)）（本大題分5小題，共21分）1 （本小題6分）圖示結(jié)構(gòu)EI=常數(shù)，截面A右側(cè)的彎矩為：（ A ）A； B； C； D. 。Fp/2M2a2aaaaaAFp/2Fp/2Fp/2FpFp 2. （本小題4分）圖示桁架下弦承載，下面畫出的桿件內(nèi)力影響線，此桿件是：（B ）.ch; B.ci; C.dj; D.cj.adcebfghiklFP=11j 3. (本小題 4分) 圖a結(jié)構(gòu)的最后彎矩圖為：M/43M/4M/43M/43M/4M/4M/8M/2EIEIM A. 圖b; B. 圖c; C. 圖d; D.都不對。（A ） ( a) (b) (c) (d)4. (本小題 4分) 用圖乘法求位移的必要條件之一是： A.單位荷載下的彎矩圖為一直線； B.結(jié)構(gòu)可分為等截面直桿段； C.所有桿件EI為常數(shù)且相同； B D.結(jié)構(gòu)必須是靜定的。 ( )5. （本小題3分）圖示梁A點的豎向位移為（向下為正）：( C )FPl/(24EI); B. FPl/(!6EI); C. 5FPl/(96EI); D. 5FPl/(48EI). Al/2l/2EI2EIFP三（本大題 5分）對圖示體系進行幾何組成分析。四（本大題 9分）圖示結(jié)構(gòu)B支座下沉4 mm，各桿EI=2.0105 kNm2，用力法計算并作M圖。B6 m4 m=4 mm五（本大題 11分） 用力矩分配法計算圖示結(jié)構(gòu)，并作M圖。EI=常數(shù)。FPFP六（本大題14分）已知圖示結(jié)構(gòu)，求B點的水平位移。2 m4 m4 m2EIEI2EI2EIBq七（本大題 14分）用位移法作圖示結(jié)構(gòu)M圖，各桿線剛度均為i，各桿長為l 。qABCD八.(本大題15分) 用力法作圖結(jié)構(gòu)的M圖.EI=常數(shù).ll2ql2EIEIEIEIEI2q結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷答案三 是非題 1 . （X）；2. （X）； 3 . （O）； 4. （O）四 選擇題1 （ A ） 2. （ B ） 3. （A） 4. (B ) 5. ( C )三 圖示體系為具有一個多余約束的幾何不變體系四 求解過程如下所示B=4 mmX1200/96 基本體系 單位彎矩圖 最終彎矩圖五 因為結(jié)構(gòu)對稱、荷載對稱，因此可取半結(jié)構(gòu)如下，計算過程及彎矩圖如下圖FPFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/8m0.50.5BB240602080261 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625六 單位和荷載彎矩圖為用圖乘可求得七 基本體系、單位與荷載彎矩圖如下所示2i4i3iiqABCDZ1ql2/8位移法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下5ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.因為結(jié)構(gòu)對稱荷載反對稱，可利用對稱性如下qqqq2qqq對稱半結(jié)構(gòu)用位移法求解q2ql2/724ql2/724ql2/722ql2/72 對稱彎矩圖疊加對稱、反對稱彎矩圖得最終彎矩圖反對稱彎矩圖86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458ql2/504172ql2/504ql2/75ql2/1410ql2/145ql2/14ql2/72ql2/7ql2/7ql2/7ql/2ql2/2反對稱結(jié)構(gòu)用力法求解 結(jié)構(gòu)力學(xué) 試 題題號1234142434445464748總分分數(shù)一、判斷題（將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，X表示錯誤。本大題共5小題，每小題2分，共10分） 1 構(gòu)成二元體的鏈桿可以是復(fù)鏈桿。 （ O ）2。 為求聯(lián)合桁架的各桿軸力，可首先求組成聯(lián)合桁架各簡單桁架的軸力。 （ X ）3. 僅有支座位移的靜定結(jié)構(gòu)位移計算，如果單位廣義力引起的反力均與支座位移同向，則所求位移必為正。 （ X ）4 圖示對稱結(jié)構(gòu)在豎向?qū)ΨQ荷載作用下，位移法求解的最少獨立位移未知量個數(shù)為2。( O )5 所作出的正確影響線，必須具有正確的外形、符號和控制值。 （ O ） 二、單項選擇題 （本大題分3小題，每小題4分，共12分）1圖示結(jié)構(gòu)位移法最少未知量個數(shù)為（B ）。 A. 1； C. 2；20 kNABC3 m3 m10 kN/m6 mB. 3； D. 4。2圖示超靜定剛架以去除C 支座加向上的反力為基本體系，各桿EI等于常數(shù)，11 和1P 為 ( C )。 A. EI11 288；EI1P 8640； B. EI11 216；EI1P 8640；C. EI11 288；EI1P 8640; D. EI11 216；EI1P 8640。3. 超靜定結(jié)構(gòu)影響線的外形為 （ C ）。A. 一定為曲線； B. 一定為折線；C. 可能為曲線，也可能為直線；D. 一定為直線。 三 . 填充題（本大題分4小題，每小題4分，共16分）1力法方程各項的物理意義是 位移 ,整個方程的物理意義是 變形協(xié)調(diào) 。1 2力矩分配法經(jīng)若干輪分配、傳遞后能逼近真實解答的原因是 彈性結(jié)點的分配系數(shù)和傳遞系數(shù)小于1 。3反力-位移互等定理數(shù)值和量綱都相等的原因是 。4. 對于平行型截面單桿，在截面一側(cè)外荷載 條件下將是零桿。四 計算分析題（本大題共9小題，共62分） 1（6分）將圖示超靜定結(jié)構(gòu)通過減除約束改造成靜定結(jié)構(gòu)。(不少于三種選擇) 2（4分）試求圖示桁架各桿軸力，各桿EA等于常數(shù)。3（8分 ）試求圖示拋物線（三鉸拱距A支座 5 m的截面內(nèi)力。20 kN/m40 kNm210 m5 mAB4 mxyC4（8分）試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)C鉸兩側(cè)截面的相對位移。各桿EI均為常數(shù)。6 m6 m30 kN/mBA6 mC5（8 分）試計算并作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖，各桿EI均為常數(shù)。llMDCBAl 6（10 分）試寫出圖示結(jié)構(gòu)的位移法典型方程并求出全部系數(shù)。20 kN/m4 m4 m4 mEIEI2EI2EIBACDE7（9 分）試用力矩分配法求作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖（計算兩輪），EI常數(shù)，F(xiàn)P = 28 kN。8（9 分）作靜定多跨梁、的影響線。121 m結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷參考答案二 判斷題1 O 2. X 3. X 4. O 5. O三 單項選擇題1B; 2. C; 3. C;四 填充題1 位移；各未知力方向的位移與原結(jié)構(gòu)的位移一致（或變形協(xié)調(diào)）2 彈性結(jié)點的分配系數(shù)和傳遞系數(shù)小于13 因為兩者均為比例系數(shù)，他們的量綱均為一。4 合力作用線垂直平行桿的五1.(b)(d)(a)(c)(e)2. 斜桿軸力10 kN，豎桿和水平桿為零桿。3.取整體隔離體有：FH N20 kN/m NFA y NFN NFQ NM N5 m N3 mK N取BC部分隔離體有： 分別在K處法線方向和切線方向投影，列方程有： 4. 作出Mp圖和圖如下圖所示540BAC540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BAC1y3=2/3y4=2/3y1=1y2=111則根據(jù)圖示的面積和對應(yīng)的形心坐標，按位移計算公式計算可得M0.75MlAMM0.25MllMDCBA基本體系X1l 5. 求解過程如下所示M0.75MlAMM0.25M力法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下 6. 求解過程如下面圖形所示3020基本體系20 kN/m10 kN4 m4 m2 m4 i2 i3 i10.4310.432.61407.8320位移法典型方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下 7. （9 分）試用力矩分配法求作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖（計算兩輪），EI常數(shù)。FP = 28 kNS3i4i4i3im3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00Mm-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.913.813.535.18. 三條影響線如下1 結(jié)構(gòu)力學(xué) 試 題題號一二三四五六七八九十總分分數(shù)一 是非題（本大題6小題，每小題2分，共12分）1 圖a所示結(jié)構(gòu)周期為，則圖b所示體系周期為。（ ）2 結(jié)構(gòu)剛度（也稱勁度）方程，其矩陣形式為：。它是整個結(jié)構(gòu)所應(yīng)滿足的變形條件。（ ）3 常應(yīng)變?nèi)切螁卧男魏瘮?shù) 在單元i、j邊界上的值與k點坐標無關(guān)。（ ）4 對常應(yīng)變?nèi)切螁卧挠嬎憬Y(jié)果采用兩單元平均法進行整理是指以相鄰兩單元的應(yīng)力平均值作為單元內(nèi)各點應(yīng)力。 （ ）5 有限元分析時,無論采用何種單元位移函數(shù),隨著單元劃分得越來越小,結(jié)果都將收斂。( )6 如果使單自由度體系的阻尼增大，其結(jié)果是周期變短。（ ） 二 單項選擇題 （本大題分4小題，每小題4分，共16分）1有限元分析中的應(yīng)力矩陣是兩組量之間的變換矩陣，這兩組量是（ ）。 A. 單元應(yīng)力與單元應(yīng)變； C. 單元應(yīng)變與單元結(jié)點力；E. 單元結(jié)點力與單元結(jié)點位移； D. 單元結(jié)點位移與單元應(yīng)力。2和分別是局部坐標系和整體坐標系的單元桿端力向量，是坐標變換矩陣， 則正確的表達式為( ). A. ； C. ；B. ; D. 。3. 用常應(yīng)變?nèi)切螁卧治銎矫鎲栴}時，單元之間 （ ）。B. 應(yīng)變是連續(xù)的，位移也是連續(xù)； C. 應(yīng)變不連續(xù)，但位移是連續(xù)的；C. 應(yīng)變、位移均不連續(xù)； D. 應(yīng)變連續(xù)，但位移不連續(xù)。4 . 單自由度簡諧受迫振動中，若算得位移放大系數(shù)為負值，則表示（ ）。 A. 體系不可能振動； C. 動位移小于靜位移; B. 干擾力頻率與自振頻率不同步； D. 干擾力方向與位移方向相反。三 . 填充題（本大題分3小題，每小題4分，共12分）1直接剛度法中處理位移邊界條件時有以下兩種方法，即 和 ，前一種 方法的未知量數(shù)目比后一種方法的 。2已知質(zhì)點m的最大豎向位移，且初始時質(zhì)點豎向位移為（為靜位移）， 則質(zhì)點的初始速度為 。3圖示體系的自振頻率為 。四（本大題10分） 按先處理法求圖示結(jié)構(gòu)的荷載列陣。只考慮彎曲變形，各桿EI=常數(shù)。五（本大題10分） 考慮軸向變形,求圖示結(jié)構(gòu)單元的桿端力。已知：結(jié)點1的位移列陣。六 . （ 本大題10分 ）試求圖示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剛度矩陣中元素、 。七 . （ 本大題10分 ）試求圖示體系質(zhì)點的振幅和A截面動彎矩幅值，已知 。 八 .（ 本大題 10 分 ）試求圖示體系的自振頻率和周期。 九（ 本大題 10 分）試求圖示體系的自振頻率和振型。已知，各桿EI=常數(shù)。 結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷參考答案六 是非題1 對 2. 錯 3. 對 4. 對 5. 錯 6. 錯七 單項選擇題1D; 2. A; 3. C; 4. D;八 填充題1 先處理法 后處理法 少 （或 后處理法 先處理法 多）2 或3 k/4m九 ;十十一十二十三十四設(shè) 結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷(請考生注意：本試卷共5頁)大題一二三四五六七八九十十一得分五 是非題（將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，X表示錯誤）（本大題分3小題，共7分）1.（本小題 3分）圖a. b 所示三鉸拱的支座反力相同。（X ）hq2qah （a） (b)2.（本小題 2分）圖示結(jié)構(gòu)中的反力H=-M/L。（ O）HMM3.（本小題 2分）力矩分配法中的分配系數(shù) ，傳遞系數(shù)與外界因素（荷栽，溫度變化等）有關(guān)。（X ）六 選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)，本大題分3小題，共9分）1 (本小題 4分) 連續(xù)梁和M圖如圖所示，則支座B的豎向反力FBy是：A. 1.21() B.5.07( ) C.11.07() D.17.07()。 （D ）3 m3 m6 m2 kN/m20 kNABC11.5716.7215.853.212 (本小題 3分) 在位移法中，將鉸接端的角位移，滑動支撐端的線位移作為基本未知量：A,絕對不可； B.一定條件下可以；C.可以，但不必； D.必須。 (C )3 (本小題 2分) 圖示體系為：CA. 幾何不變無多余約束 B. 幾何不變有多余約束 C. 幾何常變 D. 幾何瞬變?nèi)?填充題（將答案寫在空格內(nèi)）（本大題分2小題，共9分）1（本小題 4分）圖示剛架支座反力FBy= , C截面的彎矩MC= ,剪力FQC= 20 kNC4 m4 m2 m2 m20 kNAB2（本小題 5分） 虛功原理應(yīng)用條件是：力系滿足 條件；位移是 的。四（本大題 4分）對圖示體系作幾何組成分析123487653五（本大題 7分）用力法計算圖示梁，取支座D的豎向鏈桿為多余約束，代以方向向上的多余力X1,求得11=l3/(EI)，1P= -ql4/(24EI)，求作其M圖。qD六（本大題 7分）求圖示桁架桿件a， b 的內(nèi)力abdd2d2dFP七 （本大題 8分）已知圖示結(jié)構(gòu)的M圖, 作FQ , FN 圖。4 m4 m2 m2 m1 kN4 4 6 8 M (kNm)2 kNFP=1AFBHICDE2 m2 m4 m4 m11111八 （本大題 10分）作圖示結(jié)構(gòu)FQB左 ，MF的影響線。九 （本大題 12分）用力矩分配法計算并作圖示對稱結(jié)構(gòu)的M圖。已知：q=40 kN/m各桿EI相同。q3 m6 m6 m3 mq十 （本大題 13分）用位移法計算并作圖示結(jié)構(gòu)M圖，橫梁為無窮剛梁EI，兩柱剛度均為EI。hhhABCDFP十一 （本大題 13分）用力法計算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。BACEIEI3 m3 m4 kN/mkN結(jié)構(gòu)力學(xué)考試參考答案一、 是非題：1、X 2、O 3、X二、 選擇題1、D 2、C 3、C三、 填充題1、FBy=0，MC=40 kN.m，F(xiàn)QC=0； 2、平衡，變形協(xié)調(diào)四、 幾何組成分析： 有一個多余約束的幾何不變體系五、 單位彎矩圖和荷載彎矩圖如下所示根據(jù)所給系數(shù)，由力法方程D 可得 由此可得最終彎矩圖為六、桁架桿件內(nèi)力計算如下abdd2d2dFPFP00-FPFP00七、內(nèi)力圖如下所示1 m13 FQ圖 (kN)1 FN圖 (kN)FQB影響線AFBHICDE10.25八、影響線如下所示AFBHICDE0.25MF影響線qAB CD D 45135135M圖4590454590九、按對稱性取半進行計算AD DADB BDDC CD分配系數(shù) 3/81/4 3/8固端力0 0120 -1200 0分配、傳遞0 -45-30 -15-45 0桿端力0 -4590 -135-45 0ABCDFPABCDABCDFPZ13/2EI/h26EI/h2FPl/4FPl/4FPl/4十、位移法基本體系、單位和荷載彎矩圖如下ABCDFP0.3060.1940.2220.222M圖；最終彎矩圖為十一、力法基本體系、單位和荷載彎矩圖如下BACEIEI4 kN/mkNBACBAC4 kN/mkNX1X1=13346BAC41 kN.m5 kN.m4 kN/mkN；由此可得最終彎矩圖如右圖所示。 結(jié)構(gòu)力學(xué) 試 題一二三四五六七八九十總分分數(shù)3 . ( 本小題 2 分 )當同時采用雙線性矩形單元和常應(yīng)變?nèi)切螁卧M行有限元分析時,三角形單元與矩 形單元之間的單元邊界是滿足位移協(xié)調(diào)條件的。 （ ） 4 . ( 本小題 2 分 ) 三角形和矩形單元都是協(xié)調(diào)單元。只要是協(xié)調(diào)