結(jié)構(gòu)力學(xué)2試卷及答案B（精編版）

1、專業(yè)年級(jí)結(jié)構(gòu)力學(xué) (二) 試題考試類型：開(kāi)卷試卷類型： b 卷考試時(shí)量： 120 分鐘一、填空題： （20 分，每題5 分，共 4 題）、 已知 l=2m， mu=300knm ， 則圖 1示等截面靜定梁的極限荷載_。2、請(qǐng)繪出圖2 示結(jié)構(gòu)彎矩圖，各桿ei、 l 均相同。3、圖 3 示結(jié)構(gòu)的原始剛度矩陣是_ 。4、略去桿件自重及阻尼影響，圖4 示結(jié)構(gòu)自振頻率是_。二、簡(jiǎn)答題： （20 分，每題5 分，共 4 題）1、什么是塑性鉸，其與普通鉸的區(qū)別是什么？2、矩陣位移法中何為單元分析？何為整體分析？圖 1 圖 2 圖 4 圖 3 3、剪力分配法中，若荷載不是作用在柱頂，而是作用在豎柱上應(yīng)如何處理

2、？4、第一類失穩(wěn)的特征、第二類失穩(wěn)的特征分別是什么？四、計(jì)算題： （ 30 分，每題15 分，共 2 題）1、 請(qǐng)用無(wú)剪力分配法繪制圖 5 所示剛架的m 圖。圖 5 2、試求圖6 示剛架的自振頻率和主振型。五、綜合題： （ 30 分，共 1 題）圖 6 圖所示剛架各桿e 、i 、a相同，且21000lia，試用矩陣位移法求其內(nèi)力。（提示：為計(jì)算方便，可暫設(shè)e=i= l=q=1，待求出結(jié)點(diǎn)線位移、角位移、桿端軸力、剪力、彎矩后，再分別乘上eiql4、eiql3、ql、2ql即可。 ）圖 7 一、填空題： （20 分，每題5 分，共 4 題）1、_200kn_ 2、3、45545444544434

3、4342233232324223322222122121112111000000000000kkkkkkkkkkkkkkkk。4、356maei二、簡(jiǎn)答題： （20 分，每題5 分，共 4 題）1、答：截面的彎矩不能再增大，但彎曲變形可任意增長(zhǎng)，這就相當(dāng)于在該截面處出現(xiàn)了一個(gè)鉸，我們稱此為塑性鉸。區(qū)別： 1）普通鉸不能承受彎矩，而塑性鉸則承受極限彎矩mu。 2）普通鉸可向兩個(gè)方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，即為雙向鉸，而塑性鉸是單向鉸，只能沿彎矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)彎矩減小時(shí)，材料則恢復(fù)彈性，塑性鉸即告消失。2、答：?jiǎn)卧治觯喊呀Y(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)較小的單元，分析單元的內(nèi)力與位移之間的關(guān)系，建立所謂單元?jiǎng)偠染仃嚮騿卧岫染?/p>

4、陣。整體分析： 把各單元集合成原來(lái)的結(jié)構(gòu)，使各單元滿足原結(jié)構(gòu)的幾何條件、平衡條件， 從而建立整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度方程或柔度方程，以求解原結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力。3、答： 1）將結(jié)構(gòu)分解為只有荷載單獨(dú)作用和只有結(jié)點(diǎn)線位移單獨(dú)作用兩種情況。2）計(jì)算出荷載單獨(dú)作用時(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖及支座鏈桿上反力f1；將 f1反號(hào)作用于只有結(jié)點(diǎn)位移單獨(dú)作用的結(jié)構(gòu)，并用剪力分配法計(jì)算其內(nèi)力圖。3）將兩內(nèi)力圖疊加，即得剪力分配法中，荷載作用在豎柱上時(shí)最終內(nèi)力圖。4、答：第一類失穩(wěn)特征：結(jié)構(gòu)平衡形式即內(nèi)力和變形狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的突變，原有平衡形式成為不穩(wěn)定的，同時(shí)出現(xiàn)新的有質(zhì)的區(qū)別的平衡形式。第二類失穩(wěn)特征：平衡形式并不發(fā)生質(zhì)變，變形按原有形式

5、迅速增長(zhǎng)，以致使結(jié)構(gòu)喪失承載m m/4 能力。三、計(jì)算題： （ 30 分，每題15 分，共 2 題）1、解：取反對(duì)稱的半結(jié)構(gòu)：1）計(jì)算 i，令242eiiab14eiibc433eiiibecd2）計(jì)算c151243112143be131431111cb1312431143cd3）計(jì)算 mf，8024402flmmfcbfbc8024402flmmfabfba4）分配與傳遞（反對(duì)稱）（正對(duì)稱，各桿彎矩皆為零，只有水平桿有軸力）d e 5）計(jì)算 m6）繪 m 圖2、解：1）計(jì)算：eilllllei153611649326493252221322

6、211eilllllei5126432643222213221122）計(jì)算 w：21212221122221112221112142121mmmmmmeimleiml1536315361133eiml31536815361431147101mleiw.32286131mleiw.3）計(jì)算：1512115361115361413332121112111121eimleimleimlmmwaa151211536111536813332121112221222eimleimleimlmmwaa四、綜合題： （ 30 分，共 1 題）1、解：1）編號(hào)、建坐標(biāo)（見(jiàn)下圖示）。2）計(jì)算ke：令 e=i=l=q=1 對(duì)單元1， =0， cos=1，sin=0 46026061206120001000001000260460612061200010000010001221211121111kkkkk對(duì)單元2， =0， cos= ，sin= ， cos2= ，sin2= ，sincos= 463842638463264424474632644244740244746836702447468367263844638463326442447463326442447402447468367024474683673332313132112.kkkkk3）計(jì)算k：233231122