西南交大結(jié)構(gòu)力學(xué)A主觀題答案

1、第1次作業(yè)四、主觀題（共8道小題）18.用力法作圖示結(jié)構(gòu)的 M圖，El=常數(shù)。建立力法方程：7址:立 H繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由項(xiàng)，求解岀X，即El213EI由疊加原理-作岀最后彎矩圖。用力法計(jì)算，并繪圖示結(jié)構(gòu)的 M圖。EI =常數(shù)參考答案：建立力法方程：繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，求系數(shù)和自由項(xiàng)，求解岀二，即6E1由蠡加原理M二站掐+叭作出最后帝拒圄20.用位移法作圖示結(jié)構(gòu) M圖，各桿線剛度均為i,各桿長(zhǎng)為I參考答案:取月點(diǎn)轉(zhuǎn)角為基本未知量建立位移方程井解方程+陽(yáng)二繪單位彎矩圖和荷載彎矩朗 求系數(shù)和自由項(xiàng)，求解出乙 即刀 2曲i（y 6*）rn = 8/?陷一qp逹，Z二陶二勺尸

2、/6饑由蠡加原理-V - MtZt十作出最后奮矩圖乜21.已知圖示結(jié)構(gòu)在荷載作用下結(jié)點(diǎn) A產(chǎn)生之角位移_ 一三-（逆時(shí)針?lè)较颍?，試作M圖。參考答案:圖（a）所示結(jié)構(gòu)，選取圖（b）所示的力法基本結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，其23.圖示結(jié)構(gòu)用位移法求解時(shí)典型方程的系數(shù)22為24.圖示排架結(jié)構(gòu)，橫梁剛度為無(wú)窮大，各柱EI相同，則Fn2 =參考答案：Fp/225.點(diǎn)水平位移圖示剛架，已求得B點(diǎn)轉(zhuǎn)角I |= 0.717/i（順 時(shí)針），C=7.579/ i （ T），貝U W = ，% = 。參考答案：-13.9 ;- 5.68第二次作業(yè)四、主觀題（共8道小題）參考答案:結(jié)點(diǎn)位移編號(hào)如團(tuán)所示，結(jié)構(gòu)剛展拒陣為3階方陣。各

3、單元的剛度距陣如下:I 07 0)XI0,3)2述,6 1)_4 2,284、評(píng)_可_8 42 4 14814 S各單元的走位向量分3偽:沙=(1 2)T , 妙=(O 2)1 ； 爐=Q 3)7 ?按單元定位向量，將單元?jiǎng)偠染仃?宀 尸、疋的元素正確地累扣到結(jié)枸剛度陳圧中去，故有220斗16.參考答案:厚始剛度矩陣中的王子塊兀:等于匚交于2結(jié)點(diǎn)的、心單元的王子塊毘、+謬、 礙的疊奶艮卩蠱二二Jt劈斗矚 +昭？。宙已的各單元在整體坐標(biāo)系中的單元?jiǎng)偠染仃嚰案鲉卧獌啥说慕Y(jié)點(diǎn)碼可得:17.求圖示結(jié)構(gòu)的自由結(jié)點(diǎn)荷載列陣F參考答案:取曲E結(jié)點(diǎn)荷載作用單元，求出那狀b將1端的固端力反號(hào)，作用在于耳對(duì)于的1

4、結(jié)點(diǎn)上, 再與1結(jié)點(diǎn)上的結(jié)恵外力偶一起組成自由結(jié)點(diǎn)、荷載別，乍尸卜已用矩陣位移法求得圖 a所示結(jié)構(gòu)單元的桿端力（整體坐標(biāo)）為3 1 一即俾位：E 訊叫 繪出里元的脊矩型參考答案：?jiǎn)卧膴Y矩囪（kX.m）19.在矩陣位移法中，處理位移邊界條件時(shí)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 。參考答案：先處理法；后處理法；少 （或：后處理法，先處理法，多 ）20.矩陣位移法中，單元的剛度方程是表示 與的轉(zhuǎn)換關(guān)系。參考答案：桿端力；桿端位移21.局部坐標(biāo)系中自由單元?jiǎng)偠染仃嚨奶匦杂?、。參考答案：奇異性；對(duì)稱性22.結(jié)構(gòu)原始剛度矩陣中，元素 K45的物理意義就是 = 1時(shí)，所應(yīng)有的數(shù)

5、值。參考答案: ；在方向產(chǎn)生的力第三次作業(yè)四、主觀題（共11道小題）14.圖示體系各桿EI、丨相同，不計(jì)各桿自重。試求其自振頻率。 該體系為橫梁剛度為無(wú)窮大的剛架，讓振動(dòng)體系沿水平振動(dòng)方向發(fā)生單位位和寸，所有剛結(jié) 點(diǎn)都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因而計(jì)算剛度系數(shù)方便。參考答案:求團(tuán)示體系的自版頻率已知橫梁皿嚴(yán)工，各拄因?yàn)槌?shù)環(huán)=27ET尸.0 =再=16.不計(jì)桿件質(zhì)量和阻尼影響，建立圖示體系（EI =常數(shù)）的運(yùn)動(dòng)方程殲 sill &tEr0-5；0.5/M用孟婕主列位移戶程，F(xiàn)卩v = sin 3EI3； （Q = -myPF3EI5f r 巴厶Hl戲48Z/5耳 sin（9 t）參考答案:1617.圖示結(jié)構(gòu)

6、，不計(jì)桿質(zhì)量。試求其自振頻率。作出單位力引起的彎矩團(tuán)按團(tuán)乘法求出柔度系數(shù)為&)=參考答案：匸二ml5團(tuán)示休系不計(jì)阻尼F已知& =r r山例r，求其最大動(dòng)力彎矩團(tuán)。18.參考答案: rf 0/ n 13 衛(wèi)“心叭恥看卄麗=而,1 1 1 6/ 6 6顯大動(dòng)力彎拒?chē)?guó)19.結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的最主要的區(qū)別是:參考答案： 考慮結(jié)構(gòu)因振動(dòng)而產(chǎn)生的慣性力和阻尼力20.在圖示結(jié)構(gòu)中，若要使其自振頻率 3增大，可以采取增大 減小 的措施I4參考答案：EI; m;21.由于體系存在阻尼，相對(duì)無(wú)阻尼情況，其 變長(zhǎng)，共振時(shí)的 變小。參考答案：周期，振幅22.簡(jiǎn)諧荷載是指隨時(shí)間按 （或）規(guī)律變化的周期性荷載。參考

7、答案：正弦；（或余弦）23.單自由度無(wú)阻尼體系受簡(jiǎn)諧荷載作用，若穩(wěn)態(tài)受迫振動(dòng)可表為尸廬幾，則式中嚴(yán)計(jì)算公式為，兒是。參考答案：ft；簡(jiǎn)諧荷載幅值作為靜力引起的質(zhì)點(diǎn)位移。24.單自由度體系受簡(jiǎn)諧荷載作用的無(wú)阻尼穩(wěn)態(tài)解中，位移動(dòng)力系數(shù)卩的定義是，計(jì)算公式是參考答案：定義：動(dòng)力位移的最大值與靜力位移的比值公式:第四次作業(yè)四、主觀題（共5道小題）試用靜力法作 圖示梁的Me、Fqc影響線。參考答案:&7曩響娩11.參考答案:12.圖（a）所示梁在力FP作用下，其彎矩圖如圖（b）所示；K截面彎矩影響線如圖（c）所示。圖（b）中yD的物理意義為 ，圖（c）中yD的物理意義為 參考答案：荷載FP作用于K時(shí)D截面的彎矩值； 單位移動(dòng)荷載作用在 D處時(shí)K截面的彎矩值1