2022年结构力学练习题及答案 .pdf

学而不思则惘，思而不学则殆一是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确， X 表示错误）（本大题分4 小题，共11 分）1 . (本小题3 分) 图示结构中DE 杆的轴力 FNDE =FP/3。 （）. 2 . (本小题4 分) 用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。（）3 . (本小题2 分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（ ）4 . (本小题2 分) 用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。（ ）二选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5 小题，共21 分）1 （本小题6 分）图示结构 EI= 常数，截面A 右侧的弯矩为： （）A2/M；BM；C0；D. )2/( EIM。2. （本小题4 分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（）.ch; B.ci; C.dj; D.cj. Fp/2M 2a 2a a a a a A Fp/2Fp/2Fp/2FpFpa a a a FPE D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆3. (本小题4 分) 图 a 结构的最后弯矩图为：A. 图 b; B. 图 c; C. 图 d; D.都不对。（）( a) (b) (c) (d) 4. (本小题4 分) 用图乘法求位移的必要条件之一是：A. 单位荷载下的弯矩图为一直线；B.结构可分为等截面直杆段；C.所有杆件 EI 为常数且相同；D. 结构必须是静定的。( ) 5. （本小题3 分）图示梁 A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) FPl3/(24EI); B. FPl3/(!6EI); C. 5FPl3/(96EI); D. 5FPl3/(48EI). 三 （本大题5 分）对图示体系进行几何组成分析。A l/2l/2EI 2EI FPa d c e b f g h i k l FP=1 1 j llM/4 3M/4 M/4 3M/4 3M/4 M/4 M/8 M/2 EI EI M 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆四（本大题9 分）图示结构B 支座下沉4 mm，各杆 EI=2.0105 kNm2，用力法计算并作 M 图。五（本大题11 分）用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。 EI=常数。六 （本大题14 分）已知图示结构，422.1 10 kN m ,10 kN/mEIq求 B 点的水平位移。七（本大题14 分）用位移法作图示结构M 图，各杆线刚度均为i，各杆长为l 。2 m 4 m 4 m 2EI EI 2EI 2EI B q B 6 m 4 m =4 mm FPl2l2llllFPq A B C D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆八.(本大题 15 分) 用力法作图结构的M 图.EI=常数 . 结构力学试卷答案三是非题1 . （X） ；2. （ X） ；3 . （O） ；4. （ O）四选择题1 （ A） 2. （ B ）3. （A）4. (B ) 5. ( C) 三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系四求解过程如下所示基本体系单位弯矩图最终弯矩图l l 2q l 2EI EI EI EI EI 2q X1=4 mm 11X1111CX6 EI2161110C27/1001X11XMMB 200/9 1MM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆五因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图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 单位和荷载弯矩图为用图乘可求得七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示位移法方程、系数及求解结果如下八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下FP0.5 0.5 FPl/16 FPl/8 FPl/2 FPl/2 FPl/8 29700.14 mBEIq A B C D Z111Z2i 4i 3i i 1M 图ql2/8 PM 图01111PRZrir8118/21qlRPiqlZ64/21PMZMM115ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64M 图2q q q q q q q B B 240 60 20 80 2 6 1 1MPM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆对称半结构用位移法求解对称弯矩图反对称结构用力法求解q 1111P0r ZRir61121P/12RqliqlZ72/2111PMM ZM2ql2/72 4ql2/72 4ql2/72 2ql2/72 1111P0XEIl24/731141P/12qlEI7/21qlX11PMM XMq 11X1Xl/2 ql2/2 1M 图PM 图ql2/7 5ql2/14 10ql2/14 5ql2/14 ql2/7 2ql2/7 ql2/7 ql2/7 58ql2/504 202ql2/504 304ql2/504 202ql2/504 58ql2/504 86ql2/504 86ql2/504 172ql2/504 M 图反对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆结构力学试题题号一二三四五六七八九十总分分数一判断题（本大题共5 小题，每小题2 分，共 10 分）1 对于单自由度体系有如下关系1k对于多自由度体系也同样成立。（）2 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。（）3 对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。（）4 在无限自由度体系的弹性稳定分析中，用静力法和能量法（瑞利-里兹法）得到的临界荷载是相同的。 ( ) 5 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同， 它们的极限弯矩就是相同的。 （）二单项选择题（本大题分3 小题，每小题4 分，共 12 分）1对图示结构，若要使其自振频率增大，可以（） 。A. 增大PF；C. 增大 m；B.增大 EI；D. 增大 l。2图示刚架杆单元的坐标转换矩阵66T中的第一行元素为( )。A. 0000508660.；B. 0000508660.；C. 0000866050.; D. 0000866050.。3. 三结点三角形单元的形函数满足的条件为（） 。A.;y,xN,y,xNy,xN00331221111)()(1,)(B.11331221111)()(0,)(y,xN,y,xNy,xN；C.00331221111)()(0,)(y,xN,y,xNy,xN；D.111331221111)()(,)(y,xN,y,xNy,xN。 （注：iiy,x为 i 点坐标）x y 30o 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆三填充题 （本大题分3 小题，每小题4 分，共 12 分）1 图示体系不计杆件质量和轴向变形，各杆抗弯刚度为常数，其动力自由度为。2在结构矩阵分析的后处理法中，由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况，对结构原始刚度矩阵加以修改以形成基本方程，采用的修改方法有、。3用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时，在相邻单元的边界处，位移、应力和应变这三个量中，连续的量有，不连续的量有。四计算分析题（本大题共7 小题，共66 分） 1 （12 分）图示结构各杆EI=常数， 不考虑轴向变形，试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。2 （6 分）试求图示桁架的结点荷载矩阵。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆3 （ 8 分 ）已知图示梁的结点位移矩阵43.657.145.722.8610radT，试求2 单元的杆端弯矩。各杆线刚度均为i 610 kN cmi，q=20 kN/m 。4 （ 8分）已知40.，试求图示体系的振幅和最大动弯矩。5 （16 分）试求图示体系的振型和自振频率。已知：kk,kk,mm,mm212122，横梁为刚性梁。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆6 （ 8 分）试求图示体系的临界荷载。7 （ 8 分）试求图示连续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为140 kN muM。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆结构力学试卷参考答案一判断题1 错2. 对3. 对4. 错5. 错二单项选择题1B; 2. A; 3. A; 三填充题13 2 乘大数法置 0 置 1 法3 位移应力、应变四1. DE0.0560.16702030500.1671.3330.333;0303000.3330.607000KEIPPP; 2. 68P; 3. 2222F4427.146042.8810kN m245.726051.40FkFiiii4. 31.19;3lfEI3PPP0.397;1.19F lAF fMF lEI5. 121212111XmXkXk222222121XmXkXk;kkk,kk,kk2112221130222221122111mkkkmk02522242kmkmm/k.;m/k.707050121m/k.;m/k41412222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆;XX;/XX121221221116. Pcr/2;Fkl7. 左跨破坏机构：可破坏荷载为210 kN;PuF中跨破坏机构：可破坏荷载为140 kN;PuF结构的极限荷载为140 kN;PuF结构力学试题一、判断题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确， X 表示错误。本大题共5 小题，每小题2 分，共 10 分）1构成二元体的链杆可以是复链杆。（）2。为 求 联 合 桁 架 的 各 杆 轴 力 ， 可 首 先 求 组 成 联 合 桁 架 各 简 单 桁 架 的 轴 力 。（）3.仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，则所求位移必为正。（）4 图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。题号1 2 3 4 1 42434445464748总分分数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆( ) 5所 作 出 的 正 确 影 响 线 ， 必 须 具 有 正 确 的 外 形 、 符 号 和 控 制 值 。（）二、单项选择题（本大题分3 小题，每小题4 分，共 12 分）1图示结构位移法最少未知量个数为（） 。A. 1；C. 2；C.3；D. 4。2图示超静定刚架以去除C 支座加向上的反力为基本体系，各杆 EI 等于常数， 11和 1P为 ( )。A. EI11288；EI1P8640；B. EI11 216；EI1P8640；C. EI11288；EI1P 8640; D. EI11 216；EI1P 8640。3. 超静定结构影响线的外形为（） 。E.一定为曲线；B. 一定为折线；D.可能为曲线，也可能为直线；E.一定为直线。三填充题 （本大题分4 小题，每小题4 分，共 16 分）1 力 法 方 程 各 项 的 物 理 意 义 是, 整 个 方 程 的 物 理 意 义是。2 力 矩 分 配 法 经 若 干 轮 分 配 、 传 递 后 能 逼 近 真 实 解 答 的 原 因是。3反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。4. 对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载条件下将是零杆。四计算分析题（本大题共9 小题，共62 分）20 kN A B C 3m3m10 kN/m 6 m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆 1 （6 分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。(不少于三种选择) 2 （4 分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA 等于常数。3 （8 分 ）试求图示抛物线（4()2y=fx l - x /l三铰拱距A 支座5 m 的截面内力。20 kN/m 40 kNm 210 m 5 m A B 4mxy C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆4 （ 8分）试用图乘法求图示结构C 铰两侧截面的相对位移。各杆EI 均为常数。5 （ 8 分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI 均为常数。6 m6 m30 kN/mBA 6mC ll M D C B A l 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆6 （ 10 分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。7 （ 9 分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI常数， FP = 28 kN。20 kN/m 4m4 m 4 m EI EI 2EI 2EI B A C D E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆8 （ 9 分）作静定多跨梁AYF、BYF、AM的影响线。结构力学试卷参考答案五判断题1 O 2. X 3. X 4. O 5. O 六单项选择题1B; 2. C; 3. C; 七填充题1 位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调）2 弹性结点的分配系数和传递系数小于1 3 因为两者均为比例系数，12122，R2121P1FkF，他们的量纲均为一。4 合力作用线垂直平行杆的八1. 121 m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆2. 斜杆轴力10 kN，竖杆和水平杆为零杆。3. 取整体隔离体有： 0, 48kN B yAMF0,152 kNA yyFF取 BC 部分隔离体有：H0,130 kNCBxMFF0, F1 3 2 k N (AxxF推力22204() /3 m25202tan0.4 sin0.371 390 67425cos0.928 476 691xxyfx lxlxH05 m3m100kN2.5m0 120kN mKAyMMFFM分别在 K 处法线方向和切线方向投影，列方程有：QHQNHN100kNcoscossin0,0.26kN100kNsinsincos0,140.14kNAyA yFFFFFFFF4. 作出 Mp图和M图如下图所示则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得540BA C PM 图(kN m)540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BA C 1y3=2/3y4=2/3y1=1y2=1M 图11(b) (d) (a) (c) (e) FH 20 kN/mFA yFN FQ NM5 m3mK精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆p112233444320dMMA yA yA yA ysEIEIEI5. 求解过程如下所示力法方程、系数及求解结果如下23211P1111P111P1P1140 dd334MM MlMlXxxEIEIEIEIMXMMX Ml6. 求解过程如下面图形所示ll M D C B A 基本体系X1 1M 图11Xl M 0.75M 0.25M PM 图M 图l A M M 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆10.43 10.432.61 40 7.83 kN mM 图( 单位：）20 位移法典型方程、系数及求解结果如下1111221P2112222P00k Zk ZRk Zk ZR1122122121P2P156730 kNm0iikikkkllRR1212P12150602323lZZiiMMZ MZ M7. （9 分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮） ，EI常数。 FP = 28 kN S 3i 4i 4i 3i 3/7 4/7 4/7 3/7 Mf0.00 21.00 -28.00 28.00 0.00 0.00 M-8.00 -16.00 -12.00 6.43 8.57 4.28 MC-1.22 -2.45 -1.83 0.52 0.70 M 0.00 27.95 -27.95 13.83 -13.83 0.00 30 20 基本体系11Z21Z1Z2Z20 kN/m 10 kN 2M 图1M 图PM 图4m4 m 2 m 4 i6il6il3il2 i3 i精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆8. 三条影响线如下1 27.9 13.8 13.5 35.1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆结构力学试题题号一二三四五六七八九十总分分数三是非题（本大题6 小题，每小题2 分，共 12 分）1 图 a 所示结构周期为iT，则图 b 所示体系周期为232221TTTT。 （）2 结构刚度（也称劲度）方程，其矩阵形式为：PK。它是整个结构所应满足的变形条件。（）3 常应变三角形单元的形函数kN在单元 i、j 边界上的值与k 点坐标无关。 （）4 对常应变三角形单元的计算结果采用两单元平均法进行整理是指以相邻两单元的应力平均值作为单元内各点应力。（）5 有限元分析时,无论采用何种单元位移函数,随着单元划分得越来越小,结果都将收敛。 ( ) 6 如果使单自由度体系的阻尼增大，其结果是周期变短。（）四单项选择题（本大题分4 小题，每小题4 分，共 16 分）1有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（） 。A. 单元应力与单元应变；C. 单元应变与单元结点力；F.单元结点力与单元结点位移；D. 单元结点位移与单元应力。2eF和eF分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量，T是坐标变换矩阵，则正确的表达式为( ). A. eeFTF；C. eeFTF；B. eTeFTF; D. TFTFeTe。3. 用常应变三角形单元分析平面问题时，单元之间（） 。F.应变是连续的，位移也是连续；C. 应变不连续，但位移是连续的；G.应变、位移均不连续；D. 应变连续，但位移不连续。4. 单自由度简谐受迫振动中，若算得位移放大系数为负值，则表示（） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆 A. 体系不可能振动； C. 动位移小于静位移; B. 干扰力频率与自振频率不同步； D. 干扰力方向与位移方向相反。三填充题 （本大题分3 小题，每小题4 分，共 12 分）1直接刚度法中处理位移边界条件时有以下两种方法，即和，前一种方法的未知量数目比后一种方法的。2已知质点m 的最大竖向位移stmaxyy5，且初始时质点竖向位移为sty（sty为静位移） ，则质点的初始速度为。3图示体系的自振频率为。四 （本大题 10 分）按先处理法求图示结构的荷载列阵。只考虑弯曲变形，各杆EI=常数。五 （本大题 10 分）考虑轴向变形, 求图示结构单元的杆端力。已知：;.A;E;.I22345010304170mkN/mm结点 1 的位移列阵T.radmm15571270310141。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆六 . （ 本大题 10 分 ）试求图示结构的结构刚度矩阵中元素32k、13k。七 . （ 本大题 10 分 ）试求图示体系质点的振幅和A 截面动弯矩幅值，已知6.0。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆八 .（ 本大题10 分 ）试求图示体系的自振频率和周期。九 （ 本大题10 分）试求图示体系的自振频率和振型。已知mmm21，各杆 EI=常数。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆结构力学试卷参考答案九是非题1 对2. 错3. 对4. 对5. 错6. 错十单项选择题1D; 2. A; 3. C; 4. D; 十一填充题1 先处理法后处理法少 （或后处理法先处理法多）2EI/mlg343或EI/ml.363223 k/4m 十二2 kN020 kN m0DP;12 kN8 kN m00EP;10 kN8 kN m20 kN0DEPPP十三精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆1111430000300003.70001230012302.7112030100030505.1510103000030000000123001230012030500301000100.111 kN12.012 kN10.043 FFkFkN m0.111 kN11.988 kN9.982 kNm十四ik; ik321332十五321.56;3lfEI3PPP1.04;1.56AF lAF fMF lEI十六EI/ml.T;ml/EI.ml/EI;EIlf3333118774605335十七12221212111XXmXm22222212121XXmXm设21111m0101211121211121X)(XXX)(;EI/l;EI/l623211232211精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆0141411/434521/;/323223132141412095156ml/EI.;mlEI;ml/EI.;mlEI;XX;XX1122122111结构力学试卷(请考生注意：本试卷共5 页) 大题一二三四五六七八九十十一得分五是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确， X 表示错误）（本大题分3 小题，共7 分）1.（本小题3 分）图 a. b 所示三铰拱的支座反力相同。（ ）（a）(b) 2.（本小题2 分）图示结构中的反力H=-M/L 。 （ ）h q 2qa h H llM M l精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆3.（本小题2 分）力矩分配法中的分配系数，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。 （ ）六选择题（将选中答案的字母填入括弧内，本大题分3 小题，共9 分）1 (本小题4 分) 连续梁和M 图如图所示，则支座B 的竖向反力FBy是：A. 1.21() B.5.07( ) C.11.07() D.17.07()。（）2 (本小题3 分) 在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量：A,绝对不可；B.一定条件下可以；C.可以，但不必；D.必须。( ) 3 (本小题2 分) 图示体系为：A. 几何不变无多余约束B. 几何不变有多余约束C. 几何常变D. 几何瞬变三.填充题（将答案写在空格内）（本大题分2 小题，共9 分）1 （本小题4 分）图示刚架支座反力FBy=, C 截面的弯矩MC= ,剪力FQC= 3 m 3 m 6 m 2 kN/m 20 kN A B C 11.57 16.72 15.85 3.21 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆2（本小题5分） 虚功原理应用条件是：力系满足条件；位移是的。四（本大题4 分）对图示体系作几何组成分析五（本大题7 分）用力法计算图示梁，取支座D 的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力 X1,求得 11=l3/(EI) ，1P= -ql4/(24EI) ，求作其M 图。六（本大题7 分）求图示桁架杆件 a， b 的内力20 kN C 4 m 4 m 2m2m20 kN A B q D ll2l2la b d d 2d 2d FP1 2 3 4 8 7 6 5 3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆七 （本大题8 分）已知图示结构的M 图, 作 FQ , FN图。八 （本大题10 分）作图示结构FQB左，MF的影响线。九 （本大题12 分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M 图。已知： q=40 kN/m 各杆 EI 相同。十（本大题13 分）用位移法计算并作图示结构M 图，横梁为无穷刚梁EI，两柱刚度均为 EI。q 3 m 6 m 6 m 3 m q 4 m 4 m 2 m 2 m 1 kN 4 4 6 8 M (kNm) 2 kN FP=1 A F B H I C D E 2 m 2 m 4 m 4 m 1 1 1 1 1 h h h A B C D FP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆十一（本大题13 分）用力法计算并作图示结构的M 图。结构力学考试参考答案一、是非题：1、X 2、O 3、X 二、选择题1、D 2、C 3、C 三、填充题1、FBy=0，MC=40 kN.m ，FQC=0；2、平衡，变形协调四、几何组成分析：有一个多余约束的几何不变体系五、单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示根据所给系数，由力法方程B A C EI EI 3 m 3 m 4 kN/m 283kN PM 图11X1M 图ll28ql精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆11 11P0 x可得1P11124qlx由此可得最终弯矩图为六、桁架杆件内力计算如下NPNP22abFFFF七、内力图如下所示八、影响线如下所示九、按对称性取半进行计算11 3 FQ图 (kN) 1 FN图 (kN) FQB影响线A F B H I C D E 1 0.25 A F B H I C D E 0.25 MF影响线q A C D45 45 90 45 45 90 D 2/ 8ql2/ 24ql2/ 24qla b d d 2d 2d FPFP0 0 -FPFP0 0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆AD DA DB BD DC CD 分配系数3/8 1/4 3/8 固端力0 0 120 -120 0 0 分配、传递0 -45 -30 -15 -45 0 杆端力0 -45 90 -135 -45 0 十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下113333122722EIEIEIkhhh；P1P2FR；3P127F hZEI最终弯矩图为十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下A B C D FPA B C D A B C D FPZ13/2EI/h2 6EI/h2 FPl/4 FPl/4 FPl/4 1MPMA B C D FP0.306 0.194 0.222 0.222 M 图B A C EI EI 4 kN/m 283kN B A C B A C 4 kN/m 283kN X1 X1=1 3 3 46 PM1MC 41 kN.m 4 kN/m 283kN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆11108EI；1P111180283183323EIEI15 kN3X由此可得最终弯矩图如右图所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆结构力学试题一二三四五六七八九十总分分数3 . ( 本小题 2 分 )当同时采用双线性矩形单元和常应变三角形单元进行有限元分析时三角形单元与矩形单元之间的单元边界是满足位移协调条件的。（）. ( 本小题 2 分 ) 三角形和矩形单元都是协调单元。只要是协调元，分析结果一定收敛；非协调元一定不收敛。（）. ( 本小题 4 分 ) 有限元分析中的应变矩阵是那两组量之间的变换矩阵。（）A单元应变与单元应力； C.单元结点力与单元结点位移; B单元应力与单元结点力; D.单元结点位移与单元应变. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆. ( 本小题 4 分 ) 用有限元分析平面应变问题和平面应力问题时, （） A. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵也相同；C. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵不同; B. 应变矩阵不同、单元刚度矩阵不相同; D. 弹性矩阵不同、单元刚度矩阵不同。三填 充 题本 大 题 分小 题共分。 （ 本小题分 ）结构原始刚度矩阵中，元素12K的物理意义就是时，所应有的数值。（ 本小题分 ）单自由度体系自由振动时，实测振动周期后振幅衰减为05040y.y，则阻尼比。注0y为初位移初速度为本小题分有限元分析中 , 单元刚度矩阵是利用单元的条件 , 由原理推出的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆五 . （ 本大题 10 分 ）已求得图示连续梁结点位移向量为T00054. 00126.00，试求单元的单元杆端力向量2F。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆八 .（ 本大题12 分 ） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆试求图示体系的自振频率和振型.九 （ 本大题12 分）试求图示基础的振幅A及地基所受的动压力N。力tPs in通过质心及底面形心。P=29.43 kN，基础质量kg101563m，地基刚度kN/m105.13143ZK，机器转速分转/6000N。不计阻尼。结构力学试卷参考答案十八是非题1 对2. 错3. 对4. 错十九单项选择题1D; 2. C; 3 D; 4. A; 二十填充题112F,2. 0.1025; 3. 平衡条件、势能驻值原理（或变形体虚功原理）二十一422163EF二十二62248151567661515005400126067666333333333367666222.FkFF精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆二十三3202164048/iiiiiiiK二十四02575025122222lAm.lAm.kAllAmm/k.m/k.m./k1091231625122二十五EIl;EIl32112322113412221212111XXmXm22222212121XXmXm设21111m0101211121211121X)(XXX)(0143431/414721/;/323223132173213655073ml/EI.;mlEI;ml/EI.;mlEI;XX;XX1122122111二十六;.288426101561051314362;.862606002881.330.0224 101.880.022410 mA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页，共 42 页学而不思则惘，思而不学则殆55.33 kNN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页，共 42 页