2022年中南大学结构力学试卷及答案 .pdf

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1、中南大学结构力学下试题一 选择题（每小题 4 分，共 24 分）1 图示结构中，不能直接用力矩分配法计算的结构是()A.C.B.D.EI=2 根据影响线，使跨中截面K 产生最大弯矩的均布活荷载最不利分布是()(A)K K(B)(C)K K(D)3 不考虑轴向变形，图示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是()(A)33(B)44(C)55(D)66(E)77(F)88 题一.3 图题一.4 图4 不计杆件质量和轴向变形，图示体系的振动自由度数为()(A)1(B)2(C)3(D)4 5 设为结构自振频率，为动力荷载频率，关于动力系数 的下列论述中正确的是()(A)越大、也越大(B)越大、也越大(

2、C)/越接近 1、越大6 图示三单跨梁的自振频率分别为a，b，c，它们之间的关系是()(a)(b)(c)(A)cba(B)bca(C)bac(D)cab二 用力矩分配法计算图示连续梁，并作其M 图（25 分）三 简述根据定位向量、用直接刚度法形成结构整体刚度矩阵的规则和步骤（15分）四 用矩阵位移法计算连续梁（计算至建立起结构刚度方程），忽略轴向变形（20分）2 0k N/m50kN6m2m 2m2EIEIABCxyM,五 图示体系各柱柱高均为h，EI=常数，318mhEI，求最大动弯矩图（16分）msin PtooEI=ml/2l/2l/2l/2mml/2l/2tFPsin中南大学结构力学下

3、试题参考答案一 选择题（64 分=24 分）1、C 2、B 3、D 4、C 5、C 6、D 二 用力矩分配法计算图示连续梁，并作其M图。EI=常数（25分）4 分4.5 分1.5 分1.5 分1.5 分1.5 分1.5 分1 分3.5 分205.2 224.2 127.9 4.5分 120 375 320 分配系数 0.6 0.4 0.5 0.5 固端弯矩0 90-250 250-160 160 力矩分配与传递 96 18.3 0.9 64 32-30.5 -61 12.2 6.1-1.5 -3.0 0.6 0.3 -0.2-61 -30.5-3.1 1.6-0.1 杆端弯矩0 205.2-2

4、05.2 224.2-224.2 127.9 17.74 160.3 143.95 三 简述根据定位向量、用直接刚度法形成结构整体刚度矩阵的规则和步骤（15分）1、进行结点位移分量的统一编码；2、由单元始末两端六个位移分量对应的总码组成单元定位向量；3、将单元定位向量写在各单元刚度矩阵右、上侧；4、按单元定位向量给出的行、列码(非零码)，将单元刚度矩阵各元素放入结构刚度矩阵相应位置，即对号入座；5、同一元素位置放入多个元素，则“同号叠加”，空白元素以0 补入四 用矩阵位移法计算连续梁（计算至建立起结构刚度方程），忽略轴向变形（20分）1、对结点位移编码，建立坐标系(2 分)2、建立整体坐标系中

5、单元刚度矩阵（4 分）3、建立单元定位向量(2 分)12014、建立整体坐标系中结构刚度矩阵(4 分)EIEIEIEIEIK2237EI2EI2EI34EI5、求单元固端约束力（2 分）TPF6060TPF25256、求等效结点荷载(1 分)TPF6060TPF25257、形成结点荷载列向量(3 分)TP25358、建立结构刚度方程(2 分)2535223721EIEIEIEI五 图示体系各柱柱高均为h，EI=常数，318mhEI，求最大动弯矩图（16 分）34323234EIEIEIEIKEIEIEIEIK22msin PtooEI=min tooEI=1、体系自振频率(6+2 分)336hEIk336mhEImk2、计算放大系数(3 分)98.12105.04)211(14)1(1222222223、最大弯矩(5 分)hFhFMPP33.023maxPF98.1tFPsin