結(jié)構(gòu)力學2 試卷及答案B

1、 專業(yè) 年級 結(jié)構(gòu)力學(二) 試題考試類型：開卷 試卷類型：B卷 考試時量：120分鐘 一、填空題：（20分，每題5分，共4題）圖1、已知l=2m，Mu=300KNm，則圖1示等截面靜定梁的極限荷載_。圖22、請繪出圖2示結(jié)構(gòu)彎矩圖，各桿EI、l均相同。圖33、 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_。圖4二、簡答題：（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？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？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、

2、計算題：（ 30分，每題15分，共2題）圖51、 請用無剪力分配法 繪制圖5所示剛架的M圖。圖62、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7圖所示剛架各桿E、I、A相同，且，試用矩陣位移法求其內(nèi)力。（提示：為計算方便，可暫設(shè)E=I=l=q=1，待求出結(jié)點線位移、角位移、桿端軸力、剪力、彎矩后，再分別乘上、即可。） 一、填空題：（20分，每題5分，共4題）1、_200KN_MM/42、3、。4、二、簡答題：（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，這就相當于在該截面處出現(xiàn)了一個鉸，我們稱此為塑性鉸。區(qū)別：1）普通鉸不能承受彎矩，

3、而塑性鉸則承受極限彎矩Mu。2）普通鉸可向兩個方向自由轉(zhuǎn)動，即為雙向鉸，而塑性鉸是單向鉸，只能沿彎矩方向轉(zhuǎn)動，當彎矩減小時，材料則恢復彈性，塑性鉸即告消失。2、答：單元分析：把結(jié)構(gòu)離散成有限個較小的單元，分析單元的內(nèi)力與位移之間的關(guān)系，建立所謂單元剛度矩陣或單元柔度矩陣。整體分析：把各單元集合成原來的結(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作用和只有結(jié)點線位移單獨作用兩種情況。2）計算出荷載單獨作用時結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖及支座鏈桿上反力F1；將F1反號作用于只有結(jié)點位移單獨作用的結(jié)構(gòu)，并用剪力分配法

4、計算其內(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，變形按原有形式迅速增長，以致使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。三、計算題：（ 30分，每題15分，共2題）（反對稱）（正對稱，各桿彎矩皆為零，只有水平桿有軸力）1、解：DE取反對稱的半結(jié)構(gòu)：1）計算i，令 2）計算， 3）計算MF， 4）分配與傳遞5）計算M6）繪M圖2、解：1）計算： 2）計算w： 3）計算：四、綜合題：（ 30分，共1題）1、解：1）編號、建坐標（見下圖示）。2）計算Ke：令E=I=l=q=1對單元，=0°，cos=1，sin=0 對單元，=0°，cos= -0.6，sin= -0.8，cos2= -0.36，sin2= -0.64，sincos=0.483）計算K：4）計算F：局部坐標固端力： 整體坐標固端