結(jié)構(gòu)力學(xué)2-試卷及答案B

PAGE1-專業(yè)年級結(jié)構(gòu)力學(xué)（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1１、已知l=2m，Mu=300KNm，則圖1示等截面靜定梁的極限荷載________________________。圖1圖2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)的原始剛度矩陣圖3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、計算題：（30分,每題15分，共2題)圖5請用無剪力分配法繪制圖5所示剛架的M圖。圖5圖62、試求圖6示剛架的自振頻率和主振型。圖6五、綜合題：(30分，共1題）圖7圖７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.）圖7一、填空題：（20分，每題5分,共4題)1、___200KN___MM/4MM/43、。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(dāng)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，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(dāng)彎矩減小時，材料則恢復(fù)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）（反對稱）（正對稱，各桿彎矩皆為零，只有水平桿有軸力）DEDE1）計算i，令2）計算μ，3）計算MF，4）分配與傳遞5）計算M6）繪M圖2、解:1）計算δ：2）計算w：3）計算ρ：四、綜合題：(30分，共1題）1、解：1）編號、建坐標(biāo)（見下圖示)。2)計算Ke:令E=I=l=q=1對單元eq\o\ac(○，1）,α=0°，cosα=1，sinα=0對單元eq\o\ac(○，2)，α=0°,cosα=—0。6，sinα=-0.8，cos2α=—0.36，sin2α=-0.64，sinαcosα=0。483）計算K：