结构力学》期末考试试卷B卷,含答案

***学院期末考试试卷

考试科目 《结构力学》

考试成绩

试卷类型 A 答案 考试形式 闭卷 考试对象

土木本科

一、 1.一个刚片在其平面内具有 3 个自由度； 一个点在及平面内具有 2 自由 度；平面内一根链杆自由运动时具有 3 个自由度。

2.静定结构的内力分析的基本方法 截面法，隔离体上建立的基本方程是 平衡方程 。

3.杆系结构在荷载，温度变化，支座位移等因素作用下会产生 变形 和 位移 。

4.超静定结构的几何构造特征是 有多余约束的 几何不变体系 。

5.对称结构在对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力，则其 中 反对称 未知力等于零。

6.力矩分配法适用于 没有侧移未知量的超静定梁与刚架 。

7.绘制影响线的基本方法有 静力法 法和 机动法 法。

8.单元刚度矩阵的性质有 奇异性 和 对称性 。

9.结构的动力特性包括 结构的自阵频率；结构的振兴型； 结构的阻尼 。

10. 在自由振动方程0)()(2)(2.

..

=++t y t y t y ωξω式中，ω称为体系的 自振频率 ，ξ称为 阻尼比 。

二、试分析图示体系的几何组成（10分）

（1） （２） 答案：

（1）答：该体系是几何不变体系且无余联系。 （2）答：该体系是几何不变体系且无多余联系。 三、试绘制图示梁的弯矩图（１０分）

（1） （2）

答案： （

１）

（２）

M 图

四、简答题（20分）

1. 如何求单元等效结点荷载？等效荷载的含

义是什么？ 答案：

2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别？ 答案：

3.动力计算与静力计算的主要区别是什么？

答案：

4.自由振动的振幅与那些量有关？ 答案

五、计算题（40分）

1、用图乘法计算如图所示简支梁A 截面的转角A ϕ。已知EI=常量。（10分） 答案：

解：作单位力状态，如图所示。分别作出p M 和M 图后，由图乘法得： 2.试作图示伸臂量的By F K M 的影响线。 答案：

By F 的影响线

K M 的影响线

3.试用力法计算单跨静定梁。并作M 图。（10分） 解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图 和荷载弯矩图如图所示

4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。（10分）（型常数、载常数见附表） 解：

（c ）M 解：（1）只有一个未知量，基本体系如图所示

（d ）P M （2）建立位移法典型方程01111=+P R Z K （3）作p M M ,如图所示（a ）（b ）

i k 711=；218

1

81ql pl R p -=

（4）代入方程解得：)(561

21ql pl i

Z --=

（5）叠加法绘制弯矩图（e ）

（e ） 附表：型常数、载常数表

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考试科目 《结构力学》

考试

试卷类型

B 答案

考试形式 闭卷 成绩

考试对象

土木本科

一、 填空题（20分）

1.几何构造分析的目的有三种：其一是检查所给体系 几何 特性；其二是根据几何构造的次序寻求 内力 分析的途径；其三是确定超静定的 次数 。

2.对桁架进行内力分析时，若所取隔离体只包含一个结点，则称为 结点 法；若所取隔离体不止包含一个结点，则称为 截面 法。

3.图乘法的适用条件：（1） 杆轴为直线 ；（2） EI 为常数 （3） M 和p M 至少有一

个直线图形 。

4.超静定结构的静力特征是 支座反力和杆件内力不能完全由静力平衡条件唯一确定 。 5对称结构在反对称荷载作用下，若取对称基本结构和对称及反对称未知力，则其中 对称未知力等于零。

6.放松结点时，近端产生的力矩叫 分配力矩 ，远端产生的力矩叫 传递力矩 。

7.反力和剪力影响线竖标的量纲是 无量纲；弯矩影响线的竖标的量纲是 长度 。

8.建立各刚度矩阵君冠有“原始”二字，这种建立结构刚度方程的方法称 后处理 法，、而组成刚度矩阵过程中以经考虑零位移条件的方法称为先处理 。

9.建立结构运动方程的常用方法 直接平衡法 ；虚功法 ； 变分法 。 10. 结构的自振频率只与结构的 质量 和 刚度 有关。 二、试分析图示体系的几何组成（10分）

（1） （２）

答案：

（１）答：该体系是几何不变体系且有一个多余联系。 （２）答：该体系是几何不变体系且无多余联系。 三、试绘制图示梁的弯矩图（１０分）

（１） （２） 答案：

（１） （２） 四、简答题（20分）

1. 为什么要进行坐标转换？什么时候可以不进行坐标转换？ 答案：

2. 影响线与内力图有何不同？ 答案：

3.结构自由度与体系几何组成分析中的自由度有何区别？ 答案：

4.什么是振动放大系数，简偕荷载下的动力放大系数与哪些因素有关？ 答案：

五、计算题（40分）

1. 设 EI 为常数，求 B （用图乘法）（10分）答案：解：作荷载内力图和单位荷载内力

图

2

l

2

l

2. 试作图示伸臂量的cy F QK F 的影响线。 答案：cy F 的影响线

QK F 的影响线

3.试用力法计算单跨静定梁。并作M 图。（10分） 解：选取基本结构，并作出单位弯局矩图 和荷载弯矩图如图所示

4.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。（10分）（型常数、载常数见附表） 解：（1）只有1个未知量，Z 1，基本体系如图 所示

（2）建立典型位移方程01111=+P R Z k （3）作p M M ,如图（C ）（d ） （４）入方程，解得i

ql k R Z p 2

11

11601=

-

= （５）叠加法绘得弯矩图如图（e ）所示 附表： 型常数、载常数表