《结构力学习题集》(下)-矩阵位移法习题及答案 (2)教学资料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《结构力学习题集》(下)-矩阵位移法习题及答案(2)
第七章矩阵位移法
一、是非题
1、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。
2、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。
3、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T是正交矩阵。
4、结构刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。
5、用矩阵位移法计算连续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。
6、结构刚度矩阵是对称矩阵,即有K i j = K ji,这可由位移互等定理得到证明。
7、结构刚度方程矩阵形式为:[]{}{}
∆=,它是整个结构所应满足的
K P
变形条件。
8、在直接刚度法的先处理法中,定位向量的物理意义是变形连续条件和位移边界条件。
9、等效结点荷载数值等于汇交于该结点所有固端力的代数和。
10、矩阵位移法中,等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。
11、矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构。
二、选择题
1、已知图示刚架各杆EI = 常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是:
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢0
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢1
(0,1,2)
(0,0,0)
(0,0,0)
(0,1,3)
(0,0,0)
(1,2,0)
(0,0,0)(0,0,3)
(1,0,2)
(0,0,0)
(0,0,0)(1,0,3)
(0,0,0)
(0,1,2)
(0,0,0)(0,3,4)
A.
B.
C.
D.
2134123412341234
2、平面杆件结构一般情况下的单元刚度矩阵[]k 66⨯,就其性质而言,是:
A .非对称、奇异矩阵;
B .对称、奇异矩阵;
C .对称、非奇异矩阵;
D .非对称、非奇异矩阵。 3、单元i j 在图示两种坐标系中的刚度矩阵相比:
A .完全相同;
B .第2、3、5、6行(列)等值异号;
C .第2、5行(列)等值异号;
D .第3、6行(列)等值异号。
x
i
4、矩阵位移法中,结构的原始刚度方程是表示下列两组量值之间的相互关系:
A .杆端力与结点位移;
B .杆端力与结点力;
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2
C .结点力与结点位移;
D .结点位移与杆端力 。 5、单 元 刚 度 矩 阵 中 元 素 k ij 的 物 理 意 义 是 :
A .当 且 仅 当 δi =1 时 引 起 的 与 δj 相 应 的 杆 端 力 ;
B .当 且 仅 当 δj =1时 引 起 的 与 δi 相 应 的 杆 端 力 ;
C .当 δj =1时 引 起 的 δi 相 应 的 杆 端 力 ;
D .当 δi =1时 引 起 的 与 δj 相 应 的 杆 端 力。 三、填充题
1、图示结构用矩阵位移法计算时(计轴向变形)未知量数目为8个。
2、图 示 刚 架 用 两 种 方 式 进 行 结 点 编 号 ,结 构 刚 度 矩 阵 最 大 带 宽 较 小 的 是 图 。
35
641
2
71
234567
(a)
(b)
3、图 示 梁 结 构 刚 度 矩 阵 的 主 元 素 K K 1122== , 。
l
l
4、图 示 桁 架 结 构 刚 度 矩 阵 有 个 元 素 ,其 数 值 等 于 。
3m
3m A
B
C D
EA
EA
EA
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3
5、用 矩 阵 位 移 法 解 图 示 连 续 梁 时 ,结 构 的 综 合 结 点 荷 载 是
l /2
l
l
l /2
6、已知图示桁架杆件①的单元刚度矩阵为式(a),又已知各结点位移为式(b),则杆件①的轴力(注明拉力或压力)应为N ①= 。
l
[]k EA l u v u v u v u v Pl EA ①
=
--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦
⎥⎥⎥⎥⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎫⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪=-⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎫⎬⎪⎪⎪
⎪
⎪⎪
⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪1
(a) b)010*********
005100230011223344 (
四、计算题
1、用先处理法写出图示梁的整体刚度矩阵[]K 。
1
2
3
l
l
l
i 0
123i i
2、用先处理法写出图示梁的结构刚度矩阵[]K 。
1
2
3
l
l
4
l
EI EI EI 233、计算图示结构的综合结点荷载列阵{}P 。
l /2
l /2l /2
l /2
l
l
4、计算图示连续梁对应于自由结点位移的荷载列阵{}P 。
l
/2
l l /2