中南大学结构力学试卷及答案.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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.B.C.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)KK(B)(C)KK(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)3×3(B)4×4(C)5×5(D)6×6(E)7×7(F)8×8题一.3图题一.4图4不计杆件质量和轴向

2、变形，图示体系的振动自由度数为()(A)1(B)2(C)3(D)45设ω为结构自振频率，θ为动力荷载频率，关于动力系数β的下列论述中正确的是()(A)ω越大、β也越大(B)θ越大、β也越大(C)θ/ω越接近1、β越大1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6图示三单跨梁的自振频率分别为ωa，ωb，ωc，它们之间的关系是()(a)(b)(c)mmml/2l/2l/2l/2l/2l/2(A)abc(B)acb(C)cab(D)bac二用力矩分

3、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）20kN/m50kNABCx2EIEIM,6m2m2my18EI五图示体系各柱柱高均为h，EI=常数，，求最大动弯矩图（16分）3mhEI=ooPsintmFPsint2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中南大学《结构力学》下试题参考答案一选择题（

4、6×4分=24分）1、C2、B3、D4、C5、C6、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）分配系数0.60.40.50.5固端弯矩090-250250-1601609664→32-30.5←-61-61→-30.5力矩分配18.312.2→6.1与-1.5←-3.0-3.1→1.6传递0.90.6→0.3-0.2-0.1杆端弯矩0205.2-205.2224.2-224.2127.94分4.5分1.5分1.5分1.5分1.5分1.5分1分3.5分205.2224.212

5、7.94.5分1203753203⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17.74160.3143.95三简述根据定位向量、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

6、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）4EI2EIEIEI1、对结点位移编码，建立坐标系(2分)①33②2KK2EI4EIEI2、建立整体坐标系中单元刚度矩阵（4分）EI332①②3、建立单元定位向量(2分)01124EIEI7EIEIEI32324、建立整体坐标系中结构刚度矩阵(4分)KEIEIEIEI22①T②T5、求单元固端约束力（2分）FP6060FP2525①T②T6、求等效结点荷载(1分)FP6060FP252

7、5T7、形成结点荷载列向量(3分)P35257EIEI321358、建立结构刚度方程(2分)EI225EI218EI五图示体系各柱柱高均为h，EI=常数，，求最大动弯矩图（16分）3mh4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯EI=ooEI=oommPsintintFPsint1.98FP36EIk36EI1、体系自振频率(6+2分)k33hmmh2、计算放大系数(3分)111.9822221221(1)4(1)40.0522223、最大

8、弯矩(5分)FPhMmax0.33FPh325