1 中南大学考试试卷 2016 2017 学年上 学期时间 100 分钟2016 年 11 月 2 日 结构力学 下 结构力学 下 课程 24 学时学分 考试形式 闭 卷 专业年级 土木工程 2014 级总分 100 分 占总评成绩 注 此页不作答题纸 请将答案写在答题纸上 第四大题不用再作答 一 选择 填空题一 选择 填空题 共共 20 分 每题分 每题 4 分分 1 矩阵位移法中 结构缩减后的总刚度矩阵 K 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 2 结构的非结点荷载简化成等效结点荷载基于 原理 A 结点位移相等 B 内力相等 C 虚功 D 静力等效 3 设 分别为同一单自由体系的无阻尼自振频率和有阻尼自振 频率 与 的关系为 A B C D 不确定 4 图 示 结 构 不 计 杆 件 质 量 和 轴 向 变 形 动 力 自 由 度 为 2 5 图示结构不计各杆自重 只考虑弯曲变形 其质量矩阵 M 0 a b 0 其中 a b 二 计算题 共二 计算题 共 50 分 分 1 图示平面结构用矩阵位移法计算 求 a 用子块表示结构的原始刚度矩阵 55 K 15 K b 求结点 2 和结点 5 的综合结点荷载列阵 14 分 2 求图示体系的自振频率和主振型 忽略杆件分布重量 EI 常数 14 分 提示 两自由度结构自由振动振幅方程为 2 11111222 2 21112222 1 0 1 0 mAm A m AmA 3 3 图示体系E PWI 210205204800 4 kN cm s kN kN cm 214 求质点处最大位移和最大弯矩 14 分 W EI 4mm 2 sin Pt 4 简述如何将动力学多自由度结构化简成单自由度结构求解 8 分 三 根据电算结果作弯矩图 共三 根据电算结果作弯矩图 共 10 分 分 某刚梁 结构离散情况如下图所示 已利用 PF 程序求出计算结 果 根据计算结果作出其弯矩图 单位 kN 和 m 各单元始端各单元始端i 末端末端 j E I 取为常数 1 A 取为1 3 e The Terminal Forces member N F start S F start M start N F end S F end M end 17 18467 24874 725 7 18432 752 5 734 2 7 18432 06347 2297 1847 9371 022 364 81514 36838 506 64 815 14 36818 966 4 四 上机题 四 上机题 20 分 此题不用再作 分 此题不用再作 1 作图示刚架的 N F S F M图 已知各杆截面均为矩形 柱截面宽 0 4m 高 0 5m 梁截面宽 0 3m 高 0 5m 各杆 E 3 25 104MPa 10 分 2 计算图示桁架各杆的轴力 已知 A 500mm2 E 2 1 105MPa 5 分 3 作图示连续梁的 S F M图 已知各杆截面均为矩形 截面宽 0 3m 高 0 5m 各杆 E 3 25 104MPa 5 分