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结构动力学例题复习题

结构动力学例题复习题
结构动力学例题复习题

结构动力学试卷B卷答案

华中科技大学土木工程与力学学院 《结构动力学》考试卷(B卷、闭卷) 2013~2014学年度第一学期成绩 学号专业班级姓名 一、简答题(每题5分、共25分) 1、刚度法和柔度法所建立的体系运动方程间有何联系?各在什么情况下使用方便? 答:从位移协调的角度建立振动方程的方法为柔度法。从力系平衡的角度建立的振动方程的方法为刚度法。这两种方法在本质上是一致的,有着相同的前提条件。在便于求出刚度系数的体系中用刚度法方便。同理,在便于求出柔度系数的体系中用柔度法方便。在超静定结构中,一般用刚度法方便,静定结构中用柔度法方便。 2、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力系数是指最大动位移[y(t)]max与最大静位移yst的比值,其与体系的自振频率和荷载频率θ有关。当单自由度体系中的荷载作用在质量处才有位移动力系数与内力动力系数一样的结果。 3、什么叫临界阻尼?怎样量测体系振动过程中的阻尼比?若要避开共振应采取何种措施? 答:当阻尼增大到体系在自由反应中不再引起振动,这时的阻尼称为临界阻尼。根据公式即测出第k次振幅和第k+n次振幅即可测出阻尼比。 措施:○1可改变自振频率,如改变质量、刚度等。○2改变荷载的频率。○3可改变阻尼的大小,使之避开共振。 4、振型正交的物理意义是什么?振型正交有何应用?频率相等的两个主振型互相正交吗? 答:物理意义:第k主振型的惯性力与第i主振型的位移做的功和第i主振型的惯性力与第k主振型的静位移做的功相等,即功的互等定理。 作用:○1判断主振型的形状特点。○2利用正交关系来确定位移展开公式中的系数。 5、应用能量法求频率时,所设的位移函数应满足什么条件?其计算的第一频率与精确解相比是偏高还是偏低?什么情况下用能量法可得到精确解? 答:所设位移函数要满足位移边界条件,同时要尽可能与真实情况相符。第一频率与精确解相比偏高。如果所假设的位移形状系数与主振型的刚好一致,则可以得到精确解。

结构力学期末复习题答案

《结构力学》期末复习题答案 一. 判断题:择最合适的答案,将A、B、C或者D。 1.图1-1所示体系的几何组成为。 (A)几何不变体系,无多余约束(B)几何不变体系,有多余约束 (C)几何瞬变体系(D)几何常变体系 图1-1 答:A。 分析:取掉二元体,结构变为下图 DE,DG和基础为散刚片,由三铰两两相连,三铰不交一点,所以组成几何不变体系,无多余约束,因此答案为(A) 2.图1-2所示体系的几何组成为。 (A)几何不变体系,有多余约束(B)几何不变体系,无多余约束 (C)几何瞬变体系(D)几何常变体系 图1-2 答:A。

图中阴影三角形为一个刚片,结点1由两个链杆连接到刚片上,结点2由两个链杆连接到刚片上,链杆12为多余约束,因此整个体系为有一个多余约束的几何不变体系,因此答案为(A) 3.图1-3所示体系的几何组成为。 (A)几何不变体系,有多余约束(B)几何不变体系,无多余约束 (C)几何瞬变体系(D)几何常变体系 图1-3 答:A。 如果把链杆12去掉,整个体系为没有多余约束的几何不变体系,所以原来体系为有一个多余约束的几何不变体系,因此答案为(A) 4.图1-4所示体系的几何组成为。 (A)几何不变体系,无多余约束(B)几何不变体系,有多余约束 (C)几何瞬变体系(D)几何常变体系 图1-4 答:A。

刚片1478由不交一点的三个链杆连接到基础上,构成了扩大的地基,刚片365再由不交一点的三个链杆连接到地基上,因此整个体系为没有多余约束的几何不变体系,因此答案为(A ) 5.图1-5所示的斜梁AB 受匀布荷载作用,0≠θ,B 点的支座反力与梁垂直,则梁的轴力 (A )全部为拉力 (B )为零 (C )全部为压力 (D )部分为拉力,部分为压力 图1-5 答:C 。 B 点支座反力与梁垂直,对梁的轴力没有贡献,竖直方向匀布荷载总是使AB 梁受压,因此答案为( C )。 6.图1-6所示结构C 点有竖直方向集中荷载作用,则支座A 点的反力为 图1-6 (A )() ↑P F (B )。 (C ) () ↑P F 31 (D )()↑P F 3 2 答:B 。 根据B 点弯矩为零,知道A 点反力为零,因此答案为(B ) 7.图1-7标示出两结构几何尺寸和受载状态,她们的内力符合 (A )弯矩相同,轴力不同,剪力相同 (B )弯矩相同,轴力不同,剪力不同 (C )弯矩不同,轴力相同,剪力不同 (D )弯矩不同,轴力相同,剪力相同

结构力学考试答案

结构力学考试答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

结构力学 一、填空题(每题2分,共10题) 1. 刚结点的特点是被连接的杆件在连接处既不能 ,又不能 ;既可以传递 ,也可以传递 。 相对移动;相对转动;力;力矩 2. 从几何组成角度看,静定结构和超静定结构都是 体系,前者 多余约束,而后者 多余约束。 杆件;板壳;实体;杆件 3. 图示体系的计算自由度=W -12 。 4. 在图示结构中,=K M , 侧受拉。 75;右侧(内侧) 5. 拱是杆轴线为 ,且在竖向荷载作用下能产生 的结构。答案:曲线;水平推力 6. 图示桁架中,有 10 根零杆。 7. 如图所示结构,支座A 转动角度θ,则=AB M 0 ,=VC F 0 。 8. 使结构产生位移的外界因素,主要有 、 和 三个方面。 9. 图示超静定梁A 支座发生位移时, CD 杆件内力为零。 10. 图示单跨超静定梁的杆端弯矩=AB M ;=BA M ;杆端剪力=QAB F ;=QBA F 。答案:?-l i 6;?-l i 6;?212l i ;?212l i 二、单项选择题(每题2分,共10题) 1. 图示的体系是( A )。 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系

2. 图示的体系是( A )。 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系 3. 图示结构中,改变B 点支座链杆的方向(不能通过铰A )时,对该梁的影响是( D )。 A. 全部内力没有变化 B. 弯矩有变化 C. 剪力有变化 D. 轴力有变化 4. 图示结构中,QBA F 为( D )。 A. -1kN B. 1kN C. D. 5. 图示圆弧三铰拱在静水压力q 作用下,K 截面的内力为( D )。 A. 0≠K M ,0=QK F ,0≠NK F B. 0=K M ,0≠QK F ,0≠NK F C. 0≠K M ,0≠QK F ,0≠NK F D. 0=K M ,0=QK F ,qr F NK -= 6. 如图所示拱结构,NDE F 为( B )。 A. 70kN B. 80kN C. 75kN D. 64kN 7. 如图所示,若增加桁架的高度,其他条件不变时,对杆1和杆2内力的影响是( C )。 A. 1N F ,2N F 均减小 B. 1N F ,2N F 均不变 C. 1N F 减小,2N F 不变 D. 1N F 增大,2N F 不变 8. 图示桁架中,B 支座的反力HB F 等于( D )。 A. 0 B. P F 3- C. P F 5.3 D. P F 5 9. 如图所示伸臂梁,温度升高21t t >,则C 点和D 点的位移( D )。 A. 都向下 B. 都向上 C. C 点向上,D 点向下 D. C 点向下,D 点向上 10. 将桁架各杆抗拉(压)刚度EA 都乘以n /1,则在荷载作用下各结点位移 ( A )。

结构力学试题及答案

、选择题(每小题3分,共18分) 1?图示体系的几何组成为: ( ) A. 几何不变,无多余联系; B. 几何不变,有多余联系; C.瞬 变; 4?图示桁架的零杆数目为:( ) A. 6; B. 7 ; C. 8 ; D. 9。 5?图a 结构的最后弯矩图为:( ) A.图 b ; B .图 c ; C .图 d ; B. 动 C. 会产生 体位 移; D. 3?在径向均布荷载作用下, 三铰拱的合理轴线为: A.圆弧线; B ?抛物线; C ?悬链线;D.正弦曲 D .都不 支 A.内力;

6.力法方程是沿基本未 A .力的平衡方程; C. 位移协调方程;D ?力的平衡及位 移为零方程。 :■、填空题(每题 3分,共9分) 1. 从几何组成上讲,静定和超静定结构都是 _______________________________ 体系, 前者 ___________ 多余约束而后者 ______________________ 多余约束。 2. 图b 是图a 结构 _______________ 截面的 ____________ 影响线。 3. __________________________________________________ 图示结构AB 杆B 端的转动 刚度为 ____________________________________________________ ,分配系数为 ________ , 传递系数为 ___________ 。 灯订,衷 i 三、简答题(每题 5分,共10分) 1. 静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 2. 影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 四、计算分析题,写出主要解题步骤 (4小题,共63分) 1?作图示体系的几何组成分析(说明理由) ,并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) M/4 SI El M/4 3M4 量方向 移为零 知 B .位

结构动力学期末复习题_2014

结构动力学期末复习题 1.试用哈密顿原理推证第二类拉格朗日方程。 日方程求出图示系统在指定的广义坐标 下的运动微分方程。若仅考虑小变形振 动,写出其运动微分方程。图中弹簧1 l,弹簧2未变形时的 未变形时的原长为 1 原长为a。 5. 试讨论对于多自由度体系如何形成一致质量矩阵、一致刚度(包括几何刚度)矩阵、一致荷载列阵并分析与集中质量矩阵的区别。 6. 一栋多层楼房,在地震地面运动作用下运动,若结构在运动中保持为弹性,

试述求解该结构弹性动力反应的振型叠加法的原理以及求解步骤。 7. 一栋多层楼房,在地震地面运动作用下运动,结构产生非线性变形,试讨论如果将结构简化为集中质量的串模型,如何采用逐步积分法分析该结构在地震地面运动作用下结构的非线性反应时程,写出线性加速度法、Wilson-θ法、Newmark-β法、中央差分法等几种方法中的一种方法分析求解非线性多自由度体系的动力反应的步骤,并就你所知,讨论用于结构非线性时程反应分析的这些逐步积分方法在稳定性和求解精度方面的优缺点,提出你的改进意见和方法。 8. 9. ()(l A x o =ρ)1()(l x EI x EI o +=试采用 10. kg m 10001=,kg m 5002=m KN k /350=波形,可表示为l z a x s π2sin =,其中,m l 5=。求拖车在满载和空载时的振幅比。

11. 试推导粘性阻尼力在一周内消耗的能量的表达式。 12. 试求振动系统02=++kx x x m n ζω在图示方波激励下的稳态受迫振动。 13. 图示结构,受到如图所示周期性荷载,可表示如下的正弦级数: t b t p n n n ωsin )(1∑∞ ==,其中,n n n p b )1(20 -- =π ,不考虑阻尼,且荷载频率与结构自振频率之比为: 4 3 1=ωω,试求出结构在此荷载作用下的稳态反应。 14. 长为L ,质量为m 的两个相同的单摆用刚度系数为k 的弹簧相连如图,当两摆在铅垂位置时,弹簧没有变形。试求系统在同一铅垂平面内作微幅振动的固有频率和振型,并由求得的振型向量证明振型矩阵对于质量矩阵和刚度矩阵的正交性。

结构力学期末考试题库

一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B

结构力学期末试题及答案

结构力学期末试题及答案 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 如图所示体系的几何组成为 。 (A )几何不变体系,无多余约束 (B )几何不变体系,有多余约束 (C )几何瞬变体系 (D )几何常变体系 第1题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 第2题 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( ) A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同 C.内力不相同,变形不相同 D.内力不相同,变形相同

第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 q q (a) (b)

(完整版)结构动力学历年试题

结构动力学历年试题(简答题) 1.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载包括哪几种,请 简述每一种荷载的特点。P2 2.通过与静力问题的对比,试说明结构动力计算的特点。P3 3.动力自由度数目计算类 4.什么叫有势力?它有何种性质。P14 5.广义力是标量还是矢量?它与广义坐标的乘积是哪个物理量的量纲?P16 6.什么是振型的正交性?它的成立条件是什么?P105 7.在研究结构的动力反应时,重力的影响如何考虑?这样处理的前提条件是什么?P32 8.对于一种逐步积分计算方法,其优劣性应从哪些方面加以判断?P132 9.在对结构动力反应进行计算的思路上,数值积分方法与精确积分方法的差异主要表现在 哪里?第五章课件 10.利用Rayleigh法求解得到的振型体系的基本振型和频率及高阶振型和频率与各自的精确 解相比有何特点?造成这种现象的原因何在?P209 11.根据荷载是否预先确定,动荷载可以分为哪两类?它们各自具有怎样的特点?P1 12.坐标耦联的产生与什么有关,与什么无关?P96 13.动力反应的数值分析方法是一种近似的计算分析方法,这种近似性表现在哪些方面? P132及其课件 14.请给出度哈姆积分的物理意义?P81 15.结构地震反应分析的反应谱方法的基本原理是什么?P84总结 16.某人用逐步积分计算方法计算的结构位移,得到如下的位移时程的计算结果:。。。 17.按照是否需要联立求解耦联方程组,逐步积分法可以分为哪两类?这两类的优劣性应该 如何进行判断?P132 18.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载又包括哪些类型, 每种类型请给出一种实例。P2 19.请分别给出自振频率与振型的物理意义?P103 20.振型叠加法的基本思想是什么?该方法的理论基础是什么?P111参考25题 21.在振型叠加法的求解过程中,只需要取有限项的低阶振型进行分析,即高阶振型的影响 可以不考虑,这样处理的物理基础是什么?P115 22.我们需要用数值积分方法求解一座大型的高坝结构的地震反应时程,动力自由度的总数 为25000个,我们如何缩短计算所耗费的机时?P103 23.什么是结构的动力自由度?动力自由度与静力自由度的区别何在?P11及卷子上答案 24.一台转动机械从启动到工作转速正好要经过系统的固有频率(又称为转子的临界转速), 为减小共振,便于转子顺利通过临界转速,通常采用什么措施比较直接有效?简要说明理由。详解见卷子上答案 25.简述用振型叠加法求解多自由度体系动力响应的基本原理及使用条件分别是什么?若 振型叠加法不适用,可采用何种普遍适用的方法计算体系响应?详解见卷子上答案 26.振型函数边界条件。。。 27.集中质量和一致质量有限元的差异和优缺点,采用这两种有限元模型给出的自振频率与 实际结构自振频率相比有何种关系?P242及卷子上答案 28.人站在桥上可以感觉到桥面的震动,简述当车辆行驶在桥上和驶离桥面的主要振型特征 有何不同? 29.简述用Duhamel积分法求体系动力响应的基本原理,以及积分表达式中的t和τ有何差

工程力学结构动力学复习题集

工程力学结构动力学复习题 一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应之比值。简谐荷载下的动力放大系数与频率比、阻尼比有关。当惯性力与动荷载作用线重合时,位移动力系数与内力动力系数相等;否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用于质量的等效荷载时,引起的质量位移相等,但内力并不等效,根据动力系数的概念可知不会相等。 9、振型正交性的物理意义是什么?振型正交性有何应用? 答:由振型关于质量、刚度正交性公式可知,i 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功为0。由此可知,既然每一主振型相应的惯性力在其他主振型上不做功,那么它的振动能量就不会转移到别的主振型上去。换句话说,当一个体系只按某一主振型振动时,不会激起其他主振型的振动。这说明各个主振型都能单独出现,彼此线性无关。这就是振型正交的物理意义。一是可用于校核振型的正确性;二是在已知振型的条件下,可以通过折算质量与折算刚度计算对应的频率。而更主要的是任一同阶向量均可用振型的线性组合来表示,在受迫振动分析

结构力学试题及答案

、选择题(每小题3分,共18分) 1?图示体系的几何组成为:() A.几何不变,无多余联系; B.几何不变,有多余联系; C.瞬 变; 2?静定结构在支座移动时,会产生:() A.内力; B.应力; C.刚体位移; D.变形 3?在径向均布荷() A.圆弧线; 载作用下, B .抛物线 铰拱的合理轴线为: C .悬链线;D.正弦曲线。 4?图示桁架的零A. 6; B. 7杆数目为: ; C. 8 ; ( ) D. 9 。 D.常变。

5?图a结构的最后弯矩图为:() A.图b ; B .图c;C .图d; D .都不对。 6?力法方程是沿基本未知量方向的:() A.力的平衡方程; B.位移为零方程; C.位移协调方程;D ?力的平衡及位移为零方程。 :■、填空题(每题3分,共9分) 1.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是_______________________________ 体系, 前者__________ 多余约束而后者______________________ 多余约束。 2.图b是图a结构_______________ 截面的 ____________ 影响线。 彳、亡A 卜 1 B K D —i |i li 11 行)f- 3._________________________________________________ 图示结构AB杆B端的转动刚度为_________________________________________________ ,分配系数为________ , 传递系数为 ___________ 。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关?为什么? 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?

结构动力学复习题

结构力学下复习题 一. 判断题 1. 对于单自由度体系有如下关系 k =δ-1 对于多自由度体系也同样成立。( ) 2. 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。( ) 3. 如果使单自由度体系的阻尼增大,其结果是周期变短。( ) 4、 体系在θ?>时,)(t y 与)(t p 方向相同。 ?为自振频率,EI 为常数。( ) 5. 在无限自由度体系的弹性稳定分析中,用静力法和能量法(瑞利-里兹法)得到的临界荷载是相同的。( ) 6. 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同,它们的极限弯矩就是相同的。( ) 二. 单项选择题 1.对图示结构,若要使其自振频率增大,可以( )。 A. 增大F P ; C. 增大m ; B. 增大 EI ; D. 增大l 。 2 . 单自由度简谐受迫振动中,若算得位移放大系数μ 为负值,则表示( )。 A. 体系不可能振动; C. 动位移小于静位移; B. 干扰力频率与自振频率不同步; D. 干扰力方向与位移方向相反。 3.单自由度体系在简谐荷载作用下如果频率比大于1,则要减小振动幅值 需采取措施 A 增加刚度,减少质量; B 增加刚度,增加质量; C 减少刚度,减少质量; D 减少刚度,增加质量; 4.图示两组压杆的临界荷载分析为Pcr 1 F 和Pcr 2 F ,则两者的关系是 A 21cr cr F F = B 212cr cr F F = C 212cr cr F F = D 2 15.1cr cr F F = 题4

三 . 填充题 1.图示体系不计杆件质量和轴向变形,各杆抗弯刚度为常数,其动力自由度为 。 2.图示体系的自振频率为 。 3、对于矩形截面,极限弯矩为屈服弯矩的 倍。 4、已知质点m 的最大竖向位移st y y 5max = ,且初始时质点竖向位移为 st y (st y 为静 位移),则质点的初始速度为 。 四. 计算分析题 1.)已知θ = 0.4ω ,试求图示体系的振幅和最大动弯矩。 2.试求图示体系质点的振幅和A 截面动弯矩幅值,已知?θ6.0=

结构力学试题及答案汇总(完整版)

. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。

. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)

结构动力学例题复习题

第十六章结构动力学 【例16-1】不计杆件分布质量和轴向变形,确定图16-6 所示刚架的动力自由度。 图16-6 【解】各刚架的自由度确定如图中所示。这里要注意以下两点: 1.在确定刚架的自由度时,引用受弯直杆上任意两点之间的距离保持不变的假定。根据这个假定并加入最少数量的链杆以限制刚架上所有质量的位置,则刚架的自由度数目即等于所加链杆数目。 2.集中质量的质点数并不一定等于体系的自由度数,而根据自由度的定义及问题的具体情形确定。

【例16-2】 试用柔度法建立图16-7a 所示单自由度体系,受均布动荷载)t (q 作用的运动方程。 【解】本题特点是,动荷载不是作用在质量上的集中荷载。对于非质量处的集中动荷载的情况,在建立运动方程时,一般采用柔度法较为方便。 设图a 质量任一时刻沿自由度方向的位移为y (向下为正)。把惯性力I 、阻尼力R 及动荷载)(t P ,均看作是一个静荷载,则在其作用下体系在质量处的位移y ,由叠加原理(见图b 、c 、d 及e ),则 )(R I y P D I P +δ+?=?+?+?= 式中,)t (q EI 38454P =?,EI 483 =δ。将它们代入上式,并注意到y m I -=,y c R -=,得 )(48)(38453 4y c y m EI t q EI y --+= 图16-7 经整理后可得 )(t P ky y c y m E =++ 式中,3EI 481k =δ= ,)(8 5)(t q k t P P E =?= )(t P E 称为等效动荷载或等效干扰力。其含义为:)(t P E 直接作用于质量上所产生的位移和 实际动荷载引起的位移相等。图a 的相当体系如图f 所示。 【例16-3】 图16-8a 为刚性外伸梁,C 处为弹性支座,其刚度系数为k ,梁端点A 、D 处分别有m 和 3 m 质量,端点D 处装有阻尼器c ,同时梁BD 段受有均布动荷载)t (q 作用,试建立刚性梁的运动方程。 【解】 因为梁是刚性的,这个体系仅有一个自由度,故它的动力响应可由一个运动方程来表达,方程可以用直接平衡法来建立。 这个单自由度体系可能产生的位移形式如图b 所示,可以用铰B 的运动)t (α作为基本

《结构力学》复习题及答案

结构力学复习题及答案 3:[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布 荷载作用下,三铰拱的合理轴线为圆弧 线。 参考 答案:错误 4:[判断题]2、(本小题2分)几何可变体 系 在任何荷载作用下都不能平衡。 考参答案:错误 5:[判断题]3、(本小题2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。参考答案:错误 6:[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。 参考答案:错误 7:[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 参考答案:正确 8:[单选题]1、(本小题3分)力法的基本未知量是 A:结点角位移和线位移 B:多余约束力 C:广义位移 D:广义力 参考答案:B 9:[单选题]2、(本小题3分)静定结构有温度变化时 A:无变形,无位移,无内力 B:有变形,有位移.无内力 C:有变形.有位移,有内力 D:无变形.有位移,无内力 参考答案:B 10:[单选题]3、(本小题3分)变形体虚功原理

A:只适用于静定结构 B:只适用于线弹性体 C:只适用于超静定结构 D:适用于任何变形体系 参考答案:D 11:[单选题]4、(本小题3分)由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将 A:产生内力 B:不产生内力 C:产生内力和位移 D:不产生内力和位移 参考答案:B 12:[单选题]5、(本小题3分)常用的杆件结构类型包括 A:梁、拱、排架等 B:梁、拱、刚架等 C:梁、拱、悬索结构等 D:梁、刚架、悬索结构等 参考答案:B 1:[判断题]1、(本小题2分)有多余约束的体系一定是几何不变体系。 参考答案:错误 2:[判断题]2、(本小题2分)静定结构的内力与荷载有关,而与材料的性质、截面的形状及大小无关。 参考答案:正确 3:[判断题]3、(本小题2分)三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。 参考答案:错误 4:[判断题]4、(本小题2分)位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。 参考答案:错误 5:[判断题]5、(本小题2分)力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素(荷载、

结构力学试题及答案

结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。( ) 3、力法的基本体系必须是静定的。( ) 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。( ) 5、图乘法可以用来计算曲杆。( ) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。( ) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。( ) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。( ) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。( ) 三、选择题。 1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( ) A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化 2、图示桁架中的零杆为( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A A 、P B 、2P - C 、P -

结构力学复习题

m m 题四1 图 山东理工大学成人高等教育结构力学复习题 一、判断题(正确的在括号内划√,错误的划×) ()1. 当体系与基础用三个支杆相连,则体系肯定几何不变。 ()2. 外力作用在基本部分上时,附属部分的内力、位移和变形均为零。 ()3. 静定结构中任何量值的影响线都是由直线段组成。 ()4.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 ()5.用力法计算超静定结构的位移时,可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。 二、选择题 1. 图示体系的几何组成为()。 A. 几何不变体系,无多余约束 B. 几何不变体系,有多余约束 C. 几何瞬变体系 D. 几何常变体系 2. 静定结构有温度改变时()。 A. 无变形,无位移,无内力 B. 有位移,有变形,有内力 C. 有变形,有位移,无内力 D. 无变形,有位移,无内力 3. 简支梁的绝对最大弯矩是()。 A. 梁中某截面的最大弯矩值 B. 梁跨度中点附近某截面的弯矩值 C. 梁中各截面最大弯矩中的最大值 D. 梁中间截面的最大弯矩值 4 下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件()。 A杆件为直杆B EI为常数 C P M、M至少有一个为直线图形D P M、M都必须是直线图形 5 力法基本结构决不能选取()。 A静定结构B超静定结构C可变体系D几何不变体系 三、简答题 1.什么是瞬变体系?为什么土木工程中要避免采用瞬变体系? 2.试说明力法典型方程的物理意义。 3.几何可变体系、几何瞬变体系为什么不能作为结构在工程中应用? 4.试叙述几何不变体系的基本组成规则。 四、计算题 1、(15分)作图示结构M图并求二力杆轴力。

kN 10 P 2P P 题四3 图 2、试求图示刚架结构截面A 、C 的相对转角,各杆=EI 常数。 3、图示简支梁承受移动荷载kN P P 8221==,kN P P 11543==。试求该简支梁的绝对最大弯矩。 4、试绘制图示结构的内力图。 5、刚架结构如图所示,EI 为常数。试求:刚架B 端的竖向位移BV ?。(本题共15分) q 题五 图

结构力学试题及参考答案

《结构力学》作业参考答案 一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。) 1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。(×) 2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。 (×) l l 3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。( √ ) 6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。(√) 8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 (√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。 (√ ) 12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。(√) 13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系 数的计算无错误。 (× ) 14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。(×) 15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。 (×)

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。) 1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A ) q l A . 82ql B . 42ql C . 22 ql D . 2ql 2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B ) A . 无关 B . 相对值有关 C . 绝对值有关 D . 相对值绝对值都有关 3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B ) A .约束的数目 B .多余约束的数目 C .结点数 D .杆件数 4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C )。 A .结构的平衡条件 B .结构的物理条件 C .多余约束处的位移协调条件 D .同时满足A 、B 两个条件 5. 图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI 为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。 6.超静定结构产生内力的原因有(D ) A .荷载作用与温度变化 B .支座位移 C .制造误差 D .以上四种原因

工程力学结构动力学复习题

工程力学结构动力学复习题

工程力学结构动力学复习题 一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应 之比值。简谐荷载下的动力放大系数与频率比、

阻尼比有关。当惯性力与动荷载作用线重合时,位移动力系数与内力动力系数相等;否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用于质量 的等效荷载时,引起的质量位移相等,但内力并不等效,根据动力系数的概念可知不会相等。 9、振型正交性的物理意义是什么?振型正交性有何应用? 答:由振型关于质量、刚度正交性公式可知,i 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功为0。 由此可知,既然每一主振型相应的惯性力在其他主振型上不做功,那么它的振动能量就不会 转移到别的主振型上去。换句话说,当一个体系只按某一主振型振动时,不会激起其他主振 型的振动。这说明各个主振型都能单独出现,彼此线性无关。这就是振型正交的物理意义。 一是可用于校核振型的正确性;二是在已知振型的条件下,可以通过折算质量与折算刚度计 算对应的频率。而更主要的是任一同阶向量均可用振型的线性组合来表示,在受迫振动分析中,利用振型的正交性,在阻尼矩阵正交的假设下可使运动方程解藕。 10、什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般

湖南大学结构力学考试及答案

结构力学 试 题 一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共 11分) 1 . (本小题 3分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。( ). 2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。 ( ) 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。( ) 4 . (本小题 2分) 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。 ( ) 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分) 1 (本小题6分) 图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。 2

2. (本小题4分) 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch ; ; ; . 3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为: A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。( ) ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是: A.单位荷载下的弯矩图为一直线; B.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。 ( ) 5. (本小题3分) 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( ) A.F P l 3 /(24EI ); B . F P l 3 /(!6EI ); C . 5F P l 3 /(96EI ); D. 5F P l 3 /(48EI ). F P

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