2009春结力试卷答案A

天津城市建设学院2008～2009学年第二学期

二、填空题（本题共3小题，每题3分，共9分）

《 结构力学 》 试题A卷参考答案

得分

课程号：023024 1、与 静 力 计 算 相 比 ，动 力 计 算 的 主 要 特 点 是 ：

课序号：1

A．荷 载 、内 力 、位 移 都 是 时 间 的 函 数； B．必 须 考 虑 加 速 度 (惯 性 力 ) 的 影 响。 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分

得分

2、用 能 量 法 求 得 的 临 界 荷 载 近 似 值 总 是 大 于 其 精 确 解，这 是 因 试卷说明：闭卷考试，时间120分钟。

为 近 似 解 相 当 于 减 小 了 结 构 的 自 由 度 ， 提 高 了 结 构 的 刚 度 。 适用班级或专业方向：土木工程专业（本科）

一、选择题 选择正确答案的字母写在括号内。（本题共3小题，每题3分，共9分） 3、柔 度 系 数  和 劲 度 系 数 k 互 为 倒 数 关 系 ，只 在 单 自 由 度 得分 体 系 振 动 中 成 立 。

1、考 虑 阻 尼 比 不 考 虑 阻 尼 时 结 构 的 自 振 频 率 ：

A．大 ； B．小 ；

C．相 同 ；

D．不 定 ，取 决 于 阻 尼 性 质 。 （ B ）

三、是非题 若认为“是”，在括号内画○，若认为“非”，则画×。 （本题共3小题，每题32、体 系 的 跨 度 、约 束 、质 点 位 置 不 变 ，下 列 哪 种 情 况 自 振 频 率 分，共9分）

最 小 ：

得分 A．质 量 小 ，刚 度 小 ； B．质 量 大 ，刚 度 大 ；

C．质 量 小 ，刚 度 大 ；

1、结 构 的 极 限 荷 载 是 结 构 形 成 最 容 易 产 生 的 破 坏 机 构 时 的 荷 D．质 量 大 ，刚 度 小 。 （ D ）

载（ ○ ）

3、设 直 杆 的 轴 向 变 形 不 计 ，图 示 体 系 的 动 力 自 由 度 数 为 ：

A．2 ；

2、体 系 的 动 力 自 由 度 与 体 系 的 静 定 、超 静 定 有 关 。 ( X ) B．3 ；

C．4 ；

D．1 。 ( A )

3、图 示 悬 臂 梁 不 计 杆 件 本 身 的 质 量 ，已 知 在 B 点 作 用 的 竖 向 单

m1m2位 力 可 使 B 点 下 移 l3/3EI，则 此 结 构 的 自 振 频 率 等 于 ml3/3EI 。 ( X ) mAEIBl

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A卷 第 1 页 共 3 页

…………… 班 级… … … … … … … … … … … 学 号 密 … … … … … … … … 封 姓… 名 … … …………… 线 ………………………………………………

四、图 示 简 支 梁 ，质 量 m = 800kg，动 荷 载 幅 值

得分 五、求 图 示 梁 的 自 振 频 率 及 第 一 主 振 型 。杆 件 分 布 质 量 不 计 。(20分)

P3000N,26.18s1,EI8106Nm2,

mEI= 常 数 m求 质 量 m 的 动 位 移 幅 值 。 (20分)

12得分 aaPsina t

m

4m3m

答案：

1aa1

M2图 答案：

，

M1图 (4分 )

P=1 1

1111222a3/3EI,3 (6分 (3分 )

第 一 主 振 型 12a/6EI1)

第 二 主 振 型

12/7

λ11(δδ1211m122m2)2(δ11m1δ22m2)24(δ11δ22δ12δ21)m1m2118.571107m (3分 )；

λ1(3分 )

2δ12(11m1δ22m2)2(δ11m1δ22m2)24(δ11δ22δ12δ21)m1m2111/2ma35/61/2T/EI

m8008.57110738.191s (4分 ) 11110954.(EI/ma3),21414.(EI/ma3) (2分 )

12121.887 (5分 )

1126.1812m11138.19X221(2)1m1k1111 (3分 )

X1(1)k12m212AP111.88730008.5711074.85103m (5分 )

主 振 型 ：Y11/Y211/1

主 振 型 图 ，

11 第 一 主 振 型 (2分 )

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A卷 第 2 页 共 3 页

…………… 班 级… … … … … … … … … … … 学 号 密 … … … … … … … … 封 姓… 名 … … …………… 线 ………………………………………………

六、图示刚架，设各杆EI相同，试求稳定临界状态的特征方程。（15分） 七、试求图示连续梁的极限荷载 Pu。（18分）

2P P kN/m 3P 得分 得分 A

P 2Mu B Mu C D Mu

2m 2m 4m 2m 2m

B

答案

EI l机构1： 2P P kN/m 3P C EI A EI D

2M θ θ u ul l

2θ 2Mu 2P22Mu2Mu2Mu， 得: P7Mu/4 (5分)

答案：

机构2： 2P P kN/m 3P 杆件在弯曲平衡形式下，任一截面的弯矩为

MP(y) (2分)

Mθ u

2θ Mu Mu MEIy (2分)

P1242Mu4， 得: PMu (5分) yAsinxBcosx (2分)

机构3： 2P P kN/m 3P 边界条件为： x=0处，y=0，yθPΔk；x=l处，y=Δ。 (3分)

θ θ u 2θ Mu 4EI3EI7EIklll (4分)

3P2Mu3， 得: PMu/2 (5分)

ltanlklEI7 (2分) 依上限定理： PuMu/2 (3分)

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