1、12015-2016 年第 2 学期课程离线作业课 程 名 称: 结构力学 A 班级(全称): 姓 名: 学 号: 西南交通大学网络教育学院中心2结构力学 A 第 1 次作业三、主观题( 共 8 道小题)18. 用力法作图示结构的 M 图,EI 常数。解:建立力法方程: 绘单位弯矩图和荷载弯矩图,求系数和自由项,求解出 ,即由叠加原理 作出最后弯矩图。319. 用力法计算,并绘图示结构的 M 图。EI = 常数。解:建立力法方程:绘单位弯矩图和荷载弯矩图,求系数和自由项,求解出 ,即20. 用位移法作图示结构 M 图,各杆线刚度均为 i,各杆长为 l 。4解:21. 已知图示结构在荷载作用下结
2、点 A 产生之角位移 (逆时针方向),试作 M 图。解:522. 图(a)所示结构,选取图(b)所示的力法基本结构计算时,其 。解:23. 图示结构用位移法求解时典型方程的系数 r22 为 。6解:24. 图示排架结构,横梁刚度为无穷大,各柱 EI 相同,则FN2 。解:FN2F P 225. 图 示 刚 架 ,已 求 得 B 点 转 角 0.717/ i ( 顺 时 针 ) , C点 水 平 位 移 7.579/ i( ), 则 , 。解: 13.9, 5.68。7结构力学 A 第 2 次作业三、主观题( 共 8 道小题)15. 用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵 K,E =常数。不计轴向
3、变形影响。解:816. 试求图示结构原始刚度矩阵中的子块 K22的 4 个元素。已知各杆件在整体坐标系中的单元刚度矩阵为:9解:1017. 求图示结构的自由结点荷载列阵 F解:18. 所示结构单元 的杆端力( 为解:19. 在矩阵位移法中,处理位移边界条件时有以下两种方法,即和,前一种方法的未知量数目比后一种方法的 。解:先处理法;后处理法;少 。1120. 矩阵位移法中,单元的刚度方程是表示 与 的转换关系。 解:杆端力;杆端位移。21. 局部坐标系中自由单元刚度矩阵的特性有 、 。解:奇异性;对称性。22. 结构原始刚度矩阵中,元素 K45 的物理意义就是 1 时, 所应有的数值。解:;在
4、 方向产生的力12结构力学 A 第 3 次作业三、主观题( 共 11 道小题 )14. 图示体系各杆 EI、l 解:1315. 解:16. 常数)的运动方程。解:1417. 解:1518. 解:19. 结构动力学与结构静力学的最主要的区别是: 。解:考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力。20. 在图示结构中,若要使其自振频率 增大,可以采取增大 减小的措施 。 解:EI;m。1621. 由于体系存在阻尼,相对无阻尼情况,其 变长,共振时的变小。解:周期,振幅。22. 简谐荷载是指随时间按 (或 )规律变化的周期性荷载。解:正弦;(或余弦)。23. 单 自 由 度 无 阻 尼 体 系 受 简 谐
5、 荷 载 作 用 ,若 稳 态 受 迫 振 动可 表 为 ,则 式 中 计 算 公 式 为 ,是 。解:;简谐荷载幅值作为静力引起的质点位移。24. 单自由度体系受简谐荷载作用的无阻尼稳态解中,位移动力系数 的定义是 ,计算公式是 。解:动力位移的最大值与静力位移的比值 ,公式: 结构力学 A 第 4 次作业三、主观题( 共 5 道小题)10. 17图示梁的 MC、F QC解:11. 作图示梁中 的影响线。解:12. 图(a)所示梁在力 FP 作用下,其弯矩图如图(b )所示;K 截面弯矩影响线如图(c) 所示。图( b)中 yD 的物理意义为_,图(c )中 yD的物理意义为_ 。18解:荷载 FP 作用于 K 时 D 截面的弯矩值;单位移动荷载作用在 D 处时 K 截面的弯矩值。13. 图(b)是图(a)的_影响线,竖标 yD 是表示 FP1 作用在_截面时_ 的数值。解:MK ;D;MK14. 图(a)中 FP 为静荷载,图(b )为图(a)中截面 C 的弯矩影响线,则FpyD 为 。解:C 截面的弯矩值。