结构力学第十章习题集

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第十章 结构动力计算基础 【练习题】

10-1 判断题:

1、结构计算中,大小、方向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑。

2、忽略直杆的轴向变形,图示结构的动力自由度为4个。

3、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。

4、单自由度体系其它参数不变,只有刚度EI 增大到原来的2倍,则周期比原来的周期减小1/2。

5、图 a 体 系 的 自 振 频 率 比 图 b 的 小 。

l /2

l /2

l /2

l /2(a)(b)

6、单 自 由 度 体 系 如 图 ,W =98.kN ,欲 使 顶 端 产 生 水

位 移 ?=001.m ,需 加 水 平 力 P =16kN ,则 体 系 的

自 振 频 率 ω=-40s 1

?

7、结构在动力荷载作用下,其动内力与动位移仅与动力荷载的变化规律有关。 8、由于阻尼的存在,任何振动都不会长期继续下去。

9、桁架ABC 在C 结点处有重物W ,杆重不计,EA 为常数,在

C 点的竖向初位移干扰下,W 将作竖向自由振动。

A

C

10、不 计 阻 尼 时 ,图 示 体 系 的 运 动 方 程 为 :

m m X X h EI EI EI EI X X P t 00148242424012312??

??????????+--????????????=?????? ()

l

h

10-2 选择题:

1、图 示 体 系 ,质 点 的 运 动 方 程 为 : A .()()()y l Ps i n m y EI =-77683θ t /; B .()()m y EIy l Ps i n /+=19273θ t ; C .()()m y EIy l Ps i n /+=38473θ t ; D .()()()y l Ps i n m y

EI =-7963θ t

/ 。 l

l

0.50.5

2、在 图 示 结 构 中 ,若 要 使 其 自 振 频 率 ω增 大 ,可 以 A .增 大 P ; B .增 大

m ; C .增 大 E I ; D .增 大 l 。

l

t )

3、单 自 由 度 体 系 自 由 振 动 的 振 幅 取 决 于 :

A .初 位 移 ;

B .初 速 度 ;

C .初 位 移 、初 速 度 与 质 量 ;

D .初 位 移 、初 速 度 与 结 构 自 振 频 率 。

4、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 。

5、已 知 一 单 自 由 度 体 系 的 阻 尼 比 ξ=12.,则 该 体 系 自 由 振 动 时 的 位 移 时 程 曲 线 的 形 状 可 能 为 :

D.

C.

B.

A.

6、图 a 所 示 梁 ,梁 重 不 计 ,其 自 振 频 率 ()

ω=76873

EI ml /;今 在 集 中 质 量 处 添 加 弹 性

支 承 ,如 图 b 所 示 ,则 该 体 系 的 自 振 频 率 ω为 :

A .()

76873

EI ml k m //+;

B .()76873EI ml k m //-;

C .()76873

EI ml k m //-; D .()76873

EI ml k m //+ 。

l

l /2

/2

l l

/2

/2(a)(b)

7、图 示 结 构 ,不 计 阻 尼 与 杆 件 质 量 ,若 要 其 发 生 共 振 ,θ 应 等 于 A .

23k m ; B .k

m

3;

C .

25k m ; D .k

m

5 。 t

sin θl /2

l /2

l /2

8、图 示 两 自 由 度 体 系 中 ,弹 簧 刚 度 为 C ,梁 的 EI = 常 数 ,其 刚 度 系 数 为 :

A .k EI l k C k k 113

221221480====/,, ;

B .k EI l

C k C k k C 113

22122148=+===-/,, ; C .k EI l C k C k k C 113

22122148=+===/,, ; D .k EI l k C k k C 113

22122148=

===/,, 。

l /2

l /2

9、图 为 两 个 自 由 度 振 动 体 系 ,其 自 振 频 率 是 指 质 点 按 下 列 方 式 振 动 时 的 频

率 : A .任 意 振 动 ;

B .沿 x 轴 方 向 振 动 ;

C .沿 y 轴 方 向 振 动 ;

D .按 主 振 型 形 式 振 动 。

10、图 示 三 个 主 振 型 形 状 及 其 相 应 的 圆 频 率 ω,三 个 频 率 的 关 系 应 为 :

A

.ωωωa b c <<; B .ωωωb c a <<; C .ωωωc a b <<; D .ωωωa b c >> 。

(a)

(b)

(c)

ωa

ωb ωc

10-3 填空题:

1、不 计 杆 件 分 布 质 量

和 轴 向 变 形 ,刚 架 的 动

力 自 由 度 为 :

(a) ,(b) ,(c)

,(d) ,(e) ,(f) 。

(d)

2、图示组合结构,不计杆件的质量,其动力自由度为 个。

3、图 示 简 支 梁 的 EI = 常 数 ,其 无 阻 尼 受 迫 振 动 的 位 移 方 程 为 。

/3

l /3l /3

l

4、图 示 体 系 的 自 振 频 率 ω= 。

l

l

5、图 示 体 系 中 ,已 知 横 梁 B 端

侧 移 刚 度 为 k 1 ,弹 簧 刚 度 为 k 2 ,则 竖 向 振 动 频 率 为 。

2

6、在 图 示 体 系 中 ,横 梁 的 质 量 为 m ,其 EI 1=∞;柱 高 为l ,两 柱 EI = 常 数 ,柱 重 不 计 。不 考 虑 阻 尼 时 ,动 力 荷 载 的 频 率 θ= 时

将 发 生 共 振 。

P sin t

θ7、单 自 由 度 无 阻 尼 体 系 受 简 谐 荷 载 作 用 ,若 稳 态 受 迫 振 动 可 表 为 y y t =??μθst sin ,则 式 中 μ 计 算 公 式 为 ,

y st 是 。

8、图 示 体 系 不 计 阻 尼 ,θωω=2(为 自 振 频 率 ),其 动 力 系 数 =μ 。

9、图 示 体 系 竖 向 自 振 的 方 程 为 :y I I y I I 11111222211222=+=+δδδδ,, 其 中 δ22等 于 。

m 1

2

m

10、多 自 由 度 体 系 自 由 振 动 时 的 任 何 位 移 曲 线均 可 看 成 的 线 性 组 合 。 10-4 图示梁自重不计,杆件无弯曲变形,弹性支座刚度为k ,求自振频率ω。

l /2

l /2

10-5 求图示体系的自振频率ω。

l l

0.5l 0.5

10-6 求图示体系的自振频率ω。EI = 常数。

l

l 0.5

10-7 求图示结构的自振频率ω。

l l

10-8 求图示体系的自振频率ω。EI =常数,杆长均为l 。

10-9 求图示体系的自振频率ω。杆长均为l 。

10-10 图示梁自重不计,W EI ==??

2002104kN kN m 2

,,求自振圆频率ω。

B

2m

2m

10-11 求图示单自由度体系的自振频率。已知其阻尼比ξ=0.05。

m

10-12 图示刚架横梁∞=EI 且重量W 集中于横梁上。求自振周期T 。

EI

EI

W

EI 2

10-13 求图示体系的自振频率ω。各杆EI = 常数。

a a

a

10-14 图示两种支承情况的梁,不计梁的自重。求图a 与图b 的自振频率之比。已知

kN, s kN/cm -125,20,1024==?=P EI θ

l /2

l

/2

(a)l /2

l /2

(b)

10-15 图示桁架在结点C 中有集中重量W ,各杆EA 相同,杆重不计。求水平自振周期T 。

3m 3

m

10-16 忽略质点m 的水平位移,求图示桁架竖向振动时的自振频率ω。各杆EA = 常数。

m 4m

4m

10-17 求图示体系的运动方程。

l

l

m

0.50.5

10-18 图示体系E P W I =?====-210205204800kN /cm s kN, kN, cm 214

,,θ。求质点处最大动位移和最大动弯矩。

W

4m

m

2sin θP t

10-19 图示体系,已知质量m = 300kg ,EI l =??=910462

N m m , ;支座B 的弹簧刚度系

数k EI l 03

48=/,干扰力幅值P =20kN ,频率θ=80s -1。试计算该体系无阻尼时的动力放大系数μD1和当系统阻尼比ξ=005.时的有阻尼动力放大系数μD 2 。

l /2

l /2

10-20 求图示体系在初位移等于l/1000,初速度等于零时的解答。θωω=020.( 为自振频率),不计阻尼。

m

l

10-21 图示体系受动力荷载作用,不考虑阻尼,杆重不计,求发生共振时干扰力的频率θ。

/3

P t

sin( ) 10-22 已知:m P ==38t, kN ,干扰力转速为150r/min ,不计杆件的质量,EI =??6103kN m 2。求质点的最大动力位移。

2m

2m

10-23 图示体系中,电机重kN 10=W 置于刚性横梁上,电机转速n r =500/min ,水平方向

干扰力为) sin(kN 2)(t t P θ?=,已知柱顶侧移刚度kN/m 1002.14

?=

k ,自振频率ω=-100s 1

。求稳态振动的振幅及最大动力弯矩图。

( )

t m

10-24图示体系中,kN 10=W ,质点所在点竖向柔度917.1=δ,马达动荷载P t t ()sin()=4kN θ,马达转速n r =600/min 。求质点振幅与最大位移。

10-25 图示单自由度体系,欲使支座A 负弯矩与跨中点D 的正弯矩绝对值相等,求干扰力频率θ。EI =常数。

l

l /2

l

10-26 求图示体系支座弯矩M A 的最大值。荷载P t P t (),.==004

sin θθω 。

/2

/2

10-27 求图示体系稳态阶段动力弯矩幅值图。θωω=05.( 为自振频率),EI = 常数,不计阻尼。

l

l

l

10-28 试 列 出 图 示 体 系 的 振 幅

方 程 。

2

10-29 图示对称刚架质量集中于刚性横粱上,已知:m 1=m ,m 2=2m 。各横梁的层间侧移刚度均为k 。求自振频率及主振型。

m 1

m 2

2

1

10-30 求图示体系的自振频率并画出主振型图。

m

10-31 求图示体系的自振频率和主振型。EI = 常数。

l l

10-32 求图示体系的自振频

率及绘主振型图。已知EI

2

4

960010

=??

kN cm

2,

m l

==

24

kg m

,。

.

l l

10-33 图示体系,设质量分别集中于各层横梁上,数值均为m。求第一与第二自振频率之比

ωω

12

:。

2

10-34 求图示体系的自振频率和主振型。m m m m

12

2

==

,。

10-35 求图示体系的频率方程。

l

10-36 图示体系分布质量不计,EI = 常数。求自振频率。

a

a

10-37 图示简支梁EI = 常数,梁重不计,m m m m 122==,,已求出柔度系数()δ123718=a EI /。求自振频率及主振型。

a

a

a

10-38 求图示梁的自振频率及主振型,并画主振型图。杆件分布质量不计。

a

a

a

m

10-39 图示刚架杆自重不计,各杆EI = 常数。求自振频率。

2m

2m

2m

10-40 求图示体系的自振频率及主振型。EI = 常数。

l /2l /2

l /2l /2

10-41 求图示结构的自振频率和主振型。不计自重。

l /2l /2

10-42 求图示体系的自振频率和主振型。不计自重,EI = 常数。

m

a a

a

10-43 求图示体系的自振频率。已知:m m m

12

==。EI = 常数。

m

1.51

m

1.5m1m

1m

10-44 求图示体系的自振频率和主振型,并作出主振型图。已知:m m m

12

==,EI = 常数。

2m

2

4m4m

10-45 求图示结构的自振频率和振型。

l/2

l/2

l/

10-46 求图示体系的自振频率。设EI = 常数。

l

EI = 常数。

10-48 求图示体系的第一自振频率。

l/2l/2l/2l/2

10-49 求图示对称体系的自振频率。EI = 常数。

l l l l

/2/2/2/2

10-50 求图示体系的自振频率及相应主振型。EI = 常数。

/2l

l

/2l /2l /2

l

10-51 图示三铰刚架各杆EI =常数,杆自重不计。求自振频率与主振型。

l l

10-52 用最简单方法求图示结构的自振频率和主振型。

l

l

l

10-53 求图示体系的自振频率和主振型。EI 常数。

2

a a

a

10-54 求图示体系的自振频率和主振型。不计自重,EI = 常数。

a /2

a /2

a /2

a /2

10-55 求图示桁架的自振频率。EA =常数。

m

10-56 求图示桁架的自振频率。杆件自重不计。

m 3m

3m

10-57 求图示桁架的自振频率。不计杆件自重,EA = 常数。

m m

m

33

10-58 作图示体系的动力弯矩图。柱高均为h ,柱刚度EI =常数。

l

l

θ=13257

.EI

mh

30.50.5P

10-59 图示刚架梁为刚性杆,柱为等截面弹性杆,EI =常数。求在图示荷载作用下,梁的最大动位移值。设 sin sin ,2)(,)(21θt P t P θt P t P -==

m m m m mh EI ===

213,5.0,)/(12θ 。

h

h

10-60 作出图示体系的动力弯矩图,已知:θ=082567

3

.EI

ml 。 0.5

l

0.5l

2

m

10-61 求图示体系各质点的振幅。已知θ=83

EI ml /(),杆长均为l ,EI =常数,

m m m m 122==, 。

P t sin()

10-62 图示体系 ,欲使m 1处的振幅为 零,确定干扰力的振动频率θ。 EI =常数。

l

l

l

l

10-63 绘出图示体系的最大动力弯矩图。已知:动荷载幅值P =10kN ,θ=-209441

.s ,质量

m =500kg ,a =2m ,EI =??

481062.N m

()P t sin θ

10-64 已知图示体系的第一振型如下,求体系的第一频率。EI = 常数。

振型101618054011 ..???????

?

?

? /2

l

10-65 图 示 双 自 由 度 振 动 系 统 ,

已 知 刚 度 矩 阵 :

[]K EI =--????

??03590172.. 0.172 0.159

主 振 型 向 量

{}[]{}Y Y 12110924==- 1.624 T

T ,[.], 质 量

m m m m m EI 12823101510====??,,. t, N m 2 。 试 求 系 统 的 自 振 频 率 。

2

1

常 数

10-66 用能量法求图示体系的第一频率。m m l =2 。设在自由端作用水平力P 产生的位移曲线为振型曲线。

10-67 图 示 等 截 面 均 质 悬 臂 梁 ,m 为 单 位 质 量 ,在 跨 中 承 受 重 量 为 W 的 重 物 ,试 用 Rayleigh 法 求 第 一 频 率 。(设 悬 臂 梁 自 由 端 作 用 一 荷 载 P ,并 选 择 这 个 荷 载 所 产 生 的

挠 曲 线 为 振 型 函 数 ,即 :()()()()()()

V x Pl EI x l x l V x l x l V =-=-32330233

033232///; 为 P 作

用 点 的 挠 度 ) 。

l l /2

/2

P

【练习题参考答案】

10-4 ()W kg /4=ω

10-5 )/(16,48/3323ml EI EI l ==ωδ 10-6 )5/(48,48/5323ml EI EI l ==ωδ 10-7 3

3477.11124ml

EI

ml EI ==

ω 10-8 )5/(3,3/53

2

3

ml EI EI l ==ωδ 10-9

3

23119,/9ml EI

l EI k =

10-10 1

s 2.54-=ω

10-11 ()

'=ω2453

./EI ml

10-12 ()

T Wh

EIg =2483

π

/

10-13 )/(889.23

ma EI =ω

10-14 2:1:=b a ωω 10-15 )/(56.16EAg W T = 10-16 m EA m 5.10//1=

=δω

10-17 16)sin(533t P y l

EI y m θ=+

10-18

cm

Ystp Y M ml EI 3029.1,,

127.3)/1/(1,s 25.24)2/8/(Max Mstp Dmax 22-1====-===μμωθμω

10-19

自振频率:

1s -==

=+=''+'=16.1341

,1925414811

13

03111111

mf EI l k EI l ωδδδ,

无阻尼时放大系数:552.11=D μ 有阻尼时放大系数:

545.12

=D μ

10-20

),

04167.1)20833.0)001.0,1000/,),)),04067.1,/2

2t Y t Y t l Y l B Y A t m P

t B t A Y m P Y D

D D θωωω

θ

μθμωωωμωsin(sin(cos( cos(cos(sin( st st st st +-===++===

10-21 )/(273ml EI =θ

10-22 -1s 92.38=ω ,-1

s 71

.15=θ ,19.1=μ ,m 10/09.23max =y 10-23

,378.1 ,s 36.52-1==βθ ,mm 27.0 m,9610.1st 4st ===-y A y β

M M F M D 756.2==β

10-24

,s 83.62 ,s 50.71-1-1==θω;β=4389. ;A F ==βδ337.mm ; mm 28.5)(max =+=δβF w y

10-25

EI

Pl EI l A m A Pl Pl m A l P P 8,62

4231311

1112

2-===+=-?δ?δθθ

3

212ml EI =

θ 10-26

3

33 , 3l

EI

k ml EI ==

ω、 运动方程: m

P

y y k ky y m P 165, 21=+??=+ω 特征解y *

y P m t P m

t *sin .sin =

-=51600595

2

20

ωθω

θθ

1

1

()l P M t l P t l P l P Pl

l y

m M A A 0max 000*56.0, sin 56.0 sin )2

0595.0(2==+=+=θθ 10-27

12/)),((3,3/4,4/3P I t EI

Pl

Y EI Pl Y -=-=

==θμsit st

Pl

13/24

I

10-28

k k k k k k k k 111222212212=+===-,,

()()k m A k A P k A k m A 111211221211222220

-+=+-=θθ ,

10-29

k k k k k k k 112212212====-,,

ωωω212228080219204682

15102=

??????==k m k m k

m

..,.,.

Y Y Y Y 112112221

17811

0281

==-.

,. 10-30

k i l k k i l k i l 112211222226630===-=/,/,/,

ω11/20146=.(/)EI m ,2/12)/(381.0ml EI =ω,

{}{}?

?

????-=?????

?=24.41,236.0121ΦΦ

10-31

k EI l k EI l k EI l 1131232231812998==-=/,/,/,

ωω132

316925245==.

,.EI m l EI

m l

10-32 k i l k i l k k i l

11222212212122412====-,,;

[][]K EI l M =

--?????

?=????

?

?2

3

12121224100

1, ; ωω1232

2

32141

5605==.,.EI ml EI ml ; {}{}ΦΦ121061811618=??????=-??????.,.

10-33

设k EI l =243

/ 频率方程:

()()()

22,024,03222422

2

2

±=

=+-=---m

k

k km m k

m k m k ωωωωω 828.5:11:1716.0:21==ωω

10-34

k EI l k EI l k EI

l

1131232233351==-=,,

[]M m EI ml EI ml =?????

?==1002167350713

23,.,. ωω []?

?

????-=Φ5661.70661.011

10-35 列幅值方程:

δωδωδωδω112122212222

2222m x m y x m x m y y +=+=???,21210211122

22111

2m m m m ωδδωωδδω--=, δδδδ11

312213223

3243====l EI l EI l EI

,,

2

2

x

δ11

22

10-36

{}EI ma /1211

.02123.3/1T 32==ωλ )/(874.2,)/(558.03231ma EI ma EI ==ωω

10-37

{}EI ma /07350

.0125984.0/1T 32==ωλ )/(|6886.3,)/(8909.03231ma EI ma EI ==ωω 954.0/1/2111=Y Y ,()097.2/1/2212-=Y Y

10-38

EI a EI a 6/,3/231232211===δδδ,

)/(414.1,)/(0954.132

31ma EI ma EI ==ωω

{}λω==1561223//

//ma EI T

,Y Y Y Y 112112221111//,//()==-

M 121

第 二 主 振 型

第 一 主 振 型

1

1

1

1

10-39

完整word版结构力学自测题

结构力学自测题(第一单元 几何组成分析 的约束数目,而 3、在图示体系中,去掉1 — 5 , 3 — 5 , 4 — 5 , 2 — 5 ,四 得简支梁12 ,故该体系为具有四个多余约束 () 4、几何瞬变体系产生的运动非常微 系,因而可以用作工程结构。 5 5、 图示体系为几何 6、 7、 图示体系是几何 图示体系是几何 二、选择题(将选中 1、图示体系虽有3个多余约束,但为保证其 是不能同时去掉的。 案的字 括弧内 不变,哪两根 A. a 和 e ; C. a 和 c ; B. a 和 b ; () D. C 和 e 。 、是非题(将 判断结果填入括弧:以0表 1、图中链杆1 和2的交点0可视为虚铰。 示正确,以X 表示错误) ( 中,不仅指明了 的条件。 片组成几何不变体系的规则 且指明了这些约束必须满足 转变成几 .0 2

2、欲 系,则需在A端加入: A .固定铰支座; B .固定支座; C .滑动铰支座; D .定向支座。( ) 无多余约束的几何不变体3、图示体系的几何组成为: A .几 B .几 C .瞬何不变,何 不变,变体 系; 无多余约束;有多 余约束; 4、 (题 5、 (题 6、 (题 三、填充题(将答案写在空格内) 图示体系是_______________________________ 1、

2.(图中未编号的点为交叉点。)五?试分析图示体系的几何组成。体系。体系。 2?图 3.图 四、分 点。)

1 自测题(第一单元 )几何组成分析 4X5 1、 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 2、 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 3、 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 1、 几 何 不 变 , 且 无 多 余 联 2、 铰 接 — 角 形 BCD 视 为 刚 四 、 系。 片I , AE 视为 答案 (5分) 刚片II ,基础 视为刚片III I 、II 间用链杆AB 、EC 构成的虚铰(在C 点)相连,I 、山间用链 链杆AF 和E (2 分); 杆FB 和D 处支杆构成的虚铰(在B 点)相联,II 、III 间由 处支杆构成的虚铰相联(2分); 3、用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。 五、几何不变,无多余约束。 (5分) (4分) 结构力学自测题(第二单元) 静定梁、刚架内力计算 表示错误) 弯矩和该杆所受外力,则该 一、是非题(将判断结果填入括弧:以0表示正确,以X 1、在 杆 中,只要已知杆件两端 可完全确定。( ) 2、 支座反力等于P/2 3、 4、 A .I T 示结构的支座反力是正确的。 m/| m/| 示结构 |Mc| 0

《结构力学》第05章在线测试

第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、静定刚架在支座移动作用下的位移是由什么产生的? A、轴向变形 B、弯曲变形 C、剪切变形 D、刚体运动 2、平面桁架在荷载作用下的位移主要是由什么变形产生的? A、弯曲变形 B、剪切变形 C、轴向变形 D、扭转变形 3、外力作用在基本部分上时,附属部分有 A、反力 B、位移 C、内力 D、变形 4、支座移动对静定结构会产生 A、内力 B、支座反力 C、位移 D、变形 5、在互等定理中δ21=δ12, A、δ12 B、δ11 C、δ22 D、δ31 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、外力作用在基本部分上时,附属部分上的 A、内力为零 B、变形为零 C、位移为零 D、反力为零 E、应力为零 2、静定结构的截面尺寸发生改变,下列哪些因素会发生不变? A、轴力 B、剪力 C、位移 D、弯矩 E、支座反力 3、荷载对静定结构会产生 A、位移 B、变形 C、轴力和剪力 D、支座反力

E、弯矩 4、图乘法求位移的适用条件是 A、直杆 B、EI为常数 C、两个弯矩图至少有一个为直线形 D、两个弯矩图都必须是直线形 E、只能是静定结构 5、主从结构,仅附属部分温度升高,下列论述正确的是 A、整个结构不产生内力 B、整个结构产生变形 C、附属部分发生变形 D、基本部分上的位移为零 E、基本部分的变形为零 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、静定结构支座移动引起位移计算公式只适用于静定结构,不适用于超静定结构。 正确错误 2、静定结构荷载引起位移计算公式不尽适用于静定结构,也适用于超静定结构。正确错误 3、外力作用在基本部分上时,附属部分的内力、变形和位移均为零。 正确错误 4、静定结构在支座移动作用下,不产生内力,但产生位移。 正确错误 5、不能用图乘法求超静定刚架的位移。 正确错误

结构力学第十章习题集

第十章 结构动力计算基础 【练习题】 10-1 判断题: 1、结构计算中,大小、方向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑。 2、忽略直杆的轴向变形,图示结构的动力自由度为4个。 3、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。 4、单自由度体系其它参数不变,只有刚度EI 增大到原来的2倍,则周期比原来的周期减小1/2。 5、图 a 体 系 的 自 振 频 率 比 图 b 的 小 。 l /2 l /2 l /2 l /2(a)(b) 6、单 自 由 度 体 系 如 图 ,W =98.kN ,欲 使 顶 端 产 生 水 平 位 移 ?=001.m ,需 加 水 平 力 P =16kN ,则 体 系 的 自 振 频 率 ω=-40s 1 。 ? 7、结构在动力荷载作用下,其动内力与动位移仅与动力荷载的变化规律有关。 8、由于阻尼的存在,任何振动都不会长期继续下去。 9、桁架ABC 在C 结点处有重物W ,杆重不计,EA 为常数,在 C 点的竖向初位移干扰下,W 将作竖向自由振动。

A C 10、不 计 阻 尼 时 ,图 示 体 系 的 运 动 方 程 为 : m m X X h EI EI EI EI X X P t 00148242424012312?? ??????????+--????????????=?????? () l h 10-2 选择题: 1、图 示 体 系 ,质 点 的 运 动 方 程 为 : A .()()()y l Ps i n m y EI =-77683θ t /; B .()()m y EIy l Ps i n /+=19273θ t ; C .()()m y EIy l Ps i n /+=38473θ t ; D .()()()y l Ps i n m y EI =-7963θ t / 。 l l 0.50.5 2、在 图 示 结 构 中 ,若 要 使 其 自 振 频 率 ω增 大 ,可 以 A .增 大 P ; B .增 大 m ; C .增 大 E I ; D .增 大 l 。 l t ) 3、单 自 由 度 体 系 自 由 振 动 的 振 幅 取 决 于 :

结构力学个人总结

结构力学个人总结 本页是精品最新发布的《结构力学个人总结》的详细文章,。篇一:结构力学心得体会 结构力学心得体会 本学期结构力学的课程已经接近尾声。主要是三部分内容,即渐近法、矩阵位移法和平面刚架静力分析的程序设计。通过为期八周的理论课学习和六次的上机课程设计,我收获颇丰。 而对结构力学半年的学习,也让我对这门学科有了很大的认识。结构力学是力学的分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律以及如何进行结构优化的学科。工程力学是机械类工种的一门重要的技术基础课,许多工程实践都离不开工程力学,工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以,工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。 首先,渐近法的核心是力矩分配法。计算超静定刚架,不论采用力法或位移法,都要组成和验算典型方程,当未知量较多时,解算联立方程比较复杂,力矩分配法就是为了计算简洁而得到的捷径,它是位移法演变而来的一种结构计算方法。其物理概念生动形象,每轮计算又是按同一步骤重复进行,进而易于掌握,适合手算,并可不经过计算节点位移而直接求得杆端弯矩,在结构设计中被广泛应用,是我们应该掌握的基本技能。本章要

求我们能够熟练得运用力矩分配法对钢架结构进行力矩分配和传递,然后计算出杆端最后的弯矩,画出钢架弯矩图。 其次,与上一学期所学的力法和位移法那些传统的结构力学基本方法相比,本学期所学的矩阵位移法是通过与计算机相结合,解决力法和位移法不能解决的结构分析题。其核心是杆系结构的矩阵分析,主要包括两部分内容,即单元分析和整体分析。矩阵位移法的程序简单并且通用性强,所以应用最广,范文 TOP100也是我们本学期学习的重点和难点。本章要求我们掌握单位的刚度方程并且明白单位矩阵中每一个元素的物理意义,可以熟练的进行坐标转换,最为重要的是能够利用矩阵位移法进行计算。 最后,是平面钢架静力分析的程序设计。其核心是如何把矩阵分析的过程变成计算机的计算程序,实现计算机的自动计算。我们所学的是一种新的程序设计方法—PAD软件设计方法,它的程序设计包括四步:1、把计算过程模块化,给出总体程序结构的PAD设计;2、主程序的PAD设计;3、子程序的PAD设计;4、根据主程序和子程序的PAD设计,用程序语言编写计算程序。要求我们具备结构力学、算法语言,即VB、矩阵代数等方面的基础知识。在上机利用VB 进行程序设计解答实际问题的过程中,我们遇到了各种各样的难题,每一道题得出最后的结果都不会那么容易轻松。第一,需要重视细节,在抄写程序代码时,需要同组人的分工合作,然后再把每一部分的代码合成一个整体然后运行,这

最新结构力学在线测试第四章

《结构力学》第04章在线测试 《结构力学》第04章在线测试 剩余时间: 59:40 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是 A 、在整个结构上都是曲线 B 、在整个结构上都是直线 C 、在静定部分上是直线,在超静定部 分上是曲线 D 、在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线 2、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的支座反力影响线的特点 A 、在静定部分上是直线,在超静定部 B 、在静定部分上是曲线,在超静定部

分上是曲线分上是直线 C、在整个结构上都是直线 D、在整个结构上都是曲线 3、外伸梁支座反力影响线形状特征是 A、一条直线 B、两条直线组成的折线 C、两条平行线 D、抛物线 4、简支梁的反力影响线形状特征是 A、一条直线 B、三角形 C、两条平行线 D、抛物线 5、外伸梁支座间的截面弯矩影响线是 A、一条直线 B、两条直线组成的折线 C、两条平行线 D、抛物线 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、伸臂梁上哪些量值的影响线可由相应简支梁的影响线向伸臂上延伸得到?

A、支座反力 B、两支座间截面剪力 C、两支座间截面弯矩 D、伸臂上截面剪力 E、伸臂上截面弯矩 2、带有静定部分的超静定梁,静定部分的内力影响线的特点是 A、在超静定部分上是直线 B、在超静定部分上是曲线 C、在静定部分上是直线 D、在超静定部分上是零线 E、在静定部分上是零线 3、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是

第10章 结构动力学

FBFr 第十章 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y ,?。 (c) (d) 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ,B 处有一弹性支座(刚度系数为k ),C 处有一阻尼器(阻尼系数为c ),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。 解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其 端部集度为.. ml a 。 取A 点隔离体,A 结点力矩为: (3) 121233 I M m l a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: () 3 (322) 1393 t q l ka m a l l c a l ++= 整理得:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚 功方程为:() (20111) 0333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有:() . .. 33t q ka c a m a l l l + +=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为 c ,试建立体系自由振动时的运动方程。

结构力学知识点总结

1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束和非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0, 体系具有多余约束。 4.一刚片和一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连,组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律: 在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰(虚铰)的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ,W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时,体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正; 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正; 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧,不需标正负号; 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧,但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 () ()Q dM x dF x dx =22 () ()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN+d FN F N FQ+dF Q Q M M+d M d x d x ,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=-=+ ?? ?

结构力学知识点总结

结构力学知识点总结

1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0,体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。

9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 () ()Q dM x dF x dx =2 2 ()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=- =+ ? ? ?

分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 12.只有两杆汇交的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两杆端弯矩必大小相等,且同侧受拉。 13.对称结构受正对称荷载作用, 内力和反力均为对称(K行结点不受荷载情况)。对称结构受反对称荷载作用, 内力和反力均为反对称。 14.三铰拱支反、内力计算公式(竖向荷载、两趾等高)

最新《结构力学》第02章在线测试

《结构力学》第02章在线测试 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、一个点和一刚片用两根不共线的链杆相连组成 A、无多余约束的几何不变体系 B、常变体系 C、有多余约束的几何不变体系 D、瞬变体系 2、两刚片用三根平行且等长的链杆相连组成 A、瞬变体系 B、常变体系 C、无多余约束的几何不变体系 D、有两个多余约束的几何不变体系 3、两个刚片用三根不平行也不交于一点的链杆相连,组成 A、常变体系 B、瞬变体系 C、有多余约束的几何不变体系

D、无多余约束的几何不变体系 4、连接两个刚片的铰有几个约束? A、2 B、3 C、4 D、5 5、一刚片在平面内有几个自由度? A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、几何不体系的计算自由度 A、可能大于零 B、可能等于零 C、可能小于零 D、必须大于零 E、必须等于零 2、瞬变体系在荷载作用下可能 A、产生很小的内力 B、产生很大的内力 C、内力不能由平衡条件确定

D、不产生内力 E、不存在静力解答 3、静定结构的 A、自由度小于零 B、自由度等于零 C、多余约束数等于零 D、计算自由度小于零 E、计算自由度等于零 4、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系 A、是无多余约束的几何不变体系 B、是几何可变体系 C、自由度不变 D、是有多余约束的几何不变体系 E、是几何瞬变体系 5、下列关于瞬变体系的论述正确的是 A、在外力作用下内力可能是超静定的 B、几何瞬变体系都有多余约束 C、在外力作用下内力可能是无穷大 D、可作为建筑结构用 E、约束数目足够但布置得不合理

结构力学知识点考点归纳与总结

结构力学知识点的归纳与总结 第一章 一、简化的原则 1. 结构体系的简化——分解成几个平面结构 2. 杆件的简化——其纵向轴线代替。 3. 杆件间连接的简化——结点通常简化为铰结点或刚结点 4. 结构与基础间连接的简化 结构与基础的连接区简化为支座。按受力特征,通常简化为: (1) 滚轴支座:只约束了竖向位移,允许水平移动和转动。提供竖向反力。在计算简图中用支杆表示。 (2) 铰支座:约束竖向和水平位移,只允许转动。提供两个反力。在计算简图中用两根相交的支杆表示。 (3) 定向支座:只允许沿一个方向平行滑动。提供反力矩和一个反力。在计算简图中用两根平行支杆表示。 (4) 固定支座:约束了所有位移。提供两个反力也一个反力矩。 5. 材料性质的简化——对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的 6. 荷载的简化——集中荷载和分布荷载 §1-4 荷载的分类 一、按作用时间的久暂 荷载可分为恒载和活载 二、按荷载的作用范围 荷载可分为集中荷载和分布荷载 三、按荷载作用的性质 荷载可分为静力荷载和动力荷载 四、按荷载位置的变化 荷载可分为固定荷载和移动荷载 第二章几何构造分析 几何不变体系:体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提:不考虑材料的应变 2.1.2 运动自由度S S:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。 W:W= (各部件自由度总和 a )-(全部约束数总和) W=3m-(3g+2h+b) 或w=2j-b-r.注意:j与h的区别 约束:限制体系运动的装置

2.1.4 多余约束和非多余约束 不能减少体系自由度的约束叫多余约束。 能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。 注意:多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。 2.3.1 二元体法则 约束对象:结点 C 与刚片 约束条件:不共线的两链杆; 瞬变体系 §2-4 构造分析方法与例题 1. 先从地基开始逐步组装 2.4.1 基本分析方法(1) 一. 先找第一个不变单元,逐步组装 1. 先从地基开始逐步组装 2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装 二. 去除二元体 2.4.3 约束等效代换 1. 曲(折)链杆等效为直链杆 2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰

结构力学基础总结

<结构静力分析> (复习指导) 结构(几何)组成分析Geometric stability analysis of structures 除理解和记住各名词含义外,要熟练掌握利用基本组成规律进行体系分析。总的来说分析方法为:通过减二元体、找明显的几何不变部分(刚片)使体系进行简化;灵活应用二刚片、三刚片(含带瞬铰的情况)规律进行分析。对稍复杂的问题,先计算自由度W ,后用零载法进行分析。也应能熟练地将超静定结构变成静定结构。 静定结构内力 Interal forces of statically determinate structures 桁架Statically determinate truss 应能区分属于何种类型桁架(简单、联合、复杂),应了解不同外形的梁式桁架的受力特点,应能熟练、灵活地选取截面以求指定杆件内力。应牢记零杆的各种情况,应能熟练应用对称性(但不要盲目使用)。 拿上桁架受力分析题,先看属哪类桁架。对简单桁架,通过判断零杆简化后,选含要求内力杆的截面,切断不多余三个未知内力杆(使要求杆为截面单杆)即可用力矩或投影方程求解。对于联合桁架,根据组成情况先求联系杆的内力,使其变成几个简单桁架进行求解。如果是复杂桁架,可利用杆件代替法变成简单桁架,通过两次(荷载作用、单位被代替杆内力)代替杆内力的计算,由实际结构无代替杆(内力为零)来求。 三铰拱 Statically determinate arch 要牢记拱的受力特点。能记住通过代梁求内力的公式更好,不记公式而直接求解也有好处(公式只适用于竖向荷载,而直接求适用于一切情况)。 直接求的步骤为:取整体、取一半二个隔离体求一铰的反力(含推力),再用整体求另一铰反力。用截面法取荷载简单的一侧为隔离体,用投影和取矩求Q F 、N F 和M 。 要深刻理解合理拱轴概念,要在一定条件下能确定合理拱轴。 静定梁与刚架Statically determinate beams and frames 要熟练、准确地分析基、附关系,要牢记按几何组成相反顺序求解的基本原则。应熟练掌握指定截面弯矩(内力)的求法,应熟练掌握区段叠加法和微分关系的应用,应牢记刚结点的平衡。 做题时要先分析、思考,考虑为了作M 图需求那些反力、怎麽求它们,要

同济大学 朱慈勉版 结构力学 课后答案(下)汇编

第六章 习 题 6-1 试确定图示结构的超静定次数。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 所有结点均为全铰结点 2次超静定 6次超静定 4次超静定 3次超静定 去掉复铰,可减去2(4-1)=6个约束,沿I-I 截面断开,减去三个约束,故为9次超静定 沿图示各截面断开,为21次超静定 刚片I 与大地组成静定结构,刚片II 只需通过一根链杆和一个铰与I 连接即可,故为4次超静定

(h) 6-2 试回答:结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关?力法方程有何物理意义? 6-3 试用力法计算图示超静定梁,并绘出M 、F Q 图。 (a) 解: 上图= l 1M p M 01111=?+p X δ 其中: EI l l l l l l l EI l l l l EI 81142323326232323332113 11=??? ????+??+???+??? ??????=δEI l F l lF l lF EI l p p p p 8173323222632 31-=??? ???-??-?=? 0817******* =-EI l F X EI l p p F X 2 1 1= p M X M M +=11 l F p 6 1 l F p 6 1 2l 3 l 3 题目有错误,为可变体系。 + lF 2 1=1 M 图

p Q X Q Q +=11 p F 2 1 p F 2 (b) 解: 基本结构为: l 1M l l 2M l F p 2 1 p M l F p 3 1 ???? ?=?++=?++00 22 221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211 p Q X Q X Q Q ++=2211 6-4 试用力法计算图示结构,并绘其内力图。 (a) l 2 l 2 l 2 l l 2 Q 图 12

同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案

同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应? 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时,吊车水平制动力可视作突加荷载? 10-3 什么是体系的动力自由度?它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别?如何确定体系的 动力自由度? 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法?它们分别采用何种坐标? 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y ,?。 (c) (d) 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法?它们的基本原理是什么? 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时,应如何建立运动方程? 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ,B 处有一弹性支座(刚度系数为k ),C 处有一阻尼器(阻尼系数为 c ),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。

解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其端部集度 为.. ml a 。 取A 点隔离体,A 结点力矩为:.. .. 3 1212 3 3 I M ml a l l m a l =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2 121233 t t q l l q l ?? = 由弹性恢复力所引起的弯矩为:. 2 133 la k l c a l ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: ()3 .. . 3 2 2 13 9 3 t q l ka m a l l c a l + += 整理得:(). .. 33t q ka c a m a l l l ++ = 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚功方程为: (). .. 2 1110 3 3 3 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα- ? -?- ?=? 则同样有:(). .. 33t q ka c a m a l l l + + = 。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为c ,试建立体系自由振动时的运动方程。 t )

结构力学第3章-第9章在线测试题及答案

《结构力学》第03章在线测试剩余时间:46:42 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、在梁的弯矩图发生突变处作用有什么外力? A、轴向外力 B、横向集中力 C、集中力偶 D、无外力 2、静定结构的内力与刚度 A、无关 B、绝对大小有关 C、比值有关 D、有关 3、温度变化对静定结构会产生 A、轴力 B、剪力 C、弯矩 D、位移和变形 4、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A、单个 B、最少两个 C、任意个 D、最多两个 5、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 A、单个 B、只能有两个 C、两个或两个以上 D、无穷多个 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、外力作用在基本梁上时,附属梁上的 A、内力为零 B、变形为零 C、位移为零 D、反力为零

E、位移不为零 2、下列哪些因素对静定梁不产生内力 A、荷载 B、温度改变 C、支座移动 D、制造误差 E、材料收缩 3、梁上横向均布荷载作用区段的内力图的特征是 A、剪力图平行轴线 B、剪力图斜直线 C、剪力图二次抛物线 D、弯矩图平行轴线 E、弯矩图二次抛物线 4、如果某简支梁的剪力图是一平行轴线,则梁上荷载可能是 A、左支座有集中力偶作用 B、右支座有集中力偶作用 C、跨间有集中力偶作用 D、跨间均布荷载作用 E、跨间集中力作用 5、静定梁改变截面尺寸,下列哪些因素不会发生改变?位移 A、轴力 B、剪力 C、弯矩 D、支座反力

结构力学教案第10章影响线及其应用

第十章 影响线及其应用 10.1 影响线的概念 一、移动荷载对结构的作用 1、移动荷载对结构的动力作用:启动、刹车、机械振动等. 2、由于荷载位置变化,而引起的结构各处的反力、内力、位移等各量值的变化及产生最大量值时的荷载位置。 二、解决移动荷载作用的途径 1、利用以前的方法解决移动荷载对结构的作用时,难度较大。例如吊车在吊车梁上移动时,R B 、M C 2、影响线是研究移动荷载作用问题的工具。 根据叠加原理,首先研究一系列荷载中的一个,而且该荷载取为方向不变的单位荷载。 10.2 用静力法绘制静定结构的影响线 一、静力法 把荷载P=1放在结构的任意位置,以x 表示该荷载至所选坐标原点的距离,由静力平衡方程求出所研究的量值与x 之间的关系(影响线方程)。根据该关系作出影响线。 二、简支梁的影响线 1、支座反力的影响线 ∑M B =0: ∑M A =0: 2、弯矩影响线 1

M C 影响线弯矩图 (1)当P=1作用在AC段时,研究CB: ∑M C=0: (2)当P=1作用在CB段时,研究CB: ∑M C=0: 3、剪力影响线 (1)当P=1作用在AC段时,研究CB: (2)当P=1作用在CB段时,研究CB: 三、影响线与量布图的关系 1、影响线:表示当单位荷载沿结构移动时,结构某指定截面某一量值的变化情况(分析左图)。 2、量布图(内力图或位移图):表示当荷载位置固定时,某量值在结构所有截面的分布情况(分析右图)。 四、伸臂梁的影响线 例10?1 试作图10?4(a)所示外伸梁的反力R A、R B的影响线,C、D截面弯矩和剪力的影响线以及支座B截面的剪力影响线。

结构力学上册-自测题汇总

结构力学自测题1(第二章) 平面体系的机动分析 姓名学号班级 一、是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,以X 表示错误) 1、图中链杆1 和2 的交点O可视为虚铰。() O 2、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必须满足的条件。() 3、在图示体系中,去掉1 —5 ,3 —5 ,4 —5 ,2 —5 ,四根链杆后,得简支梁12 ,故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系。() 12 34 5 4、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。() 5、图示体系为几何可变体系。() 6、图示体系是几何不变体系。() 7、图示体系是几何不变体系。() 题5 题6 题7 二、选择题(将选中答案的字母填入括弧内) 1、图示体系虽有3 个多余约束,但为保证其几何不变,哪两根链杆是不能同时去掉的。 A. a 和e ; B. a 和b ; C. a 和c ; D. c 和e 。() e b d c a 2、欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体

系,则需在A 端加入: A.固定铰支座;B.固定支座; C.滑动铰支座;D.定向支座。() A 3、图示体系的几何组成为: A.几何不变,无多余约束; B.几何不变,有多余约束; C.瞬变体系; D.常变体系。() 4、(题同上)() 5、(题同上)() 6、(题同上)() 题4 题5 题6 三、填充题(将答案写在空格内) 1、图示体系是____________________________________ 体系。2.图示体系是____________________________________ 体系。3.图示体系是____________________________________ 体系。

结构力学问答题总结

概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)

所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,

结构力学在线测试

《结构力学》第01章在线测试 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、对结构进行刚度计算的目的,是为了保证结构 A、不发生刚体运动 B、美观实用 C、不致发生过大的变形以至于影响正常的使用 D、既经济又安全 2、结构力学的研究对象是 A、单根杆件 B、杆件结构 C、板壳结构 D、实体结构 3、固定铰支座有几个约束反力分量? A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 4、可动铰支座有几个约束反力分量 A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 5、固定端支座有几个约束反力分量? A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、下列哪种情况应按空间结构处理 A、所有杆件的轴线都位于同一平面,荷载与该平面垂直 B、所有杆件的轴线都不位于同一平面 C、所有杆件的轴线都位于同一平面,荷载也作用在该平面 D、所有杆件的轴线都位于同一平面,荷载与该平面平行 E、荷载不作用在结构的平面 2、铰结点的约束特点是 A、约束的各杆端不能相对移动 B、约束的各杆端可相对转动 C、约束的各杆端不能相对转动 D、约束的各杆端可沿一个方向相对移动 E、约束的各杆端可相对移动 3、如果在一结点处,一些杆端刚结在一起,而另一些杆端铰结一起,这样的结点称为 A、刚结点 B、铰结点 C、组合结点 D、不完全铰结点

E、半铰结点 4、固定端支座的特点是 A、不允许杆端移动 B、只有一个反力 C、允许杆端转动 D、不允许杆端转动 E、有两个反力和一个反力偶 5、固定铰支座有几个约束几个约束反力? A、两个约束 B、两个约束反力分量 C、三个约束 D、三个约束反力分量 E、无法确定 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。 正确错误 2、为了保证结构不致发生过大的变形影响了正常使用,要求结构要有足够的强度。正确错误 3、结构力学是研究杆件结构的强度、刚度和稳定性的一门学科。 正确错误 4、代替实际结构的简化图形,称为结构的计算简图。 正确错误 5、在多数情况下,不能忽略一些次要的空间约束,而将实际结构分解为平面结构。正确错误 《结构力学》第02章在线测试 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、一个点和一刚片用两根不共线的链杆相连组成 A、无多余约束的几何不变体系 B、常变体系 C、有多余约束的几何不变体系 D、瞬变体系 2、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A、瞬变体系 B、有一个自由度和一个多余约束的可变体系 C、无多余约束的几何不变体系 D、有两个多余约束的几何不变体系

郑州大学远程教育结构力学在线测试1-9章答案

《结构力学》第01章在线测试 A B C D 、杆系结构中的构件的长度 A B C D 、固定铰支座有几个约束反力分量 A B C D 、滑动支座有几个约束反力分量? A B C D 、固定端支座有几个约束反力分量? A B C D

D、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行 E、荷载不作用在结构的平面内 2、对结构进行几何组成分析,是为了 A、保证结构既经济又安全 B、保证结构不致发生过大的变形 C、使结构美观实用 D、保证结构不发生刚体运动 E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动 3、如果在一结点处,一些杆端刚结在一起,而另一些杆端铰结一起,这样的结点称为 A、刚结点 B、铰结点 C、组合结点 D、不完全铰结点 E、半铰结点 4、可动铰支座的特点是 A、约束杆端不能移动 B、允许杆端转动 C、只有一个约束力偶 D、允许杆端沿一个方向移动 E、只有一个反力 5、固定端支座的特点是 A、不允许杆端移动 B、只有一个反力 C、允许杆端转动

正确错误 、板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。 正确错误 、为了保证结构不致发生过大的变形影响了正常使用,要求结构要有足够的强度。 正确错误 、代替实际结构的简化图形,称为结构的计算简图。 正确错误 、铰结点的约束各杆端不能相对移动,但可相对转动。 正确错误 恭喜,交卷操作成功完成!你本次进行的《结构力学》第01章在线测试的得分为20分(满 分20分),本次成绩已入库。若对成绩不满意,可重新再测,取最高分。 测试结果如下: ? 1.1 [单选] [对] 对结构进行刚度计算的目的,是为了保证结构 ? 1.2 [单选] [对] 杆系结构中的构件的长度 ? 1.3 [单选] [对] 固定铰支座有几个约束反力分量? ? 1.4 [单选] [对] 滑动支座有几个约束反力分量? ? 1.5 [单选] [对] 固定端支座有几个约束反力分量? ? 2.1 [多选] [对] 下列哪种情况应按空间结构处理 ? 2.2 [多选] [对] 对结构进行几何组成分析,是为了 ? 2.3 [多选] [对] 如果在一结点处,一些杆端刚结在一起,而另一些杆端铰结一起,这样的结点称为 ? 2.4 [多选] [对] 可动铰支座的特点是 ? 2.5 [多选] [对] 固定端支座的特点是 ? 3.1 [判断] [对] 杆系结构中的构件的长度远远大于截面的高和宽。 ? 3.2 [判断] [对] 板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。 ? 3.3 [判断] [对] 为了保证结构不致发生过大的变形影响了正常使用,要求结构要有足够的强度。

土木工程专业-结构力学自测题汇总

结构力学自测题1(第二章) 平面体系的机动分析 姓名学号班级 一、是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,以X 表示错误) 1、图中链杆1 和2的交点O可视为虚铰。() O 2、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中, 不仅指明了必需的约束数目, 而且指明了这些约束必须满足的条件。() 3、在图示体系中, 去掉 1 — 5 , 3 —5 ,4 —5 ,2 —5 ,四根链杆后,得简支梁12,故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系。 () 12 34 5 4、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。() 5、图示体系为几何可变体系。() 6、图示体系是几何不变体系。() 7、图示体系是几何不变体系。() 题5 题6 题7 二、选择题(将选中答案的字母填入括弧内) 1、图示体系虽有 3 个多余约束, 但为保证其几何不变, 哪两根链杆是不能同时去掉的。 A. a和e; B. a 和b;C. a 和c ; D.c和 e 。() e b d c a 2、欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系, 则需在A端加入: A.固定铰支座; B.固定支座;

C.滑动铰支座;D.定向支座。() A 3、图示体系的几何组成为: A.几何不变,无多余约束; B.几何不变,有多余约束; C.瞬变体系; D.常变体系。() 4、(题同上)() 5、(题同上)() 6、(题同上)() 题4 题5 题6 三、填充题( 将答案写在空格内) 1、图示体系是____________________________________ 体系。 2.图示体系是____________________________________ 体系。3.图示体系是____________________________________ 体系。

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