结构力学考试题及答案
《结构力学》试题及答案

一、判断题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误。
本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.构成二元体的链杆可以是复链杆。
( )2。
为求联合桁架的各杆轴力,可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。
( )3. 仅有支座位移的静定结构位移计算,如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向,则所求位移必为正。
( )4. 图示对称结构在竖向对称荷载作用下,位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。
( )5 所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。
( )二、单项选择题 (本大题分3小题,每小题4分,共12分)1.图示结构位移法最少未知量个数为( )。
A. 1; C. 2;B. 3; D. 4。
2.图示超静定刚架以去除C 支座加向上的反力为基本体系, 各杆EI 等于常数,δ11 和Δ1P 为 ( )。
A. EIδ11 =288;EI Δ1P =8640; B. EIδ11 =216;EI Δ1P =8640; C. EIδ11 =288;EI Δ1P =-8640; D. EIδ11 =216;EI Δ1P =-8640。
3. 超静定结构影响线的外形为 ( )。
A.一定为曲线; B. 一定为折线;C. 可能为曲线,也可能为直线;D. 一定为直线。
三 . 填充题(本大题分4小题,每小题4分,共16分)1.力法方程各项的物理意义是 ,整个方程的物理意义20 kNABC10 kN/m6 m是 。
2.力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是 。
3.反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是 。
4. 对于平行型截面单杆,在截面一侧外荷载 条件下将是零杆。
四. 计算分析题(本大题共9小题,共62分)1.(6分)将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。
(不少于三种选择)2.(4分)试求图示桁架各杆轴力,各杆EA 等于常数。
3.(8分 )试求图示抛物线(三铰拱距A 支座 5 m 的截面内力。
结构力学考试题及答案

结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,下列哪项不是结构的基本概念?A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案:D2. 简支梁受均布荷载作用时,最大弯矩出现在:A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案:A3. 在结构力学中,剪力和弯矩的方向约定为:A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是:A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案:D5. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案:刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案:稳定性3. 在进行结构分析时,通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案:内力4. 结构力学中,__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案:截面剪力5. 对于简支梁,当荷载作用在离支点一定距离处时,该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案:剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答:虚功原理是指在一个平衡系统中,任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构,通过假设结构的位移或变形,计算出相应的虚功,然后根据虚功原理建立平衡方程,求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答:简支梁受集中荷载作用时,弯矩图在荷载作用点会出现一个突变,即弯矩值突然增大到最大值,然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反,一边为正值,另一边为负值,且随着距离的增加,剪力值逐渐减小到零。
自考结构力学考试题及答案

自考结构力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在结构力学中,以下哪项不是结构分析的基本假设?A. 平衡假设B. 连续性假设C. 均匀性假设D. 材料的各向同性假设答案:D2. 根据弯矩和剪力的关系,以下哪项是正确的?A. 弯矩图是剪力图的积分B. 剪力图是弯矩图的微分C. 弯矩图是剪力图的微分D. 剪力图是弯矩图的积分答案:A3. 在静定结构中,以下哪项是正确的?A. 静定结构的反力数量少于未知数B. 静定结构的反力数量等于未知数C. 静定结构的反力数量多于未知数D. 静定结构的反力数量与未知数无关答案:B4. 以下哪种方法不能用于求解超静定结构?A. 力法B. 位移法C. 弯矩分配法D. 材料力学方法答案:D5. 在结构力学中,支座反力的作用点通常如何确定?A. 任意选择B. 必须在支座上C. 必须在结构上D. 必须在反力作用线上答案:B二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述结构力学中静定和超静定结构的区别。
答案:静定结构是指仅利用静力学方程就能完全确定其内力和反力的结构,而超静定结构则需要利用材料力学、几何学和物理方程等额外的信息才能确定其内力和反力。
2. 解释什么是弯矩和剪力,它们在结构分析中的作用是什么?答案:弯矩是力对物体产生旋转效果的量度,通常表示为力乘以力臂的长度。
剪力是垂直于截面的力,它试图使截面错开。
在结构分析中,弯矩和剪力是决定结构构件变形和应力分布的关键因素。
3. 描述力法和位移法在求解超静定结构时的基本步骤。
答案:力法首先设定多余未知力,然后通过静力学方程求解这些力,最后利用这些力计算结构的内力和反力。
位移法则是通过设定结构的位移,利用位移与内力之间的关系求解结构的内力。
4. 什么是结构的自由度?它与结构的静定性和超静定性有何关系?答案:结构的自由度是指结构在空间中可以独立运动的方向数。
静定结构的自由度等于零,即结构的独立运动方式可以通过静力学方程完全确定。
结构力学试题及答案

结构力学-试题及答案1、一类环境中,设计使用年限为100年的钢混凝土结构的最低混凝土强度等级为()。
A、 C25B、 C30C、 C35D、 C40答案: B2、有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是根据下面哪一项指标确定的()。
A、比例极限B、屈服下限C、极限抗拉强度D、屈服上限答案: B3、对于混凝土各种强度标准值之间的关系,下列哪个是正确的()。
A、 ftk>fck>fcu.kB、 fcu.k>ftk>fckC、 fcu.k>fck>ftkD、 fck>fcu.k>ftk答案: C4、以下属于偶然荷载的是()A、结构自重B、风荷载C、地震D、吊车荷载答案: C5、混凝土的强度等级越高,黏结强度()A、越大B、越小C、不变D、没有规律答案: A6、以下砖墙与墙厚对应错误的是()A、半砖(120mm)B、 1砖(240mm)C、 1.5砖(365mm)D、 2砖(490mm)答案: C7、对截面相同且混凝土强度等级相同的梁,下列梁中承载力最高的是()。
A、超筋梁B、适筋梁C、少筋梁D、素混凝土梁答案: A8、受弯混凝土构件,若其纵筋配筋率小于最小配筋率,我们一般称之为( )。
A、适筋梁B、少筋梁C、超筋梁D、无腹筋梁答案: B9、适筋梁的破坏特征是( )。
A、破坏前无明显的预兆B、受压钢筋先屈服,后压区混凝土被压碎C、是脆性破坏(是延性破坏)D、受压钢筋未屈服,压区混凝土被压碎答案: D10、影响砖砌体抗压强度的因素有( )。
A、砂浆的强度等级是影响砌体抗压强度的主要因素B、砂浆的品种对砌体的抗压强度没有影响C、提高砖的厚度可以提高砌体的抗压强度D、砌筑质量好坏对砌体强度没有影响答案: C11、现浇梁式楼梯踏步板的配筋需按计算确定,且每一级踏步受力钢筋不得少于()。
A、2Φ6B、1Φ6C、2Φ8D、1Φ8答案: A12、当梁的跨度为4~6m时,其架立钢筋的直径不小于()。
A、 8mmB、 10mmC、 12mmD、 14mm答案: B13、板的受力钢筋间距,当板厚h≤150mm时,不应大于()。
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1. 下列哪个是结构稳定的条件?A. 受力框架为凿木结构。
B. 受力框架中各构件能连续运动。
C. 受力框架对任何外部作用均能保持初始形态。
D. 受力框架中各构件的受力分布均为均匀分布。
答案:C2. 以下哪个公式用于计算杆件的挠度?A. 弯矩—曲率关系式。
B. 应变—位移关系式。
C. 应力—应变关系式。
D. 应变—应力关系式。
答案:A3. 下列哪个是静力学的基本公理?A. 引力是沿杆件等距分布的。
B. 杆件各部分的变形是以弯曲为主。
C. 外载作用在结构上所引起的各个节点的变形D. 杆件内各点只承受正向载荷。
答案: C4. 下列哪个是典型静定结构?A. 连续梁。
B. 悬链线。
C. 桁架。
D. 拱桥。
答案:B5. 弯矩是指杆件上的哪种力?A. 剪力。
B. 弯矩。
C. 引弯力。
D. 位移力。
答案:B二、问题分析题1. 如图所示的悬臂梁受到均匀分布荷载,求支点处弯矩。
解答略。
2. 现有一自由悬臂梁,长度L,截面形状为正方形,求该梁在自重作用下的挠度。
解答略。
3. 请分析悬链线和刚性梁在受力过程中的异同点。
解答略。
4. 解释什么是静定结构和非静定结构,并列举各自的一个例子。
解答略。
三、计算题1. 如图所示的桁架结构,每根杆件长度为L,支座处受到垂直荷载F,请计算各个连接节点的受力情况。
解答略。
2. 一根长度为L,截面形状为圆形的悬臂梁,受到均匀分布荷载,请通过结构力学的理论计算方法,求该梁在距悬臂端点处的挠度。
解答略。
四、问答题1. 结构力学的研究对象是什么?其在工程中有什么应用?解答略。
2. 结构稳定的条件有哪些?请简要说明。
解答略。
3. 结构力学与弹性力学有什么区别和联系?解答略。
4. 结构力学的发展历程是怎样的?解答略。
以上为结构力学的期末试题及答案,包含选择题、问题分析题、计算题和问答题。
通过对这些内容的学习和掌握,可以更好地理解结构力学的基本原理和应用。
希望对你的学习有所帮助。
大学结构力学试题及答案

大学结构力学试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是结构力学研究的主要内容?A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 稳定性分析答案:C2. 梁的剪力图和弯矩图是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 正比关系答案:B3. 悬臂梁的自由端受到一个向上的力,其弯矩图将:A. 向上弯曲B. 向下弯曲C. 保持直线D. 无法确定答案:A4. 简单支撑梁在均布荷载作用下的支座反力是:A. 荷载的一半B. 荷载的两倍C. 荷载的四分之一D. 荷载的三分之一答案:A5. 桁架结构中,节点的平衡方程数通常与:A. 节点数相等B. 杆件数相等C. 节点数减一D. 杆件数减二答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,__________是分析结构内力的基本方法之一。
答案:弯矩分配法2. 当梁的跨度增加时,其最大弯矩会__________。
答案:增加3. 连续梁的支座反力可以通过__________方法求解。
答案:弯矩分配法4. 梁的剪力和弯矩之间存在__________关系。
答案:微分5. 悬臂梁在自由端受到向下的集中荷载时,其支座处的弯矩为__________。
答案:负值三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的区别。
答案:静定结构是指在静力作用下,结构的内力和位移可以通过静力平衡方程和几何方程直接确定的结构。
超静定结构则是指在静力作用下,结构的内力和位移不能仅通过静力平衡方程和几何方程直接确定,需要使用其他方法如弯矩分配法、力法或位移法等来求解的结构。
2. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。
答案:梁的剪力和弯矩之间存在微分关系。
具体来说,梁的弯矩是剪力的积分,而剪力是弯矩的导数。
在连续梁或悬臂梁上,任意截面的弯矩可以通过对剪力图进行积分得到,反之,任意截面的剪力可以通过对弯矩图进行微分得到。
3. 悬臂梁和简支梁在受力特点上有何不同?答案:悬臂梁的特点是一端固定,另一端自由,因此它在自由端会产生较大的弯矩和剪力。
结构力学试题及答案

结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下,梁的弯矩图不会发生突变?A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案:C2. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案:D3. 在结构力学中,剪力和弯矩的关系是:A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案:B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素?A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案:D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在:A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 在结构力学中,________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案:抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时,其内部会产生两种基本类型的内力:________和________。
答案:轴力;剪力3. 在进行结构分析时,通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。
答案:弹性;塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。
答案:平衡;兼容性5. 对于简支梁,其最大弯矩出现在________。
答案:跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。
答:梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时,梁身产生弯曲的现象。
其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状,且在支点附近变形最小,在跨中附近变形最大。
影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。
2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。
答:剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括:确定梁的支撑条件和载荷分布;根据梁的受力情况,计算各段梁的剪力和弯矩;根据计算结果,绘制剪力图和弯矩图。
剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况,弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。
结构力学考研试题及答案

结构力学考研试题及答案一、选择题1. 在结构力学中,下列哪项不是结构分析的基本假设?A. 平面杆件假设B. 刚体假设C. 弹性体假设D. 等截面假设答案:B2. 梁的剪力图和弯矩图分别反映了梁的哪些性质?A. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力B. 剪力图反映剪力,弯矩图反映弯矩C. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力D. 剪力图反映剪力,弯矩图反映剪力答案:B二、填空题1. 根据虚功原理,结构在外力作用下处于平衡状态时,外力所做的虚功等于______所做的虚功。
答案:结构2. 静定结构与超静定结构的主要区别在于______。
答案:静定次数三、简答题1. 简述结构力学中力的平衡条件。
答案:结构力学中力的平衡条件包括:所有外力的合力为零;所有外力的合力矩为零。
2. 描述梁的弯曲变形与哪些因素有关。
答案:梁的弯曲变形与梁的长度、截面形状、材料的弹性模量、载荷大小和分布以及支撑条件有关。
四、计算题1. 已知一根悬臂梁,长度为4米,梁的自重为5KN/m,梁端承受一个集中力P=20KN,试求梁端的弯矩和剪力。
答案:梁端弯矩为20KN*m,梁端剪力为20KN。
2. 考虑一个简支梁,跨度为6米,梁上均匀分布载荷q=2KN/m,求梁中点的弯矩和剪力。
答案:梁中点弯矩为12KN*m,梁中点剪力为6KN。
五、分析题1. 描述结构力学中静不定次数的计算方法。
答案:静不定次数等于结构自由度数减去独立平衡方程数。
对于平面结构,自由度数为3n-3m,其中n为节点数,m为支座数。
2. 分析在结构力学中,如何利用弯矩图来确定梁的受力情况。
答案:通过绘制弯矩图,可以直观地观察到梁在不同位置的弯矩大小和方向,从而判断梁的受力情况。
弯矩图的正负号表示梁的受拉和受压区域,而弯矩图的形状则反映了梁的变形情况。
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矩阵位移法答案1、 计算连续梁的转角和杆端弯矩,并画出弯矩图。
解: 1)、编码2)、求单元刚度矩阵[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i k k 4224==②①3)、求整体刚度矩阵⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧2110==②①λλ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i K 4228=4)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}m KN q q P P l l F F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=30301211210022②①{}{}{}F P P P eee-=={}{}m KN P P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎭⎬⎫⎩⎨⎧303000==②①5)、集成结构等效结点荷载向量{}P{}m KN P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=30306)、解方程[]{}{}P K =∆ii i i i 717545303042282121⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 7)、求各杆的杆端内力{}F e{}[]{}{}F k F P e e e e +∆=单元① {}m KN i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=71.2586.120074504224①单元② {}m KN i i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=071.2530307757454224-②8)、做M 图2、 求图示刚架的M 、Q 、N 图。
解:1)、整理原始数据及编码2)、求局部坐标系中的单元刚度矩阵{}K e2442101.2,300,20,100cm KN E cm I cm A cm L ⨯====mKN LEI m KN L EI KN L EI m KN LEI m KN L EA ⋅⨯=⨯=⨯=⋅⨯=⨯=2232222106.122106.7512108.376102.2541042003)、计算整体坐标系中的单元刚度矩阵{}k e单元①和单元③单元②{}{}{}2102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200⨯===⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------k k k ③②①[][]I T =,= 0α[][][][]②②①①=,=kk k k90=α[]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=100000001000010000000100000001000010T [][][][]2102.2508.376.1208.370420000420008.3716.758.3706.756.1208.372.2508.370420*********.3706.758.3706.75⨯==⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------T k T k T ②②4)、用单元集成法形成整体刚度矩阵{}K⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧000321000321321000===③②①λλλ {}2106.7508.3702.435108.3706.8475⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=K5)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}[]833.050833.050-=-=TF P P①①{}{}[]833.050833.050-=TP P ①①=6)、用单元集成法形成整体结构的等效结点荷载{}P{}[]TP 833.050-=7)、形成整体结构的综合结点荷载{}[]TF 402000={}{}[]TP F 167.392500=+8)、解方程[]{}{}{}0F P K +=∆[][]I T =,= 0α⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--167.39250106.7508.3702.435108.3706.84753212 432110924.51575.0232.0-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆ 9)、求各杆的杆端内力{}F e{}[][]{}{}F T k F P e e e e +∆=单元①{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧----+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=700.13193.24744.9492.5193.14744.9833.050833.05010924.51575.0232.000010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=①①①①F T k F P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=455.6452.19150.24997.12452.19150.2400000010000924.51575.0232.010421000010000100000001000000010000102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=②②②②F T kF P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=760.6062.20744.9302.13062.20744.900000010000924.51575.0232.010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=③③③③F T k F P结构动力学作业答案1、求图示结构的自振频率。
略去杆件自重及阻尼影响。
解:1)水平方向22231362m lh EI m EIL h L EI h ====δωδ2)竖向振动2、图示悬臂梁具有一重量G =12kN 的集中质量,其上受有振动荷载,其中 。
若不考虑阻尼,试分别计算该梁在振动荷载为每分钟振动(1)300次,(2)600次两种情况下的最大竖向位移和最大负弯矩。
已知 。
梁的自重可以略去不计。
解:(1)梁段处最大静位移t P θsin kN P 5=451014.3,210,2m I GPa E m L -⨯===EILmh m T 3222πδπ==00===T ωδ(2)自振频率(3)干扰力频率(4)动力系数(5)(6) mmEI GL st 482.4104.31021038101235933=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∆-13760.4610482.48.9--=⨯=∆=S g st ω11118.626060014.32602600)(4.316030014.32602300)(--=⨯⨯====⨯⨯===S n n b S n n a πθπθ244.1760.4628.61111825.1760.4614.311112222222221-=-=-==-=-=ωθβωθβmKN M M M mKN M M M P st P st ⋅-=⨯⨯+⨯-=--=⋅-=⨯⨯+⨯-=+-=44.36)25244.1212()(25.42)25825.1212()(22max 11max ββmm EI PL EI GL y y mm EI PL EI GL y y st st st st 80.63244.188.73825.133312max 3311max =⨯+=-∆==⨯+=+∆=ββ。