b-17武漢理工大學(xué)土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)本科期末考試題(存儲版)
【正文】 圖4 圖5三、定性畫出圖6~圖7示結(jié)構(gòu)的變形曲線。（8分）圖2 3. 寫出圖3單元在整體坐標(biāo)系下的單元剛度矩陣，忽略桿件的軸向變形。設(shè)柱頂產(chǎn)生初始側(cè)移y0=8mm，此時突然釋放，排架自由振動。 （2） 取n=9。各桿EI＝常數(shù)，忽略桿件的軸向變形。（8分） (備注：也可采用位移法基本體系進(jìn)行求解。（簡要寫出分析過程）（5分2＝10分）圖1. 幾何不變體系，且有一個多余約束（2分）；分析過程略（3分）。 () () （1分）（見下圖）（2分）（2）B點的轉(zhuǎn)角利用基本體系計算超靜定結(jié)構(gòu)的位移。說明原因略（1分）。測得3個周期后柱頂?shù)膫?cè)移為y3=2mm。 (1分)(2) 發(fā)生共振時的動力系數(shù)： (3分) 簡諧荷載作用下最大動力系數(shù)： (3分)(3) (4分)參考答案I：低阻尼體系中，有阻尼的自振頻率恒小于無阻尼的自振頻率，而且有阻尼的自振頻率隨著阻尼比的增大而減小，但在時，二者十分接近，可以認(rèn)為阻尼對自振頻率的影響不大，可以忽略。4. (3分) 理由： 圖a利用對稱性簡化后，反對稱振型為第一主振型與圖b結(jié)構(gòu)形式相同。 （2）寫出質(zhì)量矩陣[M]；（2分） （3）設(shè)主振型為：和，寫出主振型關(guān)于質(zhì)量矩陣的正交性。（2分）（2）取DA桿件為脫離體，受力如圖所示。圖7 圖8四、 計算題（14分+15分3+5分＝64分）1. （1）FNBE的影響線 (5分)： FNBC的影響線 (5分)：（2）（壓力） （2分） （壓力） （2分）2. 解：利用對稱性可得圖a所示半邊結(jié)構(gòu)，選取力法基本體系，如圖b所示。各桿EI＝常數(shù)，忽略桿件的軸向變形。（2分）（2）寫出桿端彎矩表達(dá)式。（10分）（2）利用影響線計算圖示荷載下FNBE和FNBC。（4分）（6）說明整體剛度矩陣中的元素的物理意義。列出其振動頻率方程（15分）。m）： （2） 支座C的支座反力 課程名稱 2008~2009年度 本科結(jié)構(gòu)力學(xué)下 A 卷）一、Translation（中文譯成英文，英文譯成中文）（2分5＝10分）1. 整體剛度矩陣 2. 柔度法 3. 強(qiáng)迫振動4. coordinate transformation 5. harmonic load二、簡答題（25分） 1. 判斷圖1結(jié)構(gòu)動力自由度的個數(shù)，忽略桿件的軸向變形，除特殊注明外忽略分布質(zhì)量。 對象：剛片（1）、（2）和（3）； 聯(lián)系：鉸A、B和C，三鉸共線； 結(jié)論：瞬變體系。)4. 力矩分配法計算圖11示結(jié)構(gòu)，各桿i=常數(shù)。各桿EI＝常數(shù)，忽略桿件的軸向變形。（2）教學(xué)要求理解多自由度體系在發(fā)生強(qiáng)迫振動時微分方程的建立方法以及和自由振動時的區(qū)別與聯(lián)系，熟練掌握多自由度體系在簡諧荷載作用下的強(qiáng)迫振動的特點和動力反應(yīng)（動位移、動內(nèi)力等）的計算。（2）教學(xué)要求了解阻尼的來源、種類和特點，了解有阻尼振動和無阻尼振動的區(qū)別與聯(lián)系。正確理解單自由度體系自由振動的動力特性（自振頻率、自振周期、位移、振幅等）的基本概念和特點，熟練掌握這些動力特性的計算。10. 結(jié)構(gòu)動力計算基礎(chǔ)（20學(xué)時） 緒論（1）教學(xué)內(nèi)容 結(jié)構(gòu)動力學(xué)的任務(wù)。、超靜定桁架和排架、超靜定組合結(jié)構(gòu)以及兩鉸拱的計算。用結(jié)點及截面法計算桁架的內(nèi)力，結(jié)點法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用。（2）教學(xué)要求理解幾何不變體系、幾何可變體系、幾何瞬變體系、自由度（靜力自由度）約束及其類型等基本概念。二、本課程的教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時分配1．緒論（4學(xué)時）（1）教學(xué)內(nèi)容。、計算和內(nèi)力圖的繪制。（2）教學(xué)要求鞏固在材料力學(xué)中已經(jīng)建立的截面法的概念與方法，并把它推廣應(yīng)用在結(jié)構(gòu)計算上。（2）教學(xué)要求充分理解和掌握位移法的基本原理，充分理解轉(zhuǎn)角位移方程中每一項的力學(xué)意義，正確判斷結(jié)構(gòu)的未知位移的數(shù)量，能夠用位移法熟練計算無側(cè)移剛架和有側(cè)移剛架在荷載作用下及支座移動下的內(nèi)力計算，會用對稱性簡化結(jié)構(gòu)計算。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。（2）教學(xué)要求理解動荷載和靜荷載、動力計算和靜力計算的區(qū)別與聯(lián)系，掌握達(dá)朗伯原理、動荷載的分類及其特點和動力計算自由度的判斷與確定。（2）教學(xué)要求理解自由振動和強(qiáng)迫振動的概念及其本質(zhì)區(qū)別。 一般荷載作用下的強(qiáng)迫振動（Duhamel積分） 突加荷載作用下的強(qiáng)迫振動（動力位移）（2）教學(xué)要求正確理解有阻尼的單自由度體系在簡諧荷載作用
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