西南交大结构力学A主观题答案.docx
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西南交大结构力学A主观题答案
西南交大结构力学A主观题答案
第1次作业
四、主观题（共8道小题）
18.
用力法作图示结构的M图，EI=常数。
h『丄彳|/・|亠I_i_I
参考答案：
建立力法方程：
「二--■
绘单位弯矩图和荷载弯矩图，求系数和自由项，求解岀X],即
11-HEI133£7
细訂邑曲=丄（丄宀空D聲
JEIEI24216刃
19.
用力法计算，并绘图示结构的M图。
EI=常数。
参考答案:
由蠡仙J5理时=M禺+MF作出最后弯距@c
20.
用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为I。
参考答案:
取月点转角-为基本未知量」建立位移方程并解方程，斤禺+尽f二°绘单位弯矩图和荷载弯柜朗求系數和自由项，求解出乙』即
rn=8i,R^=_qPf8・Z^^^ql2J6^io
由蠡加原理血三肛rN十A/p作出最后沓矩图$
21.
已知图示结构在荷载作用下结点A产生之角位移_■-'二二-（逆时
针方向），试作M图。
参考答案:
I
卫
QF』22
M图
22
设结点转角色为基本未知量?
建立位移方程并解方程「斤血斗尽严0孑
根据已扣条件可知z：
=血=恳尸/（22£7）,
由養加JS理作出最后謝豳』M二MZ+Mp二妬血十臥
参考答案：
%
，=加
图（a）所示结构，选取图（b）所示的力法基本结构计算时，其
El相同，则Fn2
2
■卄」
参考答案:
Fp/2
25.
图示刚架，已求得B点转角
-=0.717/i（顺时针），C点水平位移
B
参考答案:
-13.9;-5.68
第二次作业
四、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KE
=常数。
不计轴向变形影响。
参考答案:
结点位移编号如團所示，结构刚厦拒阵为3阶方阵。
各单元的刚度距阵如下:
1©匕0）
XI
8
4'
4
8
各单元的走位向量分3伪:
少=（12）丁】妙=（O2）1,炉=（23）7?
按单元定位向量，将单元刚度矩阵宀尸、k'-y）的元素正确地累扣到结枸刚度t瞒应中
去，故有
2
20
斗
16.
100
o;-iao
0
36
48
[-36
-48
0
0：
0
1
0
内一
48
64
：
78
4
-64
-100
6：
io6
1
0
HJ1—
-36
；36
1
48
0
0；0
0_
78
-64
J辗
64
参考答案:
厚始刚度矩阵中的王子块兀:
等于汇交于2结点的⑴、⑵、心〉单元的王子块碍、札？
、沧認的疊加用卩『严碍口也;心歸匚宙已的各单元在整体坐标系中的单元刚度矩阵及各单元两端的结点码可得:
1000
1000
0
17.
H&
00
00
jl3）.
兀11—
参考答案:
求图示结构的自由结点荷载列阵
1000
3648
4S64
3648
23648
4S64
4S64
©
18
21.
22
取曲滯点荷载作用单元，求出配狀b将1端的固端力反号，作用在于耳对于的1结点上,
再与I结点上的結点外力偶一起组成目由结点荷载mr.
F=（O-q!
J2一也+g厂/12「
参考答案：
兰；厂‘厂^厂厂■■■
参考答案:
奇异性；对称性
已用矩阵位移法求得图a所示结构单元③的杆端力（整体坐标）为
局部坐标系中自由单元刚度矩阵的特性有
第三次作业
四、主观题（共11道小题）
14.
参考答案:
求團示体系的自振頻率P已知橫梁牡f各柱曲为常如
7777^
15.
参考答案:
该体系为構樂刚度为无穷大的刚架，让振动体系沿水平振动方向发生单位位移^寸，所有刚结点都不发生转动，因而计算刚度系数方便。
2T£Z
kn—21EIr>&-
16.
不计杆件质量和阻尼影响，建立图示体系（EI=常数）的运动方程。
Rsiti&t
Ef
0.5/.0轨
16
17
询一疮上+坐J赧
3EI48£Z，
参考答案:
3EI_5f；sin（^Z）
2
A
m
X
石图
用柔處法列位移万程』即v=心（_吋）亠△:
psinQt
图示结构，不计杆质量。
试求其自振频率。
作出单位力引起的脅矩團，按團乘法求出柔廣系数为
参考答案：
-
Hf£f
El-co
團示休系不计阻尼F已知
*求其最大动力弯拒團。
若要使其自振频率
3增大，可以采取增大
减小的措施
加K苗力弯歩图
r13EI
口
18.
参考答案:
1_1_1亠—=—=■=—
^sn0t
I
•4
参考答案：
EI；m；
21.
变小
由于体系存在阻尼，相对无阻尼情况，其变长，共振时的参考答案:
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。
参考答案：
正弦；（或余弦）
23.
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
则式中卅计算公式为，几•是
参考答案：
R怡’町；简谐荷载幅值作为静力引起的质点位移。
24.
，计算公式
单自由度体系受简谐荷载作用的无阻尼稳态解中，位移动力系数卩的定义是
是
参考答案：
第四次作业
四、主观题（共5道小题）
10.
试用静力法作图示梁的Me、Fqc影响线。
参考答案:
11.
作图示梁中…的影响线
参考答案:
12.
（c）中yD的物理意义为
参考答案:
的数值。
MK；D；MK
FpyD为
14.
图（a）中Fp为静荷载，图（b）为图（a）中截面C的弯矩影响线,
参考答案：
C截面的弯矩值
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