西南交大结构力学A全部离线作业讲解.docx

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西南交大结构力学A全部离线作业讲解

2015-2016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

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。

19.  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 。

解：

21.  已知图示结构在荷载作用下结点A产生之角位移   

（逆时针方向），试作M图。

解：

22. 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                        。

解：

24. 图示排架结构，横梁刚度为无穷大，各柱EI相同，则FN2＝               。

解：

FN2＝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 

＝ 7.579/ i（

），  则 

 ＝               ，

＝                          。

解：

 ＝ －13.9，

＝ －5.68。

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。

不计轴向变形影响。

解：

16. 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：

解：

17. 求图示结构的自由结点荷载列阵F

解：

18. 所示结构单元③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 。

20. 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

方向产生的力

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：

15. 

解：

16.  

常数）的运动方程。

解：

17. 

解：

18. 

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ω增大，可以采取增大          减小               的措施 。

解：

EI；m。

21. 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 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μ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. 

图示梁的MC、FQC

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 ______________________________________________ 。

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FP＝1作用在_________截面时_______ 的数值。

解：

MK；

D；

MK

14. 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。