结构力学A在线作业和离线作业答案.doc

结构力学A第1次作业

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)
1. 力法典型方程的物理意义是：
  (A) 结构的平衡条件；
  (B) 结点的平衡条件；
  (C) 结构的变形协调条件；
  (D) 结构的平衡条件及变形协调条件。
正确答案：C
解答参考：

2.
图示连续梁用力法求解时, 最简便的基本结构是：

  (A) 拆去B、C两支座；
  (B) 将A支座改为固定铰支座，拆去B支座；
  (C) 将A支座改为滑动支座，拆去B支座；
  (D) 将A支座改为固定铰支座，B处改为完全铰。
正确答案：D
解答参考：

3. 在图示结构中，若减小拉杆的刚度EA，则梁内D截面弯矩如何？
  (A) 不变
  (B) 增大
  (C) 减小
  (D) 大于
正确答案：B
解答参考：

4.
图 A～D所示结构均可作为图示连续梁的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是：

  (A) 
  (B) 
  (C) 
  (D) 
正确答案：C
解答参考：

5. 图示各结构在图示荷载作用下，不计轴向变形影响，产生弯矩的是
  (A) 
  (B) 
  (C) 
  (D) 
正确答案：B
解答参考：

6.
位移法的基本未知数是：
  (A) 结构上任一截面的角位移和线位移； >
  (B) 结构上所有截面的角位移和线位移；
  (C) 结构上所有结点的角位移和线位移；
  (D) 结构上所有结点的独立角位移和独立线位移。
正确答案：D
解答参考：

7. 位移法典型方程中的系数表示的是基本结构在
  (A) 
第i个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）；
  (B) 
第j个结点位移等于单位位移时，产生的第j个附加约束中的反力（矩）；
  (C) 第j个结点位移产生的第i个附加约束中的反力（矩）。
  (D) 第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）。
正确答案：C
解答参考：

8.
欲使图示结点A的转角＝0，应在结点A施加的力偶M ＝

  (A) 5i
  (B) －5i
  (C) C．
  (D) 
正确答案：D
解答参考：

9.
位移法的适用范围：
  (A) 不能解静定结构；
  (B) 只能解超静定结构；
  (C) 只能解平面刚架；
  (D) 可解任意结构。
正确答案：D
解答参考：

10.
图示排架结构，横梁刚度为无穷大，各柱EI相同，则FN2＝

  (A) FP；
  (B) FP／2 ；
  (C) 0；
  (D) 不确定（与abc的值有关）。
正确答案：B
解答参考：

三、判断题(判断正误，共7道小题)
11. 超静定结构中多余约束或多余未知力的数目称为超静定次数。
正确答案：说法正确
解答参考：

12. 
图示结构中，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。

正确答案：说法错误
解答参考：

13. 
在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下部分都是几何不变的。

正确答案：说法错误
解答参考：

14. 
位移法典型方程的物理含义是基本体系附加约束中的反力或反力矩等于零，实质上是原结构的平衡条件。
正确答案：说法正确
解答参考：

15. 
图a所示结构，取图b为力法基本结构，则其力法方程为

正确答案：说法错误
解答参考：

16. 
结 构 按 位 移 法 计 算 时 ， 其 典 型 方 程 的 数 目 与 结 点 位 移 数 目 相 等 。
正确答案：说法正确
解答参考：

17. 
欲使图示结构中的A点发生向右单位移动，应在A点施加的力

正确答案：说法正确
解答参考：

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四、主观题(共8道小题)
18. 
用力法作图示结构的M图，EI＝常数。

参考答案：
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。

参考答案：
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 。

参考答案：

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。

参考答案：

22. 
图（a）所示结构，选取图（b）所示的力法基本结构计算时，其                。       

参考答案：

23. 
图示结构用位移法求解时典型方程的系数r22为                        。

参考答案：

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

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 ＝ 7.579/ i（），  则  ＝               ，＝                          。

参考答案：
－13.9； －5.68

结构力学A第2次作业

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本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一个选项正确，共8道小题)
1. 单元刚度方程是表示一个单元的下列两组量值之间的相互关系：
  (A) 杆端力与结点外力；
  (B) 杆端力与杆端位移；
  (C) 杆端位移与结点位移；
  (D) 结点外力与结点位移。
正确答案：B
解答参考：

2.
图示结构，用矩阵位移法计算时的未知量数目为：

  (A) 9；
  (B) 5；
  (C) 10；
  (D) 6 。
正确答案：D
解答参考：

3. 单元刚度矩阵中元素的物理意义是：
  (A) 当且仅当时引起的与相应的杆端力；
  (B) 当且仅当时引起的与相应的杆端力；
  (C) 当时引起的与相应的杆端力；
  (D) 当时引起的与相应的杆端力。
正确答案：C
解答参考：

4.
在图示整体坐标系中，单元的倾角是（ ）

  (A) 45°
  (B) －45°
  (C) 135°
  (D) 225°
正确答案：C
解答参考：

5.
在图示整体坐标系中，单元的倾角是（  ）

  (A) 45°
  (B) －45°
  (C) 135°
  (D) 225°
正确答案：D
解答参考：

6. 矩阵位移法中，结构的原始刚度方程是表示下列两组量值之间的相互关系：（  ）
  (A) 杆端力与结点位移；
  (B) 杆端力与结点力；
  (C) 结点力与结点位移；
  (D) 结点位移与杆端力。
正确答案：C
解答参考：

7. 结构的原始刚度矩阵名称中，“原始”两字是强调：（  ）
  (A) 已进行位移边界条件的处理；
  (B) 尚未进行位移边界条件的处理；
  (C) 已进行力的边界条件的处理；
  (D) 尚未进行力的边界条件的处理。
正确答案：B
解答参考：

8. 平面杆件结构用后处理法建立的原始刚度方程组，（  ）
  (A) 可求得全部结点位移；
  (B) 可求得可动结点的位移；
  (C) 可求得支座结点位移；
  (D) 无法求得结点位移。
正确答案：D
解答参考：

三、判断题(判断正误，共6道小题)
9. 
用矩阵位移法计算连续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。
正确答案：说法正确
解答参考：

10. 
结构原始刚度矩阵与结点位移编号方式无关。
正确答案：说法错误
解答参考：

11. 
在矩阵位移法中整体分析的实质是结点平衡。
正确答案：说法正确
解答参考：

12. 
矩阵位移法中，单元的刚度方程是表示结点力与杆端位移的转换关系。
正确答案：说法错误
解答参考：

13. 
图示连续梁，用矩阵位移法计算时的基本未知量数目为3。

正确答案：说法正确
解答参考：

14. 
单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。
正确答案：说法错误
解答参考：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)
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K，E =常数。不计轴向变形影响。

参考答案：

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：

参考答案：

17. 
求图示结构的自由结点荷载列阵F

参考答案：

18. 
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

参考答案：

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               。
参考答案：
先处理法；后处理法；少 ( 或：后处理法，先处理法，多 )    

20. 
矩阵位移法中，单元的刚度方程是表示                与               的转换关系。 
参考答案：
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              、               。
参考答案：
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。
参考答案：；在方向产生的力

结构力学A第3次作业

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)
1. 静力荷载与动力荷载的主要区别在于前者：（  ）
  (A) 不改变位置；
  (B) 不改变方向；
  (C) 可忽略惯性力；
  (D) 不产生很大内力。
正确答案：C
解答参考：

2. 体系的自振频率的物理意义是：（  ）
  (A) 振动一次所需时间；
  (B) 秒内振动的次数；
  (C) 干扰力在秒内变化的周数；
  (D) 每秒内振动的次数。
正确答案：B
解答参考：

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。
正确答案：D
解答参考：

4.
使单自由度体系的阻尼增加，其结果是：(  )
注 ：阻尼增加后仍是小阻尼。
  (A) 周期变长；
  (B) 周期不变；
  (C) 周期变短；
  (D) 周期视具体体系而定。
正确答案：A
解答参考：

5.
在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以 (   )

  (A) 增大；
  (B) 增大m；
  (C) 增大EI；
  (D) 增大 l 。
正确答案：C
解答参考：

6. 无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平衡的是（   ）
  (A) 弹性恢复力；
  (B) 惯性力
  (C) 惯性力与弹性力的合力；
  (D) 没有力。
正确答案：D
解答参考：

7. 无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，当θ＞＞ω时，质点位移幅值(   )
  (A) 是无穷大；
  (B) 很大；
  (C) 很小；
  (D) 等于静位移 。
正确答案：C
解答参考：

8. 简谐荷载作用于单自由度体系时的动力系数的变化规律是：(   )
  (A) 干扰力频率越大，越大(指绝对值，下同)；
  (B) 干扰力频率越小，越大；
  (C) 干扰力频率越接近自振频率，越大；
  (D) 有阻尼时，阻尼越大，越大。
正确答案：C
解答参考：

9. 阻尼对单自由度体系振动的影响是：（    ）
  (A) 阻尼越大，周期越大；
  (B) 阻尼越大，频率越大；
  (C) 阻尼越大，振幅越大；
  (D) 阻尼越大，动力系数越大。
正确答案：A
解答参考：

三、判断题(判断正误，共4道小题)
10. 
图示体系(不计杆件的质量)的振动自由度是3。

正确答案：说法错误
解答参考：

11. 
体系在动荷载作用下产生的振动称为强迪振动。研究强迫振动，可以得到结构的动力反应。
正确答案：说法正确
解答参考：

12. 
频率、主振型是体系本身的固有特性，与外荷载无关。
正确答案：说法正确
解答参考：

13. 
单自由度体系的自振频率ω与质点的质量m成正比，m愈大，ω愈大。
正确答案：说法错误
解答参考：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)
四、主观题(共11道小题)
14. 
图示体系各杆EI、l 相同，不计各杆自重。试求其自振频率。

参考答案：

15. 
参考答案：

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。

参考答案：

17. 
图示结构，不计杆质量。试求其自振频率。

参考答案：

18. 
参考答案：

19. 
结构动力学与结构静力学的最主要的区别是：                          。
参考答案：
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 。   

参考答案：
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。
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  计 算 公 式 为                                 ，是                                    。
参考答案：
  ；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                        。
参考答案：
定义：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

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)

本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一个选项正确，共6道小题)
1.
当单位荷载FP=1在图示简支梁的CB段上移动时，C截面剪力 的影响线方程为：（   ）

  (A) x /l；
  (B) －x/l ；
  (C) －( l－x )/l ；
  (D) (l－x ) /l 。
正确答案：D
解答参考：

2.
图示梁A截面弯矩影响线是：（    )

  (A) 

  (B) 
  (C) 
  (D) 
正确答案：A
解答参考：

3. 结构上某量值的影响线的量纲是：(     )
  (A) 该量值的量纲；
  (B) 该量值的量纲／［力］；
  (C) 该量值的量纲×［力］；
  (D) 该量值的量纲／［长度］。
正确答案：B
解答参考：

4.
关于图示影响线竖标含义的论述正确的是：(     )

  (A) 竖标b为FP＝1在C点偏左时产生的FQC值；
  (B) 竖标b为FP＝1在C点偏右时产生的FQC值；
  (C) 竖标b为FP＝1在C点时产生的 值；
  (D) 竖标b为FP＝1在C点时产生的 值。
正确答案：B
解答参考：

5.
图示结构 影响线已作出如图所示，其中竖标表示：(   )

  (A) FP＝1在D时，截面E的弯矩值；
  (B) FP＝1在B时，截面E的弯矩值；
  (C) FP＝1在E时，B截面的弯矩值；
  (D) FP＝1在E时，C截面的弯矩值。
正确答案：C
解答参考：

6.
图示结构某截面的弯矩影响线已作出如图所示，其中竖标 是表示：(    )

  (A) FP= 1在E时，C截面的弯矩值；
  (B) FP= 1在E时，C截面的弯矩值；
  (C) FP = 1在C时，E截面的弯矩值；
  (D) FP= 1在C时，D截面的弯矩值。
正确答案：C
解答参考：

三、判断题(判断正误，共3道小题)
7. 
图示结构MK、FQK的影响线在B处的纵距值均为零。

正确答案：说法正确
解答参考：

8. 
图示梁AB与AOBO，其截面C与CO弯矩影响线和剪力影响线完全相同。

正确答案：说法错误
解答参考：

9. 
图b是图a所示外伸梁的FQK影响线，其中竖标yD表示FP＝1作用在D点时产生的D截面剪力值 。

正确答案：说法错误
解答参考：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)
四、主观题(共5道小题)
10. 
试用静力法作图示梁的MC、FQC影响线。

参考答案：

11. 
作图示梁中的影响线。

参考答案：

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 ______________________________________________ 。

参考答案：
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。

参考答案：
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                        。

参考答案：
C截面的弯矩值