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1、全国自考结构力学(二)历年真题全国2009年7月自考结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共1 0小题,每小题2分,共2 0分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.对称结构在反对称荷载作用下,内力图中为正对称的是()A.弯矩图C.轴力图2.图示桁架中零杆(不含零支座杆)的根数为A.1B.2C.3D.43 .图(a)和图(b)为筒支梁的两种单位力状态,A.8 1 2 =82 1B.8|=8 2 2C.82 1=82 2D.3=8|24.图示超静定结构的超静定次数为()A.4C.2B.剪力图D.弯矩图、
2、剪力图和轴力图5.图示结构各杆长均为/,E I=常数,欲使结点A产生单位转角,则在结点A施加力偶矩M=()A.C.6.A.以下关于影响线的说法不正确的一项为()影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形B.利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力C.利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置D.影响线的横坐标是截面位置,纵坐标为此截面位置处的截面内力值7.单元刚度矩阵中第3列元素表示()A.A3=l 时,在各个位移方向上产生的力B.A3=l 时,在某个位移方向上产生的力C.D.在各个位移方向上发生单位位移时,在 A3 方向上产生的力在某个位移
3、方向上发生单位位移时,在&方向上产生的力8.不计杆的分布质量,图示体系的动力自由度为nt-A.1B.2EhC.3D.49.为提高单自由度体系的自振频率可采取的措施有(A.减小外荷载B.增大体系的刚度7777题8图C.增大阻尼D.增大质量)1 0.A B梁为矩形截面梁,截面高为h,上侧温度升高1 0 C,下侧温度下降2,B点的竖向位移(以向下为正)为()A.3 hal2B.-3-hA+1O*CC.6 hD.-6 h-1题 10图k二、填 空 题(本 大 题 共 1 0 小题,每小题2分,共 2 0 分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1 1.图示梁k截面的弯矩Mk=(以下侧受拉
4、为正)。hqi1 2.三较拱与梁的主要区别是在竖向荷载作用下会产生.1 3.欲求图示梁B截面的转角,其虚设的单位力状态为q题 11图,(E =常数)1 4 .位 移 法 典 型 方 程 中 主 系 数 除 恒(大于、等于、小于)零。1 5 .图(a)所示结构如取图(b)所示结构为其力法基本结构,则系数S 2=b2 i=题 15图1 6 .图示结构中单元的定位向量为1 7 .图示梁k截面弯矩Mk的影响线在C点纵标值为 moA B C/荔2m 3tn liu 2uix-*-x题17图1 8 .图示梁受分布集度为q的均布活荷作用,欲使丽 人 最大,应使荷载分布于 部分上。A B C I)E F1 7
5、77,7T19 .结 构 在 不 受 外 荷 载 作 用 下 不、八 题 18以 d。20.测得某单自山度体系振幅为5 c m,振 动 1 0 个周期后测得振幅为0.4 c m,则该体系的阻尼比三、计算题(本大题共3小题,每小题8 分,共 24 分)21.试列出图示刚架的位移法典型方程,求出所有系数和自由项。(EI=常数)22.求作k 截面弯矩M t 的影响线,并利用此影响线求图示荷载作用下M t 值。耳-12 kN g-5kN/m,2m,2m t 4ml 1题22图23.试用矩阵位移法求解图示结构,作出弯矩图(EI=常数)。四、分析计算题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)24.试作图
6、示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。20kN 5 kN/m加 加 7h7|P 4 0k N/m 娱一髀立由T-oDFByFCy 洋 辛 之 4 m J.2吗 4 m +2 n J 4 m _.Fe y pu B.p+puC.p+ePu D.pW pu7.图示梁中点C 的竖向位移4 c=()B.P/36EI3P广8EID.5 pl348EI8.结构初始速度为0,初始位移为yo=3Omm,发生自由振动,测出在1个周期后的振幅为20mm,则结构的阻尼系数 0,6 2。B.6 11 0 8|2=0C.6 1|0,6|2娘(1)位移法基本未知量A,与M v G (2 典型方程 r(1A,+rl 2A,+Rl
7、r=0n A+Z+y o记/.,.a-”/黄及 下飞专丁淤七美苦/,户/d 4衿(3)iA 2 4i(介2 岁2 乂 厂 卞(1 分)Q 丫 =3=-2 x 5/.1 2 i 48 i.,八X、口 nl 3=4 X 1-=-涔(1 分)R”=-之(1 分)d =EI/,;若设下层侧移为与,上层为&,结构力学二)试题答案及评分参考自UA。I F Y0 6X.1,FHT-p Tjj7r 刀 L(i 分)T U F;fX%F.P巡M(2 分)4i/i zk x=-了(i 允)K.p =-2 X 号=-q Z(1 分)则将系数、自由项下标1、2对0,*与 3页(共4 页)26.彳2i.5 01分)2
8、0.56027.最大动弯矩图:El,(1 分)K、薄工0.667 0.33310.333 0.EI(3 分)60(3 分)页(共4页)xZ x/xZ +y x Z x优飞60(2分)60-600-60-10060-70(2分)分)1 0 5手 三Cb-5 1J0.5 2.5EI.(1 分)(2分)(1分)守。心2 x F x 5=2 x*E(3分)结构力学(二L j A V全国2006年7 月图等教育自学考试结 构 力 学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2 分,共 30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错
9、选、多选或未选均无分。1.图示结构截面D 的剪力影响线为()2.矩阵位移法中,单元刚度矩阵中主对角线上的元素()A.大于零C.小于零3.阻尼对单自由度体系振动的影响为(A.使频率增大,振幅增大C.使频率减小,振幅减小4.卜 列所列性质不属于静定结构性质的为A.内力有多组解答C.局部平衡性5.理想受压直杆的失稳形式为()A.极值点失稳C.跳跃性失稳B.等于零D.不定)B.使频率增大,振幅减小D.使频率减小,振幅增大()B.支座移动下,不产生反力和内力D.荷载等效性B.分支点失稳D.以上均有可能6.图(a)所示超静定结构如取图(b)作为力法基本体系,基本方程为如X 1+A =0,则 如=/-/-/
10、1-31-5B.D./一以_LE Z(1-21-4A.C7.图(a)所示一组移动荷载作用在图(b)所示的梁上,则 C 截面弯矩的最不利位置为()A.C.Pi作用在C 点上P3作用在C 点上B.D.8.A.B.C.D.9.A.C.A图示压杆的临界荷载P c产(0.5日 舁0.70.9 7T2EI(a)P2作用在C 点上P3作用在B 点上P=20KN PP3=10KN2=50KN题7图TEI舞题8图已知某单元的定位向量为1 0 2 4 0 5 T,则单元刚度系数k 3 6应累加到整体刚度矩阵元素中的()B.1 f-题10图B.反力互等定理D.反力与位移互等定理11.柔度系数即=%.反映了(A.功互
11、等定理C.位移互等定理12.单元坐标转换矩阵是()A.奇异矩阵C.对称非奇异矩阵13.若要延长单自由度体系的自振周期,A.增加刚度,减小质量C.增大初位移和初速度14.突加荷载作用下的动力系数为(A.1C.3B.对称三对角矩阵D.正交矩阵需()B.减小刚度,增加质量D.减小初位移和初速度)B.2D.41 5.图示连续梁在图示荷载作用下,可能的破坏机构有()题15图A.3 种C.5 种B.4 种D.6 种二、填 空 题(本大题共9 小题,每小题2 分,共 18分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1 6.力法典型方程是根据条件建立的。17.忽略轴向变形,图示体系动力自由度为m题1
12、7图18.图示单自由度体系在简谐荷载Psin 0 t 作用下的动力放大系数P=19.已知材料的屈服极限。s=300Mpa,则图示矩形截面的极限弯矩值为h=5 0 m mb=3 0 m m题1 9 图(a)1/21/2(b),、驾a 题2 0 图2 0 .图(a)所示超静定梁的弯矩图为图(b),则C点的竖向位移0=2 1.单刚矩阵中的元素k(j的物理意义可表述为。2 2 .当x=3时,图示静定梁RA的影响线数值为。yAxBo不(2 m1 m-题2 2 图PA2 3 .平 面 桁 架 单 元 在 局 部 坐 标 系 下 的 单 元 刚 度 矩 阵 为E I =82 4.图示体系的临界荷载P“=题2
13、 4 图三、计 算 题I (本大题共2小题,每小题6分,共1 2分)请写出解题所依据的公式,并作出相应的分析图,写出主要的过程。只有答案,没有任何说明和过程无分。25.试写出用矩阵位移法求解图示连续梁结构的整体刚度矩阵和等效结点荷载列阵。10 KN/m40 KN5m G 4m 4m-J f-题25图26.不计横梁变形,试求图示排架水平振动时的自振频率。BAE I 1二 8mEI2EIE Ihm题26图四、计算题II(本大题共5 小题,每小题8 分,共 40分)要写出解题所依据的公式,并作出相应的分析图,写出主要的过程。只有答案,没有任何说明和过程无分。2 7.求图示超静定结构A 结点的转角。题
14、27图2 8.用机动法作图示多跨连续静定梁R c、RE、QI、ME的影响线。A B CI D E FX-X.X2m 3m l n)l m 2 m 2 m+-f-+-1-f-+-题28图29.图示质量块m的初始速度V。,初始位移外,不计梁的质量,不考虑阻尼,试求其自由振动时的频率和最大振幅。_E I _,_,电*题29图30 .试求图示体系的临界荷载Pe r。I PB EI=8 I题30 图31.计算图示连续梁的极限荷载入,各跨分别是等截面的。2m 2 m 4m题31图全国2006年4 月高等教育自学考试结 构 力 学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共10 小题,每小题2 分
15、,共 20在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均1.图示结构支座A 向下、向左分别发生微小位移a,则分)求 的,请无分。结 点 C 的题 1 图水平位移等于()A.2a(一)B.2a(-)C.a()2.图示梁线刚度为i,给定杆端位移如图所示,利用转角位移方程求出MAB、MBA分别等于()A.-2i,-2iD.6 i,6 i题 2 图3.图示结构,i 为线刚度。A B 杆的B 端转动刚度(劲度)值为:()A.lCB3匕.匕c 4f/7 题 3 图D.74.水平单位力P=1在柱A B 上移动,则正确的弯矩MA(以右侧受拉为正)影响线应是()A.
16、图(a)B.图(b)C.图(c)DD.图(d)Vb/f 1(a5.图示为悬臂梁截面C 剪力影响线图的几种结果,A.图(a)B.图3)j i i i e mlC.图(c)_ _D.图(d)1.扪卸I.a a.1)(b)(c)(d)题 4 图其中正确的应是()一f n wny 1 1_((I 分),-sl结构力华(二)试顺答案以评介卷/笫4页(比5 )27.3,(5 分).汨 ma?xu二 L 一 叫:利用对称性计算亦可(4 分)正对称、友对称计算简图各2 分反对称:品=3(2 分)9 it(分)mal*l:M I,!(1 分)-I正对称:加=K,(2 分)jCft、吗(1分)mu;X;2=:J
17、(I 分)结构力学(二)出题答案及评分参考第5 页(共 5 页)全国2005年7月自考结构力学(二)试卷课程代码:02439一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分,共18分)1.图b是图a 所示结构位移法所作图的条件是()。A.i1=i2=i3,为有限值B.i i W i?,i i=i s 为有限值C.iiii,为有限值D.i i=i 3/2=8,为有限值2.位移法典型方程中的系数是(A.单位位移引起的杆端力或杆端弯矩B.单位位移引起的附加联系的反力或反力矩C.单位荷载引起的杆端力或杆端弯矩D.单位荷载引起的附加联系的反力或反
18、力矩3.若用力矩分配法计算图示刚架,则结点A的不平衡力矩(约束力矩)为(3A.MPI16)。3B.PI163C.-MPI16D.-P I84.图示连续梁结构,在用结构矩阵分析时高似 2A O X.U/K 八 1 /|H 1 隙干*/口心 1J,计算是()。A.最好的方法B.较好的方法C.可行的方法D.不可行的方法5 a 两端简支压杆,b.两端固定压杆,c.一端固定、一端简支压杆,d.一端固定、一端自由四种情况下,临界荷载大到小顺序为()。A.a b dC.b c a6.两跨连续梁有(B.b a cD.b c d)个塑性较。A.3 B.2 C.1D.4二、填空题(每小题3分,共18分)1.求图示
19、结构A 点竖向位移用 法。q厂2.依次写出图示桁架杆单元的坐标转换矩阵(由结构坐标向杆件坐标转换)%4x4中的第一行元素3.图b 是图a 的 影响线。竖标yD是表示P=1作用在 截面时_ _ _ _ _ _ _ _ _ _的数值。4.塑性较与普通钱的区别:;。5.结构的失稳现象可分为两类:第一类稳定称为,第二类稳定称为 o6.在三种支承的梁a.两端固定;b.一端固定,一端较;c.两端筒支。若跨度/且E I都相同,在中间有一集中质量m,其自振频率的次序为 o (不考虑梁的自重)三、计算题(每小题7分,共28分)1.已知M 2图和曲图,求图示结构A 点的竖向位移,EI=常数。2.已知图示体系的柔度
20、系数 8 u=8p/(375E/),6 22=64/3/(375E/),6|2=8 21=4/3/(75E/),及 3产2.31 jEI/(m P),3 2=15.35 jE I/(m P),求其两主振型的振幅比。i 2/5m,=mm2=m25 53.试用影响线求图示多跨梁在给定荷载作用下的MK值。4.用位移法求图示结构的M 图。已知横梁刚度EA-8,柱线刚度为i。设结点水平位移向右为正,rn=6i/h2,R|P=-3qh/8o四、分析计算题(每小题12分,共36分)1.用位移法计算图示结构,并作出其M 图。各杆之EI=常数。2.若考虑弯曲变形和轴向变形,试按先处理法写出图示结构综合结点荷载列
21、阵P o3.求图示体系的自振频率,不计杆件自重。全国2005年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共 1 6 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分1.图(a)为结构在荷载作用下的弯矩图,当求C点水平位移ACH时,为使计算最简便,所选用的单位虚力状态应是()题1图2.图(a)所示静定梁,P=1 在 AC间移动时,图(b)、(c)分别为该梁的反力RB、弯矩Me的影响线形状,经分析可知()A.图(b)是正确的B.图(c)是正确的C.图(b),(c)均是正确的D.图
22、(b),(c)均是不正确的题2图3.图示桁架上弦有单位荷载P=1 移动,则杆a 轴力影响线竖标的正负号分布范围正确的是()A.由 A至 B全为正号B.由 A至 B全为负号C.A C 段为正,CB段为负D.A C 段为负,CB段为正4.图示结构刚度矩阵中,等于零的元素应有(A.K 6 3 B.K 5 7C.K 4 8 D.K.5 2题:叱 ,随位置是6(0,11,12)r i5.图示结构,k5 2为单元在整体坐标系下单元刚度矩阵的大小,()A.第三行,B.第四行,C.第五行,D.第六行,第六列第七列第三列第四列1(1,0,2)4(5,6,7)5(8,9,10)2(0,3,4)3(0,0,05题5
23、图6.图示为三自山度体系的振型,其相应的频率是3 a、)A.3 a 3 b 3 cB.3 b 3;3aC.3 c 3 b 3 aD.3 c 3 b 3 a7.图(a)、(b)、(C)所示弹性杆系结构可能发生失稳,属)A.图(a)、(b)B.图(a)、(c)p|C.图(b)、(c)-D.图(a)、(b)、(c)3 b、3“它们之间的大小关系应是(题7图8.结构上同一截面的极限弯矩M u和屈服弯矩M s的关系是()A.MUMSD.M”与 Ms之间大小关系不定,取决于截面形状二、填空题(本大题共9小题,每小题2分,共1 8分)9.图示三钱拱的轴线方程为广勺x(l-x),在均布荷载q作用下,k截面弯矩
24、M k=_ _ _.C2q题10图1 1.图示梁C截面剪力Q c影响线在D点的竖标值(含正负号)y D等于.题12图1 2.图示结构考虑轴向变形,结构原始刚度矩阵是 阶方阵。1 3.图示梁的综合结点荷载矩阵 F 中元素F 3=。(图中括号内数字为结点位移编码,转角以逆时针为正。)y2kN/mP-10kN(l i I I i +I I 1(3)2EI*2E【E【X 宙/77777 力 /77r77 f7fT772*1+X+1a+.4题13图1 4.已知两自由度体系的质量矩阵 m ,两个振型 X ”X 2.振型正交条件是.1 5.图示单自由度体系,其频率3=。.题15图1 6.在求弹性中心受压杆的
25、临界荷载时,应在杆件 形式下列出平衡微分方程。1 7.在比例加载条件下求连续梁的极限荷载,当(1)所有荷载同方向,(2)时,实际的破坏机构只能是单跨破坏机构。三、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共3 0分)1 8.己知图示结构弯矩图,试求A点水平方向线位移。题1 9图2 0.试求图示梁的等效结点荷载矩阵。图中括号内数字为结点位移编码(按竖直、转动顺序排列)。3m3m题2 0图2 1.试求图示结构的结构刚度矩阵元素K 3 3、K|2 和 K|3.(图中括号内数字为结点位移编码,顺序为水平、竖直、转动)。3(2,0,3)4(2,0,4)(0,0,0).题 2 1 图2 2 .试求图示结构的自振
26、频率。(横梁质量m,柱质量不计。)题2 2 图四、分析计算题(本大题共3小题,每小题1 2 分,共 3 6 分)2 3.计算图示结构,并作弯矩图。题2 3 图2 4 .单位荷载在上层短梁E F 范围内移动,试皿出主梁反力RA、学矩M e、剪力QD,,的影响线。2 5 .图示体系,W=9 k N,梁中点竖向柔度系数6=3 X 1 0+m/k N,简谐荷载P(t 尸P s i n t,P o=2 k N,8 =0.83(3为自振频率),不计阻尼。求梁中点振幅及最大挠度,并求固定端最大动力弯矩。2m2m题2 5 图2005年4月自考结构力学(二)答案2005年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试结
27、构力学(二)试题答案及评分参考(课程代码2439)一、单项选择题(本大题共8小题,每小髓2分,共16分)1.D 2.B 3.A 4.D 5.A6.C 7.B 8.C二、填 空 鹿(本大愿共9小题,银小睡2分,共18分)9.Q10.10kN mIL-备 1 2-2 113.-1.833kN m14.|X|I m X|2=0(X|J m|X|1=0)-16.新 的 变 形(新的平衡或弯曲平衡)17.各跨分别为等截面三、计,题(本大题共5小摩,每小鹿6分,共30分)18.哈(/x芋 x h x h-/x华 xhxh)(+).(3 分)或域陪(卜 与 x/x h x 2-/x%/x h x 2)=捻(
28、-)或 献=0/=墨(一)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第1页(共4页)力法基本体系I-&EI力 法 方 程 8nX1+AlP=-看p(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)-84kN20.|PE|21kN-m42kN m,每个力2 分。21.K”=12 号,KL*K13=0(3 分)(3 分)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第2 页(共 4 页)四、分 析 题(本大超共3 小题,每小题12分,共 36分)2 3.解法一:位移法求解,一个基本未知量。Mp(2分)k“Z|+%=0(2 分)L 邛(2 分)%=-零(2 分)L=嘉解法二:力法求解,二次超静定。匹=蚩(1 分
29、)6iz=%=-套(I 分)-塞(1 分)A2P=0(1 分)=(1 分)、=(1 分)M 图(2 分)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第3 页(共 4 页)F =/7 =f=2.7 7 81-不振幅 A=。6=2.778 X2X3 X10-5=0.167mm最大挠度 =(W+/xP0)6=0.437mmm a x固定端最大动弯矩M=p/,0 =4.167KN,mIo(3 分)(3 分)(3 分)(3 分)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第4 页(共4 页)全国2004年 7 月高等教育自学考试结构力学(二)试题622004年4月自考结构力学(二)试题答案课程代码:02439一、填
30、空题(每小题2 分,共 22分)1 .静 定 结 构 的 荷 载 等 效 性 是 指 在 结 构 中,将荷载作静力等效变换时,仅此部分之内力发生改变,其它部分内力不变。2 .图 1 所示梁中截面A的弯矩MA=-(下侧受拉为正),QA=。、c r_ 2 _ 1/23 .位移、反力互等定理是由 推出。4 .支座移动、温度变化产生的超静定结构的内力与结构的各杆 刚度值有关。5 .图 2所示结构用力矩分配法计算时,结点A的不平衡力矩(约束力矩)为(顺时针转为正)。6,矩阵位移法中单元局部坐标系和结构整体坐标系的转换目的是为结构的 做好准备。7 .图 3 所示连续梁用矩阵位移法计算,其结点位移编码已在图
31、上标注,结点荷载矩阵 F 各元 素 为 8 .质点的运动方程是在质点上假想地加上 力,并认为处于假想的平衡状态,列平衡方程而得,这种方法称为动静法。9,无限自由度体系用能量法求得临界荷载的近似值总是 于精确值。i o.结构处于极限状态时.,应同时满足:单向机构条件、平衡条件。1 1,图 4 所示结构杆件截面极限弯矩为M u,其极限荷载P u=二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2 分,共 16分)2004年4月自考结构力学(二)试题答案631.图5所示体系经几何组成分析为()。A.无多余约束的几何不变体系B.有多余约束的几何不变
32、体系C,瞬变体系D.常变体系2.图6所示刚架中MA和Q A为()。A.M A=q P/2(下侧受拉)QA=q/B.M A=q/2(上侧受拉)QA=q/C.M A=q F/4(下侧受拉)QA=q/2D.MA=O QA=q/3.图7所示三校拱,拉杆AB拉力为(A.P/2B.P/4C.P/6D.P/8P7/H4.图8所示桁架中零杆数为()。A.6B.7C.8D.9图 85.用 图9所示结构的超静定次数为()。A.7B.8C.9D.1 06.图1 0所示结构用位移法计算,其结点的独立角位移和线位移未知量为()。A.角位移=4B.角位移=4C.角位移=3线位移=3线位移=2线位移=32 0 0 4年4月
33、自考结构力学(二)试题答案图 1064D.角位移=3 线位移=27.图1 1所示结构用力矩分配法计算时,AB杆A端的分配系数以A 8为()。A.1/2B.4/9C.2/5D.1/78.图1 2所示体系略去杆件轴向变形,动力计算时体系自由度数为()oA.1B.2C.3D.4三、计算分析题(共62分)1 .求作图1 3所示刚架的弯矩图、剪力图。(8分)图132 .图1 4所示结构各杆E I=常数,求结点A的竖向位移。(8分)652004年 4 月自考结构力学(二)试题答案图 143 .图1 5所示桁架,单位荷载P=1在下弦移动,求作杆a的轴力影响线。(6分)图154 .图1 6所示结构各杆E I=
34、常数,因支座发生移动引起内力,用力法计算,并作弯矩图(8分)图165 .图1 7所示刚架各杆E I=常数,用位移法计算,并作弯矩图。(8分)图176 .图1 8所示对称刚架,利用对称性简化计算,要求作出半刚架的计算简图,并指出简便的计算方法(不必运算)。(6分)2 0 0 4年4月自考结构力学(二)试题答案66图1 87.图1 9所示单自由度体系,质量为m,EI=常数,作用简谐荷载Psin(Ot),求体系的自振频率 3,质点的最大位移皿*。(1 0分)8.计算图2 0所示单自由度体系(压杆)的临界荷载Per(方法任选)。(8分)图20全国2004年4 月高等教育自学考试结 构 力 学(二)试题
35、课程代码:02439一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共1 6分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号2004年 4 月自考结构力学(二)试题答案67内。错选、多选或未选均无分。1.图示三校拱支座A 的水平反力HA是()A.IkNB.1.5kNC.2kND.3kNIkN/m题1图2.图示结构D 截面剪力QD影响线在E 点的坚标应是()A.-1h22 -山 a 川 a-c.+1 题2图2D.+13.图示静定梁,其支座B 左侧截面剪力影响线的正确形状是()A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d))4.图示刚架考虑轴向变形,正确的结点位移编
36、码是((0.0,0)0,1,2)(0.3,0)0,4.0)(0.0.0)1.2,3)(0,4.0)(0,0,0)(1,2,3)题4图5.图示刚架单元的坐标转换矩阵中元素T”、2分 别 为()2004年 4 月自考结构力学(二)试题答案68yV2 V2 V2 V2-、B.、2 2 2 2V2 V2 V2 V2-、D.、-2 2 2 26.用能量法求出的基本周期T与其精确值T 1 间的关系是()A.TTiB.T=TiD.T与 间的大小没有确定关系7.图(a)(b)(c)所示压杆,杆长/、抗弯刚度E I 均相同,临界荷载分别为PQ P 2 c 和 P%,三者间大小的正确关系是()A P c P 2c
37、P 3cB 3c 2c R eC P2C RC P3cD,P2C P 3C RC8.图示等截面梁极限弯矩M u 己知,则极限荷载P u等 于(MuA.B.M n2a aMnMnC.D.a+b b)题 8 图2 0 0 4 年4月自考结构力学(二)试题答案69二、填 空 题(本大题共9小题,每小题2分,共 1 8 分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。9.图(a)所示对称结构,E I=常数,若取图(b)为其对称力法基本体系,则 6 口=A IP=。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _侧受拉。1 1 .图示结构某量的影响线,在可任意分布的均布荷载q作用下,该 量 的 最
38、大 值 等 于,最小值等于 01 2 .单元刚度方程是表示 与 之间关系的方程。1 3 .图示刚架不计轴向变形,若按结点顺序进行结点位移编码,则单元的定位向量 X 单 元 的 定 位 向 量 入 =I4题 13图1 4 .结构动力计算的主要特点是:(1)1 5 .图示二自由度体系,其振型为,(2)702004年 4 月自考结构力学(二)试题答案题15图题16图16.图示体系中,k 为弹性抗转动刚度系数,按小挠度理论,该压杆的临界荷载 Per17.若找出了结构所有可能的破坏机构,并根据 条件求出了所有可破坏荷载P+,则极限荷载Pu=三、计 算 题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)18.试求
39、图示结构D点水平方向线位移。各杆E I=常数。题18图19.试计算图示排架,作弯矩图,E I为常数。20.试求图示连续梁的结构刚度矩阵 K。题2 0图21.刚架不计轴向变形,试求直接结点荷载矩阵、等效结点荷载矩阵及综合等效结点荷载矩阵。2004年4月自考结构力学(二)试题答案71q(1.0,2)F(1,0,3):(0,0.0)题2 1图22.试求图示单自山度体系的自振频率。刚性梁分布质量不计,k为弹簧刚度系数。题2 2图四、分析计算题(本大题共3小题,每小题12分,共3 6分)23.试用位移法计算图示结构,作弯矩图。E I=常数。24.试画出图示梁K截面弯矩MK、剪 力QK的影响线,并求在所示
40、行列荷载作用下MK的最大值。40kN 40kN 20kN25.试求图示体系的自振频率和振型。E I为常数,杆件分布质量不计。2004年4月自考结构力学(二)试题答案72题25图2004年4月自考结构力学(二)试题答案732004年 4 月自考结构力学(二)试题答案结构力学(二)试题答案及评分参考(课程代码2439)一、单项选择题(本大题共8 小题,每小题2 分,共 16分)1.A 2.C 3.B 4.C5.D6.A 7,D 8.B二、填 空 题(本大题共9 小题,每小题2 分,共 18分)9.0,0 10.咿=0.375P a,上O11.3(=0.333g),-.q (=-2.083g)1 2
41、.单元杆端力单元杆端位移13.A严=1,0,2,1,0,3T A=10,0,0,1,0,4 r1 4.计算时要考虑惯性力影响结构中产生的内力、位移都是时间的函数15.1,lr,1,-l r16.k/l 1 7.平衡 P:s(380)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第1 页(共 4 页)742004年4月自考结构力学(二)试题答案1 9.解法一:力法求解:i=0必乂+Ajp=05一 丝._上之d,1 3Er 8 EIX尸 制解法二:位移法求解%=0r“Z+/?ip=0r6EI D 3qln=1-;与=-gzL16E/基本系、典型方程 (1 分)系数、自由项 (3 分)解方程 (1 分)M
42、图 (1 分)2 0.单元刚度矩阵及定位向量(3 分)12 4 01K=4 12 2 y (3 分).0 2 4 qi 2 1.直接结点荷载 匕 =-g 尸,(2 分),.0.,0,等效结点荷载 匕 =,-g 产/123/1 2 .(2 分)qi综合等效结点荷载 2 =,-13gF/12,qF/12.(2 分).(2 分)12k3=J而.(2 分).(2 分)(380)结 构 力 学(二)试题答案及评分参考第2 页(共 4 页)2004年4月自考结构力学(二)试题答案75四、分 析 题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)23.,“3+即=0rn=7i=1.75E/基本系和典型方程(2分)
43、.(2 分).(2 分)厮=4 一警=7 0.(1 分)作 影 响 线 .(4分)作Q.影响线.(4分)M j=4 0 x (1 +1-)+20吟=70kN.(4 分)(380)结 构力 学(二)试题答案及评分参考第3页(共4页)2004年4月自考结构力学(二)试题答案7625.*nTnTrrTTTTTQ6 8u=S2 I=4 3 =岛 (每个系数2分,共6分)匕 14BJL o n l%=1.069,31=0.967 匹.(2 分)vmaX2=0.0974,32=3.204.(2 分)1X-了,、3.6231 八j =E=-3.6 2 3 lX|l=|_i I (1 分)1六X=一 T=0.
44、277|X|fO.2772=(1 分)A2 2 A2-1 11 J全国2003年4 月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分)1.图(a)所示超静定结构取图(b)所示结构为力法基本结构,则基本未知量X 4顺时针为正)为Xi题I图(b)772004年4月自考结构力学(二)试题答案3Pl2.图示多跨静定梁截面C的弯矩值等于(A.PI(上侧受拉)B.P1(下侧受拉)C.Pl/2(上侧受拉)D.Pl/2(下侧受拉))p(IIIH M H题2图3.水平单位力P=1在图示刚架
45、的A C杆上移动,则弯矩MCA(内侧受拉为正)影响线正确的是A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)4.图示一连续梁,图(a)(b)(c)分别为支座反力RB、弯矩M K、M e的影响线形状,其中正确的是()A.图(a),(b)B.图(a),(c)C.|?(b),(c)D.图(a),(b),(c)题4图5.平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是()A.非对称、奇异矩阵 B.对称、奇异矩阵C.对称、非奇异矩阵6.图示刚架的等效结点荷载列阵为(A出聆:B苧得c.争,-哈 D.苧4了D.非对称、非奇异矩阵题6图782004年4月自考结构力学(二)试题答案7.同一结构,不考虑阻尼时的
46、自振频率为3,考虑阻尼时的自振频率3D,贝1 J()A.3 V3DB.3=3DC.33D D.3、3D间没有一定的关系m 08.二自由度体系的质量矩阵m=,它的两个振型可能是()0 mA.H 卜 卜=B-卜 ;D.Mi119.图(a),(b)所示弹性压杆的临界荷载分别为P g、Pic则两者的关系应是()A.PLP 2 cB.Pc=2 P 2 cC.PIC=0.5 P2CD.P IC=1-5 P2C题 9 图1 0 .设有理想弹塑性材料杆件截面的几个参数为:(a)截面形状,(b)截面几何尺寸,(c)材料屈服应力,(d)截面所在的位置。决定截面极限弯矩大小的因素是()A.(a)(b)(c)B.(a
47、)(b)(d)C.(a)(c)(d)D.(b)(c)(d)二、填 空 题(每小题2分,共2 0分)1 1.如图所示结构的计算简图及弯矩图,则AB杆 跨 中 截 面 弯 矩 为。1 2.图示结构(不计轴向变形,各杆E I为常数)MAB=。1 3.移动荷载的临界位置是指使结构某量值成为 时的荷载位置。792 0 0 4 年 4月自考结构力学(二)试题答案1 4 .利用影响线计算各种移动荷载作用下结构最大内力的方法,要求该结构必须满足的条件是:,也就是可以应用叠加原理。1 5 .已知单元在局部坐标系下的刚度矩阵为 k e,单元坐标转换矩阵为 T ,则单元在整体坐标系中的刚度矩阵 k c=。1 6 .
48、结构刚度矩阵中,元素局 的物理意义是当 的数值。1 7 .图 示 体 系 的 动 力 自 由 度 是。(E I=常数)1 8 .图示二自由度体系,横梁刚度E l=8,层 间 侧 移 刚 度 为 其 刚 度 矩 阵 K =。题1 7图1 9 .设-体系的总势能为I I ,则该体系处于随遇平衡时的能量特征是 o2 0 .若一组荷载既是与结构的某一破坏机构相应的可破坏荷载,且根据平衡条件求出的相应内力处处满足 条件,则该荷载即是极限荷载。三、计算题(每小题6分,共 3 0 分)2 1 .用位移法计算图示结构,作弯矩图。2 2 .用机动法画出图示静定多跨梁的弯矩MA、剪力QA及反力RB的影响线。/BM
49、-12 m Im Im 2 mH-+*1-H题2 2图2 3 .求图示结构单元局部坐标下的杆端力。已知结点位移 =1X 0.4 8 5,-1.4 8 5,0,0.5 1 5 1 T m,各杆 E A=2 X 1 05k N,P=1 0 k N,l=2 m 3bB.waP 20.静 力 法 能 量 法三、计算题(本大题共5 小题,每小题6 分,共 30分)21.E 点劲度系数k=萼I2 I3故 p=k=粤 =2(kN)I3 24 EI22.1MA影响线23.K44=RB影响线12EI+早1K45=0+0=024.M23=42.88KN m902004年4 月自考结构力学(二)试题答案M23=5
50、1.4 0 K N m2 5.W:动力放大系数B=占=1 2.52c,2 x 0.0 4柔度系数b=m c o2I312E11 2 5 I3最大位移 y m a x=”P o B =P1 Z Hi四、分析计算题(本大题共3小题,每小题1 0分,共3 0分)2 6.:/(/X2X9.59X2)=全国2002年4月自考结构力学(二)试题参考答案课程代码:02439-、单项选择题(本大题共1 0小题,每小题2分,共2 0分)l.D 2.C 3.A 4.B 5.D6.A 7.C 8.B 9.C 1 0.A912 0 0 4年4月自考结构力学(二)试题答案二、填空题(本大题共10小题,每小题2 分,共