海南大学2007-2008学年度第2学期试卷 《结构力学》（下）试题(B卷) 姓名： 学号： 学院： 土木建筑工程学院专业班级： 成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写） 大题 三 四 五 六 七 八 总分 是 得分 阅卷教师： 200年月日 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带水笔、圆珠笔、铅笔、直尺、橡皮和无编程 功能的计算器。 一、判断题（本大题分6小题，每小题2分，共 得分阅卷教师 12分) (说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的加中 打√”，否则打“×”)。 口1、静定结构的内力和反力影响线为曲线组成。 口2、截面极限弯矩仅与材料的屈服极限和截面的形状尺寸有关。 口3、用矩阵位移法计算时不需要区分是静定结构还是超静定结构。 口4、单元刚度方程所表示的是结点荷载与结点位移之间的关系。 口5、动力计算中，质点的数目与体系自由度数总是相等的。 口6、动力位移总是要比静力位移大一些。 阅卷教师
1 海南大学 2007-2008 学年度第 2 学期试卷 《结构力学》（下）试题(B 卷) 姓名： 学 号： 学院： 土木建筑工程学院 专业班级： 成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写） 大题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 阅卷教师： 200 年 月 日 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带水笔、圆珠笔、铅笔、直尺、橡皮和无编程 功能的计算器。 一、 判断题（本大题分 6 小题，每小题 2 分，共 12 分） （说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的□ 中 打“√ ”，否则打“×”）。 □1、静定结构的内力和反力影响线为曲线组成。 □2、截面极限弯矩仅与材料的屈服极限和截面的形状尺寸有关。 □3、用矩阵位移法计算时不需要区分是静定结构还是超静定结构。 □4、单元刚度方程所表示的是结点荷载与结点位移之间的关系。 □5、动力计算中，质点的数目与体系自由度数总是相等的。 □6、动力位移总是要比静力位移大一些。 得分 阅卷教师 得分 阅卷教师
二、单项选择题（本大题分4小题，每小题4分， 共16分) 1、体系的自振频率o的物理意义是 A、振动一次所需时间： B、2π秒内振动的次数： C、干扰力在2π秒内变化的次数：D、每秒内振动的次数。 2、和{F分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量，[四是坐标 变换矩阵，则正确的表达式为： A、F=[TFy: B、Fy=[TF: C、F={F: D、Fy=F回]。 3、下列关于塑性铰的说法正确的是 A、塑性铰不能承受弯矩： B、塑性铰能承受弯矩，可以向两个方向自由转动： C、塑性较能承受弯矩，只能沿着弯矩的方向转动，而且不会消失： D、塑性较能承受弯矩，只能沿着弯矩的方向转动，弯矩减小时会消失。 4、图示体系的振动自由度个数为 A、1 B、2 C、3 D、4 得分阅卷教师 三、填充题（本大题分4小题，每小题4分，共 16分) 1、单元刚度矩阵®的物理意义是表示当第 位移分量为单位 位移时产生的 2、结构本身的动力特性指的是 3、计算结构的强度时，以结构进入塑性阶段并最后丧失承载能力的极限状态作 为结构破坏标志的方法称为 方法，结构在极限状态 时所能承受的荷载称为 2
2 二、单项选择题 （本大题分 4 小题，每小题 4 分， 共 16 分） 1、体系的自振频率 的物理意义是 。 A、振动一次所需时间； B、2 秒内振动的次数； C、干扰力在 2秒内变化的次数； D、每秒内振动的次数。 2、 e F 和 e F 分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量，[T]是坐标 变换矩阵，则正确的表达式为： 。 A、 e e F = T F ； B、 e e F = T F ； C、 e T e F = T F ； D、F T F T e T e = 。 3、下列关于塑性铰的说法正确的是 。 A、塑性铰不能承受弯矩； B、塑性铰能承受弯矩，可以向两个方向自由转动； C、塑性铰能承受弯矩，只能沿着弯矩的方向转动，而且不会消失； D、塑性铰能承受弯矩，只能沿着弯矩的方向转动，弯矩减小时会消失。 4、图示体系的振动自由度个数为 。 A、1 B、2 C、3 D、4 三 、填充题（本大题分 4 小题，每小题 4 分，共 16 分） 1、单元刚度矩阵 (e) ij k 的物理意义是表示当第 位移分量为单位 位移时产生的 。 2、结构本身的动力特性指的是 ， ， 。 3、计算结构的强度时，以结构进入塑性阶段并最后丧失承载能力的极限状态作 为结构破坏标志的方法称为 方法，结构在极限状态 时所能承受的荷载称为 。 得分 阅卷教师
4、结构上某量值的影响线的量纲是 得分阅卷教师 四、计算题（本大题共4小题，共56分) 1、（17分)试用矩阵位移法解图示连续梁，绘出弯矩图，E=常数。 20kN 15kN/m EI 2EI /-2m 2m 4m 2、(12分)绘图示结构F、Mg的影响线。 Fp=1 、A O B 4m 2m 6m 3、(12分)试求图示连续梁的极限荷载。己知截面的极限弯矩为M。 0 R C 8 8 4、(15分)试求图示刚架的振型和自振频率。已知：m1=2m,m2=m,k1=2k, k2=k,横梁为刚性梁
3 4、结构上某量值的影响线的量纲是 。 四、计算题（本大题共 4 小题，共 56 分） 1、（17 分）试用矩阵位移法解图示连续梁，绘出弯矩图，EI=常数。 2、（12 分）绘图示结构 FAy、MB 的影响线。 3、（12分）试求图示连续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为Mu。 4、（15 分）试求图示刚架的振型和自振频率。已知：m1=2m，m2=m，k1=2k， k2=k，横梁为刚性梁。 得分 阅卷教师 15kN/m B C A 20kN 2m 2m 4m EI 2EI x y M, B C A FP =1 4m 2m 6m D B C A 2ql l l l/2 D l/2 q
答题纸（学生在答题过程中一律不许将试卷、答题纸拆散，否则该门课程考试 成绩以零分记) 姓名 学号 专业 4
4 答题纸（学生在答题过程中一律不许将试卷、答题纸拆散，否则该门课程考试 成绩以零分记） 姓名 学号 专业
土木工程专业《结构力学》（下) 试题(B卷)参考答案与参考评分标准 一、判断题（本大题分6小题，每小题2分，共12分） 1、×;2、√；3、√：4、×；5、×：6、×； 二、单项选择题（本大题分4小题，每小题4分，共16分） 1、B; 2、A: 3、D: 4、C: 三、填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分） 1、了个杆端第i个杆端力分量 2、频率振型阻尼 3、塑性分析极限荷载 4、该量值的量纲[。 四、计算分析题（本大题共4小题，共56分） 1、(本小题17分) [留8}-{u,份} 4分) 出阁 8 (4分) 7、 20 30 M图kNm(3分) 21 2、(本小题12分) 1 ⊕ C A DLL.F(6分) 1/2 5 L.M(6分) e n
5 土木工程专业《结构力学》（下） 试题(B 卷)参考答案与参考评分标准 一、判断题（本大题分6小题，每小题2分，共12分） 1、 ×； 2、√ ； 3、√； 4、×； 5、×； 6、×； 二、单项选择题 （本大题分4小题，每小题4分，共16分） 1、B； 2、A； 3、D； 4、C； 三、填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分） 1、j 个杆端 第 i 个杆端力分量 2、频率 振型 阻尼 3、塑性分析 极限荷载 4、该量值的量纲/[力]。 四、计算分析题（本大题共4小题，共56分） 1、( 本小题 17 分 ) − = 20 10 2 3 2 1 EI EI EI EI ( 4 分 ) − = 14 1 8 2 1 EI ( 4 分 ) ( ) ( ) − = − = 0 18 18 6 2 2 1 1 2 1 M M M M ( 4 分 ) 2、(本小题 12 分) 6 20 18 8 30 M 图 kNm（3 分） 21 1/2 A D 1 B C 2m A D B C 1 I.L.FAy（6 分） I.L.MB（6 分）
3、(本小题12分) 中跨破坏机构：可破坏荷载为9。-16M (4分) 12 右跨破坏机构：可破坏荷载为4，=3 2 (4分) 结构的极限荷载为q。=3业 (4分) 4、(本小题15分) kuX+kX2=m@2X (2分) k1X1+kX2=m,02X2 (2分) k1=3k,k2=k,k2=k1=-k (4分) ku-mo ka k21 k-m0 (1分) 2m2o'-5ko2+2k2=0 (2分) o2=0.5k/m;01=0.707Nk/m (2分) @=2k/m,=1.414k/m (2分) =1/2X2=- (2分) ”Xn
6 3、（本小题 12 分） 中跨破坏机构：可破坏荷载为 2 16 l M q u u = （4 分） 右跨破坏机构：可破坏荷载为 2 3 l M q u u = （4 分） 结构的极限荷载为 2 3 l M q u u = 。 （4 分） 4、（本小题 15 分） 1 2 k11X1 + k12X2 = m1 X （2 分） 2 2 k21X1 + k22X2 = m2 X （2 分） k = k,k = k,k = k = −k; 11 3 22 12 21 （4 分） 0 2 21 22 2 12 2 11 1 = − − k k m k m k （1 分） 2 5 2 0 2 4 2 2 m − mk + k = （2 分） 0.5k / m; 1 0.707 k / m 2 1 = = （2 分） 2k / m; 2 1.414 k / m 2 2 = = （2 分） ; X X / ; X X 1 2 1 22 12 21 11 = = − （2 分）