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中南大学2005级土木结构力学（下）试题.doc
中南大学考试试卷 2007-2008 学年 下 学期 时间120分钟 结构力学（下） 课程 32 学时 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 土木工程 2005 总分100分，占总评成绩 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、选择或填空题（本题15分，每小题3分） 1．一般单元的单元刚度系数的物理意义为______。 2．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．可求得非支座结点位移 C．可求得支座结点位移 D．无法求得结点位移 3．图示结构（不计杆质量）的振动自由度为____个。 4．测得某结构自由振动经过10个周期后振幅降为原来的8%，该结构体系的阻尼比为_____。 5．当结构发生共振时(考虑阻尼)，结构的_____。 A．动平衡条件不能满足 B．干扰力与阻尼力平衡，惯性力与弹性力平衡 C．干扰力与弹性力平衡，惯性力与阻尼力平衡 D．干扰力与惯性力平衡，弹性力与阻尼力平衡 二、分析计算题（本题共55分） 1. 写出图示结构的振动微分方程，并求出自振频率。（8分） 2．按图示结构的节点，单元编号方式，作如下分析：（8分） 1）总刚最大带宽是多少？ 2）缩减后总刚阶数是多少？ 3）以单刚子块的形式写出原始总刚子块[]，[]，[]。 3．图示平面结构用矩阵位移法计算，求结点2和4的综合结点荷载列阵（各单元的节点编号均有ij）。（14分） 4．试求图示体系的自振频率ω及质量m的最大动力位移，设 θ=0.5ω，各杆EI相同。不计阻尼。（12分） 5．求图示结构的自振频率与主振型， 各杆EI=常数。 （13分） 三、根据PF程序的计算结果绘制图示结构的弯矩图（各单元的节点编号均有ij）。（本题10分） The Terminal Forces member N(st) Q(st) M(st) N(en) Q(en) M(en) 1 -136.159 417.628 1244.178 136.159 82.372 432.100 2 182.372 -136.159 -432.100 -182.372 136.159 -929.489 3 136.159 182.372 729.489 -136.159 -182.372 .000 四、矩阵位移法上机题（本题20分）（本题不用再作） 1．作图示刚架的、、图，已知各杆截面均为矩形，柱截面宽0.5m,高0.5m, 梁截面宽0.5m,高0.6m，各杆E=3.65×104 MPa。10分 2、计算图示桁架各杆的轴力。已知A=800mm2,E=2.1×105 MPa。5分 3．作图示连续梁的、图，已知各杆截面均为矩形，截面宽0.5m,高0.6m，各杆E=3.65×104MPa。5分 第 1 页 共 4 页
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