工程力学作业5.docx
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工程力学作业5.docx
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工程力学作业5
工程力学(本)形考作业五辅导
一、单项选择题
1.静定结构的影响线的形状特征是(A. 直线段组成)
2.绘制影响线采用的是(D. 单位移动荷载)
3.图示梁的某量值的影响线,其中竖坐标表示 P=1作用在(D. D 点产生的值)
4.对于图示影响线竖坐标含义的论述正确的是(B.为 P=1在 C 左时产生的)
5.图示体系的自振频率 为(C.)
6.在图示结构中,若要使其自振频率增大,可以(C. 增大 EI)
7.不考虑杆件的轴向变形,下图所示体系的振动自由度为(A.1)。
8.反映结构动力特性的重要物理参数是(C. 自振频率)。
9.图示振动体系的自由度数目为(A. 1)
10. 单自由度体系的自由振动主要计算(A. 频率与周期)
11. 影响线的横坐标是(B. 单位移动荷载的位置)
12. 由主从结构的受力特点可知:
附属部分的内力(反力)影响线在基本部分上(A. 全为零)
13. 图示简支梁在移动荷载作用下,K 截面的最大弯矩是(A.)
14. 图示单自由度动力体系自振周期的关系为( A.)
15. 结构动力的基本未知量是(A. 质点位移)
16. 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响?
(C. 振幅)
17. 机动法作静定梁影响线的假设有(A. 杆件为刚性杆)
18. P=1在梁 ABC 上移动,图示影响线是何量值的影响线(B.)
19. 根据影响线的定义,图示悬臂梁 A 截面的剪力影响线在 B 点的纵坐标为 (C. 1 )
20. 在动力计算中,体系自由度数 N 与质点个数 M(D. 不确定)
21. 图示静定梁在移动荷载作用下,的最大值(绝对值)是(C.)
22. 机动法作静定梁影响线应用的原理为(C. 刚体虚功原理)
23. 图示伸臂梁的影响线为哪个量值的影响线?
(B.)
24. 同一结构,不考虑阻尼时的自振频率为 ω,考虑阻尼时的自振频率为 ωD,则(D. ω 与
ωD 的关系不确定)
25. 忽略直杆轴向变形的影响,图示体系有振动自由度为(C. 4)。
26. 图示梁截面 C 剪力影响线在 C 右侧邻近的竖标值为(C. 1)
27. 机动法作静定梁影响线的理论依据是(B. 虚位移原理)
28. 图示梁 A 截面弯矩影响线是(A.)
二、判断题
1.从形状上看连续梁影响线是曲线段图形。
B. 正确
2.图示影响线中 K 点的竖坐标表示 P=1作用在 K 点时产生的 K 截面的弯矩。
A. 错误
3.图示结构 A 截面弯矩影响线在 A 处的竖标为 l。
A. 错误
4.静定结构的内力和反力影响线是直线或者折线组成。
B. 正确
5.具有集中质量的体系,其振动自由度就等于其集中质量数。
A. 错误
6.结构的动力位移总是要比静力位移大一些。
A. 错误
7.图示体系有1个振动自由度。
B. 正确
8.外界干扰力既不改变体系的自振频率,也不改变振幅。
A. 错误
9.结构的自振频率与质量、刚度及荷载有关。
A. 错误
10. 弱阻尼自由振动是一个衰减振动。
B. 正确
11. 图示结构影响线的 AC 段纵标为零 。
B. 正确
12. 影响线的横坐标是单位荷载的位置。
B. 正确
13. 图示体系有3个振动自由度。
A. 错误
14. 在结构动力计算中,一个质点的振动体系,其振动自由度一定为1。
A. 错误
15. 图示影响线是 C 截面的弯矩影响线。
B. 正确
16. 图示梁支座反力 FyA 的影响线与的影响线相同。
A. 错误
17. 结构的自振频率与结构的刚度及动荷载的频率有关。
A. 错误
18. 一般情况下,振动体系的振动自由度与超静定次数无关。
B. 正确
19. 在结构动力计算中,四质点的振动体系,其振动自由度一定为4。
A. 错误
20. 结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。
A. 错误
21. 图示影响线是 A 截面的弯矩影响线。
B. 正确
22. 增大结构的刚度可以减小结构的位移,这句话也适用于动荷载作用下的结构。
A. 错误
23. 无阻尼单自由度体系自由振动时,质点的速度和加速度在同一时刻达到最大值。
A. 错误
24. 图示简支梁支座反力 FyB 的影响线是正确的。
A. 错误
25. 弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。
B. 正确
26. 自由振动过程中无外荷载作用。
B. 正确
27. 对于弱阻尼情况,阻尼越大,结构的振动频率越小。
B. 正确
28. 图示结构 A 截面剪力影响线在 B 处的竖标为1。
B. 正确
29. 反映结构动力特性的参数是振动质点的振幅。
A. 错误
30. 阻尼对体系的频率无影响,所以计算频率时不用考虑阻尼。
A. 错误
三、计算题
1、作图示静定梁 FRB 的影响线(5分)
CBA
4m2m
解:
作影响线如(A )示。
11
A
B
1
1
C0.51D
2、作图示静定梁 FRB 的影响线(5分)
CBA
2m1m
解:
作影响线如(B )示。
0.51
A
B
1
C
0.5 1 D
3、作图示静定梁 FRB 的影响线(5分)
CBA
8m4m
解:
作影响线如(D )示。
0.5
A
1
B
1
1
C0.5D
4、画图示伸臂梁 M K,FRA 的影响线(10分)
AK
B
C
2m2m
2m
解:
作影响线如(A )示。
1m
M
K
1.5m
M
K
1m
1.5m
1
F
RA
1
F
RA
A
0.5
B
0.5
1.5m
M
K
1m
M
K
1.5m
1m
1
F
RA
1
F
RA
1
CD
1
5、画图示伸臂梁 M
K ,FRA 的影响线(10分)
AK
B
C
3m3m
3m
解:
作影响线如(B)示。
1m
M
K
1.5m
M
K
1m
1.5m
1
F
RA
1
F
RA
A
0.5
B
0.5
1.5m
M
K
1m
M
K
1.5m
1m
1
F
RA
1
F
RA
C
1
D
1
6、画图示伸臂梁 M K,FRA的影响线(10分)
A
K
B
C
4m4m
4m
解:
作影响线如(D )示。
1m
M
K
2m
M
K
1m
2m
1
F
RA
1.5
F
RA
4m
A
0.5
M
K
2m
B
1
M
K
4m
2m
1
0.5
F
RA
1
0.5
F
RA
C
D
7、作图示静定梁
F
左
QA
的剪力影响线(5分)
D
A
B
C
2m
4m 2m
解:
作影响线如(B )示。
A
B
0.51
CD
8、作图示静定梁
A
D
F
左
QA
的剪力影响线(5分)
B C
5m
10m
5m
解:
作影响线如(D )示。
1
1
A
B
21
CD
9、求图示体系的自振频率。
各杆 EI = 常数,杆长均为 l 。
(10分)
m
解:
求柔度系数
δ
11 = ( C )(5 分)
A.
2l 3
3EI
B.
3l 3
3EI
5l 37l 3
C.D.
刚架水平振动时的自振频率为
ω = ( E )(5 分)
A.
3EI
2ml 3
B.
3EI 5l 3
C.
D.7l 3
3mEI
3EI
E. F.
3EI
7ml 3
10 、 图 示 刚 架 重 量 W=10KN 都 集 中 在 横 梁 上 , 横 梁 刚 度 无 穷 大 , h=4m, 立 柱
EI = 5.442 ⨯10 4 KN ⋅ m 2 ,求刚架作水平振动时的自振频率。
(10分)
EI = ∞
1
EI
h
解:
忽略杆件的轴向变形,横梁上各质点的水平位移相等。
当横梁产生单位水平位移
时,使刚架产生单位水平位移所施加的力 k 等于柱的柱端剪力,则 k
1111
(
= ( B ) 5 分)
A.
24 EI
h3
B.
12 EI
h3
C.
6 EI
h3
D.
3EI
h 3
所以刚架水平振动时的自振频率为 ω=
k
11 = ( C )(5 分)
m
A.32 s -1
C. 100 s -1
B. 71 s -1
D. 141 s -1
11、设刚架质量 m 都集中在横梁上,横梁刚度无穷大,立柱 EI=常数。
求图示体系水平振动
时的自振频率。
(10分)
EI = ∞
1
EIEI
h
l
解:
求刚度系数。
令横梁发生单位水平位移,立柱两端的剪力即为它们的侧移刚度。
k = (A)(5 分)
11
A. 15EI
h 3
B. 12 EI
h3
D.
15EI 12 EI
E.
l 3 l 3
F.
24 EI
l 3
刚架水平振动时的自振频率为
ω = ( A )(5 分)
A.
15EI 12 EI
B. C.
24 EI
mh3
15EI12 EI24 EI
D.E.F.
12、求图示体系的自振频率。
(10分)
C
m
h
EI = ∞
1
AB
l
解:
求柔度系数。
在 C 点加单位力,作单位弯矩图,可求得
δ
11 = ( E )(5 分)
A.
lh 2 + h3
3EI
2lh 2 h 3
B. C.
2h 3lh 22l 2 h
D.E.F.
刚架水平振动时的自振频率为
ω = ( C )(5 分)
A.
3EI
mh3
B.
3EI
2mh3
C.
3EI
mlh 2
D.3EI
2mlh 2
3EI 3EI
E. F.
13、求图示体系的自振频率, EI=常数 ,杆长均为 l 。
(10分)
Cm
EI
l
AEIB
l
解:
求柔度系数。
在 C 点加单位力,作单位弯矩图,可求得
δ
11 = (
D )(5 分)
A.
4l 3
3EI
B.
2l 3
3EI
5l 37l 3
C.D.
刚架水平振动时的自振频率为
ω = ( F )(5 分)
A.
3EI
4ml 3
B.
3EI 4l 3
C.
D.2l 3
5ml 3
F.
12 EI
7ml 3
14、设刚架质量 m 都集中在横梁上,横梁刚度无穷大,立柱 EI=常数。
求图示体系水平振动
时的自振频率。
(10分)
EI = ∞EI = ∞
11
EIEIEI
h
解:
忽略杆件的轴向变形,并且横梁抗弯刚度无穷大,横梁上各质点的水平位移相等。
当横梁产生单位水平位移时,使刚架产生单位水平位移所施加的力k 等于柱的柱端剪力之
11
和。
k = (C)(5 分)
11
A. 36 EI
h3
C.
18EI
h 3
D.
12 EI
h3
刚架水平振动时的自振频率为
ω = ( C )(5 分)
A.
36 EI
mh3
B.
24 EI
mh3
C.18EI
mh 3
D. 12 EI
mh 3
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