中南大学考试试卷
2010-2011 学年 1 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 2008级 总分100分，占总评成绩 70 %
注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上
一、选择、填空题（共20分，每小题4分）
1. 图1所示单元变形情况下所产生的六个杆端力组成了单元刚度矩
阵中的第 元素。
A． 3列 B. 6行 C. 1列 D. 6列
2. 在矩阵位移法中将单元集合成整体时应引入结构的 和变
形连续条件。
A．物理关系 B. 平衡条件 C. 几何关系 D. 单元的刚度性质 3. 图2所示结构，不计杆件质量和轴向变形，其振动自由度
是 。
图1 图2
4．图3所示结构，只计集中质量m，弹簧刚度系数为k，则其自振
动频率 。
图3
5．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、初速度和质量 D．初位移、初速度和结构自振动频率
二、分析计算题（本题共50分）
1. 按图4所示结构的节点、单元编号方式，作如下分析： （9分） 1）以单刚子块的形式写出原始总刚子块K44，K36，K27。 2）总刚最大带宽是多少? 3）缩减后总刚阶数是多少?
图4
2．图5所示平面结构用矩阵位移法计算，求点2结点5的综合结点
荷载列阵。（13分）
图5 3. 求图6所示梁的自振频率和主振型，已知，，EI=常数，梁的自重不计。（14分）两自由度结构自由振动振幅方程
图6
4．图7所示结构各杆EI=常数，
出结构最大动力弯矩图。（14分）
，
，不
计各杆质量，求其中质点1的无阻尼稳态强迫振动的振幅，并绘
图7
三、根据PF程序的计算结果绘制图8所示结构的弯矩图（各单
元的节点编号均有（i ）。（本题10分） ， , The Terminal Forces Member N(st) Q(st) M(st) N(en) Q(en) M(en) 1 329.76 -80.39 -65.56 -329.76 -159.61 223.99 2 419.55 9.80 176.33 -539.55 -169.80 272.70 四、矩阵位移法上机题（20分,此题不用再作） 1．作图示刚架的FN、FS、M图，已知各杆截面均为矩形，柱截面宽0.5m,高0.5m, 梁截面宽0.4m,高0.5m，各杆E=3.65×104 MPa。10分 2、计算图示桁架各杆的轴力。已知A=400mm2,E=2.0×105 MPa。5分 3．作图示连续梁的FS、M图，已知各杆截面均为矩形，截面宽0.35m,高0.5m，各杆E=3.45×104MPa。5分 注：以下部分属于无关内容，仅作填充用。 漫步红尘外，心在水云间 作者：性淡如菊 来源：文章阅读网 时间：2014-07-06 22:30 竹影扶疏，泉石掩映。空旷的山谷，有云漫卷漫舒，寻幽山间，是一条远离红尘之路。何处是禅境？山风浩荡，泉流石罅，影扫石阶。我是喜欢清寂的，喜欢心无一物的虚静和自由自在的洒脱。心，是世界，亦是宇宙。菩提本无树，明镜亦非台，一任空灵，一任禅意流淌。 漫步红尘外，心亦在水云间。从一粒沙里观世界，执一朵莲花看红尘。红尘在莲花之中，幻出世间万象。湛蓝的天空，书写尘世外的纯净。山峦里薄雾萦绕，露珠自叶间滴落，仿佛千年的叹息。花瓣随风，飘落无声。心想，如果做一股清泉，清澈甘冽，在山林石罅之间，冷冷流过，也不负今生来红尘一趟。没有人世相争的烦扰，只有淡淡的清欢，亦是返璞归真。古刹，远远的，有钟磬之声传来，把心带远，远远地飘在白云之上。 也许本我本来就是那天空中悠闲的云朵，一不小心，掉落红尘，在这世上，学会了没心没肺的微笑，却把心留在了蓝天之上。 有风徐来，清冷，凉爽。衣襟随风，如一段缱倦的情缘，不经意间，已千转百回。花为蝶醉，蝶随风舞，风逐云飞，云却依恋着大地。人与人，隔着一颗心的距离；我与你，隔着一个红尘的距离。红尘是劫，红尘是缘，红尘亦似海，谁说蝴蝶飞不过沧海？其实沧海不过一朵花的距离。拈一朵花，傻傻微笑，看花里红尘，漫天飞舞。红尘如诗，红尘如画，红尘亦是一首歌，不是单曲循环，而是一生万，万归一的迷离与空幻。 抬头，云海茫茫，红尘与我咫尺天涯；回首，一盏孤灯，尘缘已是寂寞的海。所有深情的过往，幻化成无边的云海，忧伤了思念，踩疼了花。不经意，你的身影，渐行渐远，渐远渐无书。如闲云野鹤，不为人留。天边流光绚烂，极目苍穹，总无法看透，天后面的天空，