《土木工程力學(xué)》第五次作業(yè)

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1、建筑 土木工程力學(xué)作業(yè)05任務(wù) 一、單項(xiàng)選擇題（共 10道試題，共 30 分。） 1 .影響線的橫坐標(biāo)是（B ） A.截面的位置B.單位移動(dòng)荷載的位置 C.固定荷載的位置D.移動(dòng)荷載的位置 2 .繪制影響線采用的是（ D ） A.實(shí)際荷載B.移動(dòng)荷載C.單位荷載D.單位移動(dòng)荷載 3 .靜定結(jié)構(gòu)的影響線的形狀特征是（ A ） A.直線段組成B.曲線段組成C.直線曲線混合D.變形體虛位移圖 4機(jī)動(dòng)法作靜定梁影響線的理論依據(jù)是（ B ） A.虛力原理B.虛位移原理C.位移互等定理 D.疊加原理 5機(jī)動(dòng)法作靜定梁影響線應(yīng)用的原理為 （C ） A.變形體虛功原理B.互等定理C.剛體虛功

2、原理D.疊加原理 6機(jī)動(dòng)法作靜定梁影響線的假設(shè)有（ A ） A桿件為剛性桿B桿件為彈性桿C桿件為塑性桿D.桿件為彈塑性桿 7由主從結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)可知：附屬部分的內(nèi)力（反力）影響線在基本部分上（ A ） a. b. ?酬 c. 42.d. 15加?出 11圖示梁的某量值的影響線，其中豎坐標(biāo) 了口表示P=1作用在（D ） A. K點(diǎn)產(chǎn)生的?？谥?B. K點(diǎn)產(chǎn)生的 口值 C. D點(diǎn)產(chǎn)生的 0匕值 D. D點(diǎn)產(chǎn)生的 初仁 值 12對(duì)于圖示影響線豎坐標(biāo)含義的論述正確的是（ B ） A.也為P=1在C點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的 0誑 B. 1儀為P=1 在c左時(shí)產(chǎn)生

3、的 C.萬(wàn)為P=1在C點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的。曲 d. b為p=i在c左點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的Q誑 13 . P=1在梁ABC上移動(dòng)，圖示影響線是何量值的影響線（ B ） 14 .圖示伸臂梁的影響線為哪個(gè)量值的影響線？ （ B ） A. Qa B. 。:右C 。《左D 4 C. D. 15 根據(jù)影響線的定義，圖示懸臂梁 A截面的剪力影響線在B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為（ C ） Slit A. 5 B. -5 C. D. -1 16圖示梁A截面彎矩影響線是（A ） B. 17同一結(jié)構(gòu)，不考慮阻尼時(shí)的自振頻率為 3,考慮阻尼時(shí)的自振頻率為 3D,則（D ） A. EE% B.國(guó)二①口

4、 C.”京D. 3與3D的關(guān)系不確定 18.單自由度體系的自由振動(dòng)主要計(jì)算（ A ） A.頻率與周期 B.振型C.頻率與振型D.動(dòng)力反應(yīng) 19在動(dòng)力計(jì)算中，彳^系自由度數(shù) N與質(zhì)點(diǎn)個(gè)數(shù)M（ D ） A.總是相等 B. N 總是大于 M C. M 總是大于N D. 不確定 20在低阻尼體系中不能忽略阻尼對(duì)什么的影響？ （ C ） A 頻率B.周期C.振幅D.主振型 21結(jié)構(gòu)動(dòng)力的基本未知量是（ A ） A.質(zhì)點(diǎn)位移B.節(jié)點(diǎn)位移C.多余未知力D.桿端彎矩 22反映結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的重要物理參數(shù)是（ C ）。 A.初相角 B.初位移 C.自振頻率 D. 振幅 23在圖示結(jié)構(gòu)中，若要使

5、其自振頻率 G增大，可以（c ） 史） J 7 A. 增大 P B. 增大 m C. 增大 EI D. 增大l 24在圖示結(jié)構(gòu)中，為使體系自振頻率 編增大，可以 （。 ） 25.圖示體系的自振頻率E為（C ） A. A.增大P B. 增大 m C. 增大EI D. 增大l 26不考慮桿件的軸向變形，下圖所示體系的振動(dòng)自由度為（ A ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 27圖示振動(dòng)體系的自由度數(shù)目為（ A ） 晶上人JI A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 28忽略直桿軸向變形的影響，圖示體系有振動(dòng)自由度為（

6、 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 29圖示單自由度動(dòng)力體系自振周期的關(guān)系為（ A.⑷=（6 B. 8 = 3 C.（功=9 D. 都不等 二、判斷題（共 10道試題，共 30 分。） 1.圖示影響線中K點(diǎn)的豎坐標(biāo)表示P=1作用在K點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的K截面的彎矩。（A. 錯(cuò)誤） ab 3.圖示結(jié)構(gòu)A截面彎矩影響線在 A處的豎標(biāo)為1。 （ A.錯(cuò)誤 ） 4.圖示結(jié)構(gòu)A截面剪力影響線在 B處的豎標(biāo)為1。 （ B.正確 k H 5從形狀上看連續(xù)梁影響線是曲線段圖形。 （B.正確） 6彎矩影響線豎坐標(biāo)的量綱是長(zhǎng)度。 （B.正確 ） 7 .影響線的橫坐標(biāo)是

7、單位荷載的位置。 （B.正確 ） 8 .靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和反力影響線是直線或者折線組成。 （B.正確） 9 . 一般情況下，振動(dòng)體系的振動(dòng)自由度與超靜定次數(shù)無(wú)關(guān)。 （B.正確 ） 10在結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算中，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)體系，其振動(dòng)自由度一定為 1。（ A.錯(cuò)誤 ） 11在結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算中，四質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)彳^系，其振動(dòng)自由度一定為 4。（ A.錯(cuò)誤 ） 12具有集中質(zhì)量的體系，其振動(dòng)自由度就等于其集中質(zhì)量數(shù)。 （A.錯(cuò)誤 ） 13 .自由振動(dòng)過程中無(wú)外荷載作用。（B.正確 ） 14 .結(jié)構(gòu)的動(dòng)力位移總是要比靜力位移大一些。 （A.錯(cuò)誤） 15增大結(jié)構(gòu)的剛度可以減小結(jié)構(gòu)的位移，這句話也適用

8、于動(dòng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)。 （A.錯(cuò)誤 ） 16無(wú)阻尼單自由度體系自由振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度在同一時(shí)刻達(dá)到最大值。 （A.錯(cuò)誤） 17.反映結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的參數(shù)是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振幅。 （A.錯(cuò)誤 ） 18.結(jié)構(gòu)的自振頻率與結(jié)構(gòu)中某桿件的剛度無(wú)關(guān)。 （ A.錯(cuò)誤 ） 19結(jié)構(gòu)的自振頻率與結(jié)構(gòu)的剛度及動(dòng)荷載的頻率有關(guān)。 （A.錯(cuò)誤） 20結(jié)構(gòu)的自振頻率與質(zhì)量、剛度及荷載有關(guān)。 （A.錯(cuò)誤 ） 21由于弱阻尼，結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)不會(huì)衰減。 （ A.錯(cuò)誤 ） 22阻尼對(duì)體系的頻率無(wú)影響，所以計(jì)算頻率時(shí)不用考慮阻尼。 （A.錯(cuò)誤） 23對(duì)于弱阻尼情況，阻尼越大，結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率越小。 （B.正確 ）

9、 24.弱阻尼自由振動(dòng)是一個(gè)衰減振動(dòng)。 （ B.正確 ） 25外界干擾力既不改變體系的自振頻率，也不改變振幅。 （A.錯(cuò)誤） 26 圖示結(jié)構(gòu)弓口影響線的 AC段縱標(biāo)為零。（B.正確 ） 27 圖示體系有3個(gè)振動(dòng)自由度。（ A.錯(cuò)誤） 28. 圖示體系有1個(gè)振動(dòng)自由度。（ B.正確 ） 三、計(jì)算題（共 5 道試題，共 40分。） 1-1畫圖示伸臂梁 M K , Fra的影響線（10分） A [K B C 3m 3m 3m ― 1 卜十 ? 解：作影響線如（ 空1 B ）示。 建筑 1-3畫圖示伸臂梁Mk, FRA的影響線

10、（10分） 1-2畫圖示伸臂梁 Mk, FRA的影響線（10分） A K B C 4m 4m 4m 解：作影響線如（空1 D）示 建筑 2-1. 2m 2m 2m 解：作影響線如（ 空1A ）示。 作圖示靜定梁Frb的影響線（5分） Mk Fra

11、 治一 2m 解：作影響線如（空1 B）示。 0.5 2-2作圖示靜定梁FRB的影響線（5分） 0.5 解：作影響線如（空1 A）示。 建筑 1 A 4m 8m 解：作影響線如（空1 D）示。 0.5 3-2作圖示靜定梁Fqa的剪力影響線（5分） 3-1 1 2m 4m 2m 解：作影響線如（空1 B）示。 0.5 建筑 D A B C A 6m X 3m

12、 3m ■ F 解：作影響線如（空1 C）示。 0.5 B _QlJi ^Wi 3-3作圖示靜定梁FqA的剪力影響線（5分） 5m 10m 5m 4 P 1 犀 解：作影響線如（空1 D）示 4-1到示剛架重量 W.doc 圖示剛架重量W=10KN都集中在橫梁上，橫梁剛度無(wú)窮大，h=4m,立柱EI 5,442 104 KN m2，求剛 架作水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率。（10分） EI1 X EI h 解：忽略桿件的軸向變形，橫梁上各質(zhì)點(diǎn)的水平位移相等。當(dāng)橫梁產(chǎn)生單位水平位移時(shí)，使剛架產(chǎn)生單位 （空 1 B ） （5

13、分） 水平位移所施加的力k11等于柱的柱端剪力，則 k11 24EI A.——^― h3 12EI B- -3- h3 C. 6EI D. 3EI ~hT 所以剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 kii （空 2 C ） （5 分） 1 A. 32s 1 B. 71s C. 1 100s i D. 141s 4-2設(shè)剛架質(zhì)量 （10 分） m都集中在橫梁上，橫梁剛度無(wú)窮大，立柱 EI=常數(shù)。求圖示體系水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率。 解：忽略桿件的軸向變形，并且橫梁抗彎剛度無(wú)窮大，橫梁上各質(zhì)點(diǎn)的水平位移相等。當(dāng)橫梁產(chǎn)生單位水 平位移時(shí)，使剛架

14、產(chǎn)生單位水平位移所施加的力 k11等于柱的柱端剪力之和。 k11 （空1 C ）（5分） 36EI A. -3- h3 24EI B. -3- h3 C. 18EI h3 D. 12EI h3 剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 （5分） A. 36EI 1加B 24EI . mh3 C. 18EI ■mh3 12EI D m mh3 4-3設(shè)剛架質(zhì)量m都集中在橫梁上，橫梁剛度無(wú)窮大，立柱 （10 分） EI=常數(shù)。求圖示體系水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率。 解：求剛度系數(shù)。令橫梁發(fā)生單位水平位移，立柱兩端的剪力即為它們的側(cè)移剛度。 k1

15、1 （空 1A） （5 分）  A. 15EI h3 12EI 24EI 15EI 12EI 24EI D C c 匚 匚 - D. 一 E . 一 F . h3 h3 l3 l3 l3 （空 2 A ） （5 分） 剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 15EI 12EI 24EI 15EI 12EI 24EI B J O- B. \ q- C. J q- D . 11 E- E. ! F- F. J q- 3 3 3 3 3 3 mh mh . mh ml ml ， ml 5-1. 求圖示體系的自振頻率，EI=

16、常數(shù),桿長(zhǎng)均為1。（10分） 解：求柔度系數(shù)。在 C點(diǎn)加單位力，作單位彎矩圖，可求得 11 （空 1 D ） （5 分） 413 213 A. B. 3EI 3EI 剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 3EI 3EI A 4ml3 B 2ml3 5-2求圖示體系的自振頻率。各桿 5l3 7l3 C. D. 12EI 12EI （空 2 F ） （5 分） 4l3 2l3 12EI C . 3mEI D . 3mEI E ； 5ml3 EI 常數(shù)，桿長(zhǎng)均為l。（10分） 12EI F 7ml3 解：求柔度系數(shù) 11 （ 空1 A ） （5分

17、） 2l3 3l3 A. B. 3EI 3EI 剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 5l3 7l3 C. D. 3EI 3EI （空 2 A ） （5分） 13EI ，3EI 5 5l3 f 7l3 |3EI / 3EI “ , 2ml3 b 3ml3 , \ 3mEI 0 3mEI E . 5ml3『，7ml3 5-3求圖示體系的自振頻率。（10分） C m h EI1 解：求柔度系數(shù)。在C點(diǎn)加單位力, lh2 h3 2lh2 A. B. 3EI 3EI 剛架水平振動(dòng)時(shí)的自振頻率為 作單位彎矩圖，可求得 h3 2h3 C. D. 3EI 3EI （空 2 C ） （5 分） 11 （空 1 E ） （5 分） lh2 2l2h E. F. 3EI 3EI 3EI 3EI 3EI : 3EI : 3EI 3EI A [ ? B B f ? C C』 D D J E E. / F- F . ? 3 mh 2mh : mlh . 2mlh . 2ml h m（lh h ）