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1、一、对图示体系进行几何构造分析，并指出有无多余约束，若有，指出其数量。（答题时应 有必要的分析过程）（ 10 分 ）（5分x2）解：a.几何瞬变体系（用三刚片法则，三铰共线）；b.几何不变体系且无多余约束（体系内 部用三刚片法则，0. 二、画出图示结构弯矩图的形状。其中图c各杆件长相等，EI =常数（15分）三、计算题（应有主要计算过程和步骤）参考答案： 3. 大小、方向和作用位置随时间改变，有机械振动、风、地震和爆炸力1.（ 16 分）对于图示体系，试求：1 ） R C 、 Q CL 的影响线；（2 ）在图示移动荷载作用下，利用R C、Q CL的影响线，求（%、心 （正号最 大值）和（。几（
2、负号最小值）的荷载最不利位置，并计算其大小。设P = 30kN，q=30kN/m，并设均布荷载的长度可以任意选取参考答案：pQCL的影响线3 分）RC影响线（3分）（R X +:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。2 分）/ D ，+ x 2 xl x g + 2 x F = q + 2戸=90KN（QY.2 分）（OcZ Jmiri.=:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。60KN2、如图所示，各杆件长L，EI =常数，计算D点的水平位移 DH。（ 12分）参考答案：（16 分）解：取四分之一结构计算：1+A1? = 0（i 分）;3EI3aAEl324風%广冷（2 分）；
3、M=MP+ 1X1 （2 分）4 、已知图示结构的荷载 P结构在荷载作用下结点 A 产生的角位移=10kN , q = 12kN/m , m =_8.7（顺时针转动）；50kN.m,L = 4m ,线位移24.6= T画出结构M图，并求E点得水平支反力F Ex o （各杆线刚度i=常数）（17 分）4ti氈皿=輩為- & x=AE 杆:耳4xS.7- = -2.1KN.mMSA = 2i&A-6ix = 2x.7=KN.Mj. j- 它.A 3x 24.61 口M耐=3z x = = 18.4544BF杆：环&KN.M;= =鑫务2如=3汩卫 _24 二 3x8.7-24 = 2.1AB杆：作
4、 M 图：（5 分）ITI2m参考答案：（17分）解：BCDG部分为静定体系，可直接作内力图。（1分）Qsa = Qas =_M+Msa =-1.5? + 0.75zA =-1.5x8.7 + 0.75x24.6= 5.4即 FEx = 5.4kN （ ）（3 分）5、用力矩分配法计算图示结构，并画出弯矩图和求D支座的竖向反力。（14分）参考答案:5、（ 14分）解：计算固端弯矩：Z*揪3 分）将E点竖向荷载10kN向D点简化为向下的竖向荷载10kN和顺时针的弯矩10kN.m , t = -一x40x6 + 一 = -AkN.m因此 4x = EI计算分配系数：S CA =0.5 （ 2 分）
5、3x = EIS CD =；卩 CA =卩 CD = 分配及传递：（ 4 分）分配系数卩CB卩CA0 0.5卩CD0.5固端弯矩(kN.m )林爲伙 CJZj 険 3040 10杆端弯矩(kN.m )M AC M CB M CAM CD M DC分配及传递2.5 0 55 02.5 30 535 10(1 )作M图：(3分)35P604阳10(2 ) D支座的竖向反力：Q DE = 10kN ( T)；Q DC =40x335-10+6 6= -15.83kN一、对图示体系进行几何构造分析，并指出有无多余约束，若有，指出其数量。（答题时 应有必要的分析过程）（ 10 分）参考答案：a.体系内部
6、用二刚片法则，若三个链杆交于一点，则为几何瞬变体系；若三个链杆不交 于一点，则为几何不变体系。b.几何不变体系且无多余约束（体系内部用三刚片法则，三铰不共线）；参考答案：、画出图示结构弯矩图的形状。其中图b各杆件长相等，EI二常数（15分）、计算题（应有主要计算过程和步骤）参考答案：3. 大小、方向和作用位置随时间改变，有机械振动、风、地震和爆炸力1.（ 16 分）对于图示体系，试求：1 ） M E 、 Q E 的影响线（设 R C 向上为正）；大值）和2 ）在图示移动荷载作用下，利用 M E 、 Q E 的影响线，求 （负号最小值）的荷载最不利位置，并计算其大小。设P = 30kN , q=
7、30kN/m，并设均布荷载的长度可以任意选取_2_CECG.E0(M参考答案：ME影响线（3分）QE 的影响线（3 分）+:将P布置在ME影响线的E点处，均布荷载q布置在EB段。（2分）I H 1 H、+ -xP+lx2x-x = -P+- =:将P布置在QE影响线的E点左侧处，均布荷载q布置在ED段。（2分）-20KN=60KN2 、如图所示，各杆件长 L ，计算 D 点的水平位移 DH 。（ 14 分）用力法计算图示排架,3、DH=已知q = 8kN/m，并作M图。（16分）PL 2Z? x 23备FJf5E+fAC* 5i.参考答案：（16 分）解：noMP 图眄图（2分）M 图（2 分
8、144=0Fl o（1 分）；511 =（x6x6） x（孑 x6） x2 =5SI （3 分）1p=3162_Q彳 x6x18q） x（耳 x6）=（3 分）162 ”144X1=Alp/511=（X ） = 9 （kN）； M=MP+ 1X1 （2 分）（2 分）4 、 已知图示结构的荷载 q=30kN/m ,4m ,结构在荷载作用下结点A、（逆时针转动）；M图。（各杆线刚度i参考答案：（17 分）解：各杆端弯矩：B产生的角位移為=常数）（16分）i （逆时针转动），画出结构AC 杆：MCA = 0, MAC = 240kN.m；（2 分）4; 8a +2z2z 8a +* 叭AB 杆：M
9、AB=124 kN.m, MBA=74 kN.m；（3 分）AD 杆：MAD =BE 杆：= 102 kN.m, MEB=0；（2 分）MBE =BF 杆：=176 kN.m, MFB= 116 kN.m, MDA= 為=58 kN.m；（2 分）=64 kN.m；（3 分）MBF=6kN/m , a = 4m，各杆 EI =常13 分）5、用力矩分配法计算图示结构，其中q 数，并画出弯矩图和求B支座的竖向反力。（解： 计算固端弯矩：=-x 6 x42122 分） 计算分配系数：S ab = S ad = 4i ； S ba = 4i , S be = i 卩 AB =卩 AD = 0.5 ；
10、卩 BA = 0.8 ,卩 BC = 0.2 ( 2 分)2T. 12(2 ) B支座的竖向反力：(2分) 分配及传递：( 5 分)分配系数0.50.5 0.80.2固端弯矩08 832 16杆端弯矩M da M adM ab M baM bc M cb放B锁A9.6 19.24.8 4.8放A锁B0.4 0.80.8 0.40.32 0.32放B锁A0.16 0.32放A锁B0.04 0.080.08杆端弯矩（kN.m ）0.44 0.880.88 27.1227.12 21.12（1 ）作M图：（2分）27.12 + 0.886x4x2“=lyQBA =kN ( f )；27.12 + 2
11、1.126x4x2f）Q BC =R B = 19 + 24.06 = 43.06kN ( f )参考答案：1.无穷个；1个2. 绘图3结构第1和第2振型的大致形状。参考答案.第振型第二振型3. 动荷载的特点是什么，并举出四种动荷载的实例。参考答案： 3. 大小、方向和作用位置随时间改变，有机械振动、风、地震和爆炸力4.某两个自由度系统，m=m2 = m两个振型向量分别为：萨=1 1.618； 和试验算振型对质量矩阵具有正交性。参考答案：5.写出无阻尼单自由度体系在突加荷载作用下的动力系数和有阻尼单自由度体系在共振时 的动力系数5.单自由度：无阻尼突加荷载0 = 2；有阻尼共振0 = 口参考答
12、案：二.计算题（本大题共4小题，第1小题15分，其他每小题20分，共75分）。 （要求写出必要的步骤）1. 图4结构，截面抗弯刚度EI，梁上有一个集中质量m，忽略梁自身的质量，求 该体系的自振频率。参考答案:2图5结构，截面抗弯刚度EI，梁上有一个集中质量m，忽略梁自身的质量，受到 图示简谐荷载P（t）=sinOt作用，求该体系振动时结构最大的侧移。P(t)参考答案：3图6结构，截面抗弯刚度EI，梁上有两个集中质量，均为m，忽略梁自身的质量, 试用柔度法写出该结构体系的特征方程参考答案4. 图7结构，截面抗弯刚度EI，梁上有一个集中质量m，忽略梁自身的质量，其自 由振动曲线为Y (x)二BSin( nx/用瑞利法求结构的第一自振频率。参考答案：简答题（本
