1、福州大学828结构力学真题及答案福州大学2015年硕士研究生入学考试试卷 招生学院: 土木工程学院 科目代码: 828 考试科目名称(全称): 结构力学 _ 所有答案必须写在答题纸上,做在试卷纸或草稿纸上的一律无效。答题时必须写清题号。1、简答题。(共55分) 1、三角拱的受力特点及应用。 2、的应用范围及其原因。 3、阻尼对自由振动的影响。 4、动力系数的意义,单自由度体系位移与内力的动力系数相同吗?为什么?2、计算题。(共5题,95分)1、如图所示,各杆长度均为l,且抗压刚度EA、抗弯刚度为EI,试求A点竖向位移。(20分) 2.如图所示,当支座A发生水平位移a=0.02l,支座B处发生竖
2、向位移b=0.01l时,用力法求解弯矩图并校核,各杆刚度均为EI。(30分)3、试用位移法求解图示结构并校核。(20分)4、利用影响线求图示结构K截面的弯矩Mk,剪力Fk左、Fk右。(10分) 5、如图所示,截面EI=常数,各杆长度均为l,顶端有一集中质量的小球,试求结构水平自振频率。(15分)福州大学2015年硕士研究生入学考试试卷答案1、简答题1、【考察重点】:三角拱的基本概念 答:(1)在竖向荷载作用下,梁没有水平支座反力,而拱则有水平推力 (2)由于推力的存在,三角拱截面上的弯矩比跨度、荷载都相同的简支梁弯矩小 (3)在竖向荷载作用下,梁的截面内没有轴力。而拱的截面面内轴力较大,且一般
3、 为压力,因此,拱主要受压。 (4)由于截面上的应力分布较梁截面上的应力分布均匀,因此,拱比梁能有效地发 挥材料的作用,可适用于较大的跨度和较重的荷载。由于拱主要是受压,便于 利用抗压性能哈皮而抗拉性能差的材料,如砖、石、混凝土。2、【考察重点】:虚功原理的应用条件答: (1)应力和应变服从胡克定律。(线弹性) (2)位移时微小位移,即可用结构原尺寸和叠加法计算其位移。(小变形) (3)所有约束为理想约束,即约束不做功。(理想约束)3、【考察重点】:动力学基本概念答: (1)当阻尼比小于1:周期增大、频率减小,振幅成指数衰减,一直不停地做衰减 振动。 (2)当阻尼比等于1:不能继续振动,振幅急
4、剧衰减,物体很快回到平衡位置。 (3)当阻尼比大于1:体系不出现振动现象。4、【考察重点】:动力学基本概念答: (1)对于承受一组按相同规律变化的动荷载体系,某截面某量的最大动力效应与动 荷载的最大值所产生的静力效应的比值的绝对值称为该量放大系数,各截面中 该量最大的放大系数,称为该体系该量的动力系数。 (2)单自由度体系,当动荷载作用线与质体的振动位移方向重合时,各截面内力和 位移都与结点位移成正比,各截面各量的放大系数均相同,各量的动力系数相 同。当动荷载作用位置并非质体所在位置时,这一结论不适用。2、计算题(1)【考察重点】:此题考察的是组合结构在荷载作用下求位移的问题,计算位移时,梁式
5、杆AC和DF只考虑弯矩项影响。链杆BE、CD、CE只考虑轴力项的影响。建议考生牢记荷载作用下计算弹性位移的公式,且要必须熟练掌握静定结构内力的计算。 解:(2)【考察重点】:此题考察的用力法计算在支座位移发生变化时,结构的内力图,考生应熟练掌握支座位移时力法方程的列法,正确计算出结果,并学会如何对结果进行校核。解:(1)取力法基本体系(2)列力法基本方程:(3)计算系数和自由项 (4) 解方程 (5)作M图:M=校核:满足条件。3、【考察重点】:此题考察位移法解超定结构的基本算法,难点在于如何对基本未知量的判断,注意在刚度发生变化的地方,既要添加竖向约束,又要加刚臂。考生平时在备考中应对基本概念和基本运算熟练掌握。(本题只有一个竖向约束,没有刚臂,再重新算下)解:(1)取位移法基本体系(2)列位移法基本方程 (3)计算系数与自由项 (4)计算系数与自由项 解得: (5)作M图,M= (6)校核满足条件。4、【考察重点】:此题考察影响线的基本运算,重点是学会用机动法作出影响线。5、【考察重点】:此题考察动力学的基本应用,同时掌握力矩分配法,牢记自振频率公式。解:
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