2017年天津大学建筑工程学院820结构力学与弹性力学基础考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 写出结构振动的自由度（不考虑结构的轴向变形）。图（a ）为_____; 图（b ）为_____。
图
【答案】无穷个；1个
2． 图所示平面刚架缩减后的总刚度矩阵的阶数为_____。
图
【答案】6
【解析】总刚度矩阵的阶数就是位移未知量的个数，本题为6个。矩阵位移法中，若题目未说明是否忽略轴向变形，通常的做法是刚架考虑轴向变形，多跨连续梁忽略轴向变形。
3． 图（a ）所示体系中，EI 为常数，
不计阻尼。质点上承受简谐荷载，设荷载频
率由零开始逐渐增大，当其刚好达到_____时，质点
的振幅便达到无穷大。
图
【答案】
【解析】利用对称性，将振动分解为单自由度的正对称振动和反对称振动并取相应半结构，如图（b ）、（c ）所示。
当荷载频率等于体系自振频率时，体系发生共振。当荷载频率由零开始逐渐增大时，基本频率即为所求荷载频率频率：
所以，当
4． 图（a ）所示结构
时，质点
的振幅达到无穷大。
由半结构可知，当体系反对称自由振动时，其约束较弱，故此时其所对应
图如图（d ）所示，可求此时的柔度系数和自振
的自振频率应为基本频率。绘反对称半结构的
为_____，_____侧受拉。
图
【答案】
上
【解析】本题中两根竖杆的EI 无穷大，只有一个独立的线位移未知量，需要先画刚度有限大的横梁弯矩图。结构的变形图见图（b ）, 求出支座反力，可知刚度有限大杆的剪力之和应等于从图（b ）中可以看出，AB 杆B 端弯矩为
弯矩均为总数的1/5, 即
再根据剪力求出
（令
，对应的剪力为）
CD 杆C 、D 两端因此AB 杆的剪力占
K 相当于两端固定杆，每端均发生转角），对应的剪力为
5． 由图所示结构在外荷载作用下的弯矩图，可判断其相应的荷载性质及大小是_____处作用有_____和_____。
图
【答案】在B 点；
（顺时针）的力偶；2kN 水平向左的集中力
【解析】可作出其荷载图如图所示。
图
6． 图1所示结构在给定移动荷载作用下，截面A 弯矩最大值为_____。
图1
【答案】
的影响线（图2（a ））。
【解析】（1）设截面A 弯矩以上部受拉为正，令一单位荷截在BD 上移动。 （2）静力法。作其
图2
（3）易知图示荷载中右边集中力作用在C 点时
达到最大值（图2（b ））。
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