结构力学自测题(第八单元)
矩阵位移法
姓名 学号
一、是 非 题(将 判 断 结 果 填 入 括 弧 :以 O 表 示 正 确 ,以 X 表 示 错 误 )
1、用 矩 阵 位 移 法 计 算 连 续 梁 时 无 需 对 单 元 刚 度 矩 阵 作 坐 标 变 换。
2、结 构 刚 度 矩 阵 是 对 称 矩 阵 ,即 有 Kij = Kji,这 可 由 位 移 互 等 定 理 得 到 证 明 。
3、图 示 梁 结 构 刚 度 矩 阵 的 元 素 。
附:
4、在 任 意 荷 载 作 用 下 ,刚 架 中 任 一 单 元 由 于 杆 端 位 移 所 引 起 的 杆 端 力 计 算 公 式 为 : 。
二、选 择 题 ( 将 选 中 答 案 的 字 母 填 入 括 弧 内 )
1、已 知 图 示 刚 架 各杆 EI = 常 数,当 只 考 虑 弯 曲 变 形 ,且 各 杆 单 元 类 型 相 同 时 ,采 用 先 处 理 法 进 行 结 点 位 移 编 号 ,其 正 确 编 号 是 :
2、平 面 杆 件 结 构 一 般 情 况 下 的 单 元 刚 度 矩 阵 ,就 其 性 质 而 言 ,是 :
A.非 对 称 、奇 异 矩 阵 ; B.对 称 、奇 异 矩 阵 ;
C.对 称 、非 奇 异 矩 阵 ; D.非 对 称 、非 奇 异 矩 阵 。
3、单 元 i j 在 图 示 两 种 坐 标 系 中 的 刚 度 矩 阵 相 比 :
完 全 相 同 ;
第 2、3、5、6 行 (列 ) 等 值 异 号 ;
第 2、5 行 (列 )等 值 异 号 ;
第 3、6 行 (列 ) 等 值 异 号 。
4、矩 阵 位 移 法 中 ,结 构 的 原 始 刚 度 方 程 是 表 示 下 列 两 组 量 值 之 间 的 相 互 关 系 :
A.杆 端 力 与 结 点 位 移 ; B.杆 端 力 与 结 点 力 ;
C.结 点 力 与 结 点 位 移 ; D.结 点 位 移 与 杆 端 力 。
5、单 元 刚 度 矩 阵 中 元 素 的 物 理 意 义 是 :
A.当 且 仅 当 时 引 起 的 与 相 应 的 杆 端 力 ;
B.当 且 仅 当 时 引 起 的 与 相 应 的 杆 端 力 ;
C.当 时 引 起 的 相 应 的 杆 端 力 ;
D.当 时 引 起 的 与 相 应 的 杆 端 力。
6、用 矩 阵 位 移 法 解 图 示 连 续 梁 时 ,结 点 3 的 综 合 结 点 荷 载 是 :
A.; B.;
C.; D.。
7、用 矩 阵 位 移 法 解 图 示 结 构 时 ,已 求 得 1 端 由 杆 端 位 移 引 起 的 杆 端 力 为 ,则 结 点 1 处 的 竖 向 反 力 等 于 :
A.; B.;
C.10 ; D.14 。
三、填 充 题 ( 将 答 案 写 在 空 格 内)
1、图 示 桁 架 结 构 刚 度 矩 阵 有 个 元 素 ,其 数 值 等 于 。
2、图 示 刚 架 用 两 种 方 式 进 行 结 点 编 号 ,结 构 刚 度 矩 阵 最 大 带 宽 较 小 的 是 图 。
3、图 示 梁 结 构 刚 度 矩 阵 的 主 元 素 。
四、图 a 、b 所 示 两 结 构 ,各 杆 EI 、l 相 同 ,不 计 轴 向 变 形 ,已 求 得 图 b 所 示 结 构 的 结 点 位 移 列 阵 为 。试 求 图 a 所 示 结 构 中 单 元 ① 的 杆 端 力 列 阵。
五、图 a 所 示 结 构 (整 体 坐 标 见 图 b ),图 中 圆 括 号 内 数 码 为 结 点 定 位 向 量 (力 和 位 移 均 按 水 平 、竖 直 、转 动 方 向 顺 序 排 列 )。求 结 构 刚 度 矩 阵 。(不 考 虑 轴 向 变 形 )
六、求 图 示 结 构 的 自 由 结 点 荷 载 列 阵 。
七、图 a 所 示 结 构 ,整 体 坐 标 见 图 b ,图 中 圆 括 号 内 数 码 为 结 点 定 位 向 量 (力 和 位 移 均 按 水 平 、竖 直 、转 动 方 向 顺 序 排 列 )。求 等 效 结 点 荷 载 列 阵 。 ( 不 考 虑 轴 向 变 形 )
八、已 知 图 示 连 续 梁 结 点 位 移 列 阵 如 下 所 示 ,试 用 矩 阵 位 移 法 求 出 杆 件 23 的 杆 端 弯 矩 并 画 出 连 续 梁 的 弯 矩 图 。设 q = ,23 杆 的 。
九、已 知 图 示 桁 架 的 结 点 位 移 列 阵 为 ,。试 求 杆 14 的 轴 力 。
十、试 用 矩 阵 位 移 法 解 图 示 连 续 梁,绘 弯 矩 图 。EI =已 知 常 数 。
自测题(第八单元)矩阵位移法
答案
一、 1 O 2 X 3 X 4 X
二、 1 A 2 B 3 B 4 C 5 B
6 C 7 D
三、
1、 1 、 2EA/L
2、 b
3、
四、
(7分 )
五、
(10分 )
六、
(7分 )
七、
(7分 )
八、
( 7分)
九、
(7分 )
十、
( 4 分 );
( 2 分 )
( 3 分 )
M 图 ( 3 分 )
本章小结
编码:
整体(结构)编码:
单元码①②③…
结点码ABCD…(1234…)
结点位移(力)码=总码1234…
局部(单元)编码:
杆端码 1 2
(局部坐标系)杆端位移(力)码=局部码
(整体坐标系)杆端位移(力)码=局部码
不同结点:固定端、铰支端、自由端、中间铰、
中间滑动
不同结构:刚架、忽略轴向变形矩形刚架、梁、
连续梁、桁架、组合结构
单元:
刚架单元、梁单元、连续梁单元、桁架单元
坐标系:
整体(结构)坐标系、局部(单元)坐标系
转换:
定位:
名称和意义:各矩阵、列阵(向量)、