1、山东省专升本考试土木工程结构力学（结构动力计算）模拟试卷 1 及答案与解析判断题1 在简谐荷载作用下，考虑不考虑阻尼影响，位移总是与荷载同步。 ( )（A）正确（B）错误2 将一重物突然放在梁上，重物将围绕着静力平衡位置作间谐振动，并且 =1.5。 ( )（A）正确（B）错误3 单自由度体系自由振动中质点位移为 y(t)=Asin(t+a)，所以质点的运动轨迹是正弦曲线。 ( )（A）正确（B）错误4 阻尼对体系的频率无影响，所以计算频率时不考虑阻尼。 ( )（A）正确（B）错误5 在简谐振动情况下，质点的惯性力永远与质点位移同向。 ( )（A）正确（B）错误6 在一般初始条件下多自由度体系按
2、第一振型作自由振动。 ( )（A）正确（B）错误7 第 i 个主振型中的各元素 A，A 2j，A nj 表示的是体系按第 j 个主振型振动时各质点的振幅。 ( )（A）正确（B）错误8 如果结构对称质量分布也对称，则其主振型不是正对称便是反对称。 ( )（A）正确（B）错误9 外干扰力既不改变体系的自振频率，也不改变振幅。 ( )（A）正确（B）错误10 增大结构刚度可以减小结构的位移，这句话也适用于动荷载作用下的结构。 ( )（A）正确（B）错误11 动位移幅值总是发生在动荷载最大时。 ( )（A）正确（B）错误12 无阻尼单自由度体系的自由振动是简谐振动，所以它是简谐荷载引起的。 ( )（
3、A）正确（B）错误单项选择题13 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响? ( )（A）频率（B）周期（C）振幅（D）主振型14 下列那些振动是简谐振动 ( )无阻尼的自由振动 Psint 产生的有阻尼体系的纯强迫振动 有阻尼的自由振动， 突加荷载引起的无阻尼强迫振动（A）（B） （C） （D）15 在单自由度体系受迫振动的动位移幅值计算公式 ymax=yst 中，y st 是 ( )（A）质量的重力所引起的静位移（B）动荷载的幅值所引起的静位移（C）动荷载引起的动位移（D）重力和动荷载幅值所引起的静位移16 下图所示体系，当 时，质点位移幅值( ) （A）是无穷大（B）很大（C）很小（D）等
4、于静位移 yst17 单自由度体系的自由振动主要计算 ( )（A）频率与周期（B）振型（C）频率与振型（D）动力反应18 多自由度体系的自由振动主要计算 ( )（A）频率与周期（B）振型（C）频率与振型（D）动力反应19 为了提高下图所示梁的自振频率，下列措施正确的是 ( )缩短跨度； 增大截面； 将梁端化成固定端；减小质量； 增大电机转速（A）（B） （C） （D）20 下图所示体系 B 点的最大位移是 ( )（A） st+yst（B） st+yst（C） st+y st（D） ( st+yst)21 多自由度振动体系的刚度矩阵和柔度矩阵的关系是 ( ) 22 已知质量矩阵为 ，Y 22 等
5、于 ( )（A） -0 5（B） 05（C） 1（D） -0 2523 下图(a)梁的频率是下图(b)梁的 ( )（A）第一频率（B）第二频率（C）第三频率（D）无关系24 下图(b)体系的第一频率是下图(a)体系的 ( )（A）第一频率（B）第二频率（C）第三频率（D）第四频率25 对两个不同频率的主振型，一个振型上的惯性力在另一个振型上的功 ( )（A）恒大于零（B）恒等于零（C）恒小于零（D）可能大于零也可能小于零26 设体系的基频为 1，用能量法求出的体系基频为 ，则 ( )（A） 1（B） =1（C） 1（D）可能 1 也可能 127 如下图所示，已知一单自由度体系的阻尼比为 =12
6、，则该体系的 y-t 曲线形状可能是 ( )28 下图所示为两个自由度体系的两个主振型。其中 Y22 等于 ( )（A）-0.15（B） 03（C） 1（D）229 下图所示 4 根梁的 EI、 m、l 相同，频率最小的是哪一根 ? ( )30 如要增大下图所示梁的自振频率叫，可采取下列哪些措施? ( )减小 m； 增大 EI；增大 k；增大 P；将质量移近支座（A）（B） （C） （D）解答题31 求下图所示体系频率和主振型，绘主振型下图。并演算主振型正交性。32 求下图所示体系频率和主振型，绘主振型下图。33 试求下图所示结构的自振频率；如初始条件为 Y10=002m，Y 20=-0004
7、73m ，初速度为零，体系作何种振动。34 试求下图所示结构的自振频率和主振型，并演算主振型的正交性。35 下图所示刚架横梁刚度为无穷大，质量为 m1=m2=100t，层间侧移刚度分别为K1=3104kN m，K 2=2104kNm，柱子的质量忽略不计。动荷载的幅值为P=20kN，频率为 =300rmin。求横梁水平位移的幅值及动弯矩幅值下图。36 下图所示。简支梁有两个集中质量，m 1=m2=m，受均布干挠力 q(t)=qsint，=。梁的刚度为 EI。求梁在稳态振动时的最大动力弯矩。37 下图所示刚架各杆刚度 EI 相同，动荷载的频率为 2=16EIml 3，求质量的幅值及 B 截面的动弯
8、矩幅值。山东省专升本考试土木工程结构力学（结构动力计算）模拟试卷 1 答案与解析判断题1 【正确答案】 B【试题解析】 考虑阻尼影响时，位移总是滞后于荷载。【知识模块】 结构动力计算2 【正确答案】 B【试题解析】 重物将围绕着静力平衡位置作简谐振动，=2。【知识模块】 结构动力计算3 【正确答案】 B【试题解析】 质点作直线往复运动，质点位移的大小和方向按正弦规律变化。【知识模块】 结构动力计算4 【正确答案】 B【试题解析】 阻尼使体系的频率减小， 。低阻尼情况下，影响非常小，故不考虑。【知识模块】 结构动力计算5 【正确答案】 A【试题解析】 y(t)=Asin(t+)，I(t)=-my
9、 11(t)=m2Asin(t+)=m2y(t)。【知识模块】 结构动力计算6 【正确答案】 B【试题解析】 多自由度体系能够以某个主振型振动的条件是：初始位移初始速度与此主振塑相应。【知识模块】 结构动力计算7 【正确答案】 B【试题解析】 是主振型的形状，而不是振幅。【知识模块】 结构动力计算8 【正确答案】 A【知识模块】 结构动力计算9 【正确答案】 B【试题解析】 频率与外干扰力无关，振幅与外干扰力有关。【知识模块】 结构动力计算10 【正确答案】 B【试题解析】 以简谐荷载为例，结构刚度增大， 减小， 增大，当 时， 增大。由振动方程为 y(t)=Psint 可见位移不一定就减小。
10、【知识模块】 结构动力计算11 【正确答案】 B【试题解析】 有阻尼时位移滞后荷载。【知识模块】 结构动力计算12 【正确答案】 B【试题解析】 自由振动与荷载无关。【知识模块】 结构动力计算单项选择题13 【正确答案】 C【知识模块】 结构动力计算14 【正确答案】 B【知识模块】 结构动力计算15 【正确答案】 B【知识模块】 结构动力计算16 【正确答案】 C【知识模块】 结构动力计算17 【正确答案】 A【知识模块】 结构动力计算18 【正确答案】 C【知识模块】 结构动力计算19 【正确答案】 B【知识模块】 结构动力计算20 【正确答案】 C【知识模块】 结构动力计算21 【正确答
11、案】 D【知识模块】 结构动力计算22 【正确答案】 D【试题解析】 由主振型正交性可得。【知识模块】 结构动力计算23 【正确答案】 B【试题解析】 (b)梁可化为对称和反对称问题计算，反对称问题的半边结构即 (a)梁。(b)梁第二振型是两个正弦斑波，与(a)梁相对应。【知识模块】 结构动力计算24 【正确答案】 B【知识模块】 结构动力计算25 【正确答案】 B【知识模块】 结构动力计算26 【正确答案】 C【知识模块】 结构动力计算27 【正确答案】 C【试题解析】 阻尼比大于 1，位移无振动。【知识模块】 结构动力计算28 【正确答案】 A【知识模块】 结构动力计算29 【正确答案】
12、B【知识模块】 结构动力计算30 【正确答案】 D【知识模块】 结构动力计算解答题31 【正确答案】 作单位弯矩图如图所示， ， 1，2 =演算正交性：m11+m(04141)(-2414)0。【知识模块】 结构动力计算32 【正确答案】 如图所示， 1，2 =Yij 为正时表示质量 mi 的运动方向与单位位移方向相同，为负时，表示与单位位移方向相反。【知识模块】 结构动力计算33 【正确答案】 在质点位移处加支杆，分别让支杆发生单位位移如图，求出刚度系数为： 所以体系按第二振型振动，质点位移为：y 1=002sin( 2t+a2)，y 2=-000473sin( 2t+a2)y=002cos
13、( 2t+a2)2 t=0=0a 2=90y1=002cos( 2t)，y 2=-000473cos( 2t)。3-10(b)解：在质点位移处加支杆，分别让支杆发生单位位移如图，求出刚度系数为： 演算正交性：【知识模块】 结构动力计算34 【正确答案】 (a)取 A 点的水平位移和转角为位移参数 y1， 2，如图所示。柔度系数为：1，2 =， 2= 1=。(b)：取 C 点的水平位移和 A 点转角为位移参数 y1、 2，如图所示。柔度系数为：【知识模块】 结构动力计算35 【正确答案】 如图所示，k 11=K1+K2=5107Nm，k 21=K12=-K2=-2107Nm ， k22=K2=2107Nm，P 1=2000N，=n30=10，m 1=m2=105kg，以上代入式(11-15)【知识模块】 结构动力计算36 【正确答案】 对称结构在对称荷载作用下，发生对称振动。取等代结构如图(a)所示，【知识模块】 结构动力计算37 【正确答案】 对称结构，将荷载分成对称和反对称两组，分别取等代结构计算。对称情况的等代结构如图(a)所示。作出各弯矩图如图(b)、(c)、(d)、(c)所示。【知识模块】 结构动力计算
