结构力学矩阵位移法习题
一、判断题:
1、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。
2、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性
3、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T是正交矩阵。
4、结构刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。
5、结构刚度方程矩阵形式为:

,它是整个结构所应满足的变形条件。
6、图示结构用矩阵位移法计算时(计轴向变形)未知量数目为8个。

7、在直接刚度法的先处理法中,定位向量的物理意义是变形连续条件和位移边界条件。
8、等效结点荷载数值等于汇交于该结点所有固端力的代数和。
9、矩阵位移法中,等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。
10、矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构。
11、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:

二、计算题:
12、用先处理法计算图示结构刚度矩阵的元素


13、用先处理法计算图示刚架结构刚度矩阵的元素

。EI,EA 均为常数。

14、计算图示结构整体刚度矩阵的元素

。E 为常数。

15、写出图示结构以子矩阵形式表达的结构原始刚度矩阵的子矩阵

16、已知平面桁架单元在整体坐标系中的单元刚度矩阵,计算图示桁架结构原始刚度矩阵

中的元素


=常数。



,各杆

相同。

17、计算图示刚架结构刚度矩阵中的元素

(只考虑弯曲变形)。设各层高度为h,各跨长度为
,各杆EI 为常数。

18、计算图示结构原始刚度矩阵的元素
。
19、用先处理法写出图示梁的整体刚度矩阵
。
20、用先处理法写出图示梁的结构刚度矩阵
。
21、已知图示结构在整体坐标系中的单元刚度矩阵。用先处理法集成结构刚度矩阵
。(用子块形式写出)。
22、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵
。
常数。
23、用先处理法写出图示刚架的结构刚度矩阵
,只考虑弯曲变形。
24、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵

。各杆长度为l,EA、EI为常数。

25、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵

。各杆长度为 l 。

26、用先处理法写出以子块表示的图示结构的结构刚度矩阵

。

27、用先处理法写出图示桁架的结构刚度矩阵

。已知各杆EA =常数。

,
整体坐标系中的单元刚度矩阵:


28、用先处理法写出图示刚架结构刚度矩阵

。已知:


29、计算图示结构结点3的等效结点荷载列阵

。

30、计算图示结构结点2的等效结点荷载列阵

。

31、计算图示结构结点2的等效结点荷载列阵

。

32、计算图示结构的综合结点荷载列阵
。
33、计算图示连续梁对应于自由结点位移的荷载列阵
。
34、计算图示连续梁对应于自由结点位移的荷载列阵
。
35、用先处理法计算图示连续梁的结点荷载列阵
。
36、计算图示结构的综合结点荷载列阵元素
。
37、用先处理法计算图示结构的综合结点荷载列阵
。
38、计算图示结构结点荷载列阵中的元素
。

39、计算图示结构综合结点荷载列阵中的元素

。

40、计算图示结构综合结点荷载列阵

中的元素

。

41、计算图示刚架对应于自由结点位移的综合结点荷载列阵

。

42、计算图示刚架对应自由结点位移的综合结点荷载列阵

。各杆长度为 4m 。

43、计算图示结构结点2的综合结点荷载列阵

。

44、计算图示刚架考虑弯曲、轴向变形时的综合结点荷载列阵

。

45、若考虑弯曲、轴向变形,用先处理法写出图示结构综合结点荷载列阵

。

46、考虑弯曲、轴向变形,计算图示结构综合结点荷载列阵

。
