题目
不考虑轴向变形,图示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是 ( )A. 3×3 B. 4×4 C. 5×5 D. 6×6 E. 7×7 F. 8×8 G. 物-|||-④ m ④ m 题一.3图 题一.4图
不考虑轴向变形,图示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是 ( )
A. 3×3B. 4×4
C. 5×5
D. 6×6
E. 7×7
F. 8×8
G.

题一.3图 题一.4图
题目解答
答案
D
解析
考查要点:本题主要考查结构力学中先处理法(直接刚度法)建立结构刚度矩阵阶数的确定方法,关键在于理解独立节点自由度总数的计算。
解题核心思路:
- 确定结构中节点数量:根据结构图(未给出,需通过选项反推)判断节点数。
- 明确每个节点的自由度:若为平面刚架,每个节点通常有3个自由度(两个平移、一个转动);若为平面桁架,每个节点有2个自由度(两个平移)。
- 计算总自由度数:整体刚度矩阵阶数等于所有节点自由度之和(未考虑支座约束时)。
破题关键点:
- 题目中“不考虑轴向变形”暗示杆件可能按刚架处理(每个节点3自由度)。
- 答案为D(6×6),说明总自由度数为6,可能对应2个节点×3自由度或3个节点×2自由度。
关键步骤:
- 假设结构类型:若为平面刚架,每个节点3自由度;若为平面桁架,每个节点2自由度。
- 反推节点数:
- 若每个节点3自由度,则节点数为 $6 \div 3 = 2$。
- 若每个节点2自由度,则节点数为 $6 \div 2 = 3$。
- 结合选项与答案:答案D(6×6)对应总自由度数6,符合上述两种情况之一。
结论:无论结构是2节点刚架(3自由度/节点)还是3节点桁架(2自由度/节点),整体刚度矩阵阶数均为6×6。