2017年中国地质大学(武汉)工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题
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2017年中国地质大学（武汉）工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题（一） . 2 2017年中国地质大学（武汉）工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题（二）12 2017年中国地质大学（武汉）工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题（三）21 2017年中国地质大学（武汉）工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题（四）35 2017年中国地质大学（武汉）工程学院961结构力学基础[专业学位]考研仿真模拟题（五）45
一、计算题
1． 请用位移法计算图（a ）所示结构（只需建立好方程，求出系数、自由项）。
图
【答案】采用直接平衡法。基本未知量为：
如图（b ）所示。由转角位移方程得：
由结点A 的平衡条件
得：
再取AB 截面如图（c ）所示：由平衡条件其中
得：
代入上式，得：
2． 计算图a 所示结构左部双层刚架时，可采用图b 所示计算简图。在下列两种情形下试求弹性支座A 的刚度系数k 值：
为刚性水平支杆？
当
当
为常数。并讨论：
什么情况下支座A 可简化
对图b 所示结构选择较简便的计算方法。
图
【答案】题意是将链杆AB 和立柱BC 看作双层刚架的弹性支座。弹簧刚度系数k 是指当A 点产生单位水平位移
（1）
当
时弹簧中的反力。
时，水平力
时，链杆无轴向变形，k 值就是使立柱顶端B 产生单位水平位移时所需的水平
力（图c ）, 此即立柱BC 的抗侧移刚度，
（2）当EA 为常数时，链杆为弹性杆，可发生轴向变形。如图d 所示，当k 与链杆轴向变形的关系为
而对立柱来说
又因链杆的抗拉压刚度
立柱侧移刚度
这就是链杆刚度（3）讨论 ①当
图b 的支座A 可简化为刚性支杆。
令
与立柱刚度串联时构成体系的总侧移刚度的计算方法。
可解得
代入上式得弹性支座的总侧移刚度为
②图b 所示刚架（横梁不变形）可采用力法与剪力分配法联合求解。首先，解除A 处弹性约束得力法超静定基本体系如图e 所示，力法方程为剪力分配法求f ），求得固端弯矩弯矩
图。
将
与
图，计算
将荷载单独作用于基本结构求
再将
图及支杆反力
作用于基本结构，用
图。先在结点附加水平支杆（图
根据
图
艘反向加于刚架结点，用剪力分配法求得
叠加即得荷载q 作用于基本结构的弯矩图
可求出解力法方程求出和最后弯矩图。
3． 如果忽略轴力引起的变形，试比较图示三种结构计算简图在结点荷载作用下的内力。
图
【答案】图（a ）、（b ）都可取图（c ）作为基本结构按力法计算其内力，由于忽略轴力引起的变形，而图（c ）状态无弯矩，所以方程中的常数项都为0, 对应各结点弯矩为0, 所以，三种状态内力相同，都只有轴向力。说明结点荷载下简化为桁架时，结点弯矩是次内力，整体误差不大。
4． 求图（a ）所示结构在移动荷载作用下的（最大正值）和（最大负值）。
图
【答案】此为移动荷载组问题。 （1
）作间接荷载作用下线）。
（2）求最大正值（3）求最大负值
本题影响线均为负值，故
采用试算法，分别将荷载组中三个力逐个移至影响线顶点，计算出三
的影响线如图（b ）所示。（图中虚线部分是直接荷载下的影响
个极值，再比较选取。经观察可知：
当将左侧50kN 力放在顶点时如图（b ）所示情况显然不可能产生最大负值。 当将右侧70kN 力放在顶点时如图（c ）所示，此时极值为：
当将中间40kN 力放在顶点时如图（d ）所示，此时极值为：