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2018年长江大学结构工程839结构力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 试用零载法检验图1所示体系是否几何不变。

图1

【答案】这是一刚片系,

在零载下,由整体平衡条件可知支座反力均等于零。任选初参数b ),由结点

的平衡条件可得各链杆轴力标示于杆旁。由梁式杆

并画其受力图示于图d ,列出平衡方程得

可用零载法分析。 设链杆

轴力为(图(均可看作

简支梁)的平衡条件可得各杆杆端剪力,再由结点平衡条件(如图中的结点C 、D )求出各杆端轴力并标示于杆旁如图b 。最后,取杆

不存在非零解,故体系为几何不变。

2. 试用能量法重做题。

【答案】失稳变形和坐标系如1图所示。设变形曲线为:

图1

边界条件为:应变能:

其中

荷载势能

总势能由驻值条件所以临界荷载,为

(与静力解法有只有微小差异,近似认为两种方法求解是一致的) 试用能量法求图示变截面杆的临界荷载。

2

答:假设挠曲线为压杆的边界条件为

有求得

总势能根据驻值条件所以解得临界荷载为

3. 试作图示梁和刚架在空间受力状态下的内力图。

时,