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2017年暨南大学结构力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 求图(a )所示两跨连续梁的极限荷载。设两跨截面的极限弯矩均为

【答案】用机动法。本题只有一种破坏机构,即最大,即使两端都变成塑性铰,也不会成为机构。

跨破坏。

跨由于无外荷载,两端弯矩

所示,在截面B 处首

跨的破坏机构如图

先形成塑性铰,假设另一个塑性铰出现在距离B 支座为x 的截面处,则虚功方程

其中

代入虚功方程并整理得

2. 试用力法解图(a )所示结构,各杆EI=常数。欲使结点B 的转角为零,

的比值应为多少?

解得

将x 值代入虚功方程,解得

【答案】原结构为二次超静定结构,取基本体系如图(b )所示,其力法方程为:

绘图、图和图如图(c )〜(e )所示,可求系数和自由项:

将系数和自由项代入力法方程,解得:

根据叠加公式

图如图(g )所示,由图乘法可得:

解得:

绘制结构弯矩图如图(f )所示。

求B 点的转角时,在任一基本结构(这里选静定悬臂刚架)的B 点虚设单位力偶并绘其弯矩

3. 对图(a )所示体系进行几何组成分析。

【答案】由于体系与基础呈简支状态,因此,可去除基础只分析体系本身,原体系简化为图(b )所示体系。分别把刚性杆AC 、CB 看作刚片,在AC 上增加二元体A-D-F 得到刚片I , 在CB 上增加二元体B-E-G 得到刚片II ,符合两刚片规则,故原体系为无多佘约束的几何不变体系。

4. 绘图(a )所示结构的弯矩图和剪力图。

【答案】本题需先求出支座反力,利用三个平衡方程可得:

支座反力如图(b )所示。根据支座反力和主

动荷载,即可绘出结构的弯矩图和剪力图。这里采用叠加法和快速作图规律来完成。

(1)弯矩图。

根据支座A 处的反力绘出AD 杆段;根据支座B 处的反力绘出BD 杆段;由结点D 的平衡可以计算出DE 杆D 端弯矩结点,知EF 杆F 端弯矩产生,且力臂相同(反力是单刚结点,知ED 杆E 端弯矩

(2)剪力图。

支座A 处反力向上,使AD 杆顺时针转,剪力为正,大小是8kN ; 支座B 处反力使BD 杆逆时针转,剪力为负,大小是6kN ; 因AD 杆无轴力,故DE 杆的D 端剪力也为力对ED 杆E 端产生的剪力使杆逆时针转向,故为剪力图如图(c )所示。

5. 用机动法作图所示多跨静定梁中

连接D 端的

和E 端的

支座C 处反

即可。

力使CF 杆顺时针转,剪力为正26kN ; 由于ED 杆E 端剪力也由支座C 处反力产生,但此时该反

(右拉);由支座C 处的反力绘出CF 杆段;因F 是单刚(上拉);由于整个EF 杆的弯矩都是由支座C 处的反力

与EF 杆轴线平行),故

(上拉);同理结点E

(左拉);连接D 、E ,叠加向右凸起的抛物线即

可(ED 杆上作用有向右均布荷载)。弯矩图如图(b )所示。

的影响线。

【答案】影响线见图:

6. 试求图示两端固定梁的前三个自振频率和主振型。

图1

【答案】两端固定梁的边界条件为