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2018年浙江大学海洋学院847结构力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 求图a 所示结构的

图,右跨横梁

为刚性链杆。

【答案】(1)用力法与剪力分配法联合求解。设链杆以

作为力法超静定基本体系。力法方程为

(2)求柔度系数、自由项在静定部分,因其横梁荷载作用下的

作用下求

图。基本结构左边是静定的,右边刚架仍为超

图如图b 所示。

的轴力

为基本未知量,切开

各结点无转角,可用剪力分配法计算。求得弯矩

为图c 。由此两弯矩图求出

(3)解力法方程得(4)叠加法求弯矩图

2. 对例的刚架,当

M 图如图d 所示。

时,求失稳时的临界荷载

将计算过程和结果与例的计算过程和

结果相比较。从中可以得到什么启示?

【答案】由例题已求出,整体刚度方程为

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当时,随着的増大,体系最终失稳,此时,

展开后,化简得

与例得到的结果是相同的。可见,失稳时结构的临界荷载凡是结构本身固有的特征值,与横向荷载没有关系,也与实际中受到的没有关系。

3. 分析图(a )所示体系中B 从A 移动到C 时,体系几何组成性质的变化规律。

【答案】首先选择基础作为一个刚片,然后将支座G 的链杆和GD 杆作为二元体添加在此刚片上,从而与基础共同视作同一刚片,如图(b )所示。体系ACFE 与基础大刚片仅通过FG 、CD 和支座A 处的链杆相连,且这三根链杆既不全平行也不全汇交,因此,可按简支看待,去除基础大刚片,仅分析体系ACFE 的几何构造特性即可。

(1)当B 铰移动到A 点处时,体系ACFE 如图(c )所示。此时体系为无多余约束的几何不变体系。原体系的几何组成性质亦然。

(2)当B 铰在AC 之间移动时,体系ACFE 如图(d )所示。此时体系为几何可变体系。原体系的几何组成性质亦然。

(3)当B 铰移动到C 点处时,体系ACFE 如图(e )所示。此时体系为无多余约束的几何不

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变体系。原体系的几何组成性质亦然。

4. 利用影响线求图所示结构

值。(用机动法)

【答案】绘制

的影响线如图所示。

5. 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。

【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。