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2017年武汉轻工大学结构力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 试用余能原理分析题图b 所示超静定桁架。

(a )设CD 杆温度上升【答案】⑴设

则所以

(2)同理,

桁架的应变能为结构的支座位移余能为所以桁架余能为则

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(b )设支座A 处有向右的水平位移c 。

2. 试用集中质量法求图1示三铰刚架的第一频率。各杆的于反对称振动形式。

相同。提示:第一频率对应

图1

【答案】考虑第一频率,只需计算反对称情况即可。所以集中等效质量布置如图(a )所示,并取半边结构如图(b )进行计算。在自由度方向加水平单位力,弯矩图有

如图(c )所示,则

2

刚架的第一频率

图。

3. 对图1a 所示刚架选择计算方法,并作

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图1

【答案】(1)分析可知,若仅用力法或位移法求解,基本未知量过多。又因结点D 有竖向线位移,不能单独用力矩分配法,可运用位移法与力矩分配法联合求解。

(2)因结构与荷载均对称,取半结构(杆零,得位移法基本方程

(3)求刚度系数

为图b 所示位移法基本结构当时在附加支杆中的反力。此状态中结

故需用超静定结构内

用力矩分配法求

图。

分配系数为

‘‘固端弯矩”为杆

因其两端有相对线位移

所产生的杆端弯矩,即

力矩分配计算(过程略)可得

图,如图c 所示。由杆端弯矩求得杆端剪力为

由此求得

(4)求自由项端弯矩为

力矩分配(过程略)求得求得

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无弯曲变形),并以结点D 竖向线位移(设

向下为正)为基本未知量,在D 点附加竖向支杆为位移法基本体系如图所示。约束反力巧应等于

点B 、C 、E 、D 均无转动约束,为位移法的复杂单元,无现成公式计算力、反力的计算方法来求解。令

各杆转动刚度为

用力矩分配法求荷载作用下图b 所示基本结构的

图,如图d 所示,由杆

图,分配系数同上。固

平衡条件求得杆端剪力为