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2018年安徽建筑大学结构工程902结构力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 试求图1示变截面梁的极限荷载及相应的破坏机构,设:

图1

【答案】

采用试算法。

所示。

假设A 、B 出现塑性铰,其图,如

图2

可求得

示,通过(b )图求得,移图如(c )所示。虚功方程为

代入,

C 点出现塑性铰,内力不满足屈服条件。假设A 、其M 图如

内力满足屈服条件,所以用虚功法计算极限荷载,其虚位

得到

(b )采用试算法 假设

点出现塑性铰,其M 图如(a )所示

图3

可求得

内力不满足屈服条件。

所示,

假设A 、B 点出现塑性铰,其M 图如

通过图位移图如

求得,所示。

内力满足屈服条件,所以用虚功法计算极限荷载,其虚

虚功方程为代入,

得到

2. 试建立图(a )所示结构的结构刚度矩阵(忽略轴向变形)。

【答案】本题未规定坐标系以及结点、单元编号等,可自行确定,

见图(b )。其中:

单元只有转角未知量,可取2X2的特殊单元刚度矩阵,不需坐标变换; 、

单元局部坐标系与整体一致,也不需要坐标变换,可以取特殊单元刚度矩阵;

④单元将局部坐标系方向假设为与整体y 轴方向相反,在忽略轴向变形时也不需要坐标变换,取4X4的单元刚度矩阵。则

集成后的结构总刚度矩阵:

3. 用力矩分配法计算并作图1所示结构的弯矩图。各杆EI 相同。

图1

【答案】(1)先求转动刚度和分配系数: