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2018年石家庄铁道大学工程力学系802结构力学考研核心题库

  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

M 图如图d 所示。

2. 计算图(a )所示体系的计算自由度,并进行几何构成分析。

【答案】(1)求计算自由度

依据题意,可用混合法:取自由的刚片和结点,如图(b )所示,把杆ABED 和杆EGKH 看作2个自由的刚片,两者之间由一单铰E 相连;把结点C 、F 看作两个自由结点,杆1、2、3、4、5、6以及与基础相连的四根链杆看作约束,算式为:

(2)几何构成分析

用三刚片规律分析:见图(c ), 刚片ABED 加二元体BCD 看作刚片I (CE 为多余约束),同理刚片EGKH 加二元体EFG 得刚片II (FH 为多余约束),基础为刚片III 。刚片I 、II 之间由铰E 相连,II 、III 之间由杆9、10组成的瞬铰H 相连,I 、III 之间由杆7、8组成的瞬铰B 相连,三铰共线,故原体系为有三个多余约束的几何瞬变体系(三个多余约束分别是杆CE 、FH ,以及瞬变体系所具有的一个多余约束)。

3. 试求图1示连续梁的极限荷载。

图1

【答案】各跨的破坏机构如图所示,

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图2

AB 跨破坏时,

BC

跨破坏时,

CD 跨破坏时,

比较上述结构,取最小值,

4. 试讨论图示两种方形水池在水压力作用下的受力特点,其计算简图应如何选取?

(a )浅池(b )深池

【答案】当矩形板的长边与短边之比大于2时,沿短边的支承的影响已很小,可视为荷载只沿短边方向传递。

(a )情况,因为池壁上端自由,所以墙面水压力只能向墙址方向传递,形成池壁下端固定,上端自由的悬臂构件计算模型。

(b )情况,水压力可视为只沿水平方向传递到池壁两侧的支承边上,形成沿短边方向两端支