2018年西安科技大学能源学院828结构力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 设刚架的几何尺寸和重量如图所示,重量都集中在楼层处。横梁刚度无限大,柱的为
试用能量法求基本周期。
的单位
图1
【答案】假设振型曲线为曲线,按以下列表计算基频
.
图2
其中各层柱刚度
所以基频
2. 用位移法作图(a )所示结构M 图,己知柱子
梁EI=常数(略去剪切、轴向变形影响)。
图
【答案】因为柱子
所以本结构用位移法分析时只在横梁处有一个结点线位移,而B 、
C 、D 三点的转角都与C 点水平位移有关,不独立。
位移法基本体系如图(b )所示,位移法典型方程为:
当横梁发生示,因此在
线位移时,左右两个立柱因刚度为无穷大只产生1/1的转角,如图(c )所作用下弯矩图
图如图(d )所示,由横梁水平方向力的平衡条件,可得:
由图(e )所示Mp 图中结点力矩的平衡条件,可得:
代入典型方程得:
由叠加公式绘M 图如图(f )所示。 注意:绘制
图和M 图时,应先画横梁的弯矩图,因为竖柱无弯曲,其弯矩只能根据结点
平衡由横梁的弯矩求出。
3. 试求图示简支梁的绝对最大弯矩,并与跨中截面的最大弯矩相比较。
图1
【答案】(1)首先求是跨中弯矩最大的临界截面,显然当可以产生最大弯矩,如图2所示:
荷载置于影响线的最高点时,
图
2
当荷载向右移动时,当荷载向左移动时,此时
(2)求绝对最大弯矩
临界荷载和梁上合力对称布置梁中时,如图所示。
得到:所以
对应点D 的影响线如图所示,