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2018年重庆交通大学土木工程学院801结构力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 计算图(a )所示体系中的自振频率。m 为集中质量,各杆EI=常数。

【答案】取两个质点的水平位移为广义坐标,如图(b )所示,利用柔度法求解。运动方程为:

图、

图如图(c )、(d )所示。

柔度系数为:

振型方程:

将系数代入振型方程,得到:

用乘以上式各项,并令则振型方程简化为:

令简化后振型方程的系数行列式等于零,得到频率方程为:

展开此行列式得:自振频率为:

解得:

2. 图(a )所示结构,荷载(EI=常数)

已知,杆件C 端与地面光滑接触,问

为何值时C 端离开地面?

【答案】在C 点加一竖向虚单位力,画出(c )、(d )。在

图和在

如单独作用下的弯矩图,见图(b )、

作用下C 点的竖向位移为:

单独作用下,C 点的竖向位移为:

可求得当

时,C 端离开地面。 设

试求D 点的位移。

3. 图示一折线钢杆,圆形截面直径为

图1

【答案】分别求D 点三个方向的位移,分别施加单位力,用图乘法计算。

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2

图3

(1)D 点向前水平位移

又解得:

(2)D 点向左位移

(3)D 点向下位移

4. 对图(a )所示体系进行几何构成分析。

【答案】刚片I 、II 、III (基础)如图(b )所示,其中刚片I 中杆1为多余约束,刚片II 中杆2为多余约束。刚片I 、II 用铰

相连,刚片I 、III 用杆3、4组成的无穷远处的瞬铰

连,刚片II 、III 仅用支座链杆5相连(杆4不能重复使用),缺少一个约束。故原体系为几何常