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2018年长江大学工程管理825结构力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 试求图1示刚架的极限荷载。

图1

【答案】用机构法求解,基本机构为一个梁机构和一个侧移机构。

图2

按梁机构破坏计算,

按侧移机构破坏计算,

解得

比较上述结果,

2. 已知

图1

【答案】(1)本题采用能量法进行求解. 由位移的方程可求得:

则系统的能量为:

(2)为了方便研宄,将图示结构翻转,建立如图2所示的方程体系:

图2

则由图示可得,由于杆件的倾斜会是整个系统产生向下的下降,距离为:

式中,所以由原点到

时下降的距离为:

则集中荷载做的功为:

微段上荷载所做的功为:

沿杆长积分,可得:

所以外力的势能为:

系统的总能量为:

则可得:

由于

是任意值,且不等于0, 所以有:

由上式可以解出临界荷载为:

3. 试对图(a )所示平面体系进行几何组成分析。

,【答案】见图(b )杆GH 与基础刚结,组成一个刚片,再依次增加由杆

组成的四个二元体,形成扩大的基础。该基础与刚片I 由铰B 和支座A 处的两链杆相连,共四个约束。按两刚片规律,只需一个铰和一个链杆即可组成几何不变体系,因此有一个约束多余。故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。

4. 对图(a )所示体系进行几何组成分析。