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2017年长沙理工大学土木与建筑学院803结构力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 根据几何构造分析说明,图(a )中体系属于什么体系?

【答案】用三刚片规律分析。选取三个刚片示于图(b )中,刚片I 、II 之间由铰E 相连,I 、III 之间由杆1、3组成的瞬铰C 相连,II 、III 之间由杆2、4组成的瞬铰B 相连。三铰共线,组成有一个多余约束的几何瞬变体系。

2. 分析图(a )所示体系中B 从A 移动到C 时,体系几何组成性质的变化规律。

【答案】首先选择基础作为一个刚片,然后将支座G 的链杆和GD 杆作为二元体添加在此刚片上,从而与基础共同视作同一刚片,如图(b )所示。体系ACFE 与基础大刚片仅通过FG 、CD 和支座A 处的链杆相连,且这三根链杆既不全平行也不全汇交,因此,可按简支看待,去除基础大刚片,仅分析体系ACFE 的几何构造特性即可。

(1)当B 铰移动到A 点处时,体系ACFE 如图(c )所示。此时体系为无多余约束的几何不

变体系。原体系的几何组成性质亦然。

(2)当B 铰在AC 之间移动时,体系ACFE 如图(d )所示。此时体系为几何可变体系。原体系的几何组成性质亦然。

(3)当B 铰移动到C 点处时,体系ACFE 如图(e )所示。此时体系为无多余约束的几何不变体系。原体系的几何组成性质亦然。

3. 试对图示刚架选择计算方法,并作M 图。

图1

【答案】算得到

在D 处附近竖向链杆得到位移法基本体系,如图2

所示;再利用力矩分配法,做

所示。用力矩分配法,计

图图2

图所示。

图,如图2

时,的弯矩图

图2

列位移法方程:在

图中,

所以

图中

所以

代入位移法方程中,解得:叠加法,作出图,如图2图,如图3

所示;再做

所示。

所示。用力矩分配法,

计算得到图所示。

时的弯矩图

图,如图3

(b )在D 处附加竖向链杆得到位移法基本体系,如图3

图3

列位移法基本方程:

所以