2017年山东建筑大学交通工程学院911结构力学A考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 求图(a )所示体系的自振频率和主振型。不计自重,EI=常数。两自由度结构自由振动振幅方程为:
图
【答案】本题有两个自由度。由已知自由振动振幅方程,要使方程有非零解,需系数行列式等于零,即
展开后变为:
该方程的解即为频率计算公式:
再求柔度系数。分别画出
图和
,由图乘法求得柔度系数为:
图,见图(b )、(c )
将柔度系数代入频率计算公式得:第一振型为:
第二振型为:
2. 求图(a )所示结构在移动荷载作用下的
(最大正值)和(最大负值)。
图
【答案】此为移动荷载组问题。 (1
)作间接荷载作用下线)。
(2)求最大正值(3)求最大负值
本题影响线均为负值,故
采用试算法,分别将荷载组中三个力逐个移至影响线顶点,计算出三
的影响线如图(b )所示。(图中虚线部分是直接荷载下的影响
个极值,再比较选取。经观察可知:
当将左侧50kN 力放在顶点时如图(b )所示情况显然不可能产生最大负值。 当将右侧70kN 力放在顶点时如图(c )所示,此时极值为:
当将中间40kN 力放在顶点时如图(d )所示,此时极值为:
经比较确定:
3. 试用势能原理分析图示桁架。设各杆截面相等,又设材料为线性弹性。
图1
【答案】
图2
(a )求结构应变能
结构势能
由
解得则,
(b )同理(a ), 只是在应变能中加力CD 杆
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