2017年浙江工业大学结构力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 用矩阵内力法试求图示超静定结构内力。
图
【答案】该结构为二次超静定结构,采用矩阵内力法计算如下:将均布荷载q 等效为作用于两单元交点,其等效剪力阵为:
等效弯矩
单元1与单元2在局部坐标系下的单元平衡矩
则其在整体坐标系下的单元平衡矩阵分别为:
其整体平衡方程为:
该结构2个单元的性质相同,故其局部坐标系下单元几何矩阵与单元本构矩阵分别为:
其整体坐标系下的单元几何矩阵为:
该结构有两个多佘约束,取单元1与单元2的轴向支座为其多余约束,故
故其变形相容矩阵方程为:
不考虑轴向变形,即无穷大,则故联立方程,解得,矩阵的内力为:
2. 图a 所示结构中的杆AB 可采用图b 所示的计算简图。试问弹性支座B 的刚度k 是多少?在什么情况下支座B 可简化为水平刚性支承?
图1
【答案】分为两种情况讨论。
图2
(1)EA 为常数
弹簧刚度系数是指当结点产生单位水平位移时,弹簧中的反力,如图1水平力与链杆轴向变形的关系为
求解
所示。当
时,
通过右边刚架求解,在D 点施加单位水平力,则
将上述两个式子联立,有: