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2018年同济大学中德学院808材料力学与结构力学之结构力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 图(a )所示简支梁,上边温度升高

下边降低

同时在左半跨上作用均布荷载q ;梁为

矩形等截面,高h ,EI=常数,线膨胀系数为若使梁中点竖向位移为零,求均布荷载q 。

【答案】在梁中点加一竖向虚单位力,作

由荷载引起的梁中点竖向位移为:

由温度变化引起的梁中点竖向位移为:

若使梁中点竖向位移为零,则有

因此可求得:

图和

图,如图(b )、(c )所示。

2. 求图(a )所示静定桁架中杆件a 和b 的轴力。

【答案】根据题意,

可采用截面法求解。

首先在桁架中用I-I 截面[参见图(c )截取隔离体如图(b )所示,由(拉力);为求b 杆轴力需要取隔离体如图(c )所示,由

再由

求出

HC 杆轴力的竖向分量

得到a 杆轴力求出支座F 的竖向反力

(拉力);最后在图(c )用

(拉力),

II-II

截面截取隔离体如图(d

)所示,由由此得到b 杆轴力

(拉力)。

可求出b 杆轴力的竖向分量

3. 试用余能原理分析图示超静定梁。

图1

【答案】(1)确定静力可能内力。

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图2

选取力法基本体系如图2

所示,且

对弯矩没有影响。作荷载作用下的

图,

以及

图。则该超静定梁的可能弯矩表示为:

(2)求余能

(3)根据余能条件

求得

(4)求杆端弯矩

A 端,当B 端,当

时,时,

4. 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。