2017年哈尔滨工业大学土木工程学院872结构力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 求图(a )所示体系在稳态受迫振动时的最大弯矩图,
为分布质量,
图
【答案】在支座B 处加附加刚臂如图(b )所示,绘单位弯矩图如图(c )所示,绘原荷载作用下的弯矩图如图(d )所示。
用刚度法建立振动微分方程:
由
代入相关系数和自由项得:
设
代入上式,两边消去
得位移幅值方程:
由己知条件所以,
代入得:
2. 用静力法求图所示结构的极限荷载。
图
【答案】对于变截面梁来说,
由于用静力法求解具体步骤如下:
①先画出弹性受力状态下的弯矩图大致形状,本题只要出现两个塑性铰结构就破坏; ②假设截面A 、D 出现塑性铰,则这两个截面的最终弯矩值为法的原理列出D 截面的弯矩计算式等号右边第二项为,解方程得
矩)
③假设截面A 、C 出现塑性铰,如图截面D 弯矩为
④比较两次计算的结果,较小值为极限荷载,即
3. 用矩阵内力法试求图示静定结构内力。
所示,则截面C 最终弯矩为
按几何比例表示出
解方程得
如图
所示,由分段叠加
(式中等号左边为截面D 极限弯矩,
段截面的极限弯矩不相同,故塑性铰不仅可能出
现在截面A 处和集中力作用截面D 处,也可能出现在截面突变处,即截面C 。
两点弯矩图的连线在D 点的值,等号右边第一项为在简支梁上引起的弯
仍可由分段叠加法列出截面D 的弯矩计算式
图
【答案】该结构为静定结构,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
等效弯矩
单元1与单元2在局部坐标系下的单元平衡矩阵为:
则其在整体坐标系下的单元平衡矩阵分别为:
该结构共有3个约束,其整体平衡方程为:
解得,静定结构的内力为:
其支座反力为:
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