2017年上海大学土木工程系876结构力学考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 试建立图(a )所示结构的结构刚度矩阵(忽略轴向变形)。
图
【答案】本题未规定坐标系以及结点、单元编号等,可自行确定,见图(b )。其中:
单元只有转角未知量,可取2X2的特殊单元刚度矩阵,不需坐标变换;
、
单元局部坐标系与整体一致,也不需要坐标变换,可以取特殊单元刚度矩阵;
④单元将局部坐标系方向假设为与整体y 轴方向相反,在忽略轴向变形时也不需要坐标变换,取4X4的单元刚度矩阵。则
集成后的结构总刚度矩阵:
2. 图示一矩形板,一对对边AB 和CD 为简支边,第三边AD 为固定边,第四边BC 为自由边。板上承受均布竖向荷载作用。试讨论荷载传递方式及计算简图。
(a )当(b )当
时。 时。
图1
【答案】在板的横向和竖向的中点处取一梁来计算。 在^方向,可按悬臂梁计算,其跨中挠度为:在方向,可按简支梁计算,其跨中烧度为:而这两梁相交的中点挠度应相等,即解得:
当当
时,时,
可按简支梁计算,计算简图如图2可按悬挑板计算,计算简图如图2
所示。 所示。
图2
3. 试讨论图示两种方形水池在水压力作用下的受力特点,其计算简图应如何选取?
(a )浅池(b )深池
图
【答案】当矩形板的长边与短边之比大于2时,沿短边的支承的影响已很小,可视为荷载只沿短边方向传递。
(a )情况,因为池壁上端自由,所以墙面水压力只能向墙址方向传递,形成池壁下端固定,上端自由的悬臂构件计算模型。
(b )情况,水压力可视为只沿水平方向传递到池壁两侧的支承边上,形成沿短边方向两端支承的单向板计算模型。
4. 对于图中所示的两端固定梁,试检验下列挠度表示式是否都是几何可能位移?
图
【答案】⑴当
时,
当
时,
时,