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2018年上海大学土木工程系935结构力学(专)考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 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

2. 用力法分析图(a )所示结构并绘出M 图。除二力杆外其余各杆的EI 值相同。

【答案】先简化半结构,如图(b )或图(c )所示。两个半结构的区别是对称轴处竖向链杆的个数不同。根据反对称荷载位移特点一一对称轴处沿对称轴方向的位移为零,因此A 、B 两点均无竖向位移,也就需要在两点各加一个竖向链杆。

进一步分析,由于AB 杆的

当仅在B 点加一个链杆时[见图(c )], 就能够保证A 点

的竖向位移也等于零,所以A 点的竖向链杆可以不加,这样的优点是约束数量少一个,将减少计算工作量。应注意:如果AB 杆的EA 有限大,就必须在A 、B 两点各加一个链杆[见图(b )],这样才能与实际相符。

本题还有一种简化方法,即先判断出反对称荷载下对称轴处二力杆AB 为零杆,再化为图(d )所示半结构,这种简化方法无论AB 杆的EA 是否无穷大均适用。

取图(c )的半结构计算,基本体系、方程为

代入力法方程解得

图和图分别示于图(e )、(f )、(g )中。力法

最后弯矩图见图(h )。

3. 如图(a )所示组合结构,取图(b )为基本体系。写出力法方程和各项系数,其中是把杆件去掉了,

是把杆件截开了。设EI 和EA 均为常数。

【答案】本题有三个多余约束,由于结构对称,中间两斜杆轴力相同,故编号为同一个未知

未知量有两个。力法方程为:

画出

图、

图和

图并求相应轴力,如图(c )、(d )、(e )所示。

各系数求解如下: