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2018年山东建筑大学土木工程学院911结构力学A考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 试对图(a )所示平面体系进行几何组成分析。

,【答案】见图(b )杆GH 与基础刚结,组成一个刚片,再依次增加由杆

组成的四个二元体,形成扩大的基础。该基础与刚片I 由铰B 和支座A 处的两链杆相连,共四个约束。按两刚片规律,只需一个铰和一个链杆即可组成几何不变体系,因此有一个约束多余。故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。

2. 图示简支梁AB 承受两台吊车荷载,试求绝对最大弯矩。

图1

【答案】(1)首先要求跨中截面C 发生最大弯矩,作出

的影响线,如下图所示:

图2

显然只有当荷载中的中间的

荷载放到影响线的最高点时,可以产生最大弯矩。

当荷载向左移动时,

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当荷载向右移动时,

所以此时为临界荷载何在位置。 (2)求绝对最大弯矩

使最大荷载与荷载合力关于梁中点对称布置,此时最大荷载作用位置的截面,将承受最大弯矩。

3

合力作用为:求合力的作用位置

:所以则

可得:

3. 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

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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:

解得:所以当,(2)

时,可将支座B 简化为水平刚性支承。

结点B 和D 发生相等位移,即解得:

4. 图1示刚架分布质量不计,简谐荷载频率常数。

则有:

试求质点的振幅及动弯矩图。各杆El=

图1

【答案】(1)图中为静定结构,所以采用柔度法,先求柔度系数。 施加单位位移,得到弯矩图如下

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