2017年西安理工大学757结构力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 用位移法作图(a )所示结构,并作M 图。
图
【答案】此为杆件局部存在无穷刚问题,分析未知量个数时应注意,A 点转角、B 点转角以及B 点线位移三者只有一个未知量是独立的,可取其中任意一个作为未知量,再加上刚结点C 的转角位移,故本题只有两个基本未知量。
方法一:取C 点的转角示。绘
绘制
图、
图、
和B 点的竖向线位移
作为未知量,其基本体系如图(b )所
图如图(c )〜(e )所示。
图时,应注意BC 杆B 端向下移动单位线位移的同时还顺时针转了一个单位转角[见
图 (c )],其弯矩图的作法为先画出BC 杆弯矩图,由于此时结点A 也顺时针转了一个单位转角,再绘出左边柱的弯矩图,最后由结点平衡条件绘出AB 杆的弯矩图。
位移法方程:
求得方程中的系数和自由项为:
代入位移法典型方程,得
:由叠加公式
绘结构弯矩图如图(f )所示。
方法二:取A 和C 点的转角作为未知量,基本体系如图(a )所示。绘如图(b )〜(e )所示。
绘制即可。
典型方程同方法一,其系数和自由项为:
图、图、图
图时,应注意AC 杆弯矩图的作法,先画出AC 杆的变形图如图(c )所示,根据变
形图作出BC 段弯矩图,因为AC 段无外荷载作用,故其弯矩图应是直线,所以直接延长至A 点
代入方程得:
弯矩图亦如图(f )所示。
图
2. 用力法计算图(a )所示结构并作其弯矩图。各杆EI=常数。
【答案】根据题意,该结构为一次超静定组合刚架,为画基本结构的图(b )所示的基本体系,其力法方程为
作
图、
解得:
绘制最后弯矩图如图(e )所示。
图与
图方便选取如
图如图(c )、(d )所示,则
图
3. 试用矩阵位移法重做题。
【答案】
图1
编码如图所示,各单元的定位向量为
所以集合为总体刚度矩阵为,
驻值条件由于对称性
代入解得
(b )利用反对称性
方程变为有非零解,所以
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