2017年山东建筑大学土木工程学院911结构力学A考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 试求图1示各梁的极限荷载。
图1
【答案】破坏机构如图所示,
图2
由
得到
设弹性支座的刚度系数为
2. 试用两种方法求图1示结构的临界荷载
图1
【答案】(1)解法一,按大挠度理论计算体系变形图,如图所示。
图2
平衡条件为,
整理得到,
所以分支点的临界荷载为(2)解法二,按小挠度理论计算 平衡条件为,
所以分支点的临界荷载为
则
或者
解得
3. 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:
4. 试用力法解图(a )所示结构,各杆EI=常数。欲使结点B 的转角为零,
的比值应为多少?
图
【答案】原结构为二次超静定结构,取基本体系如图(b )所示,其力法方程为:
绘
图、
图和
图如图(c )〜(e )所示,可求系数和自由项: