2018年同济大学交通运输工程学院808材料力学与结构力学之结构力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 图(a )所示悬臂梁要考虑剪切变形的影响,El 、GA 为常数,剪切系数的竖向位移。
试求自由端
图
【答案】在自由端加一竖向单位力,画出变形和剪切变
形引起的位移都可以用图乘法。 弯曲变形引起的位移为:
剪切变形引起的位移为:
综上,自由端的竖向位移为:
2.
在上层梁移动,试用静力法作图(a )所示结构的【答案】(1)求由
得到:
由
得到:
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见图(b )〜(f ),弯曲
的影响线。
的影响线。
取上层梁MCDN 为隔离体,如图(b )所示,可以求出支座C 、D 的反力.
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)
当
在D 点以左梁段移动时,
当
在D 点以右梁段移动时,
据此可以绘出
的影响线如图(f )所示。
图
(2)求
的影响线。
表达式:
据此可以绘出
的影响线如图(e )所示。
取下层梁AB 为隔离体,如图(d )所示,可以求出
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,共
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页
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3. 计算图(a )所示体系的计算自由度,并进行几何构成分析。
图
【答案】(1)求计算自由度
依据题意,可用混合法:取自由的刚片和结点,如图(b )所示,把杆ABED 和杆EGKH 看作2个自由的刚片,两者之间由一单铰E 相连;把结点C 、F 看作两个自由结点,杆1、2、3、4、5、6以及与基础相连的四根链杆看作约束,算式为:
(2)几何构成分析
用三刚片规律分析:见图(c ), 刚片ABED 加二元体BCD 看作刚片I (CE 为多余约束),同理刚片EGKH 加二元体EFG 得刚片II (FH 为多余约束),基础为刚片III 。刚片I 、II 之间由铰E 相连,II 、III 之间由杆9、10组成的瞬铰H 相连,I 、III 之间由杆7、8组成的瞬铰B 相连,三铰共线,故原体系为有三个多余约束的几何瞬变体系(三个多余约束分别是杆CE 、FH ,以及瞬变体系所具有的一个多余约束)。
4. 试用能量法求图1示排架的临界荷
载
提示:失稳时柱的变形曲线可设
为
图1
【答案】失稳变形和坐标系如图所示。
图2
结构总势能为
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