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2017年长安大学建筑工程学院828结构力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 用位移法画图(a )所示结构弯矩图。弹簧刚度k=2EI,横梁EI 无穷大,柱EI 为常数。

【答案】分析可知,本题有两个未知量,横梁的水平位移和弹簧支座处的转角,基本体系见,再画出图(b )

位移法方程为:

其中:

代入方程求解得:

叠加后的原结构弯矩图见图(f )。

图。弹簧对应的转角编号为

其只对

有影响,将

加上k 即可。

2. 已知图1所示结构角点处弯矩为,利用这一结论,用力法计算图(外侧受拉)

图结构的弯矩图。

示结构时,可取图所示基本体系,按此思路完成全部计算,并画出

图1

【答案】

为基本体系,只有个未知量,建立力法基本方程:

(2)利用已知

作弯矩图。

如图

图2

(3)图乘法计算系数和常数

(4)确定基本未知量

(5)作最后弯矩图如。

图3

3. 求图(a )所示两跨连续梁的极限荷载。设两跨截面的极限弯矩均为

【答案】用机动法。本题只有一种破坏机构,即最大,即使两端都变成塑性铰,也不会成为机构。

跨破坏。

跨由于无外荷载,两端弯矩

所示,在截面B 处首

跨的破坏机构如图

先形成塑性铰,假设另一个塑性铰出现在距离B 支座为x 的截面处,则虚功方程

其中

代入虚功方程并整理得

解得

将x 值代入虚功方程,解得

4. 试求图示梁的前两个自振频率和主振型。

图1

【答案】梁的振型函数为

由梁右端边界条件,

由梁左端边界条件

由以上四个方程消去常数得到,

方程组有非零解,所以要求行列式为零,

得到

所以梁的自振频率为