2017年山西农业大学结构力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 分析图(a )所示体系中B 从A 移动到C 时,体系几何组成性质的变化规律。
图
【答案】首先选择基础作为一个刚片,然后将支座G 的链杆和GD 杆作为二元体添加在此刚片上,从而与基础共同视作同一刚片,如图(b )所示。体系ACFE 与基础大刚片仅通过FG 、CD 和支座A 处的链杆相连,且这三根链杆既不全平行也不全汇交,因此,可按简支看待,去除基础大刚片,仅分析体系ACFE 的几何构造特性即可。
(1)当B 铰移动到A 点处时,体系ACFE 如图(c )所示。此时体系为无多余约束的几何不变体系。原体系的几何组成性质亦然。
(2)当B 铰在AC 之间移动时,体系ACFE 如图(d )所示。此时体系为几何可变体系。原体系的几何组成性质亦然。
(3)当B 铰移动到C 点处时,体系ACFE 如图(e )所示。此时体系为无多余约束的几何不变体系。原体系的几何组成性质亦然。
2. 求图(a )所示体系的自振频率和振型。
图
【答案】本题有两个自由度,结构对称,振型为正对称和反对称,分别取半结构见图(b )、(c ), 每个半结构均为单自由度体系。再分别画出单位力下的弯矩图[见图(d )、(e )],用图乘法求柔度系数。
反对称半结构中
则
正对称半结构中
则由于
对应的是反对称半结构,因此第一振型为反对称,即(假设位移水平向右和竖直向下
之值。
为正),同理第二振型为正对称,即
3. 利用影响线求图所示梁在固定荷载作用下截面B 的弯矩
图
【答案】影响线如图所示。
图
4. 试导出桁架结构的单元本构矩阵与整体本构矩阵。
【答案】由于桁架仅受到轴向力的作用,则其转角变量为0, 故其单元本构矩阵为:
设该桁架结点有n 个单元连接,则其整体本构矩阵为:
5. 用位移法分析图(a )所示结构,绘M 图。设各受弯杆EI 值相同,各拉压杆EA 值相同。CD 杆的EI 如图所示。