同济大学结构力学
曲线(图b),再求出K、E两点的竖标,就是MK影响线C、D两点的值。求K点竖标时将FP=1
作用于K点,用力法解,得到MK= 14a (图c);同理将FP=1 作用于E点,MK= 4a (图d),影
27
27
响线见图e。
二:试求图示行架的支座反力VB 和 H C 。
C
D E
P A
aa
a F
a
B
三:用力法求解图示结构,并绘制弯矩图,仅考虑二力杆的轴向变形,且已知二力杆截面积
(b)
2EI
EI EI
θ
3m
3m
2EI
EI
X1 θ
EI
X2
基本体系
四、试用位移法求解图示结构,并作出弯矩图。已知各杆 EI 相同。
6kN/m
5kN m
A
F
E
D
3kN/m
1m 解:
B
4m
4m
C 2m
6kN/m A
58kN m 12kN
F
EI-36
B
EI-72 r11
z1 =1
6kN/m
58kN m
A
4EI l
− 6EI l2
2EI l
− 12EI l3
− 6EI l2
12EI l3
− 6EI l2
6EI
⎤ l2 ⎥ 2EI l⎥
− 6EI l2
4EI l
⎥ ⎥ ⎥⎦
题6图 7. 求图示结构的自振频率和主振型,验证主振型正交性并绘出振型图。已知弹
簧刚度 k
=
EI l3
。不计杆件的轴向变形。
l
EV= 2EI
3l
5EI
3EI
3EI
4l
3l
2l
题5图
6. 采用先处理法列出图示刚架的结构刚度方程,已知各杆的EI=1800KN·m2弹
簧刚度k=800KN/m。不计杆件的轴向变形。
8KN m
3m 6m
k 10KN 5KN
4m
12EI
⎡ l3 ⎢ 6EI
[k]t
=
⎢ l2 ⎢⎢⎢⎣−61lE22lI3EI
6EI l2
a
a
a
a
题3图 4. 用力法求解图示结构,并绘出最终弯矩图。除 AB 杆为刚性杆件外,其余各 杆件的 EI=常数,且不考虑杆件的影响。
2KN/m
EV=
A
B
5KN
6m
2KN/m
6m
6m 3m 3m 6m 8KN m
题4图 5. 写出最简单形式的位移法方程,并求出全部系数和自由项。
P M=2Pl
3EI
A
K
E
4a/27
4/27
F QC左
1
1
D
C
24a/27 14a/27 4a/27
C
D
FQC右 的影响线 1
M 的影响线 6a/27
解:本题下层主梁为超静定结构,上层次梁为静定结构, FQC左 , FQC右 在次梁上,直
接用机动法画出虚位移图,再作出影响线,见图 e。
MK位于超静定的主梁,影响线的具体做法是先去约束,作出在力偶MK作用下结构的挠
3m
3m
题5图
同济大学 1999
1:求图示行架杆件 1 和杆件 2 的内力 N1 和 N 2 。
A
2
1 P
2P C a a
B aa a a
2:求解图示刚架,并作出 M 图。
2q
P=qa
a qa
a a a a 2a
∞∞∞
3:用力法求解图示结构并作出 M 图,以知在数值上弹簧刚度 k = EI ,支座 B 发生顺 6 × 81
(e)
=
⎢ ⎢ ⎢
l3 6
⎢ l2
⎢⎢− ⎢ ⎢
12
l3 6
6
l2 4
l −6
l2 2
− 12 l3
−6 l2 12
l3 −6
6⎤
l2 2
⎥ ⎥ ⎥
l⎥
−
6
l2 4
⎥ ⎥ ⎥ ⎥
⎣ l2
l
l2 l ⎦
q
θ EI l
EI
EI
EI i
e
l
l
l/2
y
x j
同济大学 1997 年试题
1 长 0.5m,0.2m宽,厚度 0.01m的矩形平板放置在固定间距的平行平面之间,板与平面间 空隙为 0.1×10-6m,平板两对边分别受到均匀压力 80KN和均匀拉力 20KN (如题 1 图)。 试求平板对平面施加的压力。已知:平板材料的弹性模量E=2.0×108KN/m2,泊松比μ =0.3。
时针转角ϕ = 2 × 81 。 EI
3kN/m
EA=∞
k
8m
EI
A
Bθ
12m
EI 9m C 18m
4:建立图示 结构的位移法方程,写出所有系数和自由项,以知各杆 EI=常数。
A
B
D
3m
q
4m
C
4m
4m
5:图示结构在杆端 A 处作用一集中力偶 M = M 0 sinθt ,弹簧支座的弹簧刚度常数为 K ,
3 M1
2
M 图形状 六、试求图示桁架 AF、CD 和 DH 杆的轴力。已知各杆 EA=常数。
1m 1m 1m
30kN F
A 4m
G
D C
1m
H
B 3m
解:这是静定桁架,其内力与杆件的EA无关,由题可得各杆EA=常数,是多于约束。
∑ ( ) M B = 0 ;VA = 30kN ↑ ;反力VA = 30kN 和荷载 30kN 可视为作用于静定结构的内部几何不
P1 P2 h
l
l
b
题8图 9 已知题 9 图示连续梁各跨 EI 相等,试用力矩分配法求各梁端弯矩(计算两轮),并绘出
弯矩图。
1kN/m
10kN
A
B
C
DE
4m
8m
6m
2m
同济大学 1998 年试题
一 求图示结构的 M,V,N 图,并求结点 B 的水平位移。(20 分)
q=2kN/m
B EI 2m
2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m
二、试作出图示刚架弯矩图,并求斜杆的剪力。已知各杆 EI 相同。
C
4m
4m
4m a a
2kN/m
G
F
D 3kN/m
4m
A 3kN m
3kN B
3m
4m
三、利用给定的基本结构,写出在支座位移 a、θ作用下求解刚架的力法方程,并求系数和自由项。
(a)
D
E
3m 40kN G
3m HA
C
F
4m
B
HB
VB
VA
2m
2m
2m
9:试用力矩分配法计算图示梁,并作 M 图。
20kN/m
100kN
50kN
A EI 6m
B EI 4m 4m
C EI 6m
DE 2m
同济大学一九九八年硕士研究生入学考试试题
考试科目:结构力学与材料力学 1. 已知应力状态如图所示(应力单位N/cm2),试求:(1)图上指定的应力;(2)
Fp F 2 D Fp
B
6m I
44
3
6
A
29
E
29 D
58
B 42
M图
五、不经计算,由定性分析作出图示刚架弯矩图的形状。已知各杆 EI 相同。
M
C FE
D
G B
A
M2
M
M M
M
(a)
M1
M
M
(b)
(c)
解:根据(a)、(b)、(c)可知,0<MEF<M2,且结点E将发生逆时针方向转动,由此可确定传递弯 矩MC的方向,结点G将发生顺时针方向转动。根据结点的转动方向及杆端弯矩平衡条件可得:
l
l
E
六:不经计算,求做图示结构弯矩图的大致轮廓,已知弯曲刚度为 EI, 横梁 EI1 = ∞。
EI1 ∞ EI1 ∞
EI1 ∞
q
七;求图示结构 B 处质点的动位移幅值,并绘制动力弯矩图,已知 P=5kN,θ = 20π ,m=100kg,
截面惯性矩 I = 4 ×103 cm4 ,弹性模量 E = 2 ×107 N / cm 2 。
变部分,即杆 AF 上的一组平衡力系。因此,仅在该部分引起内力,其它部分的内力和反力均为零。
即得 N AF = −30kN , NCD = N DH = 0
同济 2002 年硕士生入学考试试题 一、求图示桁架杆 1 和 2 的轴力N1、N2。
1 E Fp C A
Fp F 2 D Fp
B
2m 2m
1 E Fp C I A
P sinθt
A
m
B
2m
2m
m D
2m
C
八:(仅供单独考试考生选做)
试用力矩分配法计算图示连续梁,绘制 M 图,并求 B 点梁截面转角θ B 。
A
100kN.m
C B
6m
6m
同济 2001 年硕士生入学考试试题
一、求作图示梁在移动荷载FP=1 作用下RA、ME和QC左的影响线。 F P=1
A
B
E
C
q
EI
EA
EI
1 .5a
a
a
a
a
题4图 5 试列出题 5 图示结构的位移法方程的全部系数项和荷载项。
Z1 Z2