第六章结构力学(李廉锟第五版)
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李廉锟《结构力学》(第5版)(上册)配套模拟试题及详解一、单项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分;在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,错选、多选或未选均无分)1.如图1所示的结构中,桁架杆件的零杆个数为()。
A.4B.5C.6D.7图1【答案】D【解析】此对称结构的荷载为反对称,因此DE杆轴力必为零。
再由零杆判别法则,可知DF、AF、FG、HI、EI、BI六杆也为零杆,总共此结构有7根零杆。
2.如图2所示结构,A支座发生沉降∆后,则()。
A.AB杆无内力,BD杆有内力B.AB杆有内力,BD杆无内力C.AB、BD杆均无内力产生D.AB、BD杆均有内力产生图2【答案】C【解析】AB为静定梁,支座移动不引起内力,因此铰B对AB杆的约束力为零,对BD 杆的约束力也为零。
BD杆上又无其他荷载,其内力也等于零。
3.如图3所示结构为对称抛物线三铰拱,铰C右侧截面的轴力(受压为正)为()。
图3A.64kN B .32kN C .24kN D .16kN 【答案】C【解析】由于该结构为对称抛物线拱,截面的轴力必是水平方向,其等于支座的水平反力F H 。
求得F VA =10kN ,F H =24kN ,因此,'24NC H F F kN ==。
4.如图4所示结构,各杆为矩形截面,在温度变化t 1>t 2时,其轴力为( )。
图4【答案】C【解析】因为当温度变化时,AB杆、DC杆可自由伸缩,故F NAB=F NCD=0。
由于BC 杆在B、C结点处有轴向约束,且,故其轴线伸长受阻,则必有F NBC<O,为压力。
5.如图5所示结构为对称刚架,利用对称性简化后的计算简图为()。
图5【答案】A【解析】刚架有两个对称轴AB、AD,此刚架纵横均为两跨,可以取四分之一结构BCD 计算,由于荷载对称,因此,B、D两处有弯矩,无转角和线位移,AB、AD杆无弯矩。
二、填空题(本大题共5小题,每题3分,共15分)1.如图6(a)所示体系的几何组成为______。
目 录第一部分 名校考研真题第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第二部分 课后习题第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第三部分 章节题库第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第四部分 模拟试题李廉锟《结构力学》(第5版)(下册)配套模拟试题及详解第一部分 名校考研真题第12章 结构动力学一、填空题1.设直杆的轴向变形不计,则图12-1所示体系的质量矩阵[M]=]______。
[西南交通大学2007研【答案】【解析】首先判断结构有两个动力自由度:最右端m1的竖向自由度和水平方向上的自由度。
竖向自由度对应的质点的质量为m1,水平自由度对应的质点的质量为2m1,故该结构的质量矩阵为。
2.如图12-2所示结构的动力自由度为______(不计杆件质量)。
[中南大学2003研]图12-2二、选择题1.如图12-3所示结构,不计阻尼与杆件质量,若要发生共振,θ应等于( )。
[天津大学2005研]A .B .3【答案】一个自由质点的动力自由度为两个(不考虑转动自由度),本题所示结构中有三个质点,第一层的两个质点只有一个水平自由度,第二层的质点有水平和竖向两个自由度,故一共有三个动力自由度。
【解析】C .D.图12-3【解析】当体系的自振频率与外部激励荷载的频率相同时,体系发生共振。
首先求该结构的自振频率,设m 处的位移为u (t ),质量m 处的惯性力向下为,质量3m 处的惯性力向下,弹性力向上为,向左端铰支座处取矩,列运动方程为:。
所以体系的自振频率为。
2.如图12-4所示体系(不计阻尼)的稳态最大动位移y max =4Pl 3/9EI ,则最大的动力弯矩为( )。
[浙江大学2007研]A .7Pl/3 B .4Pl/3C .Pl D .Pl/3B【答案】图12-4【解析】在质点m 处的静位移为:,则动力放大系数R d =;最大静力弯矩为Pl ,故最大动力弯矩为。
第6章 结构位移计算6.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、结构位移的基本概念(见表6-1-1) ★★表6-1-1 结构位移的基本概念二、刚体的虚功原理 ★★★平衡方程是一种直接的受力分析方法,而虚功原理是一种间接手法。
虚功原理是(任意平衡力系)在(任意可能位移)上所做的总虚功为零。
根据虚设对象不同,刚体的虚功原理分两种应用形式(虚力原理、虚位移原理),具体见表6-1-2。
表6-1-2 刚体的虚功原理三、变形体系的虚功原理(见表6-1-3) ★★★表6-1-3 变形体系的虚功原理四、位移计算的一般公式单位荷载法 ★★★★★基于化整为零、积零为整的原则,结构位移的计算从局部变形入手,通过虚力原理中的单位荷载法推导其拉伸、剪切、弯曲变形公式,再对这些局部变形公式进行叠加,得到整体变形公式,最后通过虚功方程推导出位移计算公式,见表6-1-4。
表6-1-4 单位荷载法求变形体系的位移注:为虚设单位荷载在支座处引起的反力;、N、Error!S分别为单位荷载在截面引起的弯矩、轴力、剪力。
拟求位移Δ可以引申理解为广义位移,将结构位移广义化,可以求解两点之间的广义位移。
广义位移、广义单位荷载和外力虚功三者之间满足:W=1·Δ。
单广义位移分类及单位荷载施加方式见表6-1-5。
表6-1-5 单广义位移分类及单位荷载施加方式五、静定结构在荷载作用下的位移计算(见表6-1-6) ★★★★表6-1-6 静定结构在荷载作用下的位移计算注:G为材料的切变模量;A为杆件截面的面积;k为切应力沿截面分布不均匀而引用的改正系数(考试作为已知条件)。
六、图乘法(见表6-1-7) ★★★★★。