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文檔簡介
北京交通大學2006年碩士研究生入學考試試題一、(20分) 作圖示結構的M圖,畫出結構的變形曲線。(a)60kN4m(b)
A
3m
CE
4m
BD
4m30kN
(c)
A
3m
FCx
C
B
30kNFBx(d)FCx(f)
FCyE
FDy
FDx
(e)
FAy280
FCy120280
120M 圖(kNm)
280
280解:簡化半結構
結構變形曲線(1)對隔離體AB分析,∑MA=0即30×7?FCy×3=0?
FCy
=
70kN;對隔離體CD分析,∑Fy=0?FDy=
70kN;
∑
MC
=0即FDx
×4?
FDy
×4=0?
FDx
=
70kN;(2)再求控制點的彎矩M = ,
=
,
=280
,
=
?CB
120kN?mMCA
120kN?mMEC
kN?mMED
280kN m(3)畫彎矩圖:二、(10分) 分析圖示體系中B從A移動到C時,體系幾何組成性質的變化規(guī)律。(a)A(b)
E
B
CF G
(c)
E11
4
4
5
6
F7109
G612
11A解:當B在A點時,
C
D
A
23
2
73B
8
5C
13
814
15DACEF可看成剛片Ⅰ,剛片DG與基礎由兩剛片規(guī)律形成無多余約束的大剛片Ⅱ,同樣Ⅰ與Ⅱ由兩剛片規(guī)律知組成一個無多余約束的幾何不變體系;當B在AC之間時,由計算自由度知W=8×2?15=1>0,由結論知W>0體系定為常變體系。同理,當B在C點時與A點類似。三、(20分) 求圖示桁架中1、2桿件的軸力。(a)
1
FP
2
4a
0
(b)
F G10A B
20FP
II
HC
D
E(c)F G0
0
F2FGDF1
(d)
FGD
DFRA
FFRDa解:先將零桿示于圖b,取I-I截面以左部分分析(圖c),∑
MF
=0?
+F ×a F
1× ×a=0?
F
=?
5F (壓力)P∑Y=0?
GD=
5
GD
P再取D點,
FRD
FP(↑)。再對整體分析:由
∑M
E
=0?
FRA
?4a?FP×3a+FP×a=0?
FRA
=FP
()/2
, 則FNAF=?
FP/2(壓力)。
5
=? (壓力),取結點F分析,可求得FN1=
2
FP(拉力),FNFG
FP最后分析結點G,由∑X=0得FN2=FP(拉力)。四、(20分) 計算圖示結構并作M圖。EA=∞EIEI
4m
EI
2m
EI2m五、(20 分)EI=常數,EA=EI/a2,荷載從 0~F 變化(加載過程緩慢),試分析S桿的轉角?S與FP的關系。(a)FPC ASD BE
F
(b)
PFNBC
FPa a
FNBD
B10kN/m10kN/m4maa(c)
CD
FPFP
(d)
FPa
C
02FP-FP
FPA-FPB(e)
E
F
(f)
FPaC
FPa1/a
MP圖 FNP圖A
FC
A
1/a
1
0 0DE
B
1/aF
1
E
1
-1/aM
BFN 圖
F解:分析結點A的平衡,
FNAC=0,FNAB
=?FP。對結點B分析(圖b),∑Fy=0?FNBC= 2FP,∑Fx=0?FNBD=?FP;對CDEF分析(圖c)∑
M
=
0即
?
+ ×2 =0?FPa F
=FP,M
=
,
=E
Fy
a
FFy
EF
FPa MEC
F a21
P在A點和B點加一對大小相等,方向相反的力和FN圖如圖f,應用圖乘法1 1 ?
a
(圖d),組成一個單位力偶,并繪M圖?=
× ×FP×a+
1 1
×
2
1
2Fa×a× +F a×a×1+ ×
× ×FPa a?S
EA a
?EI?2
P
3
P
2
2
?3?F a22F a2
3F a2=
PEI
+
PEI
=
PEI
,方向為順時針。六、(20分) 作圖示結構的M圖,ABC與DBE部分桿件的彎曲剛度為2EI,其余部分桿件的彎曲剛度為EI。(a)
A
4FPDBE4a
C解:(b)
A2FP
4FPDBE
C
2FP
(c)
FPAFP
E
2FPDB2FP
C
FPFP(d)EIAEI
FPFP
EI2EIEI
2FPD2EI2EI2FE
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