结构力学模拟题一(1)

结构力学模拟题型

一、 问题

图示折杆处于水平位置，几何尺寸和材料常数已知，在折杆的自由端作用有铅直的竖向荷载，若折杆AB 长为ab l ，BC 长为bc l ，则。

B

（1）、折杆各段受力特征描述正确的是：

A ）A

B 段双向受弯，B

C 段单向受弯。

B ）AB 段的B 点弯矩为零，B

C 段的C 点弯矩为零。

C ）AB 段受弯、剪、扭共同作用，BC 段受弯矩作用。

D ）AB 段B 点的扭矩等于零。

（2）不考虑剪力影响，在弯矩影响下，弯曲作用引起BC 段在C 点的垂直位移为 。

（3）不考虑剪力影响，在扭矩影响下，扭转作用引起折杆结构在B 点的垂直位移为 。

（4）不考虑剪力影响，折杆结构在C 点的垂直位移为 。

（5）当荷载沿着杆BC 移动时，画出AB 杆中点的扭矩影响线。

（6）当荷载沿着AB 杆移动时，计算C 点的位移变化规律。

二、 问题

图a 所示两端固定单杆结构，几何尺寸及材料常数已知，若杆上无荷载作用，但支座B 处发生垂直于杆AB 的位移B ?，且同时在支座A 、B 处分别产生顺

时针的转角A θ、B θ，和沿轴线方向的伸长A u 、B u ，按图b 所示的体系，

A B

（a ）

（b ） 1X

（1）不考虑轴力和剪力的影响，杆AB 的支座余能为：

A ）

B ）

C ）

D ）

（2）考虑轴力，不考虑剪力的影响，杆AB 的支座余能为：

A）

B）

C）

D）

（3）不考虑轴力和剪力的影响，杆AB的弹性余能为。（4）不考虑轴力和剪力的影响，杆在A端的杆端弯矩为为。（5）考虑轴力，不考虑剪力的影响，杆AB的弹性余能为。（6）考虑剪力，不考虑轴力的影响，杆AB的弹性余能为。（7）同时考虑轴力和剪力的影响，杆AB的弹性余能为。（8）考虑轴力，不考虑剪力影响，写出AB杆的单元刚度矩阵e k

（9）考虑剪力，不考虑轴力影响，写出杆单元的刚度矩阵e k

（10）同时考虑轴力和剪力影响，写出杆单元的刚度矩阵e k。

（11）比较条件（8）和条件（10），说明剪力对杆件刚度矩阵的影响。

（12）利用条件（10）的结论，写出下图所示结构的整体刚度矩阵，已知杆单元AB、BC、BD的长度均为L，各单元截面几何特征均为EA、GA、EI。

F P