2021年长安大学公路学院802结构设计原理考研核心题库之结构力学问答题精编

特别说明

本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。

版权声明

青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。

因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。

重要提示

本书由本机构编写组多位高分在读研究生按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息潜心整理编写，仅供考研复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权请联系我们立即处理。

一、2021年长安大学公路学院802结构设计原理考研核心题库之结构力学问答题精编

1．分析图1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1

【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2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。

图2

(1)当B铰移动到A点处时，体系ACFE如图3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。

图3

(2)当B铰在AC之间移动时，体系ACFE如图4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。

图4

(3)当B铰移动到C点处时，体系ACFE如图5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。

图5

2．试分析图1所示体系的几何组成。

图1

【答案】去除体系上部的二元体。与大地相连的链杆超过3个，可将大地视作一个刚片，再去找寻其他刚片。选取刚片如图2所示，则各刚片之间的联系均为虚铰。无穷远处的虚铰(1，2)平行于(1，3)和(2，3)之间的连线，因此，原体系为瞬变体系。

图2

3．作如图(a)所示单跨静定桁架指定杆件的轴力影响线。

图桁架杆件的内力影响线

【答案】(1)反力影响线。

对于单跨静定梁式桁架，其支座反力的计算与相应的简支梁相同，故二者的反力影响线也完全一样。

(2)弦杆影响线(力矩法)。

规律：用力矩法作桁架内力的影响线，影响线的左右两直线交于力矩中心之下。力矩中心的位置影响到影响线的形状及符号。对于简支桁架：当力矩中心位于截开节间的左右结点上时，影响线为一个三角形[图(c)]；当力矩中心位于截开节间的左右结点之间时，影响线为一个截头四边形；当力矩中心位于截开节间的左右结点之外时，影响线为一个突角四边形[图(b)]。

(3)斜杆影响线(投影法)。

斜杆影响线的共同特点是：被修改节间的影响线线段与该杆的倾斜方向相反[图(d)、(e)]。

(4)竖杆5的影响线(结点法)。

取结点G为隔离体，分别讨论作用在结点G和未作用在结点G两种情况[图(f)]。

说明：在比较复杂的情况下，绘制桁架某些杆件的内力影响线时，需将结点法和截面法联合应用，且需将其他杆件的内力影响线先行求出，然后根据它们之间的静力学关系，用叠加法来作出所求杆件的内力影响线。本题相关受力分析见图(g)～(j)。

4．分析图1所示体系的几何组成。

图1

【答案】GH和IJ为多余约束。如图(b)所示，可以把A—D—E—G—H和C—F—E—I—J两个刚片分别用两根杆件代替，则通过去除二元体，体系可简化为仅剩EB杆及固定铰支座，因此该体系为几何可变