12
Downloaded from www.jayaram.com.np Downloaded from www.jayaram.com.np/1 Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. All questions carry equal marks. Attempt any FOUR questions selecting at lest ONE question from each GROUP. GROUPA Q. [1] Analyze by Force Method, the Rigid Frame with two hinged support at the base is loaded as shown in Fig. [1]. Find the Reaction a supports and draw Bending Moment diagram. Q. [2] Using moment distribution method, analyze the frame shown in Fig[2]. Draw B.M.D. Q. [3] Analyze A continuous Beam ABCD by SlopeDeilectic method. Find the Bending Moment at ABCD, if support rotates by 0.002 radian in the clockwise order and the support B sinks by 4 millimeters. Draw bending moment diagram. E= 200KN/mm 2 I=9*10 7 mm 4 Q. [4] Using the Displacement (stiffness Matrix) Method, analyze and determine the Bending Moment at each support and draw moment diagram of the continuous Beam shown in Fig. [4]. All members have the sameflexural rigidity. PURWANCHAL UNIVERSITY V SEMESTER FINAL EXAMINATION2003 LEVEL : B. E. (Civil) SUBJECT: BEG357CI, Theroy of StructureII. Full Marks: 80 TIME: 03:00 hrs Pass marks: 32

Downloaded from · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/1 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. 

All questions carry equal marks.  

Attempt any FOUR  questions selecting at lest ONE question from each GROUP.  

        GROUP‐A Q.  [1]    Analyze by Force Method,  the Rigid Frame with 

two  hinged  support  at  the  base  is  loaded  as shown  in  Fig.  [1].  Find  the  Reaction  a  supports and draw Bending Moment diagram.  

         Q.    [2]       Using moment distribution method,  analyze  the 

frame shown in Fig[2]. Draw B.M.D.   

      Q.  [3]    Analyze  A  continuous  Beam  ABCD  by  Slope‐

Deilectic  method.  Find  the  Bending Moment  at ABCD,  if  support  rotates  by  0.002  radian  in  the clockwise  order  and  the  support  B  sinks  by  4 millimeters. Draw bending moment diagram. E= 200KN/mm2  I=9*107 mm4 

 

 

 

 

 

 

 

Q.   [4]   Using  the    Displacement  (stiffness    Matrix) Method,  analyze  and  determine  the  Bending Moment  at  each    support  and  draw  moment diagram  of  the  continuous  Beam  shown  in  Fig. [4]. All members have the same‐ flexural rigidity. 

    

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER FINAL EXAMINATION‐2003 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theroy of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

 

 

 

Page 2: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/2 

Q.  [5] [a] A two hinged parabolic arch of span 40 meter and rise 8 meter  is subjected  to u.d.l as shown  in Fig. 5[b].  Find  the  horizontal  thrust  and  maximum bending  stress at  the  crown due  to  load. The  rib section is 1000 millimeter    V and 300 mm wide. E=2*105 N/mm2. Neglect effect of rib shortening 

          [b] Determine  and  draw  the  influence  line  for  the 

bending  moment  at  support  B  of  a  continuous beam  shown  in Fig. 5[b], Compute  the ordinates at meter interval. 

     Q.  [6] [a]  Find  out  the  reaction  forces,  using Castiglianoʹs 

second  theory  (∆=θU/θP=0)  of  the  Structure shown  in  Fig.  6[a].  Draw  bending  moment diagram. 

    

    [b] A  Rectangular  portal  frame  whose  legs  are  fix the  base.  The  frame  carries  a  point  load  2W  at mid  span  and  a  horizontal  sideway  load  W/2. Find  the value of W at which  the  frame collapse. All members are of same section. 

          

 

uz  

Fig. 6fo1

Page 3: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/3 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. 

All questions carry equal marks. The marks allotted for each sub‐question is specified along its side.  

Attempt any FOUR  questions selecting at lest ONE question from each GROUP.  

        GROUP‐A Q.  [1] [a] Compute  the  bar  forces  due  to  applied  load  as 

shown  in Fig.  [1] and an  increase of  temperature of  40°C in the temperature at bars AE and FD. No change in the temperature of any other bars, αt =12*106/°C. Cross sectional areas for all members=4cm2.  [20] 

       Q.   [2] [a] Explain the equation of compatibility.  [6] 

    [b] Using  the method of slope deflection analyse  the continuous  beam  shown  in  Fig.  2  [b] due  to  the settlement of 4mm at support B. Draw S.F.D. and B.M.D.  Sketch  the  elastic  curve.  Take  E=4xl04 N/mm2, I=4000 cm2.  [14] 

       Q.  [3]    Analyze  the  rigid  frame  shown  in  Fig.  [3]  by 

moment  distribution  method.  Draw  shear  and moment diagrams.   [20] 

        

GOURP‐B Q.  [4] [a]    Derive the slope deflection equations.   [6]     [b] Analyze  the  frame  shown  in  Fig.  4  [b]  by 

flexibility or stiffness matrix method.   [14]   

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER FINAL EXAMINATION‐2004 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

Fig 2

Page 4: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/4 

         Q.  [5] [a] A two hinged parabolic arch of span 40 m and 5m

central rise is hinged at supports. It carries a concentrated  load  of  l00kN  at  a  distance  of  10 meters  from  the  left  support.  Calculate  the horizontal  thrust  and  also  bending  moment, normal thrust under the load. 

           Take I= Ic secθ where θ is the inclination of the parabolic arch at the section to the horizontal and Ic  is  the moment  of  inertia  of  the  section  at  the crown.   [8] 

    [b] Draw  the  influence  line  for  bending moment  at the  intermediate  support  B  of  the  continuous beam ABC of the uniform moment of inertia.   [12] 

      

Q.  [6] [a] Calculate  the change  in slope at support C using Castiglianoʹs theorem.   [6] 

          [b] Determine  the  plastic  moment  capacity  of  the 

beam  for the beam shown in Fig. 6 [b].   [14]         

Page 5: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/5 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as ]far as practicable. 

All questions carry equal marks. The marks allotted for each sub‐question is specified along its side.  

Attempt any FOUR  questions selecting at lest ONE question from each GROUP.  

        GROUP‐A Q.  [1]    Find  the  forces  in  the  various member  of  truss 

given in Fig. [1] by using force method. The cross section area of each member is 500mm2. The truss is  pinned  at  A  and  rests  on  roller  at  D.  [Take member BE as redundant].   [20] 

        

Q‐  [2] [a] Define  the  term  plastic  hinge,  plastic  moment and…………… 

    [b] Analyze  and  draw  bending moment  diagram  of the beam shown in Fig. [2] by using slope 

       Deflection  method.  What  are  the  reaction  at supports?   [14] 

       Q.  [3]    A  portal  frame  shown  in  Fig.  [3]  is  to  resist  a 

horizontal load of 5KN applied at B. The moment of inertia of the column section is I and moment of inertia  of  beam  is  2I.  Determine  the  bending moment  developed  at  B  and  C  and  sketch  the bending moment diagram for entire span. 

        

GROUP‐B 

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER BACK‐PAPER EXAMINATION‐2004 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

 

Page 6: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/6 

Q. [4] [a] What do you understand by the term ʹDistribution factorʹ? Discuss  its  importance  in  the method  of moment distribution.   [6] 

    [b] Analyze  for end moments of  the given  frame by using  matrix  method.  Draw  bending  moment diagram.  EI  is  constant  for  all  members.  The frame is fixed at A and pinned at C.   [14] 

          Q.  [5] [a] Determine  all  induced  reaction due  to  a  vertical 

 settlement of 3mm at  the support B of  the given beam by using  force method. Take EI=32000 KN‐m2  Fig. 5[a]. The beam is pinned at A and B  and fixed at C.  [8] 

       

    [b] Determine  the  influence  line  for  reaction at B  for propped cantilever beam. Compute  the ordinates at every 1.25 meter interval Fig. 5[bJ.  [12] 

       Q.  [6] [a]  Prove that the castigliano theorem ∆i=  dU/dPi   [6]       Where ∆i ‐ Deflection at point.       dU/dPi  —  Partial  derivative  of  total  energy  in 

beam with respect to load applied at any point.     [b]  A   beam     of  rectangular     cross‐section     B×D  is  

subjected  to  a bending moment  0.7Mp. Find out  the depth of the elastic core.   [14] 

 

Fig. 

Page 7: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/7 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. 

Full marks are given in parenthesis. 

Attempt any FOUR  questions.  Q.  [1]    Using Consistent Deformation Method;  find  and 

draw  the  S.F.,  B.M.  and Axial  force  diagram  of frame loaded as shown in fig.[1]   [20] 

       Q.  [2] [a] What  is shape  factor explain briefly and  find  the 

shape  of  factor  of  circular  section with diameter D.  [6] 

    [b] If  support  B  sinks  8.15  mm,  determine  the moment    at  joint using  slope deflection method. Take  EI constant.   [14] 

  

       Q.   [3]     Explain moment distribution method. Analyze the 

frame using moment distribution method. Draw D.M.D.   [20] 

      Q.  [4] [a] Explain  effect  of  sinking  of  support.  Find  the 

fixed‐end moment in this case.  [6]     [b] Analyze the frame using matrix method.   [14]        Q.  [5] [a] Find‐the  reactions  of  two  hinged  arch  loaded  as 

shown in fig.5[a]  [8]  

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER FINAL EXAMINATION‐2005 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

 

Page 8: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/8 

            [b] Draw  the  influence  line  diagram  for  BM  of  the 

mid span of beam AB.   [12]       Q.  [6] [a]  Find  the BM  at  support A  of beam  as  shown  in 

fig. by using Castiglianoʹs theorem.  [6]           [b] Find the shape factor of T section as shown in fig. 

Take σy =240N/mm2.   [14]    

            

 

 

Page 9: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/9 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. 

Full marks are given in parenthesis. 

Attempt any FOUR  questions.  Q.  [1]     Figure shows four steel rod OA, OB, OC and OD 

having  same  cross  sectional  area  laying  in  the same vertical plane supporting a load of 40 KN at O. Determine the forces developed  in each of the rod  if  the  member  OA  goes  up  by  20Co.  Take coefficient  of  linear  expansion  α  =  12  x  l0‐6  /0C. Fig.[l].  [20] 

        

Q.  [2]     Analyze    the  loaded  frame  by    using  Slope Deflection  Method.    Draw  Bending  moment diagram and elastic curve.  [20] 

        Q.   [3]     Using matrix method, analyze the end moment of 

the given frame. Draw bending moment diagram.           [20]         Q.  [4]     Determine  the  support  moment  for  the  given 

structure  by using moment distribution method. Draw bending moment diagram. El constant.   [20] 

    

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER FINAL EXAMINATION‐2006 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

Page 10: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/10 

         Q.  [5] [a] Determine  the  reaction  components,  and  draw 

bending moment diagram of given beam by using force method. EI constant.   [8] 

           [b] Using  muller‐Breslau  principle.  Draw  the 

influence  line  diagram  for  reaction  at  C(Rc)  of given  beam  after  computing  the  values  of  the ordinates at 2 meter interval.   [12] 

     

Q.  [6] [a] In   the   continuous   shown   in   Fig.6.[a], plastic moment capacity of AB is kept three times that of BC. Determine   plastic   moment  capacity   of  the beam  if  the  loads  shown are working  load. Take load factor=l .2.        [12] 

           [b] Determine  the  reaction  forces  at  supports  and 

draw  bending  moment  diagram  by  using principle of least work. EI constant.   [8] 

        

 

Fig. 6 [b]

Page 11: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/11 

 

 

 

 

 

Candidates are required to give their answers in their own words as far as practicable. 

Full marks are given in parenthesis. 

Attempt any FOUR  question at least ONE questions from each group. 

GORUP‐A Q.  [1]     Figure shows four steel rod OA, OB, OC and OD 

having  same  cross  sectional  area  laying  in  the same vertical plane supporting a load of 40 KN at O. Determine the forces developed  in each of the rod  if  the  member  OA  goes  up  by  20Co.  Take coefficient  of  linear  expansion  α  =  12  x  l0‐6  /0C. Fig.[l].  [20] 

        

Q.  [1]    Analyse  the  given  truss  by  Force  method  and determine the actual forces  in the members  if the member BD goes up by 15  ° C, Sectional area of each member  is 200 mm2  .E= 200KN/ mm2  . Take Coefficient  of  linear  expansion  a  =  12*10”6/°C Fig.[l].  [20] 

Q.  [2]    Analyze  the  loaded  frame  by  using  Slope Deflection Method, If the support B sink by 3 mm. Draw  Bending  moment  diagram  and  elastic curve.  Take  E=200KN/mm2  and  I  =  3.5*107mm4 [Fig.2]   [20] 

       Q.  [3]    Using matrix method, analyze the end moment of 

the given beam. Draw bending moment diagram. [Fig.3]   [20] 

       

GOURP‐B 

PURWANCHAL UNIVERSITYV SEMESTER FINAL EXAMINATION‐2007 

LEVEL    : B. E. (Civil)  

SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II.                                                                                Full Marks: 80TIME: 03:00 hrs                                                   Pass marks: 32 

 

Page 12: Downloaded from   · PDF fileQ. [2] Using ... Determine and draw the influence line for the ... SUBJECT: BEG357CI, Theory of Structure‐II

Downloaded from www.jayaram.com.np 

Downloaded from www.jayaram.com.np/12 

Q.  [4]  [a] Determine  the  support  moment  for  the  given structure  by using moment distribution method. Draw  bending  moment  diagram.  EI  constant  [Fig. 4].   [20] 

        Q.  [5] [a] Using  muller‐Breslau  principle.  Draw  the 

influence  line  diagram  for  reaction  at  B  (RB)  of given  beam  after  computing  the  values  of  the ordinates at 2 meter interval. [Fig. 5 a]   [12] 

          [b] Determine    the   reaction   components   and draw 

bending moment diagram of given beam by using force method. El constant. [Fig. 5 b]   [8] 

    

       Q.  [6] [a] Collapse  loads acting on  the  frame are  shown  in 

figure. Determine  the plastic moment capacity of the section required.   [12] 

       Q‐  [6]  [b]  Determine  the  reaction  forces  at  supports  and 

draw  bending  moment  diagram  by  using principle of least work. El constant [Fig. 6 b]   [8]