结构力学第三章习题参考解答

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结构力学 第三章 作业参考答案

结构力学 第三章 作业参考答案

B
M图(kN m)
(1) (2)
解: (1)求支座反力
∑M = 0 ∑F = 0
A y
取左边或者右边为隔离体,可得:
∑M ∑F
x
C
=0
⇒ FBx =
M h
(3) (4)
=0
最后容易做出结构的弯矩图。
3—18 试作图示刚架的 M 图。
C 0.8kN/m 0.5kN/m D E
14.625 4.225 12.8375
3—19 试作图示刚架的 M 图。
20kN
24 16
C
24
16
B FAx A FBy FAy
FBx
1m
2m
2m
2m
M图(kN m)
(1) (2) (3)
解:对整体:
∑M ∑F
y
A
=0
FBy × 4 + FBx ×1 = 20 × 2 FAy + FBy = 20 FAx − FBx = 0 FBx × 2 − FBy × 2 = 0
40kN m
10kN m M图(kN m)
32.5kN
20kN
20kN F(kN) S
解:求支座反力。取整体:
47.5kN
∑M ∑F
A
=0
FB × 8 − 20 ×10 − 10 ×10 × 3 − 40 = 0 FAy + FB − 10 ×10 − 20 = 0
然后即可做出弯矩图,利用弯矩图即可作出剪力图。
然后即可做出整个刚架的弯矩图。结点受力校核如下图。
D
qL 4 qL 2 qL 2
qL 4
qL 4
E
qL 2 qL 2

结构力学第三版王焕定第3章习题及参考答案

结构力学第三版王焕定第3章习题及参考答案

w.
cos α = 2 5
隔离体(b)
FN7 = FN8 = 35 kN
FN6 = FN5 = 65 kN
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co
FN10
FN4
FN3
α α
隔离体(d)
m
40 kN FN4
课后答案网
2-2(b) Fp
θ
再取结点 B 作隔离体
FN4 = 26.67 kN
ww
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w.
kh
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da



w.
案 网
5 FN3 = − FN1 =33.33 kN 3 4 FN2 = FN1 = − 26.67 kN 3
1 0 8
12
13 6
4 5
7 4×2.5 m
17.5 kN 依次取结点为隔离体,受力图如下所示。 10 kN FN1 FN2
32.5 kN
2×1.25 m
2-2(a) 先求反力,结果如图所示。 10 kN 2
40 kN 3
α
FN8
FN1
α α
α
FN5
案 网
17.5 kN 隔离体(a)
FN9
32.5 kN 隔离体(c)
FN 2 = −30 2 kN=42.42 kN
FN3 = −15 2 kN= − 21.21 kN
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co
FN4 45o FN1 FN3 (c)隔离体图
2-6(b)取 2、3 杆件相交的结点作隔离体图(a)所示,往FN2方向投影,列方程得:
( FN3 − FN4 ) sin 2α − 40 kN × cos α = 0, FN3 = 20 kN/sinα + FN4 = − 27.951 kN

结构力学(王焕定第三版)教材习题第三章答案全解——哈工大老师提供

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结构力学(王焕定第三版)教材习题答案全解第三章习题答案3-1 (a) 答:由图(a )、(b )可知结构对称(水平反力为零)荷载对称,因此内力对称。

所以可只对一半进行积分然后乘以 2 来得到位移。

如图示F P R (1−cos θ)M P = θ∈[0,π/2];M =R sin θ θ∈[0,π/2]2 代入位移计算公式可得M P M1 π2 M P M2 π2 F P R (1−cos θ)∆Bx = ∑∫ EId s = 2⋅ EI ∫0EI R d θ= EI ∫02 R sin θR d θ=F P R 3 =(→)2EI3-1 (b) 答: 如图(a )、(b )可建立如下荷载及单位弯矩方程EIBARRF P( a )1pR ∆Bx =∑∫ MEIM d s =∫0π2 MEI P M R d θ= q EI 4∫0π2(1−2cos θ+cos 2 θ)R d θqR 4 ⎡ θ 1⎤3π⎞ qR 4= EI ×⎢θ−2sin θ+ 2 + 4sin2θ⎥⎦0 =⎝⎜ 4 − 2⎠⎟ 2EI (→)2 ⎣3-2 答:作M P 图和单位力弯矩图如下图: 由此可得内力方程根据题意EI (x ) = EI (l + x )代入位移公式积分可得 2 2 P 0s i n ( ) d (1 c o s ) (1 c o s ) q M R q R M R θθ α α θθ − = = − = − ∫AqRBα θ1( a ) θ( b )ABlq 03 0 p 6 x q M M xl = = xP M 图2 0 6q l1lM 图 x5 83 82l 代入位移公式并积分(查积分表)可得M P M l 2 q0x4∆Bx =∑∫ EI d x =∫0 6EI(l + x) d x7q0l40.07 ql4= (ln 2−)× = (→)123EI EI3-3 答:分别作出荷载引起的轴力和单位力引起的轴力如下图所示:由此可得C 点的竖向为移为:F NP F N1F NP F N1 ∆Cy =∑∫EA d s=∑ EA l =65112.5 kN× ×6 m+2×(62.5 kN× ×5 m+125 kN× ×5 m+75 kN× ×6 m)= 88EA=8.485×10−4 m当求CD 和CE 杆之间的夹角改变使:施加如图所示单位广义力并求作出F N2 图,则F∆=∑∫ F NP EA F N2 ds =∑ NP EAF N2 l2×62.5 kN ×(−0.15)×5 m +(−112.5 kN)×0.25×6 m =EA=−1.4×10−4 rad( 夹角减小)3-4 (a)答:先作出M p和M 如右图所示。

结构力学下册第三章(部分)

结构力学下册第三章(部分)

D MB B
Me y1
FBx
AC 段:
FBy
M (x)
=
FA x

MA
=
⎜⎛ ⎝
F0
+
Me
+
MA 2a
+
MB
⎟⎞x ⎠

MA
∂M (x) = x ∂F0
∂M (x) = x −1 ∂M A 2a
∂M (x) = x ∂M B 2a
BD 段: M ( y1 ) = FBx y1 + M B = F0 y1 + M B
∫ ∫ (b)非线性杆的应变能密度

=
σdε
ε
=
Bε 1 2dε
ε
= 2 Bε 3 2 3
ΔAy
D
G ΔAx
相应的应变能表达式
∫ Vε
=
V vε dV
=
2 Bε 3 2 Al = 3
2BAl ⎜⎛ ε l ⎟⎞3 2 3 ⎝l⎠
=
2BAl ⎜⎛ Δl ⎟⎞3 2 3 ⎝l⎠
杆的变形和节点位移间的关系与(a)情况相同,故结构的应变能
Δ Ay
− Δ Axctg30°
sin 30° =
Δ Ay 2

3Δ Ax 2
∑ Vε =
应变能:
EA 2li
(Δli
)2
=
EA 2(2a)
⎜⎜⎝⎛
Δ Ay 2

3 2
Δ Ax
⎟⎟⎠⎞ 2
+
EA 2( 3a)
Δ2Ax
[( ) ] = EA 48a
9+6
3 Δ2Ax − 6

结构力学第3章习题及参考答案

结构力学第3章习题及参考答案
3-4试求图示桁架C点竖向位移和CD杆与CE杆夹角的改变量。已知各杆截面相同,A=1.5×10-2m2,E=210 GPa。
解(1)C点的竖向位移
(2)CD杆与CE杆夹角的改变量
3-5图示桁架AB杆的 ,其他杆的 。试求B点水平位移。
解本题中,AB杆的应力-应变关系不是线性的,计算时要用单位荷载法最基本的公式。

3-9试求图示刚架在温度作用下产生的D点的水平位移。梁为高度h=0.8m的矩形截面梁,线膨胀系数为 =10-5 oC-1。

3-10图示桁架各杆温度上升t,已知线膨胀系数 。试求由此引起的K点竖向位移。(画出需要的图)

*3-11图示梁截面尺寸为b×h=0.2m×0.6m,EI为常数,线膨胀系数为 ,弹簧刚度系数k=48EI/l3(l=2m)。梁上侧温度上升10℃,下侧上升30℃,并有图示支座移动和荷载作用。试求C点的竖向位移。
解利用虚功互等定理。
1状态:1kN的外力及其引起的15个结点的已知位移。
2状态:15个结点上10kN/15的集中荷载及其引起的15个结点的未知位移。
1状态的外力在2状态位移上做的功为
2状态的外力在1状态位移上做的功为


3-6 (b)

3-6 (c)

3-6 (d)

3-6 (e)

3-6 (f)
解(1)相对水平位移
(2)相对竖向位移
对称结构在对称荷载作用下的反对称位移等于零。
(3)相对转角
3-6 (g)

3-6 (h)

3-7试求图示结构在支座位移下的指定位移。
3-7 (a)

3-7 (b)

3-8图示结构各杆件均为截面高度相同的矩形截面,内侧温度上升t,外侧不变。试求C点的竖向位移。线膨胀系数为 。

结构力学第三章习题及答案

结构力学第三章习题及答案

静定结构计算习题3—1 试做图示静定梁的M 、F Q 图。

解:首先分析几何组成:AB 为基本部分,EC 为附属部分。

画出层叠图,如图(b )所示。

按先属附后基本的原则计算各支反力(c)图。

之後,逐段作出梁的弯矩图和剪力图。

36.67KN15KN •m 20KNM 图(单位:KN/m )13.323.313.33F Q 图(单位:KN )3—3 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。

解:(1)计算支反力F AX =48kN (→) M A =60 KN •m (右侧受拉) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图(5)校核: 内力图作出后应进行校核。

(略)3—7 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。

解:(1)计算支反力F AX =20kN (←) F AY =38kN(↑) F BY =62kN(↑) (2)逐杆绘M 图BCM 图(单位:KN/m ) F Q 图(单位:KN )3030F AX F N图(单位:60)20)(3)绘F Q 图 (4)绘N 图(5)校核: 内力图作出后应进行校核。

(略)3—9 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。

解:(1)计算支反力F AX =0.75qL (←) F AY =-0.25qL( ) F BY =0.25qL(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图(5)校核: 内力图作出后应进行校核。

(略)3—11试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。

解:(1)计算支反力F BX =40KN (←) F AY =30KN (↑) F BY =50kN(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图(5)校核: 内力图作出后应进行校核。

(略)C(a )qBY 23—17 试求图示抛物线三铰拱的支座反力,并求截面D 和E 的内力。

结构力学第三章习题解析

结构力学第三章习题解析
S(t) kx(t)
阻尼力D是一种使结构振动不断衰减的力,即结构在振动过程中,由于材料的内 摩擦、构件连接处的摩擦、地基土的内摩擦以及周围介质对振动的阻力等,使得 结构的振动能量受到损耗而导致其振幅逐渐衰减的一种力。阻尼力有集中不同的 理论,目前应用最广泛的是所谓的粘滞阻溺理论,它假定阻尼力的大小与质点的 速度成正比
定出结构质量集中 位置(质心)
将区域主要质量集中在质心; 将次要质量合并到相邻主要质量的质点上去
集中化描述举例
a、水塔建筑
h
h
h
b、厂房(大型钢筋混凝土屋面板)
主要(a质) 水量塔:水箱部分
水塔次要质量:塔柱部分
水箱全部质量 部分塔柱质量
集中到水箱质心
(b) 厂房
主要质量:屋面部分
厂房各跨质(b量) 厂集房中到各跨屋盖标高处
——临界阻尼状态
x(t)
=0 0 1
物体从开始的最大位移处缓慢地逼近平衡位置, 完全不可能再作往复振动——过阻尼状态
1
当 1
1
图 各种阻尼下单自由度体系的自由振动
t 临界阻尼系数: cr 2m
临界阻尼比(简称阻尼比) c
cr
任何一个振动系统,当阻尼增加到一定程度时,物体的运动是 非周期性的,物体振动连一次都不能完成,只是慢慢地回到平 衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚能不作周期性振动而又 能最快地回到平衡位置的情况,称为“临界阻尼”,或中肯阻 尼状态。如果阻尼再增大,系统则需要很长时间才能达到平衡 位置,这样的运动叫过阻尼状态,系统如果所受的阻尼力较小 ,则要振动很多次,而振幅则在逐渐减小,最后才能达到平衡 位置,这叫做“欠阻尼”状态。
初始条件: 初始位移 x0 x(0) , 初始速度 x0 x(0)

结构力学第3章习题及参考答案

结构力学第3章习题及参考答案
(1)在 作用下A点的转角为
由此解得
按上述思路,再求C截面两侧的转角,为此作出单位弯矩图,如图(c)所示,则
3-15已测得在图示荷载作用下各点竖向位移为H点1.2 cm,G、I点0.1 cm,F、C、J点0.06 cm,D、B点0.05 cm。试求当10 kN竖向力平均分布作用于15个结点上时,H点的竖向位移。
3-6 (a)
解将悬臂梁在K截面切开,取左边部分,并将K截面内力作为荷载作用在K截面上,如图(a-1)所示。(a-1)所示结构悬臂端的竖向位移就是原结构K截面的竖向位移。作出(a-1)所示结构的Mp和 图,并将Mp图按荷载分解。图乘结果为
3-6 (b)

3-6 (c)

3-6 (d)

3-6 (e)

3-9试求图示刚架在温度作用下产生的D点的水平位移。梁为高度h=0.8m的矩形截面梁,线膨胀系数为 =10-5 oC-1。

3-10图示桁架各杆温度上升t,已知线膨胀系数 。试求由此引起的K点竖向位移。(画出需要的图)

*3-11图示梁截面尺寸为b×h=0.2m×0.6m,EI为常数,线膨胀系数为 ,弹簧刚度系数k=48EI/l3(l=2m)。梁上侧温度上升10℃,下侧上升30℃,并有图示支座移动和荷载作用。试求C点的竖向位移。

3-6 (f)
解(1)相对水平位移
(2)相对竖向位移
对称结构在对称荷载作用下的反对称位移等于零

3-7试求图示结构在支座位移下的指定位移。
3-7 (a)

3-7 (b)

3-8图示结构各杆件均为截面高度相同的矩形截面,内侧温度上升t,外侧不变。试求C点的竖向位移。线膨胀系数为 。

结构力学第五版03章习题课

结构力学第五版03章习题课
(a)① 分析体系的几何组成 次序,确定基本部分和附属部分。 该体系的组成次序为先固定 AC ,再固定 CE ,最后固定 EF 。 因此基本部分为 AC ,附属部分为 CE和EF。 ② 求支座反力 先计算 EF ,求出 E 点的反力, 将其作为外荷载反向作用在 CE上。 然后再计算 CE ,求出 C 点的反力, 将其作为外荷载反向作用在 AC 。 最后计算AC。
ql 2 8
3-2
q
ql 2 8 ql 2 8
A
l 2
C
B
l 2 B1
ql 2 8
A1
ql 2 8 极值点 M图
ql 2 8 3-3
3kN / m 2 kN m A 2m C 2m B 2m D
6.0 1.5 2.0 M 图(kNm) 2 6
3-4
3 kN / m
A 2m
B 2m
C 2m
RF = 4.5kN 4 RD = 10 kN 9 5 RB = 15 kN 72 71 RA = 8 kN 72 ()
() () ()
A
20 kN B C
10 kN D
2 kN / m
F E 4.5m 3m 3m 1.5 2m 2.5m1.5 6m 6m 6m
题3-5(a)
6.08 8.11 26.96 8.99 4.06 4.50 6.75 5.06
31一本章主要内容回顾一本章主要内容回顾二习题解答二习题解答32二习题解答二习题解答31用分段叠加法作下列梁的m图
第三章 习题课
一、本章主要内容回顾 二、习题解答
3-1
二、习题解答
3-1 用分段叠加法作下列梁的M图。
q ql 2 8
A
l
C

西北工业大学结构力学课后题答案第三章__静定结构的内力与变形

西北工业大学结构力学课后题答案第三章__静定结构的内力与变形

Q
对于结点 2:
2
N2-4
N 2 −4 = Q
F4
N 2-4
4
对于结点 4:
N 1-4
2
杆件 内力
2
N 1− 4 = − N 2 − 4 = − Q
1-2 0 1-4
N1−4 = − 2Q
2-3 0 2-4 3-4 0
− 2Q
Q
3-2 平面桁架的形状、尺寸和受载情况如图所示,求桁架中 3 个指定元件的内力。
N 1− 2 = 0
N 9-10
N 9-8
9
对于结点 9:
N 9-11
N 9 −10 + 2
杆件 内力 杆件 内力 杆件 内力 7-8 1-2 0 3-8
2
× N 9 −11 = N 9 −8
2-3 0 4-5 0
N 9 −10 = − 2
2-8 0
2
P
3-4 3-7
2-9
2
5-6
2
P
−P
6-7 0
2P
− 5P
P
2P
1 a
2
3
4
5
10 a
9
8
7
6
P
11 a a a a
(e) (d)解: ( 1) f = 16 + 3 × 2 − 11 × 2 = 0 故该结构为无多余约束的几何不变结构。 ( 2)零力杆:杆 4-5,杆 5-6,杆 4-6,杆 7-6,杆 2-3,杆 2-8,杆 2-9,杆 1-2,杆 9-11, 杆 8-9,杆 9-11.
拉力图:
8P/√3
+ +
-
P/3
17P/3
+

《结构力学习题》(含答案解析)

《结构力学习题》(含答案解析)

第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。

2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。

3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。

4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;; B.D.C.=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。

6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。

M k M p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。

8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。

a a9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。

二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。

q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。

EI = 常数 ,a = 2m 。

a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。

EI = 常数 。

l l l /3 2 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。

求D 点的竖向位移。

P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。

ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。

q16、求图示刚架中D点的竖向位移。

EI =常数。

l/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。

EI=常数。

18、求图示刚架中D点的竖向位移。

E I = 常数。

qll l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。

l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。

ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。

结构力学答案-第3-8章

结构力学答案-第3-8章

N K = Q sin ϕ K + H cos ϕ K
0 K
M图
Q图
N图
6.10
− 44.72 kN 20 kN − 67.08 kN 60 kN − 22.36 kN 0 kN 60 kN − 22.36 kN 0 kN 60 kN 60 kN − 67.08 kN − 44.72 kN
6.11
1
2
3 4
3 2 2 4
2
N 4 影响线

2 2
8.13
P =1
4 3
1

Y C 影响线
1 3
8.13
P =1
2 3
M
H
影响线
2 − 3 1 3
1 − 3 2 3 1 − 3 − 1 3
Q H 影响线
8.13
P =1
1 2

1 2
Q G 影响线
8.17
1 .6
− 2 .0
M
C
M
C
影响线
1 = 3 × (− 2 ) + 2 × × 1 . 6 × 8 = 6 . 8 kN . m 2
8.21
82 kN 82 kN 82 kN 82 kN
Q C 影响线
2 3
1 − 3
1 2
1 9
82 kN
82 kN
82 kN
82 kN
QCmax = 82 × (2 / 3 + 1 / 2 + 1 / 9) = 104.78kN .m
8.21
82 kN 82 kN 82 kN 82 kN
Q C 影响线
2.2 (b)
将大地看成一刚片,记为刚片 0 去掉二元体:(5) (7) (单元 (7) 对应点 6 处的链杆支座) 刚片 1 由以下杆件构成:(3) (4) 易见可将单元 (1) 加入到大地刚片中去 刚片 1 可转为虚二力杆,该二力杆连接以下两个结点: 3 4 ,该二力杆命名为单元: -1 二元体杆件 (2) (-1) 在一条直线上,瞬变体系

结构力学教材习题第三章答案全解——哈工大老师提供

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结构力学(王焕定第三版)教材习题答案全解第三章习题答案3-1 (a) 答:由图(a)、(b)可知结构对称(水平反力为零)荷载对称,因此内力对称。

所以可只对一半进行积分然后乘以 2 来得到位移。

如图示F P R(1−cos θ)M P = θ∈[0,π/2];M=R sin θθ∈[0,π/2]2 代入位移计算公式可得M P M 1 π2 M P M 2 π2 F P R(1−cos θ)∆Bx = ∑∫ EI d s = 2⋅EI ∫0 EI R dθ= EI ∫0 2 R sin θR dθ=F P R3 =(→)2EI3-1 (b) 答:如图(a)、(b)可建立如下荷载及单位弯矩方程pR ∆Bx =∑∫ MEIM d s =∫0π2 MEI P M R dθ= qEI 4 ∫0π2 (1−2cosθ+cos 2 θ)R dθqR 4 ⎡ θ 1 ⎡3π ⎡ qR 4= EI ×⎡θ−2sinθ+ 2 + 4sin2θ⎡⎡0 =⎡⎡ 4 − 2⎡⎡ 2EI (→)2 ⎡3-2 答:作M P 图和单位力弯矩图如下图: 由此可得内力方程代入位移公式积分可得2 2 P 0s i n ( ) d (c o s ) (c o s )q M R q R M R θθ α α θ θ − == − = − ∫AqRBα θ( a θ( b )根据题意 EI (x ) = EI (l + x )2l 代入位移公式并积分(查积分表)可得M P M l2 q 0x 4∆Bx =∑∫ EI d x =∫0 6EI (l + x ) d x7 q 0l 4 ql 4= (ln 2− )× =(→)12 3EI EI3-3 答:分别作出荷载引起的轴力和单位力引起的轴力如下图所示:由此可得 C 点的竖向为移为:1 lM 图 x3 0 p x q M M xl= = xP M 图2 0 6q lABl q 05 83 8F NP F N1 F NP F N1 ∆Cy =∑∫EA d s=∑ EA l =6 5kN× ×6 m+2× kN× ×5 m+125 kN× ×5 m+75 kN× ×6 m)= 8 8EA=×10−4 m当求CD 和CE 杆之间的夹角改变使:施加如图所示单位广义力并求作出F N2 图,则F∆=∑∫ F NP EA F N2 ds=∑ NP EA F N2 l2× kN×(−×5 m+(− kN)××6 m =EA=−×10−4 rad ( 夹角减小)3-4 (a)答:先作出M p和M 如右图所示。

结构力学第3章习题答案

结构力学第3章习题答案

3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。

(a) 4P F a2P F a 2P F aM4PF Q34P F 2P F(b) 42020M Q10/326/3410A B C a a a a a F P a D E F F P 2m 6m 2m 4m 2m A B C D 10kN 2kN/m (c) 21018018040M1560704040Q(d) 7.5514482.524MQ3m 2m2m AB C E F15kN 3m 3m 4m 20kN/m D 3m 2m 2m 2m2m 2m 2m ABC D E FG H 6kN ·m 4kN ·m 4kN 2m 3-3 试作图示刚架的内力图。

试作图示刚架的内力图。

(a) 242018616MQ1820(b) 3030301101010QM 2104kN ·m 3m 3m 2kN A CBD 6m 10kN 40kN ·m ABC D(c) 664275MQ(d) 444444/32MQN2kN/m 6kN 6m 4kN AB CD2kN 6m 2kN 4kN ·m ACB D E(e) 44814``(f) 2222200.815MQN4m ABC4m D4kN A B C2m 3m 4m 2kN/m 3-4试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。

(a) F P(b) (c) F P(d) M(e) (f) F PF P3-5 试按图示梁的BC 跨跨中截面的弯矩与截面B 和C 的弯矩绝对值都相等的条件,确定E 、F 两铰的位置。

B C EFDA28ql M2221()222116121618c B C BC C qql M l x x qx xM M M M ql ql x ql x l=-+===\=\=\= 中FD()2ql x -lBC EFxDAql lx3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。

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FAy 6 FAx 2 0
1 ql 2A
1 ql 4
取整体:M A 0
Fy 0
取AC: MC 0
取整体: Fx 0
l
l
0.45ql
FBy
1 2l
ql 3l 2
3 ql 4
FAy
ql
3 4
ql
1 4
ql
FAx
2 ql 2 l4
1 ql 2
FBx
1 ql 2
l 2
1 ql B2 3 ql 4
取左段
FNK
ql cos
3l 4
1 q 3 l 2 2 4
9 ql 2 32
D
C
q
3 ql
4
A
1 ql
l
4
1 ql
4
1 ql 4
3 ql
4
FQ KN
1 ql 2
E
4
1 ql 2 4
9 ql2 32
1 ql
B
4
ql 2 8
M KNm
l
1 ql
4
1 ql
4
1 ql
4
FN KN
1 ql2 4
1 ql 4
3-12解:
q C
q
3 ql
4
A
l
1 ql
B
4
Fy 0
FAy
1 ql 4
1 ql 4
l
l
1 ql
4
取BC:
MC 0
FBx
1 4
ql
取整体:
Fx 0
FAx
ql
1 ql 4
3 ql 4
AD段的最大弯矩 M x 3 qlx 1 qx2 dM 3 ql qx 0
42
dx 4
x 3l 4
M max
3 ql 4
60KN 250KN m m
C B
20KN m A
3m 180KN
2m
60KN 250KN m m
20 C
B
20KN m
A
3m
180 KN
180
20kNm C
67.5 250
M KNm
20kNm
180kN
180kN
180
FQ KN
FN KN
3-7解:取整体:
MA 0
20KN m
C
B
3m 3m
BF 1m
FBy
15KN
15KN m
20KN
10KN m
A
E
BF
GC
H
D
2m
2m 1m 2m 1m 2m
2m
5.625
24.375
27.5
7.5
15
5.625
7.5
FQ kN
9.375
20
15KN
15KN m
20KN
10KN m
A
E
BF
GC
H
D
2m
2m 1m 2m 1m 2m
2m
5.625
1 ql 2A
1 ql 4
q C
l
l
0.45ql
l 2
1 ql B2 3 ql 4
FQ KN
0.45ql
1 ql 2A
1 ql 4
q C
l
l
0.56ql
0.335ql
l 2
1 ql B2 3 ql 4
0.78ql
FN KN
C
3-14解:取整体: DE源自2m 4mMB 0
5KN m
2
3ql sin
4
q
FQK
ql 4
2
2 3 5
1 5
0.78ql
xl
FNK
ql cos
2
3ql sin
4
ql sin
ql 4
2
2 3 5
1 4 5
1 5
0.335ql
1 ql 2 3 ql 4
q
FNK
FQK
3ql 4
cos
ql 2
sin
qx cos
FQK
x0
FQK
ql sin
2
FBy
1 20 5 5
5 2
20 3
62KN 20KN
D
62KN
Fy 0
FAy 20 5 62 38KN 20KN
A
Fx 0 FAx 20KN
5m
CB段最大弯矩
M x 62x 1 qx2
2
38KN
dM 62 qx 0 x 62 62 3.1
dx
q 20
3ql cos
4
ql 4
2
1 5
3
2 5
ql 5
0.45ql
xl
FQK
ql sin
2
3ql cos
4
ql cos
ql 4
2
1 3 5
2 4 5
2 5
ql 0.45ql 5
1 ql 2 3 ql 4
1 ql 2A
1 ql 4
C l
q
1 ql B2 l 3 ql 4
l 2
1 ql 2 8
M kNm
FGy 20kN
10KN m
MC 0
GC
H
D
1m 2m
2m
FDy
1 10 201
4
7.5KN
FCy
FDy
Fy 0 FCy 20 7.5 27.5KN
取AF段:
15KN
15KN m
MB 0
A
FAy
1 15 2 15 1 4
1 2
5.625KN
FAy
2m
E 2m
Fy 0 FBy 15 15 1 5.625 24.375KN
100KN3m
30KNm
20KN m
C
B
40KN D
120 90
30
A
100KN
3m
3m
30KNm
40 + -
60
M KN m
90KNm
B
120KNm
60KN 30KNm
40KN
100KN
- 100
FQ KN
FN KN
3-5解:取整体:
Fy 0 FAy 60 3 180 KN
M B 0 M BC 180 3 60 31.5 20 250 kN m
24.375
27.5
7.5
20
15
7.5
5
1.875
11.25
M kNm
A 2m
5.625
15KN
15KN m
E 2m
BF
1m
2m
24.375 15
5.625
9.375
20KN
10KN m
GC
H
1m
2m
2m
27.5
7.5
D 7.5
FQ kN
20 20 15
7.5 5
M kN m
11.25
第三章习题参考解答
3-2 试作图示多跨静定梁的 M、FQ 图。
15KN
15KN m
20KN
10KN m
A
E
BF
GC
H
D
2m
2m 1m 2m 1m 2m
2m
5.625
24.375
27.5
7.5
解:取FG段:
20KN
M F 0 FGy 20KN
F
G
Fy 0 FFy 0
FFy
FGy
取GD段:
M max
62 3.1
1 2
20 3.12
96.1kN m
20KN m
C
B
20KN D
62KN
20 KN A
38 KN 38
5m
62
20
FQ KN
60 60
60 96.1 62.5
M KN m
38
FN KN
D
C
E
3-9解:取整体:
MA 0
FBy
1 ql 2 2l 2
1 ql 4
2
ql sin
4
1
ql 4
2
2 5
1 5
ql 2
5ql 0.56ql 4
1 ql 4
FQK
ql 4
cos
ql 2
sin
ql 4
2 2 5
1 5
0
MK
1 4
qlx
1 2
ql
1 2
x
0
FNK FQK
取右段
FNK
ql cos
2
3ql sin
4
qx sin
FNK
x0
FNK
ql cos
习题3-2图
3-4、5、7、9、12、14试作图示刚架的内力
M、FQ、FN 图,并校核所得结果。
3-4解:取整体:
20KN m
40KN
Fy 0
C
FAy 40 20 3 100 kN
B
D
4m
Fx 0 FAx 0
MA 0
M AB 40 3 20 3 1.5
30kN m
A
3m
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