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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上第二章 平面体系的机动分析题2-2.试对图示平面体系进行机动分析。去二元体图22(a)(b)解析:如图22(a)所示,去掉二元体为(b),根据两刚片法则,原体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-3.试对图示平面体系进行机动分析。(b)去二元体(a)图23解析:图23(a)去除地基和二元体后,如图23(b)所示,刚片、用一实铰;、用一无穷远虚铰连接;、用一无穷远虚铰连接;三铰不共线,根据三刚片法则,原体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-4.试对图示平面体系进行机动分析。解析:刚片、用一实铰和两虚铰、连接,根据三刚片法则,体系为几何不变体系,且无多余约束。图25图2
2、4题2-5.试对图示平面体系进行机动分析。解析:刚片、通过铰、连接,根据三刚片法则,体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-7.试对图示平面体系进行机动分析。去二元体(a)(b)图27解析:刚片、用一无穷远虚铰连接,刚片、用一无穷远虚铰连接,刚片、通过一平行连杆和一竖向链杆形成的虚铰连接,根据三刚片法则,体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-8.试对图示平面体系进行机动分析解析:去除二元体如图(b)所示,j=12,b=20所以,所以原体系为常变体系。图28去二元体(a)(b)题2-9.试对图示平面体系进行机动分析图29(b)去地基(a)解析:去除地基如图(b)所示,刚片、用实铰连接,刚片、用
3、虚铰连接,刚片、用虚铰连接,根据三刚片法则,体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-10.试对图示平面体系进行机动分析 图210解析:AB,CD,EF为三刚片两两用虚铰相连(平行链杆),且 三铰都在无穷远处。所以为瞬变体系(每对链杆各自等长,但由于每对链杆从异侧连接,故系统为瞬变,而非不变)。题211.试对图示平面体系进行机动分析(a)(b)图211解析:先考虑如图(b)所示的体系,将地基看作一个无限大刚片,与刚片用实铰 连接,与刚片用实铰连接,而刚片、用实铰连接,根据三刚片法则,图(b)体系为几何不变体系,且无多余约束。然后在图(b)体系上添加5个二元体恢复成原体系图(a)。因此,原体系为几
4、何不变体系,且无多余约束。题2-12. 试对图示平面体系进行机动分析图212(a)(b)解析:如图(b)所示,将地基看作刚片,与刚片用虚铰 连接,与刚片用虚铰连接,而刚片、用实铰连接,根据三刚片法则,原体系为几何不变体系,且无多余约束。题2-13.试对图示平面体系进行机动分析去二元体(a)(b)图213解析:将原体系(图(a)中的二元体去除,新体系如图(b)所示,其中刚片、分别与基础之间用一个铰和一个链杆连接,根据两刚片法则,原体系为几何不变体系2-14.试对图示平面体系进行机动分析解析:刚片、用实铰连接,而刚片和、和分别通过两平行连杆在无穷远处形成的虚铰相连接,且四根连杆相互平行,因此三铰共
5、线,原体系为瞬变体系。图214(b)去二元体(a)题2-15. 试对图示平面体系进行机动分析解析:去除原体系中的地基,如图(b)所示,三个刚片分别通过长度相等的平行连杆在无穷远处形成的虚铰相连,故为常变体系。图215去除地基(a))(b)题2-16. 试对图示平面体系进行机动分析解析:将支座和大地看成一个整体,因此可以先不考虑支座,仅考虑结构体,从一边,譬如从右边开始向左依次应用二元体法则分析结构体,最后多余一根,因此原体系是有一个多余约束的几何不变体系。图216题2-17. 试对图示平面体系进行机动分析。解析:通过去除多余连杆和二元体,得到的图(c)为几何不变体系,因此,原体系是有8个多余约
6、束的几何不变体系。图217去掉中间8根连杆(a)(b)去二元体(c)题2-18. 添加最少数目的链杆和支承链杆,使体系成为几何不变,且无多余联系。(a)(b)图218解析:如图(a),原体系的自由度,因此至少需要添加4个约束,才能成为几何不变体系。如图(b)所示,在原体系上添加了4跟连杆后,把地基视为一个刚片,则由三刚片法则得知,变形后的体系为几何不变且无多余约束体系。题2-19. 添加最少数目的链杆和支承链杆,使体系成为几何不变,且无多余联系。(b)(a)图 219解析:如图(a),原体系的自由度,因此需要添加3个约束,才能成为几何不变且无多余约束体系,如图(b)所示。 第三章 静定梁与静定
7、刚架题3-2. 试作图示单跨梁的M图和Q图解析:题3-4. 试作图示单跨梁的M图解析: 题3-8. 试做多跨静定梁的M、Q图。解析:题3-10. 试不计算反力而绘出梁的弯矩图。题3-11. 试不计算反力而绘出梁的弯矩图。题3-14. 试做出图示刚架的M、Q、N图。 题3-16. 试做出图示刚架的M图。解析:题3-18. 试做出图示刚架的M图。解析:题3-24. 试做出图示刚架的M图。解析: 3-26已知结构的弯矩图,试绘出其荷载。 (b) 第五章 静定平面桁架题5-7试用较简便的方法求图示桁架中指定杆件的内力。解析:题5-12试用较简便的方法求图示桁架中指定杆件的内力。解析:5-18. 试求图
8、示组合结构中各链杆的轴力并做受弯杆件的内力图。 解析: 第六章 影响线及其应用题6-4. 试作图示结构中下列量值的影响线:、.在AE部分移动。解析: 题6-9. 作主梁、的影响线。题6-10. 试做图示结构中指定量值的影响线。题6-22. 试求图示简支梁在所给移动荷载作用下截面C的最大弯矩。解析: 题6-27. 求简支梁的绝对最大弯矩。解析:第七章 结构位移计算题7-3.图示曲梁为圆弧形,EI=常数,试求B点的水平位移。解析:题7-4. 图示桁架各杆截面均为, ,试求(1)C点的竖向位移;(2)的改变量。解析:题7-10. 用图乘法求C、D两点距离改变。解析:(a)在C、D两点施加一对虚力,支
9、座反力和杆件内力如图所示。绘制和图,题7-12. 用图乘法求铰C左右截面相对转角及CD两点距离改变,并勾绘变形曲线。解析: 1) 铰C左右两截面的相对转角,如图和。 ()2) CD相对距离的改变,如图和。第八章 力法题8-3. 作图示超静定梁的M、Q图。解析:体系为一次超静定体系,解除支座C处的多余约束。如图 题8-6. 图示刚架E=常数,,试做其M图,并讨论当n增大和减小时M图如何变化。解析:体系为一次超静定体系,解除支座B处的一个约束,基本体系、和如图所示。计算、求解,并绘制M图。题8-7. 作刚架的M图。解析:体系为二次超静定体系,解除铰C处的两个约束,基本体系、 、如图所示。计算、和求
10、解、,并绘制M图。 题8-9. 试求图示超静定桁架各杆的内力。解析:体系为一次超静定体系,、 如图所示。计算、求解、计算各杆内力。题8-11. 试分析图示组合结构的内力,绘出受弯杆的弯矩图并求出各杆轴力。已知上弦横梁的,腹弦和下弦的。解析:体系为一次超静定体系,基本体系、和如图所示。计算、求解,绘制M图。题8-13. 试计算图示排架,作M图。解析:体系为一次超静定体系,基本体系、和如图所示。计算、求解,并绘制M图。,题8-16. 试绘制图示对称结构的M图。解析: 将原结构体系分解成正对称和反对称两个结构体系,基本体系如下图所示,多余未知力中、是正对称的,是反对
11、称的。 如上图所示的基本体系、和,计算、求解、和、,并绘制M图。题8-18. 试绘制图示对称结构的M图。解析:原结构体系上下左右均对称,因此取四分之一体系作为研究对象,如图所示是二次超静定体系,解除支座处的两个约束,基本体系见右图。、和见下图,计算、和,求解和,根据对称性绘制M图。 题8-26. 结构的温度改变如图所示,EI=常数,截面对称于形心轴,其高度,材料的线膨胀系数为,(1)作M图;(2)求杆端A的角位移。解析: 体系为一次超静定体系,解除支座B处的一个约束,基本体系如下图所示。(1)和,如上图所示。(2)、和,如上图所示。 题8-30.图示结构的支座B发生了水平位移(向右),(向下)
12、,已知各杆的。试求(1)作M图;(2)求D点竖向位移及F点水平位移。解析: 体系为二次超静定 ,解除铰D处的约束,基本体系、如上图所示,(1)计算、和求解和、,并绘制M图。(2) 第十章 位移法题10-2用位移法计算刚架,绘制弯矩图,E=常数。解析:刚架有两个刚性结点1、2,因此有两个角位移、,基本体系、 和如下图所示,计算、和,求解、,绘制M图。 题10-5用位移法计算刚架,绘制弯矩图,E=常数。解析: 刚架有一个刚性结点和一个铰结点,因此未知量为一个角位移和一个线位移,基本体系、 和如下图所示,计算、和,求解、,绘制M图。 题10-7. 图示等截面连续梁支座B下沉20mm,支座C下沉12m
13、m, E=210GPa, ,试作其弯矩图。解析:题10-9. 用位移法计算图示结构,绘制弯矩图,E=常数。解析:第十一章 渐进法题11-1. 用力矩分配法计算图示刚架并绘制M图。解析:题11-3. 用力矩分配法计算题8-22所示连续梁。解析: (1)计算分配系数AB BA BC CB DC分配系数 固端弯矩0 +160-150 +1500 0力矩分配及传递0 +13.680 +1.400 +0.1440 +0.0148-48 -96+24.32 +12.16-3.89 -7.78+2.49 +1.25-0.4 -0.8+0.256 +0.128-0.041 -0.082+0.0262 +0.0
14、131 -0.0084-54 0-4.38 0-0.45 0-0.046 0-0.0047M0 +175.24+175.24 -58.88-58.88 0题11-6. 用力矩分配法计算图示刚架并绘制M图,E=常数。解析: (1)计算分配系数DA ADAB BABC BE CB EB分配系数 固端弯矩0 00 0-60 +60 0力矩分配及传递-2 -4-0.134 -0.267-0.072 -0.14412 +24-8 -4+0.8 +1.6-0.533 -0.267+0.0534 +0.1068-0.0267 -0.0134 +0.0054+24 +12 +1.6 +0.8 +0.1068
15、+0.0534+0.0054 +0.0026 +12 +6 +0.8 +0.4+0.0534 +0.0267M-2.21 -4.414.41 +21.45-34.31 +12.8672.85 6.4311-8图示刚架支座D下沉了,支座E下沉了并发生了顺时针方向的转角,试计算由此引起的各杆端弯矩。已知各杆的解析:AB BA BDBC CBCE DBEC 分配系数 固端弯矩0 -400 0+300 +300+200 400 力矩分配及传递0 +62 +820 +2.85 +3.7-125 -250+82 +41-10.25 -20.5+3.7 +1.85-0.93-250 +41-20.5 +1.
16、85-0.92 -125 -10.25 -0.46M0 -336.15 +85.7250.45 71.3571.35 +42.85+264.29 第十四章 极限荷载题14-1. 已知材料的屈服极限,试求图示T形截面的极限弯矩值。 解析:计算等分截面轴题14-3. 试求等截面静定梁的极限载荷。已知,.解析:解法(一)静定梁出现一个塑性铰而丧失稳定,分析以下三种情况:(a)图 (b)图 (b)图 因此,解法(二)用静力法作出弯矩图,如图(d)所示。题14-7. 求图示连续梁的极限荷载。解析:二次超静定梁试算法:假定破坏机构形式如图(b)所示题14-10. 试求图示钢架的极限荷载。解析: 体系为一次
17、超静定结构,需两个塑性铰 产生才能破坏机构,分以下五种情况讨论。(a)图(b)图(c)图(d)图(e)图 因此,第十五章题15-1. 图示结构各杆刚度均为无穷大,k为抗移弹性支座的刚度(发生单位位移所需的力),试用静力法确定其临界荷载。解析: 如左图所示,红线代表压杆稳定的临界状态。题15-2. 图示结构各杆刚度均为无穷大,k为抗移弹性支座的刚度(发生单位位移所需的力),试用静力法确定其临界荷载。解析: 如左图所示,红线代表结构稳定的临界状态。题15-3. 图示结构各杆刚度均为无穷大,k为抗移弹性支座的刚度(发生单位位移所需的力),试用静力法确定其临界荷载。解析:结构有一个自由度,设失稳时体系
18、发生如上图所示的改变(红线)。题15-5. 试用静力法确定图示结构的稳定方程及其临界荷载。解析:人过四十,已然不惑。我们听过别人的歌,也唱过自己的曲,但谁也逃不过岁月的审视,逃不过现实的残酷。如若,把心中的杂念抛开,苟且的日子里,其实也能无比诗意。借一些时光,寻一处宁静,听听花开,看看花落,翻一本爱读的书,悟一段哲人的赠言,原来,日升月落,一切还是那么美。洗不净的浮沉,留给雨天;悟不透的凡事,交给时间。很多时候,人生的遗憾,不是因为没有实现,而是沉于悲伤,错过了打开心结的时机。有人说工作忙、应酬多,哪有那么多的闲情逸致啊?记得鲁迅有句话:“时间就像海绵里的水,只要挤总是有的。”不明花语,却逢花季。一路行走,在渐行渐远的时光中,命运会给你一次次洗牌,但玩牌的始终是你自己。坦白的说,我们遇到困扰,经常会放大自己的苦,虐待自己,然后落个遍体鳞伤,可怜兮兮地向世界宣告:自己没救了!可是,那又怎样?因为,大多数人关心的都是自己。一个人在成年后,最畅快的事,莫过于经过一番努力后,重新认识自己,改变自己。学会了独自、沉默,不轻易诉说。因为,更多的时候
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