结构力学课后答案力法

1、(g)所有结点均为全校结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定去掉复钱，可减去 2 (4-1) =6个约束，沿I-I截面断开，减去三个约束，故为 9次超静定沿图示各截面断开，为 21次超静定II刚片I与大地组成静定结构，刚片 II只需通 过一根链杆和一个钱与 I连接即可，故为4次 超静定(h)题目有错误，为可变体系。6-2试回答：结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关？力法方程有何物理意义?6-3试用力法计算图示超静定梁，并绘出 M、Fq图。(a)Fp2EI解:Xi=1Mi-3 -i2i3Mp11Xi其中:2i314l3ii2 6EI8IEIip2l36EI2 一lFp3 p2一 i

2、f p3 p7Fpl38IEI14l3 Xi7Fpl38IEI8IEIXiMiXi M pFpl6fp|(b)Q QiX1QpFPB e g EI=常数F解:Fp基本结构为：？rXiX2MiiiXi2lXii2X222X2ip 02p 0M2M MiXi M2X2MQ QiXiQ2X2 Qp6-4试用力法计算图示结构，并绘其内力图20kN/mJHHHHULIHIB1.75EI jC DeimA卜- 6m- 3m -1解：基本结构为：20kN/mcmrrMi11X1ip0M MiXiME卜 4a一,一一4a一解：基本结构为：计算MiX1,由对称性知，可考虑半结构计算M p ：荷载分为对称和反对称

3、。对称荷载时：反对称荷载时:11X11p 0M M1X1 M p p6-5试用力法计算图示结构，并绘出(a)M图。eim|11kNI D EI2EIA|- 3m 一-3m -|解：基本结构为:Mi用图乘法求出ip，2p11X112X 221X122 X 22p(b)X2X2X1X1 j20kN/mnmnMi1112222p6EI6EI6EI180MpM108EI108EI112 2clece26 180 3 - - 620 6EI 23 383 126 180 3 -2 2311226 180 3-6EI2331 cc c23 1220 626 180 3 -82 232700EI540EI1

4、08日Xi108日Xi2700 八0EI540 八 0EIX125X25M CA 180Mcb 1803 25 5 33 25 5 390KN m120KN mCD30KN(c)EA=85I1 S10kN m 10kN，mf5I12m解：基本结构为:*X1.1 l10kN m 10kN，mf、11M0kN mN1EI6E6E 5I10925I9 10M110 310144Mp5585EI11X1 1p 0 X11.29M AC9 1.2910 1.61KN3 1,29 106.13KN mMdc 3 1.29 3.87 KN m(d)M5I2ImABX2mME rIFCm qG -二三二三二

5、/7NKV解：基本结构为:5IM 2Mp3112 3 36EI6E 5I111.6233299239 2 EI1222ip2p6E 5I625I6E1 1E7 3日25.2EIX1M AD405M BFM FEM CG3 4525.2X2EI50.4EIX29 17.398.6917.398.6925.2EI上2 66 2 36E 5I1721.2545248.49KNX1X217.39 104.37KN52.17 KN52.14KN248.49104.3752.146-66-7(a)50.4EI12405 3 405 45 9 6 45 65EI 317.398.691、试用力法求解图示超静

6、定桁架，并计算2杆的内力。设各杆的 EA均相同。(a)(b)30kN, 2m题6-6图M图。，SO1，_试用力法计算图示组合结构，求出链杆轴力并绘出101721.25El-k= i2lEI解：基本结构为:11iiXiMaFpEIEA= 2EIlfg2lM iEA6EIFpl7 Fpl(b)ipFplMp6EI22l2lf217l32EIFpl2lFplFpl 2l kFpl32EIXi7Fp2lIFpl7Fpl曰EA 2CCEA=EI/a2DEI=常数abL-LiiEA=8EA=8 FEI2EI EI! = j- 6mBlC _- - 6m |6-8试利用对称性计算图示结构，并绘出 M图(a)

7、Fp ID解： 原结构=2取半结构:中无弯矩。MiXi 切基本结构为：F2-F 2Mii243EIiiXiEI9F 2XiFp2432EIFpi2(b)(c)M图60kNC-4m EI=常数5m - 4m TUTE JLEI=常数ABq解:根据对称性，考虑 1/4结构:基本结构为:口11 EI1p日ql28ql28ql212EI1311X11pXiql212M1X1ql2ql2(d)qrl UHIHDEABFEI=常数CHtfttHUHItfftfqi i解：取1/4结构:基本结构为：ql /X2X1 1l1 | M114111eIl33EI1211EI 2l2 12EI221 l 11111

8、EI 23l2EI2上 11aLi 3EI 324ql48EI2p1 1 l 叱 1EI 32ql36EIl3l2A03EI2EI8EIX1X1X2ql415(f)4FPIGEF2Cp2FFpFp取1/2结构:2F&（BEH杆弯曲刚度为2EI,其余各杆为EI ）FFF-aFFp考虑：反对称荷载作用下，取半结构如下:弯矩图如下:Fpa 2FF-aFp一a 2F/aFpa2Fp -a 2Fpa 216(g)解:+弯矩为0。反对称荷载下:2基本结构为:Mip11ii 一 2aEI 22a2a38a33EI1711X16EI2 2aFp a2Fpa25Fpa312EIX1k8a33EIX15Fpa12

9、EI4a33EI5 X1 X1 而FpM图如下:4aB 4a l2l2l6-9试回答：用力法求解超静定结构时应如何恰当地选取基本结构？6-10试绘出图示结构因支座移动产生的弯矩图。设各杆 EI相同。E；26-11试绘出图示结构因温度变化产生的M图。已知各杆截面为矩形,EI=常数，截面高度h=l/10,材料线膨胀系数为Bo-15C c .A +15C b-15 C+25 C18+15 C+5l -题6-10图题6-11图6-12图示平面链杆系各杆l及EA均相同，杆AB的制作长度短了，现将其拉伸（在弹性范围内）拼装就位，试求该杆轴力和长度。题6-12图G= 0.4 E,试作弯矩图和扭6-13刚架各杆正交于结点，荷载垂直于结构平面