材料力学Ⅱ（第7版）习题解析 第十四章 超静定结构

题型：问答题14.1用力法解题6.38、题6.39和题6.40。答案：略解析：均是一次超静定问题。解除多余约束，题6.38可解除左端可动铰支座，题6.39可截开杆1或杆2，题6.40可截开拉杆，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.2用力法解题6.35和题6.41。答案：略解析：均是一次超静定问题。题6.35可解除支座B，题6.41可解除两根梁之间的相互作用力，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.3求图示超静定梁的两端约束力。设固定端沿梁轴线的约束力可以忽略。答案：见习题答案。解析：均是二次超静定问题。解除右端的固定支座B的3个多余约束得到基本静定系（注意：此时轴向的约束力可忽略不计，故实际为二次超静定问题），然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.4作图示刚架的弯矩图。设刚架各杆件的EI皆相等。答案：见习题答案。解析：图a和图b均是一次超静定问题，均可解除多余支座C，图c是二次超静定问题，可解除固定铰支座A的两个多余约束，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.5图示杆系各杆件的材料相同，横截面面积相等，试求各杆件的内力。建议用力法求解。答案：见习题答案。解析：图a、b和c均是一次超静定桁架，图（a）和图（b）可假想截开杆CD，图（c）可假想截开杆AD，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.6在图示平面桁架中，所有杆件的E皆相同，CA、AB、BF三杆的横截面面积为3000mm2，其余各杆件的截面面积均为1500mm2。已知a=6m答案：见习题答案。解析：一次超静定桁架。可假想截开杆AE或杆BD，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：难能力：熟练计算用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.7为改善桥式起重机大梁的刚度和强度，在图示大梁的下方增加预应力拉杆CD，如图a所示。梁的计算简图如图b所示。由于CC'和DD'两杆甚短，且刚度较大，其变形可以不计。试求拉杆CD因吊重答案：见习题答案。解析：一次超静定桁架。可假想截开拉杆CD，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：难能力：实际应用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.8图示刚架的A、B两点由拉杆AB相连接，拉杆的抗拉刚度为EA。试作刚架的弯矩图。答案：见习题答案。解析：一次超静定问题。可假想截开拉杆AB，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.9求解图示超静定刚架的各支座约束力。答案：见习题答案。解析：三次超静定问题，可解除固定端A的三个多余约束，然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.10链条的一环及受力情况如图所示。试求环内最大弯矩。答案：见习题答案。解析：利用对称性质，沿对称面截开，可处理成两次超静定问题，未知内力是轴力和弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.11压力机机身或轧钢机机架可以简化成封闭的矩形刚架，如图所示。设刚架横梁的抗弯刚度为EI1，立柱的抗弯刚度为EI答案：见习题答案。解析：利用对称性质，沿对称面截开，可处理成两次超静定问题，未知内力是轴力和弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.12图示折杆截面为圆形，直径d=20mm。a=0.2m，l=1m，F=650N，E=200GPa答案：见习题答案。解析：利用对称性质，沿对称面截开，可处理成一次超静定问题，未知内力是弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.13车床夹具如图所示，EI已知。试求夹具A截面上的弯矩。答案：见习题答案。解析：利用对称性质，沿对称面截开，可处理成二次超静定问题，未知内力是轴力和弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：难能力：实际应用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.14沿圆环的水平和竖直直径各作用一对力F，如图所示。试求圆环横截面上的内力。答案：见习题答案。解析：利用对称性质，可取四分之一环研究，可处理成一次超静定问题，未知内力是弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.15求解图示超静定刚架几何对称面上的内力。答案：见习题答案。解析：利用反对称性质，沿对称面截开，可处理成一次超静定问题，未知内力是剪力。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.16图示刚架几何上以C为对称中心。试证明截面C上的轴力及剪力皆等于零。答案：略解析：三次超静定问题。在截面C截开，未知内力是轴力、剪力和弯矩。然后写出力法正则方程，并确定出相应系数和常数项。系数和常数项的确定可采用莫尔积分（或图乘法）。由力法正则方程可以解出截面C上的轴力和剪力均等于零，命题得证。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.17用三弯矩方程求解题6.35。答案：略解析：用三弯矩方程，系数用莫尔积分计算。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.18等截面连续梁上，载荷如图所示。已知［σ］=160MPa答案：见习题答案。解析：用三弯矩方程，系数用莫尔积分计算。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.19若图示连续梁的一端固定，将怎样使用三弯矩方程？答案：见题解。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.20在有三个轴承的轴上，载荷如图所示。试求轴在支座1截面上的弯矩M1答案：见题解。难度：难能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.21作图示各梁的剪力图和弯矩图。设EI为常量。答案：见习题答案。解析：用三弯矩方程，系数用莫尔积分计算。固定端的处理参考习题14.19的解题方法。难度：难能力：熟练计算用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题14.22车床的主轴简化成直径为d=90mm的等截面当量轴，该轴有三个轴承，在铅垂平面内的受力情况如图所示。Fb和Fz分别是传动力和切削力简化到轴线上的分力，且Fb=3.9kN，F答案：见习题答案。解析：用三弯矩方程，系数用莫尔积分计算。D点的挠度可采用卡氏第二定理或单位载荷法进行计算。难度：一般能力：知识运用用途：作业，考试，自测知识点：第十四章超静定结构题型：问答题*1