结构力学课后答案-第6章--力法
结构力学章节习题及参考答案

习题3.1是非判断题
(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时,必须先求出该杆段两端的端弯矩。( )
(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制,不适用于剪力图的绘制。( )
(3) 多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时,必会引起基本部分的内力。( )
(4)习题3.1(4)图所示多跨静定梁中,CDE和EF部分均为附属部分。( )
(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后,成为习题2.1(6) (c)图,故原体系是几何可变体系。( )
习题 2.1(6)图
习题2.2填空
(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图
(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题 2-2(2)图
(4)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。( )
习题7.2填空题
(1)习题5.2(1)图(a)所示超静定梁的支座A发生转角,若选图(b)所示力法基本结构,则力法方程为_____________,代表的位移条件是______________,其中1c=_________;若选图(c)所示力法基本结构时,力法方程为____________,代表的位移条件是______________,其中1c=_________。
(3) 习题7.2(3)图所示刚架各杆的线刚度为i,欲使结点B产生顺时针的单位转角,应在结点B施加的力矩MB=______。
习题 7.2(1)图习题 7.2(2)图 习题 7.2(3)图
(4) 用力矩分配法计算习题7.2(4)图所示结构(EI=常数)时,传递系数CBA=________,CBC=________。
结构力学第六章 力法

四、n次超静定结构的力法典型方程
i1X1 i2 X 2 in X n iP 0(i 1、2、、n)
符号意义同前。 求解内力(作内力图)的公式:
M M1X1 M2X2 Mn Xn M P
FQ FQ1X1 FQ2 X2 FQn Xn FQP
FN FN1 X1 FN 2 X 2 FNn X n FNP 作内力图可以延用第三章的作法:由M→FQ→FN。
通常做法:拆除原结构的所有多余约束,代之 以多余力X,而得到静定结构。
规则: 1)去掉或切断一根链杆,相当于去掉一个约束; 2)去掉一个简单铰,相当于去掉两个约束; 3)去掉一个固定支座或切断一根梁式杆,相当于去 掉三个约束; 4)在梁式杆上加一个简单铰,相当于去掉一个约束。
10
例: a)
X1
X2
37
2、列 力法方程
1211XX11
12 X 2 22 X 2
1P 2P
0 0
(B 0) (C 0)
讨论方程和系数的物理意义。
q
A
D
Δ1P B
C
A
X1=1
δ11 δ21
D
B
C
A
δ12
X2=1 δ22
D
B C
38
位移方程(力法方程)
ΔφB=0 ——B左右截面相对转角等于零。 ΔφC=0 —— C左右截面相对转角等于零。
d)
原结构
X2
X1
X1
X2
n=2
13
e)
原结构
X1 X1 n=1
f)
原结构
n=3
X1
X3
X2
特别注意:不要把原结
构拆成几何可变体系。此
《结构力学》_龙驭球_第6章_力法(1)

X2=1
l M2 图
1 l l l l3 12 21 l (l l ) EI 2 2 EI
l
l
l
l
ql 2 2
EI
EI
原结构
X1=1
l
1、力法方程:
基本体系
M1 图 l
11 X 1 12 X 2 1P 0 21 X 1 22 X 2 2 P 0
3
l
1 l l 2l 5l 2、系数和自 11 ( ) 2 ( l l l ) 由项的计算: EI 2 3 3EI
解方程得: X 1 ql 2
X2=1
A
1
M2图
(
1 2 1 X 2 ql 4 3k 4
E1 I1 k) E2 I 2
1 2
1 3k 4
1 2 1 X 1 ql 2 3k 4 3. 讨论 1)当k = 0
即 E1 I1 很小或 E2 I2 很大
ql X1 8
11 X 1 12 X 2 1P 0 21 X 1 22 X 2 2 P 0
3
q=1kN/m
3m
q=1kN/m
FP = 3kN 4 2I I 2I 2 1
3m 3m
FP = 3kN
18
27
9
M P kN m
3m
X1
11
X2
6
6
§6-3 超静定刚架和排架
计算超静定刚架和排架位移时,通常忽略轴力和剪力的影响,只考虑弯 矩的影响,使计算简化。 例6-1:求图示刚架 M 图。 q q C X1 B
05结构力学第六章力法

2
n
.......... .......... .......... ......
n1
n2
.......... .
nn
系数行列式之值>0
主系数 ii 0
0
副系数
ij
0
0
5)最后内力 M M 1 X 1 M 2 X 2 ..... ..M .. n X .n .M .P .
1PFPl3/2EI
X1=1 FPl
FP
X13FP/2()
MM 1X1M P
l M1
FPl
MP
3 2
FPl
M
力法基本思路小结
解除多余约束,转化为静定结构。多余约 束代以多余未知力——基本未知力。
分析基本结构在单位基本未知力和外界因 素作用下的位移,建立位移协调条件——力 法方程。
从力法方程解得基本未知力,由叠加原理 获得结构内力。超静定结构静力分析通过转 化为静定结构获得了解决。
X1 3Fp/8()
MM 1X1M P
FP
EI
EI
l
5 8
F
pl
M
l
力法步骤:
1.确定基本体系
4.求出系数和自由项
2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程
3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图
FP EI
EI
l
l
FP
解: 1 0
X1
11 X11P0
11l3/3EI
力法方程: 11 X11P?
11X11P
X1 2a EA
2. 组合结构
结构力学习题集及答案

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.M =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 kM p21y 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。
9、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。
q11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
ll l /32 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、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/l/2219、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。
ll22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。
《结构力学》习题解答(内含解答图)

解:将固定铰支座换为单铰,如图(b),由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片Ⅰ。铰结BF为刚片Ⅱ,铰结△CDE为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆AB和支撑杆F相连,虚铰在无穷远处,刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆AC和支撑杆E相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是由杆BC和杆FD相连,虚铰在两杆的延长线的交点处。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。
所以,体系是几何不变得,且无多余约束。
习题2-2试对图示体系进行几何组成分析。
解:从图2-15(b)可知,杆件CD和链杆3及铰D构成二元体,可以去掉;取杆件CB为刚片Ⅰ,基础作为刚片Ⅱ,根据规则一,两刚片是通过杆AB、链杆1、2组成几何不变体。所以,整个体系为几何不变体系,且无多余约束。
习题2-2图习题2-2解答图
习题2-10试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-10图习题2-10解答图
解:由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片Ⅰ。铰结△ABF为刚片Ⅱ,铰结△BCD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆EA和支撑杆F相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆EC和支撑杆D相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是铰B相连。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。
习题2-26图习题2-26解答图
解:将链杆截断,截断一处,去掉一个约束,共去掉四个约束;再将刚性联结杆截断,截断一处,去掉三个约束,共去掉十二个约束,如图(b)。此时,体系变成与基础独立相连的三个单一杆件,见图(b)。所以,该体系具有十六个多余约束的几何不变体。
2.3.2提高题
提高题2-1 试对图示体系作几何组成分析。
所以,由规则一知,体系是几何不变体,且无多余约束。
结构力学第六章力法
弯矩图可按悬臂梁画出
M X1 M 1 M P
§6-4 力法计算超静定桁架和组合结构
一 超静定桁架
F Ni l ii EA F N i F N jl ij EA F N i FN P l iP EA
2
桁架各杆只产生轴力,系数
典型方程: 11 X 1 1P 0
9 17 FP , X 2 FP 80 40
叠加原理求弯矩: M X 1 M 1 X 2 M 2 M P
3FPL/40 3FPL/40
FP 9FP/80
23FP/40 FNDC
FQDC 3FPL/80 FQBD
FQCD FNDA
FQBD=-9FP/80
FNBD=-23FP/40
FQDC=3FP/40+FP/2=23FP/40
2 P 3P 0
11 X 1 1P 0 22 X 2 23 X 3 0 X X 0 33 3 32 2
11 X 1 1P 0 X 2 X 3 0
反对称荷载作用下, 沿对称轴截面上正对称内力为0 例: FP FP/2 FP/2 FP/2
1)一般任意荷载作用下
11 X 1 12 X 2 13 X 3 1P 0 21 X 1 22 X 2 23 X 3 2 P 0 X X X 0 33 3 3P 31 1 32 2
11 X 1 1P 0 22 X 2 23 X 3 2 P 0 X X 0 33 3 3P 32 2
M FN
超静定结构的内力分布与梁式杆和二力杆的相对刚度有关。 链杆EA大,M图接近与连续梁,链杆EA小,M图接近与简支梁。 例: 中间支杆的刚度系数为k,求结点B的竖向位移?EI=C
结构力学第六章-1(力法)
遵循材料力学中同时考虑“变形、本构、平衡” 分析超静定问题的思想,可有不同的出发点:
以力作为基本未知量,在自动满足平衡条件的 基础上进行分析,这时主要应解决变形协调问题, 这种分析方法称为力法(force method)。 以位移作为基本未知量,在自动满足变形协调 条件的基础上来分析,当然这时主要需解决平衡问 题 , 这 种 分 析 方 法 称 为 位 移 法 ( displacement method)。 如果一个问题中既有力的未知量,也有位移的 未知量,力的部分考虑位移协调,位移的部分考虑 力的平衡,这样一种分析方案称为混合法(mixture method)。 返
ij
图乘来求
(5) 求基本结构的广义荷载位移
注意:用图乘法求
ij
iP
和 iP 时应注意图乘条件
(6) 解方程求未知力 X i
(7)根据叠加原理作超静定结构的内力图
M M i X i M P FN FN i X i FN P i i FQ FQ i X i FQP
FP
原 结 构
FP
基 本 体 系
FPa
M1 图
M2 图
FP
MP图
单位荷载和荷载弯矩图
由单位和荷载弯矩图可勾画出基本体系变形图
FP FP
FPa
11 12 12 00 X X2 1 1p 1 11 1P X 00 2 21 22 2 p X 21 1 22 2 2P
结论:对计算结果除需进行力的校核外, 还必需进行位移的校核。
FP
(×Fpa)
返 章 首
Ax
1 a2 2 3 1 1 3 2a 2 FP a [ FP a EI 1 2 3 88 2 EI 1 2 88 3
结构力学_第六章_作业参考答案(整理_BY_TANG_Gui-he)
结构力学 第六章习题 参考答案TANG Gui-he6-1 试用积分法求图示刚架B 点的水平位移。
q解:(1) 实际状态下的内力AC 杆:22P qx M qlx =−+BC 杆:2P qlxM =(2) 虚拟状态下的内力AC 杆:M x = BC 杆:M x = (3)求Bx Δ200411()223 ()8l lp Bx M M ds qlx qx xdx qlx xdx EIEI EI qlΔ==+−+=∑∫∫∫i i→6-2 图示曲梁为圆弧形,EI =常数。
试求B 的水平位移。
1解:(1) 实际状态下的内力(sin 2p FM R R )θ=− (2) 虚拟状态下的内力1sin M R θ=i (3)求 Bx Δ/2312(sin )sin 22p Bx M M ds F F R R R Rd EIEIEIπθθθΔ==→−=∑∫∫ii i ()R6-3B AAB解:(1) 实际状态下的内力20sin()(1cos )p M qRd R qR θϕθϕθ=−=−∫i(2) 虚拟状态下的内力1sin M R θ=i(3)求 Bx Δ/2421(1cos )sin ()2p Bx M M ds FR qR R Rd EIEIEIπθθθΔ==←−=∑∫∫i i6-4 图示桁架各杆截面均为,32210m A −=×210 GPa E =,40 kN F =,。
试求:(a) C 点的竖向位移;(b) 角ADC 的改变量。
2 m d =F (kN)NP解: 实际状态下的桁架内力如上图。
(a )在C 点加上一个单位荷载,得到虚拟状态下的内力如上图。
11[2()(222322]22210)()N Np Cy F F l F d F d EAEA FdEAΔ==−−+↓++=+∑i i i i i i iNPNP(b)虚拟状态下的内力如上图。
11(22()(]4) ()N NpADCF F lF dEA EA dFEAϕ∠Δ==++−=∑ii i i增大6-6 试用图乘法求指定位移。
结构力学课后习题解答:6位移法习题解答
第6章位移法习题解答习题6.1确定用位移法计算习题6.1图所示结构的基本未知量数目,并绘出基本结构。
(除注明者外,其余杆的EI为常数。
)(a) (b) (c) (d)习题6.1图【解】各题基本未知量(取独立未知结点位移为基本未知量)如下:(a)n=4 (b)n=2 (c)n=6 (d)n=8习题6.2是非判断(1)位移法基本未知量的个数与结构的超静定次数无关。
()(2)位移法可用于求解静定结构的内力。
()(3)用位移法计算结构由于支座移动引起的内力时,采用与荷载作用时相同的基本结构。
()(4)位移法只能用于求解连续梁和刚架,不能用于求解桁架。
()【解】(1)正确。
位移法求解时基本未知量是结构的未知结点位移,与结构是否超静定无关。
(2)正确。
无任何结点位移发生的静定结构内力图可利用载常数直接确定;有结点位移发生的静定结构则可利用位移法的一般步骤计算。
(3)正确。
用位移法计算支座位移引起的内力时,可采用与荷载作用相同的基本结构,自由项可根据形常数和支移值确定。
(4)错误。
只要能够取得杆端力与杆端位移之间的函数关系,位移法就可用于求解任何杆系结构。
习题6.3已知习题6.3图所示刚架的结点B产生转角θB =π/180,试用位移法概念求解所作用外力偶M。
习题 6.3图【解】30i π 。
发生转角θB 时,可直接求得结点B 所连的各杆端弯矩,再由结点B 的平衡条件即可得M 。
习题6.4 若习题6.4图所示结构结点B 向右产生单位位移,试用位移法中剪力分配法的概念求解应施加的力F P 。
习题 6.4图【解】315lEI。
结点B 向右产生单位位移时,横梁所连各柱端剪力之和即为F P 。
习题6.5 已知刚架的弯矩图如习题6.5图所示,各杆EI =常数,杆长l =4m ,试用位移法概念直接计算结点B 的转角θB 。
m习题 6.5图【解】由M 图可知,BC 杆上无外荷载,其杆端弯矩为330BC BC B M i θ==-,由此求得40B EIθ=-。
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习题6-1试确定图示结构的超静定次数。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定II去掉复铰,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I 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铰与I连接即可,故为4次超静定(h)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 、F Q 图。
(a)解:上图=l1M pM 01111=∆+p X δ其中:EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误,为可变体系。
+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解:基本结构为:l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ X Q X Q Q ++=22116-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图。
(a)l2l 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解:基本结构为:1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解:基本结构为:EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ,由对称性知,可考虑半结构。
1M 计算p M :荷载分为对称和反对称。
对称荷载时:a q 22qa2qa 26qa 26qa 26qa 反对称荷载时:a q 22qa 2q 2qa 2qa 28qa 28qa 28qa 22qa 214qa 22qa X 1122pM1111=∆+p X δpM X M M +=116-5试用力法计算图示结构,并绘出M 图。
(a)解:基本结构为:1M 2M pM 用图乘法求出pp 21221211,,,,∆∆δδδ⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδ(b)6m6m 3m3mABCEI 2EI EID11kNX 1X 211KN1121663311KN33解:基本结构为:1M 2M pM M()EI EI 1086623323326611=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δ()03323326612=⨯⨯-⨯⨯=EI δ()EIEI 1086623323326622=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δEI EI p 27003231806212362081632323180621121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆EI EIp 5403231806212362081632323180621122=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆EI=常数6m6m6mE D ACB20kN/mX1X120kN/mX2X23633611111809015030150⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+5250540108027001082111X X EI X EIEIX EI m KN M CA ⋅=⨯-⨯-=9035253180m KN M CB ⋅=⨯+⨯-=12035253180()mKN M CD ⋅-=-⨯=3056(c)解:基本结构为:⊕1N 1M pM ()EI I E EI 5558293299233256633263111=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=δ()EI I E p 1442103109109231025661-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-=∆01111=∆+p X δ29.11=⇒X mKN M AC ⋅=-⨯=61.11029.196m 3m 5III10kN ·m 10kN ·mEA =∞C ABD5I12m10kN ·m10kN ·mX110kN ·m11933910kN ·m10kN ·m 1010m KN M DA ⋅-=-⨯=13.61029.13mKN M DC ⋅=⨯=87.329.13M(d)解:基本结构为:1M 2M pM ()()EII E EI 6.111293299233256623326311=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=δ6m 3m5I II EA =∞D ABE 2I 5I C EA =∞10k N /mF G 3.87 3.876.136.131.611.6110k N /mX1X21339966140545()EI I E 2.256396256612-=⨯+⨯⨯⨯-=δ()()EII E I E 4.5066226666256622=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=δ()EI EI I E EI p 25.17216456325194540534059245325664334533111=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯-⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=∆02=∆p ⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-69.839.1704.502.25025.17212.256.111212121X X X EI X EIEIX EI X EI m KN M AD ⋅=⨯-=49.24839.179405()m KN M BF ⋅=⨯--⨯=37.10439.17969.86()m KN M FE ⋅-=-⨯=17.5239.173()mKN M CG ⋅-=-⨯=14.5269.8617.52M49.24837.10414.526-6试用力法求解图示超静定桁架,并计算1、2杆的内力。
设各杆的EA 均相同。
(a)(b)题6-6图6-7试用力法计算图示组合结构,求出链杆轴力并绘出M 图。
(a)aF PF Paaa121.5m2m2m1230kN6-47解:基本结构为:PF l2l F p PF 1M pM ()EI l l k l l l EI l EA l 272222262311=+⨯⨯+=θδ()EIl F l k l F l l F l l F EI lp p p p p2222631=+⨯+⨯⨯=∆θ01111=∆+p X δpF X 721-=⇒lF l F l F M p p p A 73272=⨯-=73M(b)lll EIA BC F Pk θ==12EI l EA==2EIl 2aaaaABC D EF GqaEA EI=常数EA=EI/a 2116-486-8试利用对称性计算图示结构,并绘出M 图。
(a)解:原结构=+①②①中无弯矩。
②取半结构:基本结构为:1M pM EI EI 22433299921211⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=δp p p F EIF EI 22433292992111=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=∆pp F X X 41011111-=⇒=∆+δ6m6m 9mABCEA =∞F P2EIEI EI DE F EA =∞X11p F 29996-49M 图整体结构M 图(b)(c)解:根据对称性,考虑1/4结构:q基本结构为:q 1X 128l q 1pM EIl l EI =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=2121111δEI ql ql l ql l EIp121821823112221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯=∆llAB CD EI=常数q q 3m 4m5m4m60kNA B CDEI=常数p F 49p F 49F 49p 26-5001111=∆+pX δ1221ql X -=⇒pM X M M +=11242ql222424M(d)解:取1/4结构:q基本结构为:qX2X111plllDEAB EI=常数qqC F26-51EI l l l EI332213211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=δEI l l EI212112212-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=δEI l l l EI 2311112122=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯=δEI ql l ql l EI p8432311421-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-=∆EI ql ql l EIp612311322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=∆⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=--221321242213361125062320823ql X ql X EI ql X EI l X EIl EI ql X EI l X EI lM(e)9m ABC 50kNI DE F 6m6m I 2I2I I I 92ql92ql 96-52(f)(BEH 杆弯曲刚度为2EI ,其余各杆为EI )取1/2结构:=+①②②中弯矩为0。
考虑①:反对称荷载作用下,取半结构如下:=+③④④中无弯矩。
考虑③:弯矩图如下:aaa2a2aa4F P GDEF ABCHI pF 2pF 2pF p F pF pF pF p F pF pF pF pF 2p F 2p F 2p F 2pF 2pF p 2ap 26-53(g)解:原结构=+①②①弯矩为0。
反对称荷载下:基本结构为:12a1M pM EI a a a a EI3832222211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δF PaaaaEI=常数AD k =3EI 4a 3k BGC E F 2p F 2p F 2p F 2p F 2p F 2p F aF p 26-54EI a F a F a a F a EIa p p p p1252222631-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯-=∆pp pF X X EI a a EI F X EI a k X X 485341253811331311111=⇒-=-⇒-=∆+δM 图如下:(h)6-9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。
(a)(b)题6-10图6-11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α。