结构力学课后习题答案演示教学.docx
- 文档编号:810311
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:36
- 大小:587.66KB
结构力学课后习题答案演示教学.docx
《结构力学课后习题答案演示教学.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《结构力学课后习题答案演示教学.docx(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
结构力学课后习题答案演示教学
结构力学课后习题答案
习题
7-1试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。
(a)(b)(c)
1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移
(d)(e)(f)
3个角位移,1个线位移2个线位移3个角位移,2个线位移
(g)(h)(i)
一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移三个角位移,一个线位移
7-2试回答:
位移法基本未知量选取的原则是什么?
为何将这些基本未知位移称为关键位移?
是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量?
7-3试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。
7-4试回答:
若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化?
如何变化?
7-5试用位移法计算图示结构,并绘出其内力图。
l
l
l
A
B
C
D
i
i
i
q
(a)
解:
(1)确定基本未知量和基本结构
有一个角位移未知量,基本结构见图。
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
(4)画M图
(b)
4m
4m
4m
A
C
D
B
10kN
EI
2EI
2.5kN/m
EI
解:
(1)确定基本未知量
1个角位移未知量,各弯矩图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
(4)画M图
6m
6m
9m
A
B
C
EA=∞
FP
4×2a
2EI
EI
EI
D
E
F
EA=∞
(c)
解:
(1)确定基本未知量
一个线位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
(4)画M图
(d)
a
2a
a
2a
a
EA
EA
A
B
C
D
E
F
FP
FP
EI1=∞
解:
(1)确定基本未知量
一个线位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
(4)画M图
(e)
解:
(1)确定基本未知量
两个线位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)画M图
7-6试用位移法计算图示结构,并绘出M图。
(a)
10kN/m
A
C
B
E
D
F
6m
6m
6m
6m
EI=常数
解:
(1)确定基本未知量
两个角位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)画最终弯矩图
(b)
A
C
E
D
EI=常数
6m
6m
6m
B
10kN/m
解:
(1)确定基本未知量
两个位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)画最终弯矩图
(c)
A
C
B
E
D
F
30kN
EI=常数
2m
2m
2m
2m
2m
解:
(1)确定基本未知量
两个位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)求最终弯矩图
(d)
解:
(1)确定基本未知量
两个位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)求最终弯矩图
(e)
解:
(1)确定基本未知量
两个角位移未知量,各种M图如下
(2)位移法典型方程
(3)确定系数并解方程
代入,解得
(4)求最终弯矩图
7-7试分析以下结构内力的特点,并说明原因。
若考虑杆件的轴向变形,结构内力有何变化?
(a)(b)(c)
q
EI1=∞
EI
对称轴
FP
4×2a
FP
4×2a
M
4×2a
(d)(e)(f)
7-8试计算图示具有牵连位移关系的结构,并绘出M图。
(a)
解:
(1)画出图
由图可得:
由图可知:
(2)列方程及解方程组
解得:
(3)最终弯矩图
(b)
解:
C点绕D点转动,由Cy=1知,
知
求
知
(c)
解:
(1)作出各M图
(2)列出位移法方程
解得:
(3)最终M图
(d)
解:
基本结构选取如图所示。
作出及图如下。
由位移法方程得出:
作出最终M图
7-9试不经计算迅速画出图示结构的弯矩图形。
A
C
θA
B
(a)
A
C
B
yB
B′
(b)
题7-9图
7-10试计算图示有剪力静定杆的刚架,并绘出M图。
解:
(1)画出图
由图可知,得到各系数:
求解得:
(2)求解最终弯矩图
7-11试利用对称性计算图示刚架,并绘出M图。
6m
6m
6m
6m
C
A
B
D
E
F
G
EI=常数
6m
20kN/m
(a)
解:
(1)利用对称性得:
(2)由图可知:
可得:
(3)求最终弯矩图
20kN
EI
B
A
C
4m
3m
4m
EI
EI
(b)
解:
(1)利用对称性,可得:
(2)由图可知,各系数分别为:
解得:
(3)求最终弯矩图如下
l
l
l
FP
A=
12I
l2
EI
EI
EI
EA
A
B
C
D
E
(c)
解:
(1)在D下面加一支座,向上作用1个单位位移,由于BD杆会在压力作用下缩短,所以先分析上半部分,如下图。
D点向上作用1个单位,设B向上移动x个单位,则,得个单位。
(2)同理可求出Mp图。
可得:
(3)求最终弯矩图
A
D
B
C
A′
D′
B′
EI
EI
2EI
2EI
EI
EI
10kN
4m
4m
4m
4m
4m
3m
(d)
(e)
解:
(1)利用对称性,取左半结构
(2)由图可知:
解得:
(3)求得最终弯矩图
10kN
10kN
EI=常数
A
B
C
D
E
F
2m
2m
2m
2m
(f)
解:
由于Ⅱ不产生弯矩,故不予考虑。
只需考虑(Ⅰ)所示情况。
对(Ⅰ)又可采用半结构来计算。
如下图所示。
7-12试计算图示结构在支座位移作用下的弯矩,并绘出M图。
(a)
3EI
l
A
D
C
B
l
EI
EI
(b)
解:
(1)求图。
(2)由图可知:
代入典型方程,得:
(3)求最终弯矩图
6m
4m
A
B
C
+20℃
0℃
+20℃
0℃
题7-13图
7-13试用位移法求作下列结构由于温度变化产生的M图。
已知杆件截面高度h=0.4m,EI=2×104kN·m2,α=1×10-5。
解:
(1)画出图。
(2)求解各系数,得,
典型方程:
解得:
(3)求最终弯矩图
7-14试用混合法作图示刚架M图。
FP
F
E
l
A
D
C
B
l
EI=常数
l
l
题7-14图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 结构 力学 课后 习题 答案 演示 教学