結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算題及解答

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算題61.求下圖所示剛架的彎矩圖。62.用結(jié)點(diǎn)法或截面法求圖示桁架各桿的軸力。65.作圖示剛架的彎矩圖。第5頁共16頁. 66.用機(jī)動(dòng)法作下圖中 Me、fQB、FQB的影響線。67.作圖示結(jié)構(gòu)M F、Fqf的影響線。68.用機(jī)動(dòng)法作圖示結(jié)構(gòu)影響線M F ,FQB。70.作圖示結(jié)構(gòu)Fqb、Me、Fqe的影響線。71.用力法作下圖所示剛架的彎矩圖。72.用力法求作下圖所示剛架的M圖。日fbHs葭74.用力法求作下圖所示結(jié)構(gòu)的M圖,EI二常數(shù)。75.用力法計(jì)算下圖所示剛架，作 M圖。共16頁83.第21頁共16頁答案61.解:FyA取整體為研究對象，由MA 0,得22aFyB aFxB 2

2、qa 0（1）（2 分）取BC部分為研究對象，由 MC 0 ,得 CaFyB aFxB ,即 FyBFxB （2 分）2由（1）、（2）聯(lián)立解得 FxB FyB qa（2 分）34由Fx0有FxA2qaFxB 0解得FXA和。分）2由Fy0 有FyAFyB0 解得 FyA FyB qa（1 分）342 2 2 22則MD 2aFyB aFxB 一 qa 一 qa -qa （C） （2 分） 333彎矩圖（3分）62 .解：（1）判斷零桿（12根）。（4分）63.解:（7分）64 .解：由 Mb 0, 6Fp Mcb Mcd q - a （外側(cè)受拉）（2分）2 48 6Fra,即 Fra FL

3、（ ） （2 分）由 Fy0,FRBFRA2（）（1 分）取BE部分為隔離體Me 0, 6FyB 6Frb 即 FyB （） （2 分）由 Fx 0 得 FyA FP （） （ 1 分）故M DE M DA 6FyA 3Fp （內(nèi)側(cè)受拉）（2分）Mcb Mce 6FyB 3Fp （外側(cè)受拉）（2 分）（3分）65 .解：（1）求支座反力。對整體，由Fx 。，F(xiàn)xA qa （） （2分） 一 L23217、,，一Ma 0, frc a qa -qa 0, Frc -qa （） （2 分）88（2）求桿端彎矩。Mab Mdc 0 （2 分）2Mba Mbc FxA a qa （內(nèi)側(cè)受拉）（2 分）

4、（3分）66.解：（1） MC的影響線（4分）（2） Fqf的影響線（6分）Mf影響線（6分）M c,F QB （ 6 分）70.解：（1） FQB的影響線。（4分）Me的影響線。（4分）71.解：（1）本結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu)，取基本體系如圖（ a）所示。（2分） 典型方程11X11P 0 （2分）（3）繪制MP、M1分別如圖PTX1基本體系111P1 l3EI 3l34133EI（2分）匕（9旦）12 2PlEI 23317P136EI（2分）(5)17P解萬程得X1（1分）8(6)利用M M1X1 MP繪制彎矩圖如圖（d）所示。（2分）72.這是解：1）選擇基本體系（2分）一次超靜定剛架，

5、可去掉B端水平約束，得到如下圖所示的基本體系。HA2）列力法方程（2分）3）繪制基本體系的 Mp各2分，系數(shù)每個(gè)1分,Xi圖和單位彎矩圖，計(jì)算系數(shù)、自由項(xiàng)（6分，Mp結(jié)果錯(cuò)誤得一半分）圖和單位彎矩圖11111 百 (2l23 l)121PET(318qll2)2EI- (l ql4 24EI解方程得：X 11 ql28*(1分)作 M 圖：M M 1X 1M p (3分)6 EIl)73.解：(1) JR力取基本體本，如圖(亂)(2)列力法方程月Xi+&, = *分)3)求系數(shù)如，自由項(xiàng)&戶品】=X2X/X6X6XqX6 = A 1 3 I y y 3 y 上一 360 M 9 _ 3240e

6、jxTx6x 360 xTx6 Ei- TT二為=一加=22.5 kN %(1分)(5)從而可作M圖，如圖(d)所示(2*4=8 分)74.解：取基本體系如圖列力法基本方程：11X1 1p 0（2分）M p 圖（1.5 分）11l33EI（2分）qi 8E1（2分）代人力法方程得X1四1。分）M圖（2分）75.解：（1）選取基本體系如圖（a）所示（2分）（2）列力法方程。11X112X21P 0（1 分）21X122 X 22P0 （1 分）（3）分另1J作Mp、M1和M2圖（1*3=3分）（4）求系數(shù)和自由項(xiàng)。1P1 11（a qa2PEI 31 1（一qaEI 2ii1 1（-a a aE

7、I 2221 1（a a aEI 2121a 2）qa2 a a） 1a a）23）1 J21（ a aEI 23 a3EI24 也 4EI/ 34a（1分）EI5,qa4 （1 分）8a）3EI（0.5 分）（1分）a3a） （0.5 分） 2EI將上述數(shù)據(jù)代入基本方程得X1 -qa, X27（5）利用疊加法作彎矩圖如圖。3.一qa （1 分）28對（2分）D77.如圖所示的三個(gè)剛片通過不在同一直線上的 束的擴(kuò)大剛片，在此基礎(chǔ)上依次增加二元體（ 余約束的幾何不變體系。（5分）A、B、C三個(gè)較兩兩相連構(gòu)成無多余約1, 2）、（3, 4）、（5, 6）、（7, 8）組成無多78.如圖所示的三個(gè)剛

8、片通過同一直線上的第14A、B、C三個(gè)較兩兩相連構(gòu)成了瞬變體系。（5頁共16頁76.圖中，剛片AB、BE、DC由不共線的三個(gè)較 B、D、E連接，組成一個(gè)大剛片，再和（5 分）。地基基礎(chǔ)用不相交也不全平行的三鏈桿相連，組成沒有多余約束的幾何不變體系分）工 JL巫79 .如圖剛片I、n、出通過不共線的三校兩兩相連組成了無多余約束的幾何不變體系。 （5分）On 180 .如圖依次拆除二元體（1, 2）、（3, 4）、乘IJ下剛片I和大地剛片n通過一錢和不過該校的鏈桿組成了幾何不變體系，故原體系是無多余約束的幾何不變體系。（5分）81 .如圖剛片I、n、出通過不共線的三校兩兩相連組成了無多余約束的幾何不變體系。 （5分）82 .如圖剛片I、n、出通過不共線的三校兩兩相連組成了無多余約束的幾何不變體系。 （5分）83 .如圖以較接三角形 ABC為基本剛片，并依次增加二元體（1, 2）、（3, 4）、（5, 6）、（7, 8）、（9, 10）形成擴(kuò)大剛片，其和大地剛片通過較A和節(jié)點(diǎn)B處鏈桿組成了幾何不變體系，11桿為多余約束，故原體系為含有1個(gè)多余約束的幾何不變體系。（5分）84 .如圖依次拆除二元體（1, 2）、（3, 4）、（5, 6）,剛片H和大地剛