結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算題及答案

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算題61.求下圖所示剛架的彎矩圖。D62.用結(jié)點(diǎn)法或截而法求圖示桁架各桿的軸力。63請(qǐng)用疊加法作下圖所示靜左梁的M圖。| 10kNJ6kN/n:1 I 1 M 1 1 J I233m 卜6mrfw u65.作圖示剛架的彎矩圖。、66.用機(jī)動(dòng)法作下圖中% 必的影響線。67.作圖示結(jié)構(gòu)尸的影響線。68.用機(jī)動(dòng)法作圖示結(jié)構(gòu)影響線殆。B H I CD GE1山 2m2 mlm 2m lm 4nlm 4id69.用機(jī)動(dòng)法作圖示結(jié)構(gòu)Mc、F：b的影響線。70.作圖示結(jié)構(gòu)的影響線。71.用力法作下圖所示剛架的彎矩圖。PA77TTEl二常數(shù)72.用力法求作下圖所示剛架的M圖匚73. 利用力法計(jì)算圖示

2、結(jié)構(gòu)，作彎矩圖。74. 用力法求作下圖所示結(jié)構(gòu)的M圖,EI=常數(shù)。 qEI75. 用力法計(jì)算下圖所示剛架，作M圖。78.80.81.CD83.84.答案61.解：D 2加/326/0-75取整體為研究對(duì)象，由工Ma=0,得 2aF、B + aFxB -2qcr =0（1）（2 分）取BC部分為研究對(duì)象，由工Mc=0,得 aFyB =譏,即F,b =耳b（2分）2由（1）、（2）聯(lián)立解得 Fb = F、b =qa（2 分）4由SFv= 有 心+2* 心=0解得F=-qa（分）2由EFv= 0有F,a + F、b=0解得你嚴(yán)心=分）則 MD = 2aFvli _aFxii = qa2 - qa2

3、= -qa2 （i） （2 分）333彎矩圖（3分）62.解：（1）判斷零桿（12根）。（4分）（2）節(jié)點(diǎn)法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，結(jié)果如圖。每個(gè)內(nèi)力3分（3x3=9分）FP63.解：（7分）（6分）64.解：由藝M$=0, 6/;, =2x6/；.,即耳產(chǎn)牛（1）（2 分）由，只.=0 , % =卜転=十（7）（1分）取BE部分為隔離體叫=0, 6F、b=6Frb HP /% =-y （ - ） （2 分）由才=0得心甘（）（1分）故M m%=6F、廠3Fp （內(nèi)側(cè)受拉）（2分）=心xd-加-討d=o, Frc =gqa (T)(2 分)（2）求桿端彎矩。A/.=Afzx.=0 （2 分）2M=AV=

4、/?UXrt=2 （內(nèi)側(cè)受拉）（2 分）Mc=Mm=gx分冷=辛（外側(cè)受拉）（2分）（3分）66.解：（1） 的影響線（4分）2/”.22/3（2）尬的影響線（4分）67.解：（1） Mf的影響線（6分）（2）比的影響線（4分）1/3rrK EBcD、6、XGX2（2）倫尸的影響線（6分）%的影響線69.解：70.解:（1）的影響線。（4分）ABJ）Me的影響線。（4分）A E BD71.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）（2）典型方程（2分）（3）繪制Mp、屁分別如圖r基本體系/ /（a）必/M /Z7 一(d)（4）用圖乘法求系數(shù)和自由項(xiàng)。E/3+，_ 4

5、/33E7（2分）（2分）-l/；2x2P/+f/2x2p/ = _17P/P El 2336EI17P解方程得3“分）（6）利用M=MN+Mp繪制彎矩圖如圖（d）所示。（2分）72.解：1）選擇基本體系（2分）這是一次超靜左剛架，可去掉B端水平約束，得到如下圖所示的基本體系。2）列力法方程（2分）51X1 + “ = O3）繪制基本體系的Mp圖和單位彎矩圖，計(jì)算系數(shù)、自由項(xiàng)（6分，Mp圖和單位彎矩圖 各2分.系數(shù)每個(gè)1分，結(jié)果錯(cuò)誤得一半分）BAw1.1-.Sil =7)x2 4-11ETA 1212 i qr 4八一Trh氣m x,xT) = *-nn解方程得：Xi =鳥“/ （1分）（1）

6、取力法基本體系，如圖（a）（2）列力法方程禹Xi+g =0（2分） （3）求系數(shù)和，自由項(xiàng)”=X2X|X6X6X|X6 = ” =吉 X 寺 X 6 X 360 X # X 6 =外腎.3 =3240ET（3分）（4）；X】=一斜=-22.5 kN弘（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：HXl+Alp=0（2分）p圖（15分）（2分）M圖（15分）代入力法方程得*】=器（1分）OM圖（2分）75.解:（1）選取基本體系如圖（a）所示（2）列力法方程。+“=（） （1 分）J21X1+2X2+A2P=0 （1 分）（3）分別作瓦和瓦圖

7、（1 *3=3分）可圖（4）求系數(shù)和自由項(xiàng)。.1 z 1173 qa 、154 ,（ zx,、= Faa） = -qa 7T） El 32 42El 8ZA, =_丄（丄g/&丄）=_ （ 分）2F El 2 124E/u 1 /12、4 z. 4、dn =（一im + dw） = （1 7T）El 233EI幾=（t/ t/ t/-） = （0.5 分）一 El 23 3EI=久=（ a a-a） = （0.5 分）1221 El 22EI將上述數(shù)據(jù)代入基本方程得X嚴(yán)詁，*2=詁，（1分）（5）利用疊加法作彎矩圖如圖。(2分)76圖中,岡IJ片AB、BE、DC由不共線的三個(gè)狡B、D、E連接，

8、組成一個(gè)大剛片,再和 地基基礎(chǔ)用不相交也不全平行的三鏈桿相連，組成沒(méi)有多余約束的幾何不變體系(5分)。77. 如圖所示的三個(gè)剛片通過(guò)不在同一直線上的A. B、C三個(gè)較兩兩相連構(gòu)成無(wú)多余約 束的擴(kuò)大剛片,在此基礎(chǔ)上依次增加二元體(1, 2)、(3, 4). (5, 6)、(7, 8)組成無(wú)多 余約束的幾何不變體系。(5分)78. 如圖所示的三個(gè)剛片通過(guò)同一直線上的兒& C三個(gè)狡兩兩相連構(gòu)成了瞬變體系。（5 分）k 7JLJJL79. 如圖剛片I、通過(guò)不共線的三較兩兩相連組成了無(wú)多余約朿的幾何不變體系。（5分）On ie80.如圖依次拆除二元體（,2）. （3, 4）、剩下剛片I和大地剛片II通過(guò)一較和不過(guò)該 鐵的鏈桿組成了幾何不變體系，故原體系是無(wú)多余約束的幾何不變體系。（5分）81.如圖剛片I. II、III通過(guò)不共線的三狡兩兩相連組成了無(wú)多余約朿的幾何不變體系。 （5分）82.如圖剛片I、通過(guò)不共線的三錢兩兩相連組成了無(wú)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(guò)錢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