福大結(jié)構(gòu)力學課后習題詳細答案(祁皚)-副本(已修改)
2025-07-09 23:01 本頁面
【正文】 《結(jié)構(gòu)力學》習題集結(jié)構(gòu)力學（祁皚）課后習題詳細答案 答案僅供參考 第1章11分析圖示體系的幾何組成。11(a) （a1）（a）解 原體系依次去掉二元體后，得到一個兩鉸拱（圖（a1））。因此，原體系為幾何不變體系，且有一個多余約束。11 (b) （b）（b1）（b2）解 原體系依次去掉二元體后，得到一個三角形。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。11 (c)（c）（c1） （c2） （c3）解 原體系依次去掉二元體后，得到一個三角形。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。11 (d)（d） （d1） （d2） （d3）解 原體系依次去掉二元體后，得到一個懸臂桿，如圖（d1）（d3）所示。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。注意：這個題的二元體中有的是變了形的，分析要注意確認。ABC11 (e)AB（e）（e2）（e1）解 原體系去掉最右邊一個二元體后，得到（e1）所示體系。在該體系中，陰影所示的剛片與支鏈桿C組成了一個以C為頂點的二元體，也可以去掉，得到（e2）所示體系。在圖（e2）中陰影所示的剛片與基礎(chǔ)只用兩個鏈桿連接，很明顯，這是一個幾何可變體系，缺少一個必要約束。因此，原體系為幾何可變體系，缺少一個必要約束。11 (f)（f）（f1）解 原體系中陰影所示的剛片與體系的其它部分用一個鏈桿和一個定向支座相連，符合幾何不變體系的組成規(guī)律。因此，可以將該剛片和相應(yīng)的約束去掉只分析其余部分。很明顯，余下的部分（圖（f1））是一個幾何不變體系，且無多余約束。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。11 (g)（g）（g1）（g2）解 原體系中陰影所示的剛片與體系的其它部分用三個鏈桿相連，符合幾何不變體系的組成規(guī)律。因此，可以將該剛片和相應(yīng)的約束去掉，只分析其余部分。余下的部分（圖（g1））在去掉一個二元體后，只剩下一個懸臂桿（圖（g2））。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。11 (h)（h）（h1）解 原體系與基礎(chǔ)用一個鉸和一個支鏈桿相連，符合幾何不變體系的組成規(guī)律。因此，可以只分析余下部分的內(nèi)部可變性。這部分（圖（h1））可視為陰影所示的兩個剛片用一個桿和一個鉸相連，是一個無多余約束幾何不變體系。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。11 (i)（i1）（i）解 這是一個分析內(nèi)部可變性的題目。上部結(jié)構(gòu)中，陰影所示的兩個剛片用一個鉸和一個鏈桿相連（圖（i1））。因此，原體系為幾何不變體系，且無多余約束。 11 (j)（j1）（j）（j2）（j3）（j5）（j4）解 去掉原體系中左右兩個二元體后，余下的部分可只分析內(nèi)部可變性（圖（j1））。本題中桿件比較多，這時可考慮由基本剛片通過逐步添加桿件的方法來分析。首先將兩個曲桿部分看成兩個基本剛片（圖（j2））。然后，增加一個二元體（圖（j3））。最后，將左右兩個剛片用一個鉸和一個鏈桿相連（圖（j4）），組成一個無多余約束的大剛片。這時，原體系中的其余兩個鏈桿（圖（j5）中的虛線所示）都是在兩端用鉸與這個大剛片相連，各有一個多余約束。因此，原體系為幾何不變體系，有兩個多余約束。 12分析圖示體系的幾何組成。12 (a)（a1）（Ⅰ、Ⅲ）（Ⅱ、Ⅲ）（Ⅰ、Ⅱ）ⅠⅡⅢ（a）解 本例中共有11根桿件，且沒有二元體，也沒有附屬部分可以去掉。如果將兩個三角形看成剛片，選擇兩個三角形和另一個不與這兩個三角形相連的鏈桿作為剛片（圖（a1））。則連接三個剛片的三鉸（二虛、一實）共線，故體系為幾何瞬變體系。12 (b)（Ⅱ、Ⅲ）（b）（b1）ⅢⅠⅡ（Ⅰ、Ⅲ）（Ⅰ、Ⅱ）解 體系中有三個三角形和6根鏈桿，因此，可用三剛片規(guī)則分析（圖（b1）），6根鏈桿構(gòu)成的三個虛鉸不共線，故體系為幾何不變體系，且無多余約束。（Ⅰ、Ⅲ）（Ⅱ、Ⅲ）（Ⅰ、Ⅱ）12 (c)（c）ⅢⅢⅡⅠ（c1）解 本例中只有7根桿件，也沒有二元體或附屬部分可以去掉。用三剛片6根鏈桿的方式分析，桿件的數(shù)目又不夠，這時可以考慮用三剛片、一個鉸和4根鏈桿方式分析（圖（c1）），4根鏈桿構(gòu)成的兩個虛鉸和一個實鉸不共線，故體系為幾何不變體系，且無多余約束。12 (d)Ⅲ（d2）（d1）（d）ⅡⅠ（Ⅰ、Ⅱ）（Ⅱ、Ⅲ）（Ⅰ、Ⅲ） 解 本例中有9根桿件，可考慮用三剛片6根鏈桿的方式分析。因為體系中每根桿件都只在兩端與其它桿件相連，所以，選擇剛片的方案比較多，如圖（d1）和（d2）所示。因為三個虛鉸共線，體系為瞬變體系。第2章 習 題21 試判斷圖示桁架中的零桿。21（a）FP1FP1FP2(a1)FP24aFP1aFP1FP2(a)解 靜定結(jié)構(gòu)受局部平衡力作用，平衡力作用區(qū)域以外的構(gòu)件均不受力。所有零桿如圖（a1）所示。IHFEDCBA(b)FPFPFP2FPFP2IHFEDCBAFPFPFP2FPFP2(b1)21 (b)解 從A點開始，可以依次判斷AB桿、BC桿、CD桿均為無結(jié)點荷載作用的結(jié)點單桿，都是零桿。同理，從H點開始，也可以依次判斷HI桿、IF桿、FD桿為零桿。最后，DE桿也變成了無結(jié)點荷載作用的結(jié)點D 的單桿，也是零桿。所有零桿如圖（b1）所示。 21(c)(c)2Fpaal=6aFpFp(c1)ABCDEFGHIJKLMNOPQRST2FpFpFp
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