【正文】 組成分析，如果是具有多于約束的幾何不變體系，指出多于約束的數(shù)目解：用一根鏈桿將BB’連接起來(lái)，所示體系按照二元體規(guī)則，A、A’、E、E’點(diǎn)拆掉，然后，將體系按照H、D、D’、C、C’、G順序逐步拆完，剩下一個(gè)三角形BFB’（幾何不變體），原來(lái)體系缺少一個(gè)必要約束（圖中的BB’桿），所以原來(lái)體系是幾何可變體。 中國(guó)石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)》紙質(zhì)作業(yè)答案第一章重點(diǎn)要求掌握：第一章介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)基本概念、結(jié)構(gòu)力學(xué)研究對(duì)象、結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)、解題方法、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及其簡(jiǎn)化要點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡(jiǎn)化、計(jì)算簡(jiǎn)圖、桿件結(jié)構(gòu)的分類、載荷的分類。26對(duì)圖示體系作幾何組成分析，如果是具有多于約束的幾何不變體系，指出多于約束的數(shù)目解：按照二元體規(guī)則，ADC可以看成剛片，與地基通過瞬鉸F相連，同樣，BEC可以看成剛片，與地基通過瞬鉸G相連，剛片ADC和剛片BEC通過鉸C相連，F(xiàn)、C、G三鉸不共線，圖示結(jié)構(gòu)為沒有多于約束的幾何不變體。210對(duì)圖示體系作幾何組成分析，如果是具有多于約束的幾何不變體系，指出多于約束的數(shù)目解：桿AE和桿DI固定在地基上，成為地基的一部分，剛片CH通過鉸C和鏈桿HI固定在基礎(chǔ)上，成為不變體，剛片BG通過三根桿約束到地基上，整個(gè)體系是沒有多于約束的幾何不變體。215對(duì)圖示體系作幾何組成分析，如果是具有多于約束的幾何不變體系，指出多于約束的數(shù)目解：先分析內(nèi)部，桿AC、AD、DC組成的三角形為一個(gè)剛片，中間多余一個(gè)鏈桿DF，桿BC、BE、EC組成的三角形為另一個(gè)剛片，中間多余一個(gè)鏈桿EG，DE為第三個(gè)剛片，三個(gè)剛片通過不再同一條直線上的三鉸D、E、C相連，構(gòu)成一個(gè)大剛片，大剛片再由三個(gè)小鏈桿與基礎(chǔ)相連，整個(gè)體系是有兩個(gè)多于約束的幾何不變體，即兩次超靜定結(jié)構(gòu)216對(duì)圖示體系作幾何組成分析，如果是具有多于約束的幾何不變體系，指出多于約束的數(shù)目解：約束對(duì)象(剛片或結(jié)點(diǎn))的選擇至關(guān)重要,若選擇不當(dāng)將給構(gòu)造分析帶來(lái)很大困難,特別是在分析較復(fù)雜的三剛片體系時(shí)。若改變約束對(duì)象,將剛片Ⅱ換成桿DE(見上圖),而鏈桿AB 、BD、DA變成約束。原方案中剛片I、Ⅱ間和剛片Ⅱ、Ⅲ間均以實(shí)佼緊密相連,造成剛片Ⅰ、Ⅲ間無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效連接。拋物線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，是拋物線方程為：，拋物線經(jīng)過B(20,0)點(diǎn)。截面D、E的內(nèi)力解：(1)支座反力(2)D、E點(diǎn)幾何參數(shù)(3)D點(diǎn)的內(nèi)力(4)E點(diǎn)的內(nèi)力補(bǔ)充題5求圖示三鉸拱,支座反力；D、E點(diǎn)的彎矩解：(1)支座反力(2)彎矩補(bǔ)充題6求指定桁架桿的內(nèi)力（軸力）解：先求支座反力第四章重點(diǎn)要求掌握：1. 掌握剛體系虛功原理與變形體虛功原理的內(nèi)容及其應(yīng)用條件:掌握廣義位移與廣義荷載的概念。5. 了解互等定理作業(yè)題：41a求圖示結(jié)構(gòu)B點(diǎn)的水平位移解：分別作已知載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖和虛擬載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖 在已知載荷作用下，在單位虛擬載荷作用下B點(diǎn)水用方向位移：41b求圖示結(jié)構(gòu)B點(diǎn)的水平位移解：分別作已知載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖和虛擬載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖在已知載荷作用下BD段彎矩DC段彎矩CA段彎矩BD段彎矩DC段彎矩CA段彎矩B點(diǎn)水平位移，這里彎曲剛度41c求圖示結(jié)構(gòu)B點(diǎn)的水平位移解：分別作已知載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖和虛擬載荷作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖在已知載荷作用下 在單位虛擬載荷作用下 本題可以使用圖乘法求解位移為求轉(zhuǎn)角，先做單位虛擬彎距作用下的彎矩圖使用圖乘法求解轉(zhuǎn)角43a試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)中B處的轉(zhuǎn)角和C處的豎向位移解：本題適合用圖乘法求解，先求在已知載荷作用下的彎矩圖該彎矩圖可以看成下面兩種彎矩圖疊加 為求B點(diǎn)轉(zhuǎn)角，在B點(diǎn)施加虛擬單位力偶，做出虛擬載荷作用下得彎矩圖用圖乘法求B點(diǎn)轉(zhuǎn)角為求C點(diǎn)位移，在C點(diǎn)施加虛擬單位力，做出虛擬載荷作用下得彎矩圖用圖乘法求C點(diǎn)位移43b試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)中B處的轉(zhuǎn)角和C處的豎向位移解：本題適合用圖乘法求解，先求在已知載荷作用下的彎矩圖該彎矩圖可以看成C點(diǎn)集中載荷和AB勻布載荷兩種載荷彎矩圖的疊加，在集中載荷作用下的彎矩圖如下 AB勻布載荷作用下的彎矩圖如下為求B點(diǎn)轉(zhuǎn)角，在B點(diǎn)施加虛擬單位力偶，做出虛擬載荷作用下得彎矩圖用圖乘法求B點(diǎn)轉(zhuǎn)角為求C點(diǎn)位移，在C點(diǎn)施加虛擬單位力，做出虛擬載荷作用下得彎矩圖用圖乘法求C點(diǎn)位移43c試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)中B處的轉(zhuǎn)角和C處的豎向位移解：為求已知載荷作用下的彎矩圖，先求支座反力已知載荷作用下的彎矩圖為求B點(diǎn)的轉(zhuǎn)角，在B點(diǎn)加虛擬的單位彎矩，并做彎矩圖用圖乘法求B點(diǎn)轉(zhuǎn)角為求C點(diǎn)位移，在C點(diǎn)施加虛擬單位力，做出虛擬載荷作用下的彎矩圖44a求圖示結(jié)構(gòu)C點(diǎn)豎向位移解：，即為求C點(diǎn)的豎向位移，在C點(diǎn)加一個(gè)豎向單位力。(2)由結(jié)構(gòu)位移計(jì)算公式,得(3)求剛架B點(diǎn)水平位移需在C點(diǎn)施加一個(gè)水平單位力,如圖所示,得結(jié)構(gòu)各桿虛軸力為FNAB=2,FNBC=1可見,B、C兩點(diǎn)的水平位移相差補(bǔ)充題4 剛架各桿的EI為常數(shù),用圖乘法求D點(diǎn)豎向位移和轉(zhuǎn)角解：先做在實(shí)際載荷作用下的彎矩圖,注意A點(diǎn)的彎矩為其中第一部分是C點(diǎn)載荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩,第二部分是B點(diǎn)豎向反力在A點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩。4. 能利用對(duì)稱性進(jìn)行力法的簡(jiǎn)化計(jì)算。補(bǔ)充題2應(yīng)力法計(jì)算超靜定桁架軸力解:此題為一次超靜定問題,將右側(cè)支座約束去掉,代替以一對(duì)的反力X1,得到基本體系力法基本方程為 已知載荷作用在基本結(jié)構(gòu)上的軸力單位載荷作用在基本結(jié)構(gòu)上的軸力柔度系數(shù) 常數(shù)項(xiàng)解力法方程得到未知力補(bǔ)充題3應(yīng)力法計(jì)算超靜定桁架軸力解：此題為一次超靜定問題,將右側(cè)支座約束去掉,代替以一對(duì)的反力X1,得到基本體系力法基本方程為 已知載荷作用在基本結(jié)構(gòu)上的軸力單位載荷作用在基本結(jié)構(gòu)上的軸力柔度系數(shù) 常數(shù)項(xiàng)解力法方程得到未知力再用疊加法得到各桿軸力補(bǔ)充題4求解具有彈性支座的結(jié)構(gòu),彈性支座剛度解:彈性支座剛度是指拉(壓)單位廣義位移需要的廣義力,剛度系數(shù)和柔度系數(shù)互為倒數(shù),單位廣義力能產(chǎn)生的廣義位移為,特別注意力總是跟位移方向相反。包括選擇直接列平衡方程解法和基本體系典型方程的解法，兩者務(wù)必掌握其一作為重點(diǎn)，另一方法也應(yīng)學(xué)會(huì)。2. 列出由基本未知量（即剛結(jié)點(diǎn)的角位移與獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)線位移）及固端力所表示的桿端彎矩和剪力的表達(dá)式。1. 確定基本未知量(含角位移與線位移)在原結(jié)構(gòu)上沿方向附加約束(剛臂或支桿),得基本體系。桿件自由端及滑動(dòng)支承端的線位移、鉸結(jié)點(diǎn)的角位移均不列入基本未知量。4. 直接作用于剛結(jié)點(diǎn)上的集中力偶與集中力荷載,不要計(jì)人桿件的固端彎矩或固端剪力中,而應(yīng)列入結(jié)點(diǎn)或截面平衡方程中,以免引起錯(cuò)誤。6. 建立截