20xx年最新電大【建筑力學(xué)】復(fù)習(xí)題期末考試復(fù)習(xí)小抄【試題答案電大復(fù)習(xí)資料】-資料下載頁(yè)
2024-10-14 12:06本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．能夠限制角位移的支座是。2．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，該物體系中的每一個(gè)物體是否處于平衡狀態(tài)取決于。4．結(jié)點(diǎn)法與截面法是計(jì)算的兩種方法。5．當(dāng)梁上某段作用的均布載荷為常量時(shí)，此段。6．低碳鋼的整個(gè)拉深過(guò)程可分為四個(gè)階段，其中應(yīng)力幾乎不變、而變形卻急劇增長(zhǎng)。8．在位移法的基本方程中與載荷無(wú)關(guān)，為結(jié)構(gòu)常數(shù)。9．在力法典型方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中，數(shù)值范圍可為正、負(fù)實(shí)數(shù)或零的有。能使物體保持平衡的力系，稱(chēng)為平衡力系。同特點(diǎn)，就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變化。系的平衡條件，這是靜力學(xué)討論的主要問(wèn)題。這種對(duì)力系作效果相同的代換，就稱(chēng)為力系的簡(jiǎn)化，或稱(chēng)為力系的合成。這三個(gè)要素通常稱(chēng)為力的三要素。力的大小表明物體間相互作用的強(qiáng)烈程度。集中作用在一點(diǎn)上，這種荷載稱(chēng)為集中荷載。集中荷載在日常生活和實(shí)踐中經(jīng)常遇到，例如
【正文】 截面上。應(yīng)該對(duì)最大正彎矩截面 C 和最大負(fù)彎矩截面 B 上的拉應(yīng)力進(jìn)行分析比較。 B 截面最大拉應(yīng)力發(fā)生在截面的上邊緣，其值為上zBWM??max? ； C 截面最大拉應(yīng)力發(fā)生在 截面的下邊緣，其值為下zCWM??max? 。由于不能直觀判斷出二者的大小，故需通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷。 . B 截面 1020 66m a x ?????? 上z BWM? MPa C 截面 1010 66m a x ?????? 下z CWM? MPa 比較可知，最大拉應(yīng)力發(fā)生在最大正彎矩截面的下邊緣，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核 M P aM P a 40][ a x ??? ?? ?? 所以，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 ② 校核最大壓應(yīng)力 也要首先確定最大壓應(yīng)力發(fā)生在哪里。與分析最大拉應(yīng)力一樣，也要比較兩個(gè)截面。 B截面最大壓應(yīng)力發(fā)生在截面下邊緣，其值為下zBWM??max? ， C 截面最大壓應(yīng)力發(fā)生在截面上邊 緣，其值為上zCWM??max? 。因 CB MM ? ， 上下 zz WW ? ，所以最大壓應(yīng)力一定發(fā)生在 B截面下 緣，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核 M P aM P aWMzB 70][ 1020 66m a x ??????? ?? ??下 所以，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 4． 試求圖（ a）所示剛架結(jié)點(diǎn) B 的水平位移 Δ Bx， EI 為常數(shù)。 [解 ] 先作出 MP 圖和 1M 圖，如圖（ b）、（ c）所示。 MP 圖為荷載單獨(dú)作用下的彎矩圖；1M 圖為在 B 點(diǎn)水平方向虛設(shè)單位力 FP=1 情況下結(jié)構(gòu)的彎矩圖。 由圖乘法，可得 ? ?????? )(1 332211 yyyEIEI y CBx ???? )(83)28132322121322121(14222??????????????EIqlllqlllqlllqlEI . 5． 舉例 作圖（ a） 所示超靜定剛架的 彎矩 圖。已知?jiǎng)偧芨鳁U EI 均為常數(shù)。 [解 ]（ 1）選擇基本結(jié)構(gòu) 圖（ a） 為二次超靜定剛架，去掉 C 支座約束，代之以多余未知力 X X2 得到如圖 （ b）所示懸臂剛架作為基本結(jié)構(gòu)。 （ 2） 建立力法 典型方程 原結(jié)構(gòu) C 支座處無(wú)豎向位移和水平位移，故 △ 1=O， △ 2=0，則其力法方程為 . （ 3） 計(jì)算系數(shù)和自由項(xiàng) ①畫(huà)基本結(jié)構(gòu)荷載彎矩圖 MP 圖如圖（ c） 所示。 ②畫(huà)基本結(jié)構(gòu)單位彎矩圖 1M 圖和 2M 圖分別如圖 （ d） 、 （ e） 所示。 ③用圖乘法計(jì)算各系數(shù)和自由項(xiàng)： （ 4）求多余未知力 將以上所求得的系數(shù)和自由項(xiàng)代入力法方程，得 解得 其中 X1 為負(fù)值，說(shuō)明 C 支座豎向反力的實(shí)際方向與假設(shè)相反，即應(yīng)向上。 （ 5）根據(jù)疊加原理作 M 圖，如圖 f 所示。 6． 試用力矩分配法作圖（ a） 所示連續(xù)梁的彎矩圖。 [解 ]（ 1） 計(jì)算固端彎矩 將兩個(gè)剛結(jié)點(diǎn) B、 C 均固定起來(lái)，則連續(xù)梁被分隔成三個(gè)單跨超靜定梁。因此，可由表查得各桿的固端彎矩 其余各固端彎矩均為零。 將各固端彎矩填入圖（ b） 所示的相應(yīng)位置。由圖可清楚看出，結(jié)點(diǎn) B、 C 的約束力矩分別 為 （ 2） 計(jì)算分配系數(shù) 分別計(jì)算相交于結(jié)點(diǎn) B 和相交于結(jié)點(diǎn) C 各桿桿端的分配系數(shù)。 ①由表 查得各轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 S 結(jié)點(diǎn) B： . 結(jié)點(diǎn) C： ②計(jì)算分配系數(shù) 結(jié)點(diǎn) B： 校核 ： 13231 ?? ，說(shuō)明結(jié)點(diǎn) B 計(jì)算無(wú)誤。 結(jié)點(diǎn) C： . 校核： 15253 ??，說(shuō)明結(jié)點(diǎn) C 計(jì)算無(wú)誤。 將各分配系數(shù)填入圖（ b） 的相應(yīng)位置。 （ 3） 傳遞系數(shù) 查表得各桿的傳遞系數(shù)為 有了固端彎矩、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)，便可依次進(jìn)行力矩的分配與傳遞。為了使計(jì)算收斂 得快，用力矩分配法計(jì)算多結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，通常從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。 （ 4）首先放松結(jié)點(diǎn) C，結(jié)點(diǎn) B 仍固定 這相當(dāng)于只有一個(gè)結(jié)點(diǎn) C 的情況，因而可按 單結(jié)點(diǎn) 力矩的分配和傳遞的方法進(jìn)行。 ① 計(jì)算分配彎矩 將它們填入圖（ b） 中，并在分配彎矩下面劃一條橫線(xiàn)，表示 C 結(jié)點(diǎn)力矩暫時(shí)平衡。這時(shí)結(jié) 點(diǎn) C 將有轉(zhuǎn)角，但由于結(jié)點(diǎn) B 仍固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)角不是最后位置。 ② 計(jì)算傳遞彎矩 在圖（ b） 中用箭頭表示傳遞力矩。 （ 5）放松結(jié)點(diǎn) B，重新固定結(jié)點(diǎn) C ① 約束力矩應(yīng)當(dāng)注意的是結(jié)點(diǎn) B 不僅有固端彎矩產(chǎn)生的約束力矩，還包括結(jié)點(diǎn) C 傳 來(lái)的傳遞彎矩，故約束力矩 ②計(jì)算分配彎矩 ③計(jì)算傳遞彎矩 . 以上均填入圖 （ b） 相應(yīng)位置。結(jié)點(diǎn) B 分配彎矩下的橫線(xiàn)說(shuō)明結(jié)點(diǎn) B 又暫時(shí)平衡，同時(shí)也 轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)轉(zhuǎn)角，同樣因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn) C 又被固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)角也不是最后位置。 （ 6） 由于結(jié)點(diǎn) C 又有了約束力矩 kN m，因此應(yīng)再放松結(jié)點(diǎn) C，固定結(jié)點(diǎn) B 進(jìn)行分 配和傳遞。這樣輪流放松，固定各結(jié)點(diǎn)，進(jìn)行力矩分配與傳遞。因?yàn)榉峙湎禂?shù)和傳遞系數(shù)都小于 1，所以結(jié)點(diǎn)力矩?cái)?shù)值越來(lái)越小，直到傳遞彎矩的數(shù)值按計(jì)算精度要求可以略去不計(jì)時(shí)，就 可以停止運(yùn)算。 （ 7） 最后將各桿端的固端彎矩，各次分配彎矩和傳遞彎矩相疊加，就 可以得到原結(jié)構(gòu)各桿端的最后彎矩。 見(jiàn)圖 （ b） 所示，最后各桿的桿端彎矩下劃雙線(xiàn)。 （ 8）根據(jù)各桿最后桿端彎矩和荷載用疊加法畫(huà)彎矩圖如圖（ c） 所示。
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