電大土木工程力學(xué)(本)形成性考核冊(cè)作業(yè)答案(最新)(參考版)
2024-10-22 13:04本頁面
【正文】 （ 15 分） 解：取橫梁為研究對(duì)象，計(jì)算剛度系數(shù) 由 xF0?? 11 3 3 3 33 E I 1 2 E I 3 E I 1 8 E Ik = + + =h h h h 結(jié)構(gòu)的 自振頻率 為： 113k 18E Iω ==m m h EI m h EI EI EI 1=∞ 33EIh k11 312EIh 33EIh 。質(zhì)量 m集中在橫梁上。（ 15 分） 解：由下圖列出體系動(dòng)力學(xué)平衡方程： 對(duì) A 點(diǎn)取矩， 列出體系動(dòng)力學(xué)平衡方程： ? m P=1 M 圖 1 L L ? l/2 m l ? m l/2 k EI=∞ A ? l/2 m l ? m l/2 k EI=∞ α α y y2 3y2 A 37 y 3 y 3( m ) k y ( m ) 02 2 2 2lll? ? ? ? ? ? 其中： y( m )22l? 和 3y( m )2? 為慣性力， ky 為彈性力。 由 M 圖應(yīng)用圖乘法，可求得 柔度系數(shù) ?11 311 1 2 1 L L 2 L 1 2 2 7 Lδ = L L L + + L L L =2 E I 3 2 E I 3 2 3 2 2 E I 3 3 1 2 E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 2） 體系 自振頻率 ?為： 3 3111 1 12EIω = = =7Lm δ 7m Lm12EI 七、求圖示體系的自振頻率。 EI=常數(shù)，桿長均為 L。 （ 10 分） 解： 用機(jī)動(dòng)法作 影響線 如下： 1m 3m D C C ? MC 影響線 ? C ? FQC影響線 ? ? D ? MD影響線 ? D 1 FQD影響線 35 五、 作圖示 梁 FyA、 MC 的 影響線，并利用影響線 計(jì)算 圖示荷載 作用 下的 FyA、MC 值。 （ ? ） 三、 畫圖示伸臂梁 MK， FRA 的影響線。（ ? ） 4． 圖示體系有 5 個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其動(dòng)力自由度為 5。 （ ? ） 2． 圖 示 結(jié) 構(gòu) C 截 面 彎 矩 影 響 線 在 C 處 的 豎 標(biāo) 為 abl/ 。 （ 10分） 解：計(jì)算分配系數(shù) BABAB A B C B DEI3S 4μ = = 0. 27 3E I E I E IS + S + S 3 + 4 4444??? ? ? ? BCBCB A B C B DEI4S 4μ = = 0. 36 4E I E I E IS + S + S 3 + 4 4444??? ? ? ? BDBDB A B C B DEI4S 4μ = = 0. 36 4E I E I E IS + S + S 3 + 4 4444??? ? ? ? (32) 20 E A B C D 20 M 圖（ kN?m） 10kN/m 20kN E A B C D 4m 2m 2m 4m 31 CBCBCB CEEI4S 4μ = = 0. 5E I E IS + S 4 + 444???? C E C Bμ 1 μ = 1 ? ? ? ? 分配與傳遞計(jì)算 作 M 圖 單位（ kN?m） 10 10 20 E A B C D BA BC BD CB CE DB EC E A B C D (20) 15 M 圖（ kN?m） (20) 32 作業(yè)四 說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于 影響線及其應(yīng)用和結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算 ，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。 分配系數(shù) 固端 彎矩 最后彎矩 單位（ kN?m） 分配與傳遞 0 36 0 12 36 0 18 固點(diǎn)反 力 矩 24 0 12 6 6 M 圖（ kN?m） (48) A B C D E 36 29 （ 10 分） 解：此剛架 可按下圖計(jì)算： 計(jì)算分配系數(shù) B E B EBEB E B C B E B CEI4S 4i 4μ = = = 0. 57 1E I E IS + S 4i + 3i 4 + 344???? B C B Eμ 1 μ = 1 71 29? ? ? ? 分配與傳遞計(jì)算 （ 4）作 M 圖 10kN 32kN E B C 2m 2m 4m 20kN 20kN?m 20kN?m E B C 分配系數(shù) 固端彎矩 最后彎矩 單位（ kN?m） 20 0 0 14 固點(diǎn)反 力 矩 0 B E 分配與傳遞 20 20 10kN/m 10kN 32kN E A B C D 2m 2m 2m 2m 4m 30 十、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。 將結(jié)點(diǎn) D 簡(jiǎn) 化為鉸支端，則 MDE 與 FQDE 應(yīng)作為外力作用于結(jié)點(diǎn) D 右 側(cè)，因此可按下圖計(jì)算： 計(jì)算分配系數(shù) 分配系數(shù) 固端彎矩 最后彎矩 144 單位（ kN?m） 分配與傳遞 0 0 144 0 0 0 27 A B C D (216) M 圖（ kN?m） A B C D 6m 6m 3m 32kN 3m 24kN?m 24kN 36kN?m 8kN/m A B C D 6m 6m 3m 32kN 3m 3m E 24kN?m 28 BABAB A B CEI4S 6μ = = 0. 5E I E IS + S 4 + 466???? B C B Aμ 1 μ = 1 ? ? ? ? CBCBCB CDEI4S 6μ = = 0. 57 1E I E IS + S 4 + 366???? C D C Bμ 1 μ = 1 71 29? ? ? ? 分配與傳遞計(jì)算 （ 4）作 M 圖 九、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。各桿 EI 相同且為常數(shù)。 （ 10 分） 解：計(jì)算分配系數(shù)， BABAB A B CEI3S 6μ = = 0. 42 9E I E IS + S 3 + 466???? B C B Aμ 1 μ = 1 29 71? ? ? ?
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