【正文】
面 彎 矩 影 響 線 在 C 處 的 豎 標(biāo) 為 abl/ 。各桿 EI 相同且為常數(shù)。各桿 EI 相同且為常數(shù)。 10 分) 解: 梁的懸臂 DE 為一靜定部分,可求得 MDE =36kN?m, FQDE = 24kN。 八、用力矩分配法計算圖示結(jié)構(gòu),并繪出彎矩圖。各桿 EI 相同且為常數(shù)。( 10 分) E A D 25qL48 M 圖 22qL48 22qL48 2qL48 2qL()8 E A D 25qL48 M 圖 22qL48 22qL48 2qL48 2qL()8 F B C 22qL48 22qL48 25qL48 2qL()8 18kN/m 6m A B C D 18kN/m E F 解: ( 1)對稱結(jié)構(gòu)受對稱荷載作用,可簡化為如下結(jié)構(gòu): 選取基本結(jié)構(gòu)如圖所示, Δ1為基本未知量。 ( 2)寫出位移法方程如下: k11Δ 1+ F1P= 0 ( 3)計算系數(shù) k11 及自由項 F1P 令 EIi=L , 則 iAD = iDE =i 作 1M 圖和 MP 圖如下: k11 = 4i+4i =8i E A D 1M圖 1 4i 4i 2i 2i E A D L EI L EI q 基本結(jié)構(gòu) E A D Δ1 E A D F1P 2qL12 2qL12 MP圖 E A B C D 2EI L EI EI EI F L L EI q q 21P qLF=12 ( 4)求解位移法基本未知量 將系數(shù)及自由項代入位移法方程,得: 221P111qLF qL12k 8i 96i? ? ? ? ? ? ? ( 5)作 M 圖 由對稱性,得原結(jié)構(gòu)的 M 圖如下: 六 、 用位移法計算圖示剛架 (利用對稱性 ),并繪出彎矩圖。 ( 2)寫出位移法方程如下: k11Δ 1+ k12Δ 2+ F1P= 0 k21Δ 1+ k22Δ 2+ F 2P= 0 ( 3)計算系數(shù)及自由項 令 EIi=4 , 則 iAB = iBC =2i, iBE = iCF = i, iCD=4 i 作 1M 圖、 2M 圖和 MP 圖如下: A B C 19 (20) 1.9 1.9 M 圖( kN?m) E A B C D F Δ1 Δ2 基本結(jié)構(gòu) E A B C D F 1 1M 圖 2i 8i 4i 4i 8i 4i 30kN/m E 4m A B C D 2EI 4m 4m 2EI 2EI EI EI F 2m 15kN k11 = 8i+4i+8i =20i k21 =4i k21 = k12 =4i k22 = 8i+4i=12i F1P =40 kN?m F2P =30 kN?m ( 4)求解位移法基本未知量 將系數(shù)及自由項代入位移法方程,得: 20iΔ 1+ 4iΔ 2+40= 0 4iΔ 1 +12iΔ 230= 0 解得: 1 7528i? ?? 2 9528i?? ( 5)作 M 圖 五、用位移法計算圖示剛架,并繪出彎矩圖。 ( 2)寫出位移法方程如下: k11Δ 1+ F1P= 0 ( 3)計算系數(shù) k11 及自由項 F1P 令 EIi=12 , 則 iAB =3i, iBC =2i 作 1M 圖和 MP 圖如下: k11 = 12i+2i =14i 1P 40F=3 kN?m ( 4)求解位移法基本未知量 將系數(shù)及自由項代入位移法方程,得: 1P11140F 203k 14i 21i? ? ? ? ? ? ? 基本結(jié)構(gòu) A B C Δ1 2i 1M圖 A B C 1 12i 6i 2i MP 圖( kN?m) A B C 403 403 10kN/m 4m 6m A B C ( 5)作 M 圖 四、 用位移法計算圖示剛架,并繪制彎矩圖。各桿 EI 相同且為常數(shù)。( ? ) 5.力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。( ? 圖 a 圖 b 的超靜定結(jié)構(gòu)時,采用各桿的相對剛度進(jìn)行計算,所得到的節(jié)點(diǎn)位移不是結(jié)構(gòu)的真正位移,求出的內(nèi)力是正確的。此結(jié)論是由下述假定導(dǎo)出的( D ) A忽略受彎直桿的軸向變形和剪切變形 B彎曲變形是微小的 C變形后桿件截面仍與變形曲線相垂直 D假定 A與 B同時成立 4.在力矩分配法中傳遞系數(shù) C與什么有關(guān)( D ) A 荷載 B 線剛度 C 近端支承 D 遠(yuǎn)端支承 5.匯交于一剛結(jié)點(diǎn)的各桿端彎矩分配系數(shù)之和等于( A ) A 1 B 0 C 1/2 D 1 二、判斷題(每小題 2分,共 10分) 1.位移法可用來計算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來計算靜定結(jié)構(gòu)。 l X 1 =1 l 3E I EI 圖1M 圖PM q l 2 /2 3EI ,求出未知量 ? ?????? qlXEIqlXel 121 。0273268 141 ?????? 5.繪彎矩圖 C D 04 P P P 十一、利用對稱性計算圖示剛架,并繪制彎矩圖。( 10 分) 2m 6m P C D 4I 4I I I P C D 4I 4I I I X 1 基本結(jié)構(gòu) M圖 X2=1 24kN 4 4 4 4 X1=1 M1圖 Mp圖 M2圖 解: ,確定基本未知量(切斷大鏈桿 CD,取其軸力為 X1)如上右圖。( 10 分) 2 4 X1=1 M1圖 40KN 40 Mp圖 15 M 圖 EIEI 3128244431111 ???????? ?????? 2. 建立力法方程: 01111 ??? PX? 3. 繪 1M 圖和 PM 圖, 求系數(shù)和自由項, EIEIP 1604214402111 ???????? ???????? 4m4 EI4 EI6kNEI 4m 求系數(shù)和自由項, 十、用力法計算圖示結(jié)構(gòu),作彎矩圖。01603128 11 ???? XEIXEI 5.繪彎矩圖 九、用力法計算下列剛架,并作彎矩圖。各桿 EI 相同且為常數(shù)。 ( 9 分) D 3m A E 80kN 3m B 3m 3m C 4m 40kN 40kN K D C 4 ? 4=16m 30kN A F 6m B ?????? ??????????????????? 16)43)(60(26833025855025)85)(50(1EIDV 七、確定下列結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。( ? ) 5.用力法計算超靜定結(jié)構(gòu),選取的基本結(jié)構(gòu)不同,則典型方程中的系數(shù)和自由項數(shù)值也不同。( ? ) 3.用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動作用下的內(nèi)力,只需知道各桿剛度的相對值。 解:求支座反力 由 AM =0? B P PF 4a F 2a F 3 a 0??? PB 5FF ( )4?? 由 yF =0? A P P P5F F F F 04? ? ? ? PA 3FF ( )4?? 用 Ⅰ Ⅰ 截面將桁架截開,保留右邊部分,受力如圖: 由 yF =0? N 1 P P5F s in 4 5 F F 04? ? ? ? N1 P2FF4??(壓) 由 CM =0? A B C E F D 40 40 120 M 圖( kN?m) 1 2 3 a A B C D a a a FP FP a C D FN1 FN4 FN3 FP P5F4 Ⅰ Ⅰ P N 3 N 15 F a F a F c o s 4 5 a 04 ? ? ? ? N3 P3FF2?(拉) 取結(jié)點(diǎn) C 為研究對象,作 受力圖如下: 顯然: N2 PFF?? (壓) 作業(yè)二 一、 選擇題(每小題 2 分 ,共 10 分) 1.用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)時,其基本未知量為( D ) A 桿端彎矩 B 結(jié)點(diǎn)角位移 C 結(jié)點(diǎn)線位移 D 多余未知力 2.力法方程中的系數(shù) ij? 代表基本體系在 1?jX 作用下產(chǎn)生的( C ) A iX B jX C iX 方向的位移 D jX 方向的位移 3.在力法方程的系數(shù)和自由項中( B ) A ij? 恒大于零 B ii? 恒大于零 C ji? 恒大于零 D iP? 恒大于零 4.下列哪一條不是圖乘法求位移的適用條件?( D ) A直桿 B EI 為常數(shù) C PM 、 M 至少有一個為直線形 D PM 、 M 都必須是直線形 5.下圖所示同一結(jié)構(gòu)在兩種不同荷載作用下,它們之間的關(guān)系是( D ) A A點(diǎn)的水平位移相同 B C 點(diǎn)的水平位移相同 C C 點(diǎn)的水平位移相同 D BC 桿變形相同 A C D B E I E A A C D B E I E A P P C FN2 FN4 FP FN4 二.判斷題(每小題 2 分,共 10 分) 1.靜定結(jié)構(gòu)由于支座移動引起的位移與剛度無關(guān)。 四、繪制下圖所示各結(jié)構(gòu)的彎矩圖。 3.解:顯然, 體系是具有兩個多余約束的幾何不變體系。(每小題 5分,共 20分) 1 . 2.