【正文】
N 1 P P5F s in 4 5 F F 04? ? ? ? N1 P2FF4??(壓) 由 CM =0? 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(duì)象,作 受力圖如下: 顯然: N2 PFF?? (壓) FP FP 1 3 2D a a a a F B C D FN1 FN4 FN3 FP P5F4 C FN2 FN4 FP FN4 6 作業(yè)二 說(shuō)明:本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于 靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算和力法 , 應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。( ) 2. 反力互等定理僅對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)才有使用價(jià)值。( ) 4.同一結(jié)構(gòu)的力法基本體系不是唯一的。 ( ? ) 三、 求圖示簡(jiǎn)支粱 C 點(diǎn)的豎向位移, EI =常數(shù) 。 q C 2l/3 l/3 A B C 21ql9 21ql18 21ql72 MP圖 A B C 2l9 1 M 圖 l l/2 q A B C 8 1. 計(jì)算 C 點(diǎn) 水平位移 解: ( 1) 作 MP 圖 ( 2) 作 M 圖 ( 3)計(jì)算 C 點(diǎn) 水平 位移 42Cx 1 2 l 1 l 1 q lq l ( )E I 3 8 2 2 4 8 E I? ? ? ? ? ? ? ? 2. 計(jì)算 C 點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 ( 1) MP 圖同上 ( 2) 作 M 圖 ( 3)計(jì)算 C 點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 32C 1 2 l 1 1 q lq l 1E I 3 8 2 2 4 E I? ? ? ? ? ? ?( ) 五、試求圖所示剛架點(diǎn) D 的豎向位移。( 9 分) (b) (a) EI= 常數(shù) l 2 A C D l B A C 6 l BF P 2 lM P 圖y 1y 2F P l D 解:( 1) 作 MP 圖 ( 2) 作 M 圖 A B C 21ql8 MP圖 A B C 1l2 1l2 M 圖 1 A B C M 圖 1 1 FP A B C D FPl FPl/2 FPl MP圖 1 A B C D l/2 l/2 M 圖 9 ( 3)計(jì)算 D 點(diǎn)豎向位移 PPD y PF l F l1 1 l l 2 l[ ( ) l F l ]E I 2 2 2 2 2 3 2? ? ? ? ? ? ? ? ? 3P29F l ()48EI?? 六 、 求圖示桁架結(jié)點(diǎn) B 的豎向位移,已知桁架各桿的 EA=21 104kN。 ( 4 分) 1. . 2. (a) (b) 3 . 4. (c) (d) 1. 5 次 2. 1 次 3. 4 次 4. 7 次 八 、用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu),并作彎矩圖。 ( 10 分) 6m3 mC B1 0k N/m4mA2m2m4 0kNA B C 解: ( 1)梁為一次超靜定結(jié)構(gòu), X1 為多余未知力,取基本結(jié)構(gòu)如下圖所示: ( 2)寫(xiě)出力法方程如下: δ 11 X1+Δ 1P= 0 ( 3)計(jì)算系數(shù) δ11及自由項(xiàng) Δ1P 作 1M 圖和 MP 圖如下: A B C X1 基 本結(jié)構(gòu) A B C 1 1M 圖 4 11 11 2 1 2 1 2 8δ = 4 4 4E I 2 3 3 E I? ? ? ? ? ? 1P 1 1 1 1 6 0= 4 0 4 4E I 2 2 E I? ? ? ? ? ? ? ( 4)求解多余未知力: 1P111160Δ EIX = 3 .7 5 k N128δ3 E I? ? ? ? ? ( 5) 作 M 圖: 九 、用力法計(jì)算下列剛架,并作彎矩圖。 ( 10 分) 4m4 EI4 EI6kNEI 4m 解: ( 1)基本結(jié)構(gòu)如下圖所示, X1 、 X2 為多余未知力。 鏈 桿 EA?? 。 ( 10 分) l lqlEI 23EIEIEI 3 EI 解: ( 1)對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用,可簡(jiǎn)化為如下結(jié)構(gòu): 取基本結(jié) 構(gòu) : ( 2)寫(xiě)出力法方程如下: δ 11 X1+Δ 1P= 0 ( 3)計(jì)算系數(shù) δ11及自由項(xiàng) Δ1P 作 1M 圖和 MP 圖如下: A B C X1 基本結(jié)構(gòu) 3EI l l q EI A B C 1M 圖 B C 1 l l l B C 21ql2 16 311 1 1 2 1 2 lδ = l l l l l lE I 2 3 3 E I 3 E I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 421P 1 1 1 q l= l q l l3 E I 3 2 1 8 E I? ? ? ? ? ? ( 4)求解多余未知力:41P1 311qlΔ 11 8 E IX = q l2lδ 123 E I? ? ? ? ? ( 5)作 M 圖: 作原結(jié)構(gòu) M 圖如下: A B C 25ql12 21ql12 21ql12 21( ql)8 M 圖 A B C 25ql12 21ql12 21ql12 21( ql)8 M 圖 21( ql)8 D E F 21ql12 21ql12 17 作業(yè)三 說(shuō)明:本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于 位移法 和 力矩分配法 ,應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。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(shí)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(lái)計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來(lái)計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。 ( ? ) 圖 a 圖 b ,采用各桿的相對(duì)剛度進(jìn)行計(jì)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。( ? ) 5.力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。各桿 EI 相同且為常數(shù) 。 ( 2)寫(xiě)出位移 法方程如下: k11Δ 1+ F1P= 0 ( 3)計(jì)算系數(shù) k11及自由項(xiàng) 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(xiàng)代入位移法方程,得: 1P111