结构力学第5章__影响线
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结构力学(祁皑)课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)(解原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。
因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。
1-1 (b)解原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (c)[(c-1)(a)(a-1)(b)(b-1)*(c-2) (c-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (d)!(d-1) (d-2) (d-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
注意:这个题的二元体中有的是变了形的,分析要注意确认。
1-1 (e)~解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。
在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。
在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。
因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。
1-1 (f)[解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相(d )(e )(e-1)AB}AB (e-2)(f )(f-1)连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。
很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (g)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。
余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
结构力学(祁皑)课后习题详细答案答案仅供参考第1章1-1分析图示体系的几何组成。
1-1(a)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。
因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。
1-1 (b)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (c)(c-1)(a )(a-1)(b )(b-1)(b-2)(c-2) (c-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (d)(d-1) (d-2) (d-3)解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
注意:这个题的二元体中有的是变了形的,分析要注意确认。
1-1 (e)解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。
在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C 组成了一个以C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。
在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。
因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。
1-1 (f)解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。
很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。
因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。
1-1 (g)(d ) (e )(e-1)A(e-2)(f )(f-1) (g ) (g-1) (g-2)解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。
因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。
余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。
5-1 用静力法作图示梁的支杆反力F N1、F N2、F N3及力M K 、F Q K 、F N K 的影响线。
解:取隔离体如图(a)所示∑M A =0F N3 = 52l (x−32l)∑F x =0F N1 =F N2∑F y = 0F N1 = 52 (4−x l )x<3l 时取隔离体如图(e)所示M K = F N3lF Q K =−F N3F N K =0x >3l 时取隔离体如图(f)所示M K = F N3l −1×(x−3l)=−x+l8 2F Q K =1−F N3 = − x5 5lF N K =0由求出的影响系数方程可作出影响线如图所示。
5-2 用静力法作图示梁的F By 、M A 、M K 和F Q K 的影响线。
解:取隔离体如图(a)所示∑F y =0F By =1∑M B =0M A =x x <l/2时, 取隔离体如图(f)所示M K =l/2F Q K =−1x >l/2时, 取隔离体如图(e)所示M K =l −xF Q K =0由影响系数方程可作出影响线如图所示。
5-3 用静力法作图示斜梁的F Ay、F Ax、F By 、M C 、F Q C 和F N C 的影响线。
(1)解:∑M A =0F By = x/l∑F y =0F Ay =1−x/l∑F x =0F Ax =0x<a,取右侧∑M c =0 M C= bx/l∑F r =0 F Q C =−x l cosα∑Fβ=0 F N C = x l sinαx>a,取左侧∑M c =0 M C = a(1−x/l)∑F r =0 F Q C = (1−x l )cosαx ∑Fβ=0 F N C =−(1−l )sinα由影响系数方程可作出影响线如图所示。
5-3(2)解:∑M A =0F By = x l tanαx∑F y = 0F Ay =− l tanα∑F x =0 F Ax =−1x<a,取右侧∑M c =0 M C = b l x tanα∑F r =0 F Q C =−x l sinα∑Fβ= 0 F N C = x l sinα⋅tanαx>a,取左侧∑M c =0 M C = tanα⋅a(1−x/l)∑F r =0 F Q C = sinα−x l sinα∑Fβ= 0 F N C = cosα+ x l tanα⋅sinα由影响系数方程可作出影响线如图所示。
对图示体系进行几何组成分析.
答题说明:简单给出分析过程。
最后给出结论。
问题反馈
【教师释疑】
正确答案:【去除基础,再去除二元体后,小三角形、大三角形用三根链杆相连,故体系为无多余约束的几何不变体系。
】
2、
试对图示体系进行几何构造分析。
答题说明:简单给出分析过程。
最后给出结论。
3、
对图示体系进行几何组成分析。
答题说明:简单给出分析过程。
最后给出结论。
问题反馈
【教师释疑】
正确答案:【依次去除二元体A、B、C、D、E、F、G后剩下大地,故该体系为无多余约束的几何不变体系。
】
4、试对图示体系进行几何构造分析。
问题反馈
【教师释疑】
正确答案:【依次去除二元体DGF,FHE,DFE,ADC,CEB后,B点少一个约束。
该体系为有一个自由度的几何常变体系】
问题反馈
【教师释疑】
正确答案:【 23、34、49、89、59、96、65、57共8根零杆。
】
2、
找出图示桁架中的零杆。
答题说明:按你的分析结果,给出零杆总数和零杆编号(以两端结点编号表示)。
问题反馈
3、
找出图示桁架中的零杆。
答题说明:按你的分析结果,给出零杆总数和零杆编号(以两端结点编号表示)。
问题反馈
【教师释疑】
正确答案:【 EA、EB、AF、AC、BG、GD共有6根零杆。
】
矩图对应的是某一固定荷载。
结构力学课程作业答案第一章绪论1、按照不同的构造特征和受力特点,平面杆件结构可分为哪几类?2、何为静定结构和超静定结构?从几何构造分析的角度看,结构必须是几何不变体系。
根据多余约束 n ,几何不变体系又分为:有多余约束( n > 0)的几何不变体系——超静定结构;无多余约束( n = 0)的几何不变体系——静定结构。
从求解内力和反力的方法也可以认为:静定结构:凡只需要利用静力平衡条件就能计算出结构的全部支座反力和杆件内力的结构。
超静定结构:若结构的全部支座反力和杆件内力,不能只有静力平衡条件来确定的结构。
3、土建、水利等工程中的荷载,根据其不同的特征,主要有哪些分类?第二章平面结构的几何组成分析作业题:1、何为平面体系的几何组成分析?按照机械运动及几何学的观点,对平面结构或体系的组成情况进行分析,称为平面体系的几何组成分析。
2、何为几何不变体系?何为几何可变体系?几何不变体系—若不考虑材料的应变,体系的位置和形状不会改变。
几何可变体系—若不考虑材料的应变,体系的位置和形状是可以改变的。
3、几何组成分析的目的是什么?1)保证结构的几何不变性,以确保结构能承受荷载和维持体系平衡.2)判别某一体系是否为几何不变,从而决定它能否作为结构.3)研究几何不变体系的组成规则,以保证所设计的结构是几何不变体系,从而能承受荷载而维持平衡.4)根据体系的几何组成分析,正确区分静定结构和超静定结构,从而选择适当的计算方法进行结构的反力和内力计算.5)通过几何组成分析,明确结构的构成特点,从而选择结构受力分析的顺序以简化计算.4、何为一个体系的自由度?知悉体系计算自由度的公式。
5、试对下图所示体系进行几何组成分析。
图1图2图3图46、试求图示各体系的计算自由度数W。
7、例2-1 例2-28、习题 2.1~2.12 试对图示体系作几何组成分析。
第三章静定梁、静定平面刚架和三角拱的计算作业题:1、单跨静定梁有简支梁、外伸梁、悬臂梁等形式。