弯矩图剪力图试题
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设 有 静 定 与 超 静 定 杆 件 结 构 , 二 者 除 了 支 承 情 况 不 同 外 , 其 余 情 况 完 全 相 同 , 则 在 同 样 的 荷 载 作 用 下 超 静 定 的 比 静 定 的 变 形 要 大 。
( )图 a 与 图 b 的 内 力 除 E 、F 点 附 近 截 面 外 , 其 它 截 面 相 同 。
( )(a llhh(b ll图 示 桁 架 , 当 杆 C D 截 面 积 A 增 加 一 倍( 其 它 杆 截 面 积 不 变 ), 则 其 应 力 就 减 小 一 倍 。
( )PCD超 静 定 结 构 中 如 果 要 降 低 某 些 杆 截 面 弯 矩 10 %, 可 把 该 杆 惯 性 矩 增 大 10 % 。
( )若 不 考 虑 轴 向 变 形 , 则 欲 求 图 示 结 构 D 点 有 单 位 水 平 位 移 时 产 生 的 弯 矩 图 , 可 以 采 用 力 矩 分 配 法 。
( )A BCD图 示 结 构 中 ,E I = 常 数 , EI 1=∞ , 全 长 受 均 布 荷 载 q ,则 : A . M ql AB =-212/ ;B . M AB =0 ;C. M ql AB =-28/ ;D . M ql AB =-131082/ 。
( )EI ABEI 1l /3l /3l /3EI 1图 示 结 构 中 ,梁 式 杆 EI = 常 数 ,链 杆 C D 截 面 积 为 A ,且 I Aa =2, 则 轴 力 N CD 等 于 :A . -P;B. -P /2 ; C . 0 ;D . -P /4 。
( )a a图 a 和 b 图 结 构 的 基 本 频 率 分 别 为 ωa 和ωb , 则 :A . ωωa b > , 但 不 等 于 2ωb ;B . ωωb a > , 但 不 等 于 2ωa ;C . ωωa b = ;D . ωωb a =2 。
5-7.试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。
解:首先求出支座反力。
考虑梁的整体平衡由 0,0=+⋅=∑e RA B M l F M得 lM F eRA -= 由 0,0=-⋅=∑e RB A M lF M 得 lM F eRB =则距左端为x 的任一横截面上的剪力和剪力图 弯矩表达式为:()l M F x F eRA S -== ()x lM x F x M eRA ⋅-=⋅= 剪力方程为常数,表明剪图应是一条平行梁轴线的直线;弯矩方程是x 的一次函数,表明弯矩图是一条斜直线。
(如图)解:首先求出支座反力。
考虑梁的平衡 由 0452,0=⋅⋅-⋅=∑l l q l F M RB c得 ql F RB 85= 由 021,02=+⋅=∑ql l F M RC B得 ql F RC 21-=则相应的剪力方程和弯矩方程为:AB 段:(201lx ≤≤)BC 段:(2322lx l ≤≤)x 1的二次函数,因此AB 段的剪力图为斜段剪力方程为常数,弯矩方程为x 2的一次函数,所以剪力图解:由梁的平衡求出支座反力:AB段作用有均布荷载,所以AB段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物线;BC段没有荷载作用,所以BC段的剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线。
在B支座处,剪力图有突变,突变值)的大大小等于集中力(支座反力FRB小;弯矩图有转折,转折方向与集中力方向一致。
(如图)(5)解:由梁的平衡求出支座反力:则其剪力为不定值,第一式的适用范围为。
由于截面B有集中力偶作用,则其弯矩也为不定值,第二式的适用范围为关于这个问题,待后面作进一步说明。
2、作剪力图和弯矩图剪力方程表明,梁各截面上的剪力都相等,因此剪力图应是一条平行于横轴的直线。
取直角坐标系x—,画出梁的剪力图为一水平直线。
因各横截面的剪力为负值,故画在横轴下面,如图(b)所示。
弯矩方程表明,弯矩M是x的一次函数,因此弯矩图应是一条倾斜直线。
一、 计算题:1. 用剪力分配法计算题37图a 所示单层厂房排架结构各柱的柱顶剪力。
已知W =11.0kN ,q 1=1.0kN/m,q 2=0.5kN/m.(提示:支反力系数C 11=0.4,见题37图b(1);Δu 1=2Δu 2,见题1图b(2)、(3)) 。
2. 牛腿尺寸及承受的设计荷载如图示,采用Ⅱ级钢(f y =310N/mm 2),a s =35mm,试计算纵向受拉钢筋面积A s =?(提示:A s =yh y v f Fh f a F 2.185.00 )3. 某单层厂房排架结构及风载体型系数如图所示。
基本风压W O=0.4kN/m3,柱顶标高+11.8m,室外天然地坪标高为-0.3m,排架间距B=6m,求作用在排架柱顶处的风荷载设计值W。
(提示:距地面10m处,μz=1.0;距地面15m处,μz=1.14;其他高度μz按内插法取值)4. 单层厂房柱下独立基础平面尺寸如图示。
柱边基础高度为600mm ,均布地基净反力设计值为200kN/m 2,试计算沿柱边I -I 剖面基础底板抗弯钢筋的截面面积。
(提示:a sI =40mm,f y =310N/mm 2,M I =241p n (b-h c )2 (2l +b c ),A sI ..=0I y I h 0.9f M )5. 排架计算简图如图所示,A 、B 柱截面形状和尺寸均相同,水平荷载T =10kN 作用于A 柱,试用剪力分配法求A 柱弯矩图。
(提示:柱顶不动铰支座反力R =0.35T )6. 某钢筋混凝土单层厂房排架如图所示,上柱高3m ,下柱高9m ;作用于柱顶的水平集中力p=40kN ;作用于柱A 、柱C 下柱顶部的弯矩M A =M C =60kN ·m(作用方向如图所示);A 、B 、C 柱的抗剪刚度比值为K A ∶K B ∶K C =1∶2∶1;试用剪力分配法画出B 柱的弯矩图。
7. 钢筋混凝土牛腿如图所示。
四、绘图题(1~13题为第1章内容;14~23题为第4章内容。
)第1章1、画出下图所示物体的受力图(5分)A解:2、画出下图所示物体的受力图(5分)F解:F 3、画出下图所示物体的受力图(5分)解:BF B4、画出下图所示梁的受力图(5分)解:BB 5、画出下图所示梁的受力图(5分)解:6、画出下图所示梁的受力图(5分)M解:M7.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)解:(3分)(3分)(4分)8.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)AB DC Fq 解:(3分)(3分)(4分)CqC9.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)q解:(3分)(3分)(4分)qqM AqA10.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)q解:(3分)(1分)BAqCXCXqqB A11.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)解:(4分)q12.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)解:q(3分)q13.绘出图示每个构件及整体的受力图(10分)解:C (3分)(3分)(4分)第4章14.绘制下图所示简支梁的弯矩图与剪力图。
(10分)4KN/m解:(5分)M 图(KN ·m )32KN ·m16KN16KNV 图(KN )15.绘制下图所示简支梁的弯矩图与剪力图。
(10分)解:(5分)(5分)V 图(KN )10KN10KNM 图(KN ·m )40KN ·m16.绘制下图所示悬臂梁的弯矩图与剪力图。
(10分)A2KN/m解:(5分)(5分)M 图(KN ·m )4KN ·mV 图(KN )4KN17.绘制下图所示悬臂梁的弯矩图与剪力图。
(10分)A解:(5分)(5分)10KNV 图(KN )20KN ·mM 图(KN ·m )18.绘制下图所示外伸梁的弯矩图与剪力图。
(10分)2KN/m解:(5分)(5分)V 图(KN )0.5KN4KN ·mM 图(KN ·m )4KN19.绘制下图所示外伸梁的弯矩图与剪力图。