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1、《结构力学》课后习题答案习题7-1试确定图示结构的位移法基木未知量数I[,并绘出基木结构。(a)(b)(d)1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移(f)£71=8(g)2个线位移(h)3个角位移,2个线位移⑴一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移三个角位移,一个线位移7-2试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量?7-3试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。7-4试冋答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基木未知量的数目冇无变化?如何变化
2、?7・5试用位移法计算图示结构,并绘出其内力图。(a)H—/——/―H解:(1)确定基本未知量和基本结构冇一个角位移未知量,基本结构见图。同图(2)位移法典型方程(3)諂+尺厂0确定系数并解方程q=&,Rp=-gq卩/.8iZ
3、—cjl~—0丄124/(4)1P評8724守解:(1)确定基本未知量1个角位移未知量,各弯矩图如下(3)确定系数并解方程G=
4、e/%=-35
5、昭一35=。Z'_£7(C)FpEA=8—c>EEA=8f~TEl2EIEl药丄I*—6m—*1^—6m—解:(1)确定基木未知暈一个线位移未知量,各种M图如下27莎27(2)位移法典熨方程斤]Z]+R
6、lp=0(3)确定系数并解方程4r,=——EI,RX=-Fn11243"卩Z]=2434E7(4)imjM图解:(1)确定基本未知量一个线位移未知量,各种M图如卞网图胚图(2)位移法典型方程(3)确定系数并解方程rH=-EA/a,R.=--Fl}115u5pZ空5a
7、5卩7_3qZ]=1EA(c)/——H解:(i)确定基本未知量两个线位移未知量,各种M图如下EAEA叼图4y[2EAEA1+——4/Fp"0Mpm(2)位移法典型方程r]}Z}+r]2Z2+R]p=O"Z[+^22^2+R?p=0(3)确定系数并解方程y/2EA4/砖-厲,心=0代入,解得Fp各种M图如F=
8、>斤I=2EI7-6试川位移法计算图示结构,并绘出M图。(a)10kN/mHHIb7TCE£7=常数BD>7777^F”77解:(1)确定基本未知量两个角位移未知量.»严¥E1“6X=>Rp=30砖°(2)位移法典烈方程rHZ1+ri2Z2+7?lp=O石[Z]+r22Z2+R2p=0(3)确定系数并解方程rn=2Ehrl2=r2]=^EIG=~EI一6心=30,/?2。=0代入,解得Z,=-15.47,Z2=2.81(4)画垠终弯矩图(b)!0烬/些刃=常数疔nilHliP*—6m6m—解:(1)确定基本未知量两个位移未知量,各种M图如下同图%图(3)讪最终弯矩图(
9、2)位移法典型方程右]Z]+r22Z2+R2p=0确能系数并解方程A-u=11/^2=^,=03/Rp=30KN,R“=-30KN代入,解得7_301_.n1Z]=-——yZ2=40-11ii(4)(c)解:(I)确定基本未知量两个位移耒知I量,各种M图如下30KN7hT7图(2)位移法典型方程斤[Z]+r12Z2+R、p=0勺Zi+^22^2+^2p=0(2)确定系数并解方程3/rn=]i,r,2=r2[=-—6/^=7厂一30KN代入,解得丁_6.316丁46.316Z]=上=—1ElEI(3)求最终弯矩图(d):4.2112.63^329.471解:(1)确定
10、基本未知量两个位移未知量,各种M图如下同图7?///(2)位移法典型方程rw^+光乙+&p=0+^22^2+尺2p=0(2)确定系数并解方程3EI3EIrX=—^>r2=r2=—ISElRp=右9/2,人2。=-qi代入,解得7_66畀211g/4'36(X)El「3600El(3)求最终弯矩图(e)50kN•m80kN•m10kN・m2EI肛eE—8m十如+叫解:(1)确定基本未知量两个角位移未知量,各种M图如下(2)位移法典型方程斤Z[+r]2Z2+R]p=0+^22^2+尺2p=°(3)确定系数并解方程=^EI,rl2=4Rm=45KNmR“=0代入,
11、解得Z,=-3&18±2=10.91(4)求最终弯矩图25.91*/15加7-7试分析以下结构内力的特点,并说明原I大I。若考虑杆件的轴向变形,结构内力冇何变化?rttnEIi=°°EL対称轴⑹(c)(07-8试计算图示具有牵连位移关系的结构,并绘出M图。(a)20kN£/]=°°3EI3EI3EI£/j=oogEI8m——()由图可得:由图可知:r22=^EIMM=Rp=—20KN亀,=0(2)列方程及解方程组—E/Z,+-E/Z?-20=081'32414—EI厶十一EIZ,=013i92解得:7=83.38—,Z.=-71.47