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时间:2020-06-28
《2017年电大土木工程力学(本)作业三答案小抄参考.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、作业三参考答案一、选择题1.A2.C3.D4.D5.A二、判断题1.Ú2.´3.Ú4.Ú5.´三、用位移法计算图示连续梁,并绘出弯矩图。各杆EI相同且为常数。(10分)10kN/m4m6mABC解:(1)选取基本结构如下图所示,Δ1为基本未知量。基本结构ABCΔ1(2)写出位移法方程如下:k11Δ1+F1P=0(3)计算系数k11及自由项F1P令,则iAB=3i,iBC=2i作图和MP图如下:2i图ABC112i6i2iMP图(kN·m)ABCk11=12i+2i=14ikN·m(4)求解位移法基
2、本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:(5)作M图ABC19(20)1.91.9M图(kN·m)四、用位移法计算图示刚架,并绘制弯矩图。(10分)30kN/mE4mABCD2EI4m4m2EI2EIEIEIF2m15kN解:(1)选取基本结构如下图所示,Δ1、Δ2为基本未知量。EABCDFΔ1Δ2基本结构(2)写出位移法方程如下:k11Δ1+k12Δ2+F1P=0k21Δ1+k22Δ2+F2P=0(3)计算系数及自由项令,则iAB=iBC=2i,iBE=iCF=i,iCD=4i作图、图和MP图
3、如下:EABCDF1图2i8i4i4i8i4ik11=8i+4i+8i=20ik21=4ik21=k12=4iEABCDF1图2i8i4i4ik22=8i+4i=12iEABCDFMP图(kN·m)403040F1P=40kN·mF2P=-30kN·m(4)求解位移法基本未知量{将系数及自由项代入位移法方程,得:20iΔ1+4iΔ2+40=04iΔ1+12iΔ2-30=0解得:(5)作M图EABCDFM图(kN·m)50.73018.67.9(60)16.410.75.413.66.8五、用位移法
4、计算图示刚架,并绘出弯矩图。(10分)EABCD2EILEIEIEIFLLEIqq解:(1)对称结构受对称荷载作用,可简化为如下结构:EADLEILEIq选取基本结构如图所示,Δ1为基本未知量。EADΔ1基本结构(2)写出位移法方程如下:k11Δ1+F1P=0(3)计算系数k11及自由项F1P令,则iAD=iDE=i作图和MP图如下:EAD图14i4i2i2ik11=4i+4i=8iEADF1PMP图(4)求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:(5)作M图EADM图由对称性,得原结
5、构的M图如下:EADM图FBC六、用位移法计算图示刚架(利用对称性),并绘出弯矩图。各杆EI相同且为常数。(10分)18kN/m6mABCD6m6m6m18kN/mEF解:(1)对称结构受对称荷载作用,可简化为如下结构:18kN/m6mAB3m6mEG选取基本结构如图所示,Δ1为基本未知量。ABEGΔ1(2)写出位移法方程如下:k11Δ1+F1P=0(3)计算系数k11及自由项F1P令,则iAB=iBE=i,iBG=2i作图和MP图如下:GABE图12i2i4i4i2ik11=4i+4i+2i=1
6、0iABGE54MP图(kN·m)54F1P=54kN·m(4)求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:(5)作M图ABGE64.8M图(kN·m)(81)32.421.610.810.8由对称性,得原结构的M图如下:ABE64.8M图(kN·m)(81)32.421.610.810.8CDF21.664.8(81)32.410.8七、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯矩图。各杆EI相同且为常数。(10分)48kN/mABCD6m6m3m24kN3m解:计算分配系数,分配与传递计算0
7、.429分配系数固端弯矩最后弯矩144单位(kN·m)-82.8982.86分配与传递0.57100-14461.780.090-100.85100.85-0.6000.4290.5710-2782.2241.11-67.83-90.28-45.1425.7719.3712.89-7.36-5.53-3.681.582.101.05-0.45-0.300.130.17-0.05-0.04-0.03作M图。ABCD82.86100.85(216)M图(kN·m)八、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯
8、矩图。各杆EI相同且为常数。(10分)8kN/mABCD6m6m3m32kN3m3mE24kN·m解:梁的悬臂DE为一静定部分,可求得MDE=-36kN•m,FQDE=24kN。将结点D简化为铰支端,则MDE与FQDE应作为外力作用于结点D右侧,因此可按下图计算:ABCD6m6m3m32kN3m24kN·m24kN36kN·m计算分配系数分配与传递计算0.5分配系数固端弯矩最后弯矩单位(kN·m)5.07分配与传递0.50360120.04-12.4512.45-0.13360.4
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