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《结构力学习题集》(下)-结构的极限荷载习题及答案

第十一章结构的极限荷载一、判断题:1、 静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏, n 次超静定结构一定要产生 n +1 个塑性铰才产生塑性破坏。

2、 塑性铰与普通铰不同,它是一种单向铰,只能沿弯矩增大的方向发生相对转动。

3、 超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素影响。

4、 结构极限荷载是结构形成最容易产生的破坏机构时的荷载。

5、 极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。

6、塑性截面系数 W s 和弹性截面系数 W 的关系为W s W 。

、计算题:7、设M u 为常数。

求图示梁的极限荷载 M u 及相应的破坏机构。

B f M------------------------------------------D丄l&设极限弯矩为 M u ,用静力法求图示梁的极限荷载。

l/3 9、图示梁各截面极限弯矩均为 M u ,欲使A 、B 、D 三处同时出现塑性铰。

确定铰 C 的位置,并求此时的极限荷载P u 。

10、画出下列变截面梁极限状态的破坏机构图。

1 a _______ -一 b-JlAX . PB2l/311、图示简支梁,截面为宽b高h的矩形,材料屈服极限12、图示等截面梁,截面的极限弯矩为M u 90kN mM u13、图示等截面梁,截面的极限弯矩M u 90 kN m,(b)—/3M u M u I1/3 1/3 1/3------ b ------- -----------14、求图示梁的极限荷载P u。

已知极限弯矩为y。

确定梁的极限荷载P u。

,确定该梁的极限荷载P u。

2m 2m 2m求极限荷载P u。

X2115、图示梁截面极限弯矩为 M u 。

求梁的极限荷载 P u ,并画出相应的破坏机构与M 图。

0.4P16、求图示梁的极限荷载 q u 。

2qaAM u2a17、求图示结构的极限荷载 P u 。

A C 段及C E 段的M u 值如图所示。

18、求图示结构的极限荷载 P u ,并画极限弯矩图。

各截面19、求图示结构的极限荷载 P u ,并画极限弯矩图。

M uB Ccjc?-II I 2Plll+ ----------- 4 ----------- -+ ----------j ____10PBM u =80kN mTA M u =100kN m C丄D 2m u--2m― 2m2m_____PE0.510.51I0 5l 0.5l—I ----------------- V ------------0.51 ----\:B"「CFECq = 4P/32m 1m b- ----------------- 4- ------- 4M u 20kN . m3mP1.5m1.5mk ------------- --------------2a M u 相同。

常数。

20、计算图示等截面连续梁的极限荷载P u 。

A 应*BIDC__ Mu <3 Mu 丄1/2 1/2 |/222、求图示梁的极限荷载q u。

q"―二一Mu^l l l23、计算图示梁的极限荷载P uq= P/l24、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时,其所需的截面极限弯矩值M u。

A]___D T2PB E P1M u M u 121、求图示等截面连续梁的屈服荷载P y和极限荷载P u。

1/21/221/3 1/3CM u屮□ I*1.5M ul/3 2 l /3 l25、求图示梁的极限荷载P u。

M u P荷载P 作用于梁上,移动范围在 AD 内,确定极限荷载 P u 值及其作用位置。

1/226、求图示连续梁的极限荷载q u 。

qj H H n M H HM u K A.2M u I2I------------------ --------- ------------------------------------------------ 127、求图示连续梁的极限荷载P u 。

P/l1/2 1/2 l 1/2 1/2——4 ---- ----------------- +--h —28、计算图示结构的极限荷载 q u 。

已知:I = 4 m 。

30、图示等截面梁,其截面承受的极限弯矩M u 6540 kN cm ,有一位置可变的1/22P nTTnwm29、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时,其所需截面极限弯矩值 M uM uD20kN35、求图示结构的极限荷载 P u 。

31、图示等截面梁,截面的极限弯矩M u 80 kN32、图示等截面的两跨连续梁,各截面极限弯矩均为 及破坏机构。

q.................. CA1BqiiqlP= 2 —.A I B__CD8m 4m 4m 8mH ---------- 4—4—h ------------------- -34、求图示连续梁的极限荷载P u 。

| P q= P/ ( 2 a )| P | 2PA MufT^C ^M :__Da/2 a/2 2a a a a — -------------------- -4-_ ------------- J -------- 133、求图示梁的极限荷载q u 。

截面极限弯矩 M u140.25kN m 。

m ,求极限荷载q u 。

M u ,确定该梁的极限荷载 q uq4m2m---------------- 1 ---------------- 11/2 1/236、求图示结构的极限荷载P u 。

.BM u =4kN.m M u =2.4kN.m 」_2 m 1m2 m37、求图示梁的极限荷载 P u 。

I P2M uM u P 2M u11l/4l /2l /4—F------------- -38、画出图示变截面梁的破坏机构并确定极限荷载P u 。

|PAB C3 M u M u亠■ 3a …3a …3a39、求图示刚架的极限荷载参数 q u 并画M 图。

M u 为极限弯矩。

3M u 4mM u 2M u 2m 2m—r2M u------- 1 "M u■ -qP =qll40、图示刚架各截面极限弯矩均为M u ,欲使B , C , D , E 截面同时出现塑性铰而 成机构。

求P 与q 的关系并求极限荷载 P u ,Q u 。

1/241、讨论图示变截面梁的极限荷载P u 。

已知AB 段截面的极限弯矩为 M u , BC 段M u aa——-h —第十一章结构的极限荷载1、( X )2、( O )3、( O )4、( O )5、( O )6、( X )7、 M u M u (铰B 单向转动)P8、 M u2 M u10、极限状态为:2 2bhbh M u y , F u 0.75 y4 112、P u 60kN截面的极限弯矩为 M u ,且 M u >MM uP uab(a)Pu1 ( c ) -P-(b).()11、u—o13、P u 14、q u15、16、17、18、9 业135 kN l16傑l215M u2lP u2P1/15Pl /10Pl /10 2P1/15M uq u P u2a6.25kNP u = 22.1kN206.85T1.4M 图kN .m19、P u 1.3M u/lMuM u 0.2M u0.4M-1-M u20、P u21、( 1 )6PI/48A ——.—_P»D CJB J=K."Ed「”1/2 l /2 , 1/2- -4 -2/3 1/3M F-3 Pl/16 00 +6Pl/48 +3pl/48M 0 +6Pl/48 -6Pl/48 0 令M D Mu得屈服荷载石Mu,Py F28、q u 05M u29、M u402353 kN m1730、P U32.7 kN,作用在C点。

31、q u 40kN/ m22、23、24、25、26、27、P uq uP uM uP uq uP u6M u9M u6M u1.8q4M u69空M ul24M(a)梁机构 (b )联合机构33、 q u 2554 kN/ m ,塑性铰在B 处和距A 点3.31 m 处 34、 P u 2.6M u / a40、u u32、q u1166 悸 l 2 BC 跨先破坏35 P u 7M u 636、P u 5kN37、 对称性取半结构,38、 P u M u /a P u 12M机构1 - 机构2 -——39、2M U(a )(a )联合机构: (b )侧移机构:M u M u M u ( (b) 2M u),q 2 4M u 5M u /l 2 /l 2 ,q u 2 4M u / lu ,q 1 1.5MM u16M uPl q2l_4M u,(Pl2ql4)5M U内力可接受P u q u16M u41、在截面和D处岀现塑性铰时,P u 3M u aD处岀现塑性铰时,P U12aM u 3M u。

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