《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。
DCaqBaAa a62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。
63.请用叠加法作下图所示静定梁的M图。
64.作图示三铰刚架的弯矩图。
65.作图示刚架的弯矩图。
第 1 页共16 页66.用机动法作下图中M 、 EL F 、 QBR F 的影响线。
QBFp =1A EB C D1m1m2m2m2m67.作图示结构M 、 F QF 的影响线。
F68.用机动法作图示结构影响线LM,。
FFQB69.用机动法作图示结构RM C ,F的影响线。
QB70.作图示结构F 、 M E 、 F QE 的影响线。
QB第 2 页共16 页71.用力法作下图所示刚架的弯矩图。
PCB DlAEI=常数l l72.用力法求作下图所示刚架的M图。
73.利用力法计算图示结构,作弯矩图。
74.用力法求作下图所示结构的M图,EI=常数。
75.用力法计算下图所示刚架,作M图。
第 3 页共16 页76.77.78.79.80.81.82.83.84.85.答案61. 解:D 2qa2/ 3 2/2qa 32/2qa 3Cqq( 2a) 2/8 =qa2/ 2 B F xBF xAAF yBF yA取整体为研究对象,由M A 0,得22aF yB aF xB 2qa 0 (1)(2 分)取BC 部分为研究对象,由M 0 ,得CaF aF ,即yB xB F F (2)(2 分)yB xB由(1)、(2)联立解得2F F qa (2 分) xB yB3由 F 0有 2 0F qa F 解得x xA xB4F qa (1 分) xA3由 F 0有F yA F yB 0 解得y2F F qa (1 分)yA yB34 2 22 2 2则M 2aF aF qa qa qa ()(2 分)D yB xB3 3 3弯矩图(3 分 )62. 解:(1)判断零杆(12 根)。
(4 分)(2)节点法进行内力计算,结果如图。
每个内力 3 分(3×3=9 分)63. 解:第 6 页共16 页(7分)(6分)64.解:由0M,626F F,即B P RAFPF()(2分)RA2由F y0,F PF F()(1分)RB RA2取BE部分为隔离体M,6F yB6F RB即EFPF()(2分)yB2由F x0得F PF()(1分)yA2故M DE M DA6F yA3F P(内侧受拉)(2分)M M F F(外侧受拉)(2分)6 3 CBCE yB P(3分)65.解:(1)求支座反力。
对整体,由F x0,F xA qa()(2分)M0,A232F a qa qa0,RC817F qa()(2分)RC8(2)求杆端弯矩。
M M(2分)AB DC2M M F a qa(内侧受拉)(2分)BA BC xA2a a qaM M q(外侧受拉)(2分)CB CD248第7 页共16 页(3分)66.解:(1)M的影响线(4分)C2/32A B C DE2/32/3L(2)F的影响线(4分)QB1/3E BC DA2/3(2)1RF的影响线(4分)QB11A EBC D67.解:(1)M的影响线(6分)F(2)F的影响线(6分)QF第8 页共16 页68.解:M影响线(6分)FLF影响线(6分)QB69.解:M c影,F响线(6分)QBRM c,F影响线(6分)QB70.解:(1)F的影响线。
(4分)QB第9 页共16 页M的影响线。
(4分)EF的影响线。
(4分)QE71.解:(1)本结构为一次超静定结构,取基本体系如图(a)所示。
(2分)(2)典型方程11X11P0(2分)(3)绘制M、M1分别如图(b)、(c)所示。
(3分)PPP2PlX1M基本体系P(a)(b)lPlPPl/8l X1=1Pl/8M M1(c)(d)(4)用图乘法求系数和自由项。
11331l4l3lEI33EI(2分)1P231l22Pl Pl17P l2()l2PlEI2336EI(2分)第10 页共16 页(5)解方程得17PX(1分)18(6)利用M M X M绘制弯矩图如图(d)所示。
(2分)11P72.解:1)选择基本体系(2分)这是一次超静定刚架,可去掉B端水平约束,得到如下图所示的基本体系。
ql2DCA BX12)列力法方程(2分)11X11P03)绘制基本体系的Mp图和单位弯矩图,计算系数、自由项(6分,Mp图和单位弯矩图各2分,系数每个1分,结果错误得一半分)CLLDDC q l 2ql 821A B X1=1ql2BM1A M p311217l11(l l l)2(l l l)EI232EI6EI4121l ql21p(ql l)EI38224EI解方程得:1X(1分)1ql28作M图:M M1X1M P(3分)第11 页共16 页73.解:(2分)(3分)(1分)(2*4=8分)74.解:取基本体系如图(2分)第12 页共16 页列力法基本方程:11 X1 1p0 (2 分 )A BlM 图(1.5 分) Mp图(1.5 分) 13l 11 3EI (2 分)4ql1 p 8EI(2 分)代入力法方程得3qlX (1 分) 182ql8A B2ql16M 图(2 分)75. 解:(1)选取基本体系如图(a)所示(2 分)(a)(2)列力法方程。
11X1 12 X2 1P 0(1 分)21X1 22 X2 2P 0 (1 分)(3)分别作M、M1 和M2 图(1*3=3 分)P(4)求系数和自由项。
第13 页共16 页1P21113qa1524(a qa a a a)qaEI3242EI8(1分)2P4111qa2(qa a a)EI224EI(1分)1131124a(a a a a a a)EI233EI(1分)223112a(a a a)EI233EI(0.5分)1221311a(a a a)EI22EI(0.5分)将上述数据代入基本方程得33X qa,2X qa(1分)1728(5)利用叠加法作弯矩图如图。
(2分)76.图中,刚片AB、BE、DC由不共线的三个铰B、D、E连接,组成一个大刚片,再和地基基础用不相交也不全平行的三链杆相连,组成没有多余约束的几何不变体系(5分)。
77.如图所示的三个刚片通过不在同一直线上的A、B、C三个铰两两相连构成无多余约束的扩大刚片,在此基础上依次增加二元体(1,2)、(3,4)、(5,6)、(7,8)组成无多余约束的几何不变体系。
(5分)ⅢACⅠⅡ4 1256378B78.如图所示的三个刚片通过同一直线上的A、B、C三个铰两两相连构成了瞬变体系。
( 5第14 页共16 页分)79.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
(5分)80.如图依次拆除二元体(1,2)、(3,4)、剩下刚片Ⅰ和大地刚片Ⅱ通过一铰和不过该铰的链杆组成了几何不变体系,故原体系是无多余约束的几何不变体系。
(5分)81.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
(5分)82.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
(5分)83.如图以铰接三角形ABC为基本刚片,并依次增加二元体(1,2)、(3,4)、(5,6)、(7,8)、(9,10)形成扩大刚片,其和大地刚片通过铰A和节点B处链杆组成了几何不变体系,11杆为多余约束,故原体系为含有1个多余约束的几何不变体系。
(5分)84.如图依次拆除二元体(1,2)、(3,4)、(5,6),刚片Ⅱ和大地刚片Ⅰ通过相交于同一点的三根链杆组成了瞬变体系。
(5分)85.如图依次拆除二元体(1,2)、(3,4)、(5,6)、(7,8)、(9,10)、(11,12)后只剩下大地刚片,故原体系是无多余约束的几何不变体系。
(5分)。