3静定梁与静定刚架习题
右侧受拉
q
2qa2
B A F C D E
qa a a
a
a
a
MBC 2qa2
3、在B的上侧做截面,
取AB为研究对象
MBC=25qa2/12
内侧受拉
q
2qa2
B A F C D E
qa a a
a
a
a
MCB
4、取ABC为研究对象
4qa2/3
qa2/12
MCB
=4qa2/3
25qa2/12
内侧受拉
q
2qa2
qa 3qa/2
qa XF 3qa/2 YF VB MB
∑Y=0,YF=qa
GH是悬臂部分,MGH=3qa2/2 (上侧受拉) MGB= qa2/2(左侧受拉) 由结点G的平衡,MGF= qa2 (上侧受拉)
取ADEF为研究对象,
考虑整体,∑MD=0, qa×2a+HA×a=qa2/2
得:HA= -3qa/2 (向左) HA
– – 1
– 5
+ 9.4 kN
剪力图
0.8 kN
+ 轴力图
[习题3] 作弯矩图,剪力图,轴力图。
20 kN/m A B C D 4m E 3m 3m 3m F
解:①几何构造分析。ABCDF是附属部分,BE是基本部分
②先计算附属部分,是简支刚架。
20 kN/m
A B C D 4m E 3m 3m 3m F
4 kN
2 kN
1、求支座反力 2、取BCD为研究对象
MBC VBC
B
2m NBC
2 kN 4 kN
0
A 2m
-2 kN
1m
M
B
0, M BC 2 3 4 2 0
M BC 2kNm
3、取AB为研究对象
MBA
或 取B节点为研究对象
2 kNm
2 kNm MBA
MBA=0
-4 kN
B 2
C
D
练习题 2kN/m
C
8kN
20kNm 2m
3、BC为悬臂部分 MBC= 4 kNm,左侧
B
D
4m
YD HA A
2m 2m
C 20 MBA 4 B 16 A D
1、取整体为研究对象 YD=18 kN,HA= 12 kN 2、取AB为研究对象 HA MBA= -32 kNm,右侧
36
[习题6] 作弯矩图
MDE
D
得:MBC= 40 kNm (左侧受拉) B
MBC
4.作弯矩图
40 80
80
40
40 单位:kNm
[习题5] 作弯矩图
1. 几何构造分析: 中间工字型刚片与左 右分别以三铰连接,最后 与地基连接。几何不变, 无多余约束。
6kN
6kN
2m 2m
4×2m
2.由对称性, YA=YB=6 kN 3. 计算DFH部分 3 kN 3 kN 3 kN 6 kNm
静定梁和静定刚架习题
[习题1] 作弯矩图 解:
取整体为研究对象, ∑MB=0,YAL+M=0, 得:YA= -M/L ∑Y=0,YA+YB=0,得: YB= M/L 取左半为研究对象, ∑MC=0,YAL/2=HAL,得: HA= -M/2L(向左) ∑X=0,HA -HB=0,得: HB= HA= -M/2L(向右) HA YA HB YB
VBC
4 kN
MBC
3.取AB为研究对象, ∑Y=0, NBA=0.8 kN ∑X=0, VBA= -0.6 kN 4 kN
YC
YA
HA
Y
4. 取结点A为研究对象, VAB=9.4 kN
NAB= 0.8 kN HA YA
NAB
VAB
X
4 kN
5. 作M、V、N图
22 kNm
2 kN/m M图
0.6
2m
2m
D
6、取AB为研究对象
VB= -3 HB= -2
6
B
12
E
A
MAB= -6 kNm 右侧受拉
6
A
F
练习题
2 kN/m
3 kNm
3、取BCD为研究对象 B A 2m 1m C D 1m 1m
MBC
2 kN
MBC= -1 kNm,上侧 1
MBA
1、取整体为研究对象 YC=4 kN HA=2 kN 2、取AB为研究对象 MBA= - 2 kNm ,右侧受拉 A
练习题
2 B A 2m 1m L P D 2m
M
2
L
P
L
L L
L
练习题
L P
L
P L P L
练习题
C VC
1kN/m
3、取AD为研究对象 B 4m
VA
MDA VDA
A YA 4m
D
4m YB
M DA 4kNm(上侧受拉)
1、支座反力
VC 4kN,VB 1kN,VA 1kN
2、取BD为研究对象
MED=160 kNm 下侧受拉
80/3
80
0
60
160 80 160
40 60
100
练习题
q
C B A F D E
qa a a
2qa2
a
a
a
2、取AB为研究对象
MBA
1、取整体为研究对象,求支座反力 VA= -5qa/6
VF=11qa/6
HF=11qa/12 HA= -qa/12
MBA=qa2/12
B A F C D E
qa a a
a
a
a
11qa2/6
5、取EF为研究对象
MEF qa2/12 4qa2/3 25qa2/12
MEF=
11qa/12
-11qa2/6
右侧受拉
有关弯矩符号的画法
容易判断受拉侧的画法
不容易判断受拉侧的画法
小结:
1、结构是有杆件通过结点连接而成; 2、做结构的弯矩图就是做杆件的弯矩图; 3、做杆件的弯矩图就是确定杆端的弯矩; 4、确定杆端的弯矩就要用截面法取研究对象,暴露杆端弯矩; 5、每个杆端弯矩确定后,用直杆弯矩的叠加法做杆件的弯矩图。
3m
3m
2m
2m
2m
5、取HC为研究对象
MHC
6、取GHC为研究对象
MGH
MHC=60 kNm,右侧
MGH= -160 kNm 右侧受拉
30kN
D
E
F
G 20kN/m H 2m
2m
A B C
3m
3m
2m
2m
2m
7、取ADE为研究对象
30 MED
8、由节点D、E、H的弯矩平衡
MDA 160 MED MHG 40
3qa/2
qa
MEA=3qa2/2(右侧受拉)
MEF= qa2(下侧受拉) MED= qa2/2(上侧受拉) 3qa2/2 qa2/2 qa2 qa2/2 3qa2/2 qa2 3qa2/2 qa2/2
[习题8] 作弯矩图
20 kN/m
A B C D 4m E 3m 3m 3m F
MCD=90
MCB
MCF=135
*由结点C的平衡, MCB=-45 kNm,下侧受拉
VB B
ME=135×3=405 kNm,左侧受拉
E
90
90
405 135
45
M图(kNm) 75 60 15
81 V图(kN)
27 108
36
N图(kN)
练习题
4kNm
A
2kN
2、关于AB杆A端弯矩问题
D 2m MA
1kN/m
2kN
B C
2m
MA= -4 kNm,右侧 3、取CD为研究对象
6m
1、取AB为研究对象 MBA=4kNm, 左侧受拉
MBA
MCD
MCD=4 kNm,左侧受拉
练习题
4kNm A
2kN
D
2m 2kN 2m
1kN/m
B
C
6m
4、由B、C节点的平衡
[习题2] 作弯矩图,剪力图,轴力图。
1.取整体为研究对象 ∑MA=0 ,YC×94×5-2×5×2.5=0 , 解得YC= 5 kN , ∑Y=0,YA=5 kN ∑X=0,HA=8 kN 8 kN 2×5=10 kN 6 kN 4 kN
2 kN/m
HA YA YC
2. 取BC为研究对象,
∑MB=0 ,得:MBC=22 kNm (下侧受拉) ∑Y=0,得:VBC= -1 kN ∑X=0, NBC=0 Y NBA MBA VBA 2 kN/m X NBC
HB
B YB F YF
*MCபைடு நூலகம்=YF×3=135 kNm ,下侧受拉 *CD、AB是悬臂杆,直接写出弯矩 MBA=90 kNm, MCD=90 kNm, 上侧受拉。
C
取整体为研究对象, ∑MB=0, YF×6+20×3×1.5-20×6×3=0 得:YF = 45 kN ∑Y=0,得:YB=135 kN ∑X=0,得:HB=0
练习题
C
D
E
18 kNm
3m
2、取BCDEF为研究对象
C D E
B
3m A F HB B VB
2m
2m
F
E
1、取DEF为研究对象, D
M
D
0,2VF 6H F 18 0
M
F VF
B
0,4VF 3H F 18 0