第四章 静定结构位移计算一、是非题1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、用图乘法可求得各种结构在荷载作用下的位移。
5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。
kM p21y 1y 2**ωω7、图示桁架各杆EA 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
8、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。
aa9、图示简支梁,当P 11=,P 20=时,1点的挠度为0.01653l EI /,2点挠度为0.0773l EI /。
当P 10=,P 21=时,则1点的挠度为0.0213l EI /。
( )l10、图示为刚架的虚设力系,按此力系及位移计算公式即可求出杆AC 的转角。
C1P11、图示梁AB 在所示荷载作用下的M图面积为ql 3。
lAl /212、图示桁架结点C水平位移不等于零。
13、图示桁架中,结点C 与结点D 的竖向位移相等。
二、选择题1、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;;B.D.C.=1=12、图示结构A 截面转角(设顺时针为正)为:A.22Pa EI / ;B.-Pa EI 2/ ;C.542Pa EI /() ;D.-542Pa EI /() 。
aa3、图示刚架l a >>0 , B 点的水平位移是:A .不定,方向取决于a 的大小;B .向左;C .等于零;D .向右。
4、图示静定多跨粱,当EI 2增大时,D 点挠度:A .不定,取决于EI EI 12;B .减小;C .不变;D .增大。
5、图示刚架中杆长l ,EI 相同,A 点的水平位移为:A.()2302M l EI /→;B.()M l EI 023/→;C.()2302M l EI /←;D.()023M l EI /←。
M A6、图示为结构在荷载作用下的M P 图,各杆EI =常 数,支座B 截面处的转角为: A. 16/(EI ) ( 顺 时 针 ); B. 0;C. 8/(EI ) ( 顺 时 针 );D. 18/(EI ) ( 顺 时 针 )。
12kN.m7、图示桁架各杆EA =常数,则结点K 的水平位移(→)等于: A .2( 1+2 )Pa / (EA ) ; B .( 4Pa ) / (EA ) ;C .( 2+2 )Pa / ( EA ) ;D . ( 3Pa ) / (EA ) 。
a8、图示结构的受弯杆件的抗弯刚度为EI ,链杆的抗拉(压)刚度为EA ,且A=I /( 30m 2 ), 则D 端的转角(顺时针方向)为:A. 223 /( 3EI ) ;B. 137 / ( 3EI ) ;C. 4673 / ( 3EI ) ;D. 1500 / ( EI ) 。
3m 2m9、图示桁架,由于制造误差,AE 杆过长了1cm ,BE 杆过短1cm ,结点E 的竖向位移为:A. 0;B. 0.05cm (↓);C. 0.707cm (↓);D. 1.0cm (↓) 。
A CB E2cm2cm2cm10理r r 1221=,r 12和r 21的量纲为: A.力 ; B.无量纲 ;C.力/长度 ;状 态 (1)∆1=1状 态 (2)r ∆2=1三、填充题1、图示刚架材料膨胀线系数为α,各杆为矩形截面,h l =/,20在图示温度变化情况下,B 、C 两点的竖向相对位移为________________。
lBA +-2t t 3t-3t -3t -2、欲使A 点的竖向位移与正确位置相比误差不超过0.6 cm ,杆BC 长度的最大误差λmax =_______________ , 设其它各杆保持精确长度。
1.5m 1.5m2mABDC四、计算题1、求图示结构铰A两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。
qlll /22、求图示静定梁D 端的竖向位移∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
a a a10kN/m3、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
ll l /32 /3/3q4、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m ,P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m3m3m5、求图示刚架B 端的竖向位移。
q6、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q7、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI = 常数 。
lll/28、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。
EI = 常数 。
9、求图示刚架中D 点的竖向位移。
E I = 常数 。
ql/210、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI = 常数 。
l/3l/311、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移,E I = 常数。
ll12、求图示结构B 点的竖向位移,EI = 常数 。
l l13、图示结构充满水后,求A、B两点的相对水平位移。
E I = 常数,垂直纸面取1 m 宽,水比重近似值取10 kN / m3。
14、求图示刚架C点的水平位移∆CH,各杆EI = 常数。
4m4m3m2kN/m15、求图示刚架B的水平位移∆BH,各杆EI = 常数。
3m4m 4mq7kN/m16、求图示结构C截面转角。
已知:q=10kN/m , P=10kN , EI = 常数。
P17、求图示刚架中铰C两侧截面的相对转角。
18、求图示桁架中D点的水平位移,各杆EA 相同。
aD19、求图示桁架A、B两点间相对线位移∆AB,EA=常数。
a一a一a一20、已知babauuuu]2/)([sindcossin2⎰=,求圆弧曲梁B点的水平位移,EI=常数。
A B R21、求图示结构D点的竖向位移,杆AD 的截面抗弯刚度为EI,杆BC的截面抗拉(压)刚度为EA。
a322、求图示结构D点的竖向位移,杆ACD 的截面抗弯刚度为EI,杆BC抗拉刚度为EA 。
23、求图示结构S杆的转角ϕS。
( EI = 常数,EA EI a=/2)。
aaa a24、刚架支座移动与转动如图,求D点的竖向位移。
a a/a//4002225、刚架支座移动如图,c1= a / 2 0 0 ,c2= a /3 0 0 ,求D点的竖向位移。
26、图示结构B支座沉陷∆= 0.01m ,求C点的水平位移。
27、结构的支座A发生了转角θ和竖向位移∆如图所示,计算D点的竖向位移。
θA Dl/l l228、图示刚架A支座下沉0.01l,又顺时针转动0.015 rad ,求D截面的角位移。
D0.015radA0.01lll29、图示桁架各杆温度均匀升高t oC ,材料线膨胀系数为α,求C 点的竖向位移。
aaa30、图示刚架杆件截面为矩形,截面厚度为h , h/l = 1/ 20 ,材料线膨胀系数为 α,求C 点的竖向位移。
CA-3-3+t+t t tl31、求图示结构B 点的水平位移。
已知温变化t 110=℃,t 220=℃ ,矩形截面高h =0.5m ,线膨胀系数a = 1 / 105。
t 1t 2t 4mB132、图示桁架由于制造误差,AE 长了1cm ,BE 短了1 cm ,求点E 的竖向位移。
A CB E2cm2cm2cm33、求图示结构A 点竖向位移∆AV 。
aa Aa K34、求图示结构C 点水平位移∆CH ,EI = 常数。
2EIl 3=635、求图示结构D 点水平位移 ∆DH 。
EI= 常数。
lEI l =33lk36、BC 弹簧抗压刚度为 k ,其它各杆EA = 常数,求A 点的竖向位移。