C B 5 5 D A 10 (d)弯矩图M (kNm)
E 10
六、试用位移法求解图示结构弯矩图,各杆EI相同,EI = 常数。(20分)
解:(1)基本未知量为B点的角位移?1以及BC杆的水平线位移?2,基本系如下图所示。(2分)
(2)建立典型方程(1分)
?k11?1?k12?2?FR1P?0
? ?k21?1?k22?2?FR2P?0
(3)计算系数和自由项(每图各2分,共6分;各系数和自由项各1分,共6分)
6
k11=7i k21=- 6il M1 6ik12=-l k22=
15il2 M2
FR1P ql2= 12FR2P=- ql 2
MP 7ql27ql33ql33ql4?,????2??(4)解方程得 ?1? (1分) 276i276EI69i69EI(5)利用M?M1?1?M2?2?MP做弯矩图(设内拉为正)(4分)
MAB7ql26i3ql3ql227ql2?2i?????? (外拉)
276il69i1292 7
MBA7ql26i3ql3ql27ql2??4i?????(内拉)
276il69i12927ql2ql23ql2??i??0??(内拉)
276i24184MAB_middleMBC7ql27ql2?3i??(内拉)
276i923i3ql33ql2???(内拉) l69i23MCB?MCD?0,MDC原结构弯矩图如下:
七、利用影响线计算图示梁A截面的弯矩和B支座的竖向反力。(12分)
M(?ql2) 20kNA10kN/m10kN20kN/mB3m3m3m3m3m3m3m(3分) MA影响线如图:
-31.51MA??10??3?3?10?1.5??60(kN?m) (3分)
2
8
(3分) FyB影响线如图:
10.5-1+1FyB??10?0.5?20??1?3??35(kN)(3分)
2八、图示刚架,m?20kN?m,FP?10kN,l?4m;不计轴向变形,结点自由度编号如图中结点编号中括弧中编码所示;试形成矩阵位移法中的结点荷载矩阵。(8分)
FP
m
1(0,0,1)
3(0,0,0)
l/2
单元编号如图:
2(0,0,2)ll/24(0,0,0)l5(0,0,0)
FPm2(0,0,2)1(0,0,1)1234l3(0,0,0)l/2l/24(0,0,0)9
l5(0,0,0)
单元局部坐标系如图所示:
zmJi12KxmFPl??FL?1????8FPl?T,?FL?2??FL?3??FL?4??0? ??55??8??TTJTT?F?E????55???5?5?,?F???200?
JE?F???F???F?
??25?5?
T 10