5、在如图所示刚架中,已知q?3kN/m,F?62kN,M?10kN?m,不计刚架自重。求固定端A处的约束力。
(a)
解:
以整体为研究对象,受力分析如图(b). 列平衡方程:
(b)
1F?0,F?q?4?Fcos45?0?xAx2
?Fy?0,FAy?Fsin45?0A
?M11?0,MA?Fcos45?4?q?3??3?M?Fsin45?3?0
23解得:
FAx?0,FAy?6kN,MA?8.5kN?m
6、如图所示,两等长杆AB与BC在点B用铰链连接,又在杆的D、E两点连一弹簧。弹簧的刚性系数为k,当距离AC等于a时,弹簧内拉力为零。点C作用一水平力F,设
AB?l,BD?b,杆重不计,求系统平衡时距离AC之值。
(a)
(b)
解:先以整体为研究对象,受力分析如图(b)所示,由?MA(F)?0,FNC?0
解得: FNC?0
再研究BC杆,受力分析如图(c)所示,列平衡方程:
?MB(F)?0,Flsin??FKbsin??FNClcos??0
解得: F?FKbl 当AC=a时,设弹簧原长为D'E',则
D'E'?bla 当AC=x时,DE?blx 弹簧的变形量 ??DE?D'E'?bl(x?a) 由 FK?k??kbl(x?a)?Fbl (c)
解得: x?a?Fb2() kl7、如图所示,连续梁中,已知q、M、a、及?,不计梁的自重,求连续梁在A、B、C处的约束力。
(a)
(c)
解:先研究BC梁,受力分析如图(c). 列平衡方程:
?Fx?0,FBx?FNCsin??0 ?Fy?0,FBy?FNCcos??0
?MB(F)?0,FNCacos??M?0
解得:
FMNC?acos?,FMMBx?atan?,FBy??a
再研究AB梁,受力分析如图(b)所示 列平衡方程:
?Fx?0,F?F'AxBx?0 ?Fy?0,F'Ay?FBy?0 ?MA(F)?0,M'A?FBya?0
解得:
(b)
'FAx?FBx?FBx?Mtan? aM''FAy?FBy?FBy??,MA?FBya?FBya??M
a8、如图所示,连续梁中,已知q、M、a、及?,不计梁的自重,求连续梁在A、B、C处的约束力。
(a)
(b)
解:
先研究BC梁,受力分析如图(c). 列平衡方程:
?Fx?0,FBx?FNCsin??0 ?Fy?0,FBy?FNCcos??0
?MB(F)?0,FNCacos??0
解得: FNC?FBx?FB?y0 再研究AB梁,受力分析如图(b). 列平衡方程:
?F?0,F'xAx?FBx?0 ?Fy?0,F'Ay?FBy?0
?M'A(F)?0,MA?FBya?M?0
解得:
(c)
FAx?FAy?0,MA?M
9、如图所示,连续梁中,已知q、M、a、及?,不计梁的自重,求连续梁在A、B、C处的约束力。
(a) (b)
(c)
解:先研究BC梁,受力分析如图(c). 列平衡方程:
?Fx?0,FBx?FNCsin??0 ?0,FBy?FNCcos??qa?0
a?0 2?Fy?MB(F)?0,FNCacos??qa?解得:
FNC?qa11,FBx?qatan?,FBy?qa
2cos?22再研究AB梁,受力分析如图(b)所示 列平衡方程:
?F?Fx'?0,FAx?FBx?0 '?0,FAy?FBy?0 '(F)?0,MA?FBya?0
y?MA