CFPaaaaaa
(由等力杆原理,取FP作用结点为脱离体。)
十二、 (本大题6分)
试选择图示对称结构在图示荷载作用下,用力法计算时的最优基本体系。
FPIII2IIIA=∞IIIIFPFPIIIX2X3IFPX1
半结构(3分)
试分析图示体系的几何组成。
力法基本体系(3分)
十三、 (本大题5分)
ⅠⅡ 三根链杆连接两刚片,为无多余约束的几何不变体系。 分析(3分)
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结论(3分)
十四、 (本大题6分)
试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构,两根链杆a和b需考虑轴向变形。
EI=∞EIEI=∞2EIEAa4EI4EI2EIEI=∞4EIEAb2EIZ6EIZ4EAZ2EAZ7Z1Z5Z3 n=7(角位移未知量每个0.5分,线位移未知量每个1分)
十五、 (本大题10分)
图示结构左支座B向左移动1cm,右支座D向下移动2cm,试求铰A的竖向位移。
AA11/44mB1cm1m11/4A3m3m1m2cmCD1/16B1/4C (求支反力5分)
D11/4?AV???FRc?????1??1?1?2??2.0625cm(?)?16?(5分)
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十六、 (本大题14分)
用位移法作图示结构M图,横梁刚度EA→∞,两柱线刚度i相同。
EI=∞iZ1h2hi
解:1)基本体系
2)位移法方程k11Z1?F1P?0(1分) 3)求系数和自由项
Z1=1k11基本体系(2分)
F1P3ih3i2hM1图qh28
(2分)
MP图
(2分)
k11?15i4h2(2分)
F1P??3qh8(2分)
F1Pqh3Z1???k1110i(1分) 4)
5)M?M1Z1?MP
0.425qh2M图0.15qh2 (2分)
十七、 (本大题16分)
试写出用力法计算图示结构的典型方程(采用右图所示基本体系),并求出
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方程中的全部系数和自由项(不求解方程)。已知各杆EI=常数。
FPX1X2l/3l/32l/3基本体系2l/3l/3
解:力法典型方程
??11X1??12X2??1P?0???21X1??22X2??2P?0(1分)
11X1=10.5X2=111.50.5M1图FPl3
M2图
MP图 (2分)
(2分)
(2分)
?11??22?2?12l21l2l???1????0.5??0.5???EI?233233?2EI(2分) 1?1?3l?l?1.5?1???EI?2?4EI(2分)
?12??21?0(1分)
FPl21?1lFPl21??1P??????????EI?23332?54EI(2分)
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1?2P?EI
2?1lFPl?22??2FPl?2?3?3??3?1?3?1.5???27EI????(2分)
十八、 (本大题14分)
用力矩分配法计算图示结构(可利用对称性),并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
A6kN·m3kNBCDFE4m4m4m2m
解:半结构
A6kN·mBF(3分)
SBA?3EI4?0.75EI,SEIBF?32?1.5EI
?0.7511.52BA?0.75?1.5?3,?BF?0.75?1.5?3(分配系数3分)
A6kN·mBABF1/32/3BF4m2mMF63(固端弯矩2分) -1-2M62-2(分配2分) (结论1分)
6A2CB2DE6M图(kN·m)(3分)
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