由v?(0)?0协调条件查附录图:l24kEI?l2464EI4EIl?1令 A=0 ?B=0 u=
ql324EIM??2?u??Ml3EI??0?u??0ql2
2ql?2?u?.6098?0?u?80.752?0.101ql2??l??l??v(2u)v??v(2u)v????1??33?1M2?l?q??0?u?????2??? ? v????1??2222k1?B2?EIv(2u)?v(2u)????13???????1.91150.66354.93011.9335????ql0.101ql??22222l?u?????1?0.448????22?1B?01.911564EI8EI ??4.930122??44???? ???0.0049ql4EI2.13图
pl22???0??M?16EIx0?u??Ml3EI?0?u???Mpl 16EIx0?u?l?0?u???????3EI??
将u?1,??l12EI代入得:M?0.72??1?0.591????0.111pl3?16?12pl??l??l??v(2u)v??v(2u)v????1??333?1plM2?l????2???v????2?u???222248EI2?EIv(2u)?v(2u)????13????pl?0.6090.1110.9115?0.6635?4.8301?1.9335????? ????? 22EI?4881.9115?4.9301???2lu?13?0.0086Pl3EI2.12题
1)先计算剖面参数:
11
W?bh262?2?10Wp?6?1003?cm?3?iAiyi
2?Ah?3
?2????bh?50?cm?4?24??形状系数?f?WpWbh?24?32bh26 图2.8a
2)求弹性阶段最大承载能力Pmax如(图42.8a)cm2 令Mm即516?W?axy?1003?2400?8?10?kg
?512?kg?Pmalx?W?y解出P416W?y16?8?10axm5l5?5003)求Pu?极限载荷??用机动法?此结构
达到极限状态时将出现三个塑性铰,其上作用有塑性力矩Mp?Wp?y如图由虚功原理:???Pu???? Pu???2??4Mp2????l?2?? 图2.8b ??
?Pu?4Mpl?4Wp?yl00?4?24?5?0960?kg?
5002.13补充题
剪切对弯曲影响补充题,求图示结构剪切影响下的v(x)
解:可直接利用
v(x)?v0??0x?M0x2EI2?N0?36EI?x? ?x?6EI?GAs? 12
则边界条件:v0?0?0?0v(l)?0EIv??(l)?m3ml22 得N0?3ml2l?6EI2M0?m?GAs2l?6EI
GAs23?m??3?lx6??llx2?v(x)??x??2?22EI?2l?6?2l?6?2(2l?6?)???EIGAs2.14. 补充题
试用静力法及破坏机构法求右图示机构的极限载荷 p,已知梁的极限弯矩为M(20分) (1983年华中研究生入学试题)
解: 1)用静力法:(如图2.9)
由对称性知首先固端和中间支座达到塑性铰,再加力p?pu,当p 作用点处也形成塑性铰时结构达到极限状态。即:
pul4?Mpp?Mp?pu?l8Mpl8Mp
2)用机动法: 2p??8Mp?2??pu?l2.15.补充题
求右图所示结构的极限载荷其中??l3EI,p?ql(1985年哈船工研究生入
学试题)
解:由对称性只需考虑一半,用机动法。当此连续梁中任意一个跨度的两 端及中间发生三个塑性铰时,梁将达到极限状态。考虑a) 、b)两种可能:
对a)解得?2??2?2qu???xdx?4M0l??qu?16Mpl2?pl?0
对b)?qu?lp2pu???4M16Mp2?l
?0l2(如图2.10)取小者为极限载荷为qu?坏。
8Mpl2即承受集中载荷p的跨度是破
13
图2.9
图2.10 14
第3章 杆件的扭转理论
3.1题
a) 由狭长矩形组合断面扭转惯性矩公式:
J?1?3ihiti?31?650?103?200?83?80?8?3?26.4cm 4?3? b) J??1?70?1.23?35?13?15?1.23??60.6cm4 ?3? c) 由环流方程
??????ds2AG??M????tf?2ABredt公式Mt4AG22??dst?????材力MtGJ0?J0?4A2??dst 本题A?40?41.6???20?0.8??3023.2?cm2?
??3.2题
dst?11.6?2?40?41.6???131.682?J0?4??3023.2?131.68?2.775?10cm54 对于a)示闭室其扭转惯性矩为J0?4A2?? 对于b)开口断面有J??两者扭转之比为dst?4?a?t?4t4?t?a?t?
3?a?t?1?ht33ii?t33??4?a?t???
?b?
?a??MtGJMtGJ0dst?J03?a?t?J??()??271倍4?t?2
本题易将??的积分路径取为截面外缘使答案为300倍,误差为10%,可用但概念不对。若采用s为外缘的话,J大,?小偏于危险。
3.3题
8Mt??n?1pb2?8?b2?p?4pb A?8????1???2b?tsinb?tcos?b?tsin???????2?8?8?4???2?Mt2A?4bp2?b?t?sin2
?f??4?2?100?302(300?0.2)2?9.555kg/cm 15