提示
先分析内部,杆AC、AF、FD组成的三角形为一个刚片,杆BC、BG、GE组成的三角形为另一个刚片,EF为第三个刚片,三个刚片通过不再同一条直线上的三铰C、F、G相连,构成一个大刚片,大刚片再由三个小链杆与基础相连,整个体系是没有多于约束的几何不变体。
15、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目
提示
先分析内部,杆AC、AD、DC组成的三角形为一个刚片,中间多余一个链杆DF,杆BC、BE、EC组成的三角形为另一个刚片,中间多余一个链杆EG,DE为第三个刚片,三个刚片通过不再同一条直线上的三铰D、E、C相连,构成一个大刚片,大刚片再由三个小链杆与基础相连,整个体系是有两个多于约束的几何不变体,即两次超静定结构
16、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目
提示
约束对象(刚片或结点)的选择至关重要,若选择不当将给构造分析带来很大困难,特别是在分析较复杂的三刚片体系时。这时,应考虑改变约束对象的选择方案。
例如上图所示体系,一般容易将地基和ABD、BCF分别看作刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(约束对象)。此时刚片Ⅰ、Ⅲ之间既无实饺也无瞬铰连接,无法进行分析。若改变约束对象,将刚片Ⅱ换成杆DE(见上图),而链杆AB 、BD、DA变成约束。于是,刚片I、Ⅱ由瞬铰E连接,刚片Ⅱ、Ⅲ由∞点瞬铰O相连,刚片Ⅰ、Ⅲ由瞬铰C相连。再判定三瞬铰是否共线即可得到正确结论。可以看出,新方案中每两个刚片间均以两链杆形成的瞬铰相连;原方案中刚片I、Ⅱ间和刚片Ⅱ、Ⅲ间均以实佼紧密相连,造成刚片Ⅰ、Ⅲ间无法实现有效连接。
6
第三章重点要求掌握:
本章结合几种常用的典型结构型式讨论静定结构的受力分析问题,涉及梁、刚架、桁架、组合结构、拱等。内容包括支座反力和内力的计算、内力图、受力特性分析等,讲解内容是在材料力学等课程的基础上进行的,但在讨论问题的深度和广度上有显著的提高,要求掌握静定多跨梁和静定平面刚架的受力分析,静定平面桁架的受力分析,组合结构和三铰拱的受力分析,隔离体方法、构造和受力的对偶关系。
1、试作图示静定多跨梁的弯矩图和剪力图
提示
(1)求支座反力,此题为静定组合梁,ABE为基本部分,EC为附加部分,先分析附加部分
(2)求剪力,逐步取隔离体
7
(3)求弯矩,采用取隔离体方法,求出关键点弯矩,其中匀布载荷作用的DB部分,叠加上匀布载荷作用在简支梁的效果
2、试作图示静定多跨梁的弯矩图和剪力图
提示
(1)求支座反力,此题为静定组合梁,ABF为基本部分,GD为附加部分,先分析附加部分
(2)求剪力,逐步取隔离体
(3)求弯矩,采用取隔离体方法,求出关键点弯矩,其中匀布载荷作用的FB部分,叠加上匀布载荷作用在简支梁的效果
3、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
提示
(1)支座反力 (2)杆端剪力 (3)轴力 (4)弯矩图
4、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
8
提示
(1)支座反力 (2)求杆端剪力 (3)求杆端轴力
(4)求杆端弯矩,画弯矩图
5、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
提示
(1)先求支座反力 (2)求杆端弯矩 (3)求杆端剪力 (4)求杆端轴力
6、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
9
提示
(1)求支座反力 (2)求杆端弯矩
7、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
提示
(1)求支座反力 (2)求杆端剪力 (3)求杆端轴力 (3)求杆端弯矩
8、试作图示静定多跨梁的弯矩图、剪力图和轴力图,并校核所得结果
10