《西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)課后題答案第四章力法.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)課后題答案第四章力法.doc（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第四章 力法 4-1 利用對稱與反對稱條件，簡化圖4-15所示各平面剛架結(jié)構(gòu)，要求畫出簡化圖及其位移邊界條件。 (a) (a)解：對稱結(jié)構(gòu)，在對稱載荷作用下，在對稱軸上反對稱內(nèi)力為零。 由靜力平衡條件 可得 再由兩個靜力平衡條件，剩余4個未知力，為二次靜不定。 本題中通過對稱性條件的使用，將6次靜不定的問題轉(zhuǎn)化為2次靜不定。 (b) (b)解：對稱結(jié)構(gòu)，在反對稱載荷作用下，在對稱軸上對稱的內(nèi)力為零。受力分析如圖所示 有2根對稱軸，結(jié)合平衡方程，剩下三個未知數(shù)，為3次靜不定。 本題中通過對稱性條件的使用，將6次靜不定問題轉(zhuǎn)化為3次靜不定。 (c) (c)解：對稱結(jié)構(gòu)，在對稱載荷作用下，在對稱軸上反對稱內(nèi)力為零。 有一根對稱軸，減少了兩個靜不定度 本題中通過對稱性條件的使用，將3次靜不定問題轉(zhuǎn)化為1次靜不定。 4-2 圖4-16所示桁架各桿的EA均相同，求桁架各桿的內(nèi)力。 (a) (a)解：1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有4個結(jié)點8個自由度，6根桿6個約束，3個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。切開2-4桿，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 3、由，得 4、校核。 結(jié)點2： 結(jié)點3： (b) (b)解： 1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有4個結(jié)點8個自由度，5根桿5個約束，4個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。切開2-4桿，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 3、由，得 4、校核。 結(jié)點2： 結(jié)點3： (c) (c)解：1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有4個結(jié)點8個自由度，3根桿3個約束，6個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。切開1-2桿，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 3、由，得 4、校核。 結(jié)點2： (d) (d)解：1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有4個結(jié)點8個自由度，5根桿5個約束，4個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。切開1-2桿，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 3、由，得 4、校核。 結(jié)點2： 結(jié)點3： 4-3 圖4-17所示平面剛架的EJ為常數(shù)，求剛架的彎矩并繪制彎矩圖。 (a) (a)解： 1、由于結(jié)構(gòu)對稱，取其一半為計算模型。 2、分析計算模型靜不定次數(shù)。計算模型由1根桿3個自由度，4個外部約束。因此計算模型的靜不定次數(shù)為1，f=1。 3、取基本狀態(tài)。切開1-2桿，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。

狀態(tài)： <1>狀態(tài)： 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 4、由，得 5、校核。 (b) (b) 解：1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有1根桿3個自由度，4個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。去掉可動鉸支座，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖。

狀態(tài)：23段： 34段： <1>狀態(tài)：23段： 34段： 計算影響系數(shù) 列正則方程： 解之 3、由，得 23段： 34段：x 4、校核。 4-4 求圖4-16(a)、(b)、(c)桁架結(jié)構(gòu)點2的水平位移；圖(d)桁架結(jié)構(gòu)點2的垂直位移。 (a)解：由4-2(a)的解答，在基本系統(tǒng)的2點加水平單位力，內(nèi)力如圖。 因此2點的水平位移， (b)解：由4-2(b)的解答，在基本系統(tǒng)的2點加水平單位力，內(nèi)力如圖。 因此2點的水平位移， (c)解：由4-2(c)的解答，在基本系統(tǒng)的2點加水平單位力，內(nèi)力如圖。 因此2點的水平位移 (d)解：由4-2(d)的解答，在基本系統(tǒng)的2點加垂直單位力，內(nèi)力如圖。 因此2點的垂直位移， 4-5 求圖4-18所示靜不定剛架結(jié)構(gòu)在常剪流q作用下B截面的轉(zhuǎn)角。 圖 4-18 解： 1、分析結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)。結(jié)構(gòu)有1根桿3個自由度，4個外部約束。因此結(jié)構(gòu)靜不定次數(shù)為1，f=1。 2、取基本狀態(tài)。去掉可動鉸支座，取

,<1>狀態(tài)，各桿內(nèi)力如圖（彎矩順時針為正）。

狀態(tài)： <1>狀態(tài)： 計算影響系數(shù) 列正則方程； 解之 3、由，得 4、在基本系統(tǒng)的1點加上單位彎矩，順時針為正，內(nèi)力如圖： 因此B截面的轉(zhuǎn)角，