第3章 静定结构的内力分析习题解答
习题 是非判断题
(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时,必须先求出该杆段两端的端弯矩。( )
(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制,不适用于剪力图的绘制。( ) (3) 多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时,必会引起基本部分的内力。( ) (4) 习题(4)图所示多跨静定梁中,CDE和EF部分均为附属部分。( )
ABCDEF 习题(4)图
(5) 三铰拱的水平推力不仅与三个铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。( ) (6) 所谓合理拱轴线,是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线。 ( ) (7) 改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线形状也将发生改变。 ( ) (8) 利用结点法求解桁架结构时,可从任意结点开始。 ( )
【解】(1)正确;
(2)错误; (3)正确;
(4)正确;EF为第二层次附属部分,CDE为第一层次附属部分;
0(5)错误。从公式FH?MC/f可知,三铰拱的水平推力与拱轴线的形状无关;
(6)错误。荷载发生改变时,合理拱轴线将发生变化; (7)错误。合理拱轴线与荷载大小无关;
(8)错误。一般从仅包含两个未知轴力的结点开始。
习题 填空
(1)习题(1)图所示受荷的多跨静定梁,其定向联系C所传递的弯矩MC的大小为______;截面B的弯矩大小为______,____侧受拉。
FPABClllllFPFPDFPE
习题(1)图
(2) 习题(2)图所示风载作用下的悬臂刚架,其梁端弯矩MAB=______kN·m,____侧受拉;左柱B截面弯矩MB=______kN·m,____侧受拉。
C4kN/mB6kN/mDA6m4m4m
习题(2)图
(3) 习题(3)图所示三铰拱的水平推力FH等于 。
FPaa习题(3)图
a
(4) 习题(4)图所示桁架中有 根零杆。
FPFP
习题(4)图
【解】(1)MC = 0;MC = FPl,上侧受拉。CDE部分在该荷载作用下自平衡;
(2)MAB=288kN·m,左侧受拉;MB=32kN·m,右侧受拉; (3)FP/2;
(4)11(仅竖向杆件中有轴力,其余均为零杆)。
习题 作习题图所示单跨静定梁的M图和FQ图。
AC2m4m20kN/mD2mBAaFPaCaFPaFP2B
FPBEa(a) (b)
qAFPFPDaaAlBl/2CaC
(c) (d)
qAaBaqaqa2C
5kN/mC2mA20kN·mD2m2mB10kN·mE2m
(e) (f)
习题图
【解】
ACDBA40CB4080
M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
(a)
FPa408040D40
5FP4ABAFP4BFPa2FPa2
5FP4FP4 M图 FQ图
(b)
ql28AB3ql8ql82CA3ql8ql2BC9ql8
5ql8
M图 FQ图
(c)
FPaACFPa2FP3FPaDB7FP3E2FP3ACFP3
FPDB4FP3E
M图 FQ图
(d)
1.5qa22qaqa82qaCBqa2
(e)
AABC M图 FQ图
101010AAD10B10
10DB0 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
(f)
习题 作习题图所示单跨静定梁的内力图。
4kN8kN/mA2mD2mB2mC6kNE2mA2kN/mC4m2m8kND2m2kN/mB2mF
(a) (b)
4kN/mE2mA2m6kN12kN·mC3mD2mB8kN5kN·mD2m10kN·mA2mC2m5kN·mB2mE10kN·m
习题图
(c) (d)
【解】
1616A8D4B1636C16A4DB20C
(a)
M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
1294CA815kN811kNDB4A1C1D4B7 (b)
6 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
82A167.212126
8CDBAC8DB6 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
(c)
4558CACB510 B4A44 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN)
(d)
习题 作习题图所示斜梁的内力图。
5kN/mBCA4m2m3m
习题图
【解】
B20A102.5C3B415CCB512A15A15 9
M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN)
习题 作习题图所示多跨梁的内力图。
6kND2m2kN/mA3mE3m(a)
B3mC
2kN/m6kNDA2m3mE30kNB3m(b)
F3m4mC
5kNAB2m3m.9kN mC2m(c)
2kN/m3kNF2m
D3mEA30kN·mCB3m2m2m40kN·mD30kN·mEF12kN·m2m(d) 习题图
2m3m2m
【解】