《结构力学》习题解答(内含解答图).doc
《《结构力学》习题解答(内含解答图).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《结构力学》习题解答(内含解答图).doc(47页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、结构力学习题解答第 2 章 平面体系的几何组成分析2.3 习题解答2.3.1 基本题习题 2-1 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-1 图 习题 2-1 解答图解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见习题 2-1 解答图。地基为刚片 I,它与刚片之间用不交于一点的链杆 1、2、3 相连,组成几何不变部分,看作一个新刚片。此刚片与刚片又由不交于一点的链杆 4、5、6 相连,又组成几何不变体。所以,体系是几何不变得,且无多余约束。习题 2-2 试对图示体系进行几何组成分析。解:从图 2-15(b)可知,杆件 CD 和链杆 3 及铰 D 构成二元体,可以去掉;取杆件CB 为刚片
2、,基础作为刚片,根据规则一,两刚片是通过杆 AB、链杆 1、2 组成几何不变体。所以,整个体系为几何不变体系,且无多余约束。习题 2-2 图 习题 2-2 解答图习题 2-3 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-3 图 习题 2-3 解答图解:杆 AB 由固定支撑与基础联结形成一体,此外,杆 AB 又用链杆 1 再与基础联结,故链杆 1 为多余约束;将此部分取为刚片,杆 CD 取为刚片,则两刚片用个 BC、链杆 2、 1 2 345 61A B C D2 3A B C D1 2 3 1链杆 3 三根不平行也不交于一点相连,组成几何不变体。所以,体系是具有一个多余约束的几何不变体系。习题 2
3、-4 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-4 图 习题 2-4 解答图解:杆 AB 由固定支撑与基础联结形成一体,构成刚片,杆 BC 为刚片,两刚片通过铰 B 和链杆 1 联结组成几何不变体;此不变体为新刚片,与杆 CD 又通过铰 C 和链杆2 联结组成几何不变体;此时再用链杆 3 将杆 CD 与基础联结,显然是多余的,故链杆 3为多余约束。所以,体系是具有一个多余约束的几何不变体系。另外,该题也可用二元体概念求解,即杆 AB 由固定支撑与基础联结形成一体后,把杆 BC 和链杆 1 作为二元体,由规则三,组成几何不变体;再将杆 CD 和链杆 2 作为二元体,组成几何不变体,而链杆 3 为多
4、余约束。习题 2-5 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-5 图 习题 2-5 解答图解:地基为刚片 I,折杆 BCD 为刚片(注意曲杆 BC 与 CD 在 C 点刚性联结),刚片 I与刚片之间用不交于一点的链杆 1 和杆 AB、杆 ED 相连,组成几何不变体,而曲杆 AB和 ED 的联结方式为图(b)中的虚线。所以,由规则一知,体系是几何不变得,且无多余约束。习题 2-6 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-6 图 习题 2-6 解答图解:由于与基础只有三根链杆联结,所以可以直接分析上部体系。铰结123 为几何不变体,在此几何不变体上依次增加二元体 243、453、465、685、8
5、75 组成几何不变体系。因此,整个体系为几何不变体系,且无多余约束。习题 2-7 试对图示体系进行几何组成分析。1A CB D3211ABC ED12345678A BC12DE2ABCDGEFBA CDEF习题 2-7 图 习题 2-7 解答图解:将题中的折杆用直杆代替,如图(b)所示。杆 CD 和链杆 1 由铰 D 联结构成二元体可以去掉;同理,去掉二元体杆 CE 和链杆 2,去掉二元体 ACB,则只剩下基础,故整个体系为几何不变体系,且无多余约束。另外也可用基础与杆 AC、杆 BC 是由不共线的三个铰联结,组成几何不变体,在此几何不变体上增加二元体杆 CD 和链杆 1、杆 CE 和链杆
6、2 的方法分析。 ,习题 2-8 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-8 图 习题 2-8 解答图解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见图 2-21(b)。首先去掉二元体 NMI、JNI,然后分析剩余部分。杆 AD 由固定支撑与基础联结形成一体,构成几何不变体,在此基础上增加二元体 DEB、EFC、EHF 形成刚片 (注意固定铰支座与铰相同) ;铰结GIJ 为刚片;刚片 I 与刚片之间用不交于一点的杆 DI、杆 GI、杆 HJ 相连,组成几何不变体。所以,由规则一知,体系是几何不变体,且无多余约束。习题 2-9 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-9 图 习题 2-9
7、 解答图解:由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片。铰结ABE 为刚片,铰结BCD 为刚片。刚片与刚片是由杆 FE 和支撑杆 A 相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,刚片与刚片是由杆 GD 和支撑杆 C 相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片与刚片是铰 B 相连。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。习题 2-10 试对图示体系进行几何组成分析。ABC F H J NMDE GI ABCDGEF BA CDEF3习题 2-10 图 习题 2-10 解答图解:由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片。铰结ABF 为刚片,铰结BCD 为刚片。刚片与刚片是由杆 EA 和支撑杆 F 相
8、连,虚铰在两杆的延长线的交点处,刚片与刚片是由杆 EC 和支撑杆 D 相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片与刚片是铰 B 相连。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。习题 2-11 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-11 图 习题 2-11 解答图解:由于与基础只有三根链杆联结,所以可以直接分析上部体系(见图(b) ) 。铰结CED 为刚片,铰结EFG 为刚片,杆 AB 为刚片。刚片与刚片是铰 E 相连,刚片与刚片是由杆 AC 和杆 BD 相连,虚铰在无穷远处,而刚片与刚片是由杆 AF 和杆 BG 相连,虚铰在 BG 延长线上。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无
9、多余约束。习题 2-12 试对图示体系进行几何组成分析。解:由于与基础只有三根链杆联结,所以可以直接分析上部体系(见图(b) ) 。铰结EFG 上增加二元体 EHG 形成刚片, ,杆 CD 为刚片,杆 AB 为刚片。刚片与刚片是由杆 CE 和杆 DG 相连,虚铰在 CE 线上,刚片与刚片是由杆 AF 和杆 BH 相连,虚铰在 BH 线上而刚片与刚片 是由杆 AC 和杆 BD 相连,虚铰在无穷远处, 。此时,三铰不共线,故该体系为几何不变体,且无多余约束。习题 2-12 图 习题 2-12 解答图习题 2-13 试对图示体系进行几何组成分析。AC DBEF GA BDCG HFE1 234 57
10、891064习题 2-13 图 习题 2-13 解答图解:将原图结点进行编号,并将支座 6 换为单铰,如图(b) 。取基础为刚片,134为刚片,235 为刚片,由规则一知,三刚片用三个不共线的铰联结组成几何不变体。在此基础上增加二元体 674、785,而杆 38 看作多余约束。杆 910 由铰联结着链杆 10,可看作二元体,则整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。习题 2-14 试对图示体系进行几何组成分析。习题 2-14 图 习题 2-14 解答图解:将原图结点进行编号,如图(b) 。取基础为刚片,折杆 AD 为刚片,折杆DBE 为刚片。三个刚片分别由铰 A、铰 D 和一对平行链杆 B 相
11、连,组成几何不变体。在此基础上,折杆 CE 由铰 E 和一对平行链杆 C 相连,由规则一知,体系为具有一个多余约束的几何不变体。习题 2-15 试对图示体系进行几何组成分析。解:将原图结点进行编号,如习题 2-15 解答图(a)所示。依次去掉二元体ABF、FBC、GCD、GDE,剩余部分与基础的联系为三根链杆,故可去掉基础,只分析上部体系,如习题解答图 2-15( b)所示。铰结HFG 为几何不变体,在此几何不变体上依次增加二元体 GIH、HIJ、IKJ 组成几何不变体系,而杆 FI、杆 HK 为多余约束。所以,整个体系为具有两个多余约束的几何不变体系。习题 2-16 试对图示体系进行几何组成
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 结构 力学 习题 解答 内含
限制150内