1、第一章 绪论 第二章 平面体系的几何组成分析习题 习题2.1判断题 (1) 若平面体系的实际自由度为零,则该体系一定为几何不变体系。( ) (2) 若平面体系的计算自由度W=0,则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。( ) (3) 若平面体系的计算自由度W<0,则该体系为有多余约束的几何不变体系。( ) (4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。( ) (5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后,剩余部分为简支刚架,所以原体系为无多余约束的几何不变体系。( ) 习题 2.1(5)图
2、 (6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC后,成为习题2.1(6) (b)图,故原体系是几何可变体系。( ) (7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后,成为习题2.1(6) (c)图,故原体系是几何可变体系。( ) 习题 2.1(6)图 【解】 (1)正确。 (2)错误。是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。 (3)错误。 (4)错误。只有当三个铰不共线时,该题的结论才是正确的。 (5)错误。CEF不是二元体。 (6)错误。ABC不是二元体。 (7)错误。EDF不是二元体。 习题2.2 填空 (1) 习
3、题2.2(1)图所示体系为_________体系。 习题2.2(1)图 (2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。 习题 2-2(2)图 (3) 习题2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。 习题 2.2(3)图 (4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。 习题 2.2(4)图 (5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。 习题 2.2(5)图 (6) 习题2.2(6)图所示体系为
4、体系,有_________个多余约束。 习题 2.2(6)图 (7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。 习题 2.2(7)图 【解】 (1)几何不变且无多余约束。左右两边L形杆及地面分别作为三个刚片。 (2)几何常变。中间三铰刚架与地面构成一个刚片,其与左边倒L形刚片之间只有两根链杆相联,缺少一个约束。 (3)0、1、2、3。最后一个封闭的圆环(或框)内部有3个多余约束。 (4)4。上层可看作二元体去掉,下层多余两个铰。 (5)3。下层(包括地面)几何不变,为一个刚片;与上层刚片之间用三个铰相联
5、多余3个约束。 (6)内部几何不变、0。将左上角水平杆、右上角铰接三角形和下部铰接三角形分别作为刚片,根据三刚片规则分析。 (7)内部几何不变、3。外围封闭的正方形框为有3个多余约束的刚片;内部铰接四边形可选一对平行的对边看作两个刚片;根据三刚片规则即可分析。 习题2.3 对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。 习题2.3图 【解】 (1)如习题解2.3(a)图所示,刚片AB与刚片I由铰A和支杆①相联组成几何不变的部分;再与刚片BC由铰B和支杆②相联,故原体系几何不变且无多余约
6、束。 习题解2.3(a)图 (2)刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰A、B、(Ⅰ,Ⅲ)两两相联,组成几何不变的部分,如习题解2.3(b)图所示。在此部分上添加二元体C-D-E,故原体系几何不变且无多余约束。 习题解2.3(b)图 (3)如习题解2.3(c)图所示,将左、右两端的折形刚片看成两根链杆,则刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰(Ⅰ,Ⅱ)、(Ⅱ,Ⅲ)、(Ⅰ,Ⅲ)两两相联,故体系几何不变且无多余约束。 习题解2.3(c)图 (4)如习题解2.3(d)图所示,刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线的三铰两两相联,形成大刚片;该大刚片与地基之间由4根支杆相连,有一个多余约束。故原体系为有一个多余约束
7、的几何不变体系。 习题解2.3(d)图 (5)如习题解2.3(e)图所示,刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成几何不变且无多余约束的体系,为一个大刚片;该大刚片与地基之间由平行的三根杆①、②、③相联,故原体系几何瞬变。 习题解2.3(e)图 (6)如习题解2.3(f)图所示,由三刚片规则可知,刚片Ⅰ、Ⅱ及地基组成几何不变且无多余约束的体系,设为扩大的地基。刚片ABC与扩大的地基由杆①和铰C相联;刚片CD与扩大的地基由杆②和铰C相联。故原体系几何不变且无多余约束。 习题解2.3(f)图 (7)如习题解2.3(g)图所示,上部体系与地面之间只有3根支杆相联,可以仅分析上部体系。去掉二元体1,
8、刚片Ⅰ、Ⅱ由铰A和不过铰A的链杆①相联,故原体系几何不变且无多余约束。 习题解2.3(g)图 (8)只分析上部体系,如习题解2.3(h)图所示。去掉二元体1、2,刚片Ⅰ、Ⅱ由4根链杆①、②、③和④相联,多余一约束。故原体系几何不变且有一个多余约束。 习题解2.3(h)图 (9)刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰A、B、C组成无多余约束的几何不变部分,该部分再与地基由共点三支杆①、②、③相联,故原体系为几何瞬变体系,如习题解2.3(i)图所示。 习题解2.3(i)图 (10)刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由共线三铰两两相连,故体系
9、几何瞬变,如习题解2-3(j)图所示。 习题解2.3(j)图 (11)该铰接体系中,结点数j=8,链杆(含支杆)数b=15 ,则计算自由度 故体系几何常变。 (12)本题中,可将地基视作一根连接刚片Ⅰ和Ⅱ的链杆。刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由共线的三个铰两两相联,如习题解2.3(l)图所示。故原体系几何瞬变。 习题解2.3(l)图 第三章 静定结构的内力分析习题 习题3.1 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
10、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3.1(4)图所示多跨静定梁中,CDE和EF部分均为附属部分。( ) 习题3.1(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;E
11、F为第二层次附属部分,CDE为第一层次附属部分; (5)错误。从公式可知,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3.2 填空 (1)习题3.2(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。 习题3.2(1)图 (2) 习题3.2(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=_____
12、kN·m,____侧受拉。 习题3.2(2)图 (3) 习题3.2(3)图所示三铰拱的水平推力FH等于 。 习题3.2(3)图 (4) 习题3.2(4)图所示桁架中有 根零杆。 习题3.2(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3.3 作习题3.3图所示单跨静定梁的M图和图。 (a)
13、 (b) (c) (d) (e) (f) 习题3.3图 【解】 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (a) M图
14、 FQ图 (b) M图 FQ图 (c) M图 FQ图 (d) M图 FQ图 (e) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN
15、 (f) 习题3.4 作习题3.4图所示单跨静定梁的内力图。 (a) (b) (c) (d) 习题3.4图 【解】 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (a) M图 (单位:kN·m)
16、 FQ图(单位:kN) (b) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (c) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (d) 习题3.5 作习题3.5图所示斜梁的内力图。 习题3.5图 【解】 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) 习题3.6 作习题3.6图所示多跨梁的内力图。
17、 (a) (b) (c) (d) 习题3.6图 【解】 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (a) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (b) M图(单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (c) M图(单位:kN·m) FQ图(单位:kN) (d) 习题3.7 改正习题3.7图所示刚架的弯矩图中的错误部分。 (a)
18、 (b) (c) (d) (e) (f) 习题3.7图 【解】 (a) (b) (c) (d) (e)
19、 (f) 习题3.8 作习题3.8图所示刚架的内力图。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 习题3.8图 【解】 M图 (单位:kN·m)
20、 FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) (a) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) (b) M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) (c) M图 FQ图 FN图 (d) M图 (单位:k
21、N·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) (e) M图 FQ图 FN图 (f) 习题3.9 作习题3.9图所示刚架的弯矩图。 (a) (b) (c) (d) (e)
22、 (f) (g) (h) (i) 习题3.9图 【解】 (a) (b) (单位:kN·m) (c)(单位:kN·m) (d) (e)
23、 (f)(单位:kN·m) (g) (单位:kN·m) (h) (i) (单位:kN·m) 习题3.10 试用结点法求习题3.10图所示桁架杆件的轴力。 (a) (b) 习题3.10图 【解】 (1) 提示:根据零杆判别法则有:;根据等力杆判别法则有:。然后分别对结点2、3、5列力平衡方程,即可求解全部杆件的内力。 (2) 提
24、示:根据零杆判别法则有:;根据等力杆判别法则有:;。然后取结点4、5列力平衡方程,即可求解全部杆件的内力。 习题3.11 判断习题3.11图所示桁架结构的零杆。 (a) (b) (c) 习题3.11图 【解】 (a) (b) (c) 提示:(c)题需先求出支座反力后,截取Ⅰ.Ⅰ截面以右为隔离体,由,
25、可得,然后再进行零杆判断。 习题3.12 用截面法求解习题3.12图所示桁架指定杆件的轴力。 (a) (b) (c) (d) 习题3.12图 【解】 (1) ;; 提示:截取Ⅰ.Ⅰ截面可得到、;根据零杆判断法则,杆26、杆36为零杆,则通过截取Ⅱ.Ⅱ截面可得到。 (2) ;; 提示:截取Ⅰ.Ⅰ截面可得到;由结点1可知;截取Ⅱ
26、Ⅱ截面,取圆圈以内为脱离体,对2点取矩,则。 (3) ;; 提示:先计算支座反力。取Ⅰ.Ⅰ截面以左为脱离体,由,得;由,得;再取结点A为脱离体,由,得。 (4) ;; 提示:先计算支座反力。取Ⅰ.Ⅰ截面以左为脱离体,将移动到2点,再分解为x、y的分力,由,得,则; 取Ⅱ.Ⅱ截面以左为脱离体,由,得,则; 取Ⅲ.Ⅲ截面以右为脱离体,注意由结点4可知,再由,得。 习题3.13 选择适当方法求解习题3.13图所示桁架指定杆件的轴力。 (a) (
27、b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 习题3.13图 【解】 (1) ;;。 提示:由,可得。则根据零杆判别原则,可知。根据结点5和结点2的构造可知,,再根据结点3的受力可知。 (2) ;;。 提示:先计算
28、支座反力。取Ⅰ.Ⅰ截面以左为脱离体,由,可得; 取B结点为脱离体,由,得;由,可得; 取Ⅱ.Ⅱ截面以右为脱离体,由,可得。 (3) ;;。 提示:先计算支座反力。取Ⅰ.Ⅰ截面以左为脱离体,由,可得;由,可得;由,可得; 取结点3为脱离体,由,可得; 取结点A为脱离体,由,可得。注意。 (4) ;;。 提示:先计算支座反力。取Ⅰ.Ⅰ截面以上为脱离体,由,可得; 取Ⅱ.Ⅱ截面以右为脱离体,由,可得; 取Ⅲ.Ⅲ截面以右为脱离体,注意由结点B可知,再由,得。 (5) ;。 提示:根据求得的支反力可知结构的受力具有对称性,且结点A为K形结点,故可判别零杆如下图所示
29、再取结点B为脱离体,由,可得; 由,可得。 (6) ;;。 提示:原结构可分为以下两种情况的叠加。 对于状态1,由对称性可知,,则根据零杆判别法则可知。 取Ⅰ.Ⅰ截面以右为脱离体,由,可得; 根据E、D结点的构造,根据零杆判别法则,可得。 对于状态2,根据零杆判别法则和等力杆判别法则,易得到:;;。 将状态1和状态2各杆的力相加,则可得到最终答案。 状态1 状态2 (7) ;;。 提示:先计算支座反力。 取Ⅰ.Ⅰ截面以右为脱离体,将移动到B
30、点,再分解为x、y的分力,由,可得,则; 根据结点B的构造和受力,可得; 取结点C为脱离体,可得。 (8) ;;。 提示:根据整体平衡条件,可得;则该结构可视为对称结构承受对称荷载作用,而结点D为K形结点,则可得;根据E、C结点进一步可判断零杆如下图所示。取结点F为脱离体,由,可得;由,可得。 习题3.14求解习题3.14图所示组合结构链杆的轴力并绘制梁式杆的内力图。 (a) (b) (c)
31、 习题3.14图 【解】 (1)提示:首先计算支反力。再沿铰C和FG杆将原结构切开,取某部分为脱离体,可计算得到,然后取结点F为脱离体,可计算得到和,最后取ABC为脱离体可求得和铰C传递的剪力。 M图 (单位:kN·m) FQ图(单位:kN) FN图(单位:kN) (2) 提示:取DEF为脱离体,由,可得;由,可得;由,可得。 M图 FQ图 FN图 (3) 提示:由整体平衡,可得,则原结构可化为以下状态1和状态2的叠加。 对于状态1,利用
32、对称性可知铰结点传递的剪力为0,即,然后取ABC为隔离体,由,可得;取F结点为隔离体,可得,然后考虑到对称性并对整体结构列方程,可得。 对于状态2,利用对称性并考虑结点F的构造和受力,可得;然后取ABC为隔离体,由,可得;则根据对称性,可知。 最后将两种状态叠加即可得到最终结果。 状态1 状态2 M图 FQ图 FN图 习题3.15求习题3.15图所示三铰拱支反力和指定截面K的内
33、力。已知轴线方程。 习题3.15图 【解】 ;; ;; 习题3.16求习题3.16(a)图所示三铰拱支反力和(b)图中拉杆内力。 (a) (b) 习题3.16图 【解】 (1) ; 结构和荷载具有对称性,则、等于半个拱荷载的竖向分量: 再取左半拱为隔离体,由,可得 ,则 (2) ;; 习题3.17 求习题3.17图所示三铰拱的合理拱轴线方程,并绘出合理拱轴线图形。 习题3.17图 【解】由公式可求得 习题3.
34、18 试求习题3.18图所示带拉杆的半圆三铰拱截面K的内力。 习题3.18图 【解】 ;; 提示:取下图所示脱离体进行计算。 在图示坐标系下,拱轴线方程为。则截面K处切线斜率为: 由AK段的平衡条件,即可求得截面K的内力。 第四章 静定结构的位移计算习题 习题4.1 是非判断题 (1) 变形体虚功原理仅适用于弹性体系,不适用于非弹性体系。( ) (2) 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。( ) (3) 功的互等定理仅适用于线弹性体系,不适用于非线弹性体系。( ) (4) 反力互等定理仅适用于超静定结构,不适用于静定结构。( )
35、 (5) 对于静定结构,有变形就一定有内力。( ) (6) 对于静定结构,有位移就一定有变形。( ) (7) 习题4.1(7)图所示体系中各杆EA相同,则两图中C点的水平位移相等。( ) (8) MP图,图如习题4.1(8)图所示,EI=常数。下列图乘结果是正确的: ( ) (9) MP图、图如习题4.1(9)图所示,下列图乘结果是正确的: ( ) (10) 习题4.1(10)图所示结构的两个平衡状态中,有一个为温度变化,此时功的互等定理不成立。( )
36、 习题 4.1(7)图 习题 4.1(8)图 习题 4.1(9)图 习题 4.1(10)图 【解】(1)错误。变形体虚功原理适用于弹性和非弹性的所有体系。 (2)错误。只有一个状态是虚设的。 (3)正确。
37、 (4)错误。反力互等定理适用于线弹性的静定和超静定结构。 (5)错误。譬如静定结构在温度变化作用下,有变形但没有内力。 (6)错误。譬如静定结构在支座移动作用下,有位移但没有变形。 (7)正确。由桁架的位移计算公式可知。 (8)错误。由于取的图为折线图,应分段图乘。 (9)正确。 (10)正确。 习题4.2 填空题 (1) 习题4.2(1)图所示刚架,由于支座B下沉D所引起D点的水平位移DDH=______。 (2) 虚功原理有两种不同的应用形式,即_______原理和_______原理。其中,用于求位移的是_______原理。 (3) 用单位荷载法计算位移时,虚
38、拟状态中所加的荷载应是与所求广义位移相应的________。 (4) 图乘法的应用条件是:__________且MP与图中至少有一个为直线图形。 (5) 已知刚架在荷载作用下的MP图如习题4.2(5)图所示,曲线为二次抛物线,横梁的抗弯刚度为2EI,竖杆为EI,则横梁中点K的竖向位移为________。 (6) 习题4.2(6)图所示拱中拉杆AB比原设计长度短了1.5cm,由此引起C点的竖向位移为________;引起支座A的水平反力为________。 (7) 习题4.2(7)图所示结构,当C点有FP=1(↓)作用时,D点竖向位移等于D (↑),当E点有图示荷载作用时,C点的竖向位移
39、为________。 (8) 习题4.2(8)图(a)所示连续梁支座B的反力为,则该连续梁在支座B下沉DB=1时(如图(b)所示),D点的竖向位移=________。 习题 4.2(1)图 习题 4.2(5)图 习题 4.2(6)图 习题 4.2(7)图 习题 4.2(8)图 【解】(1)。根据
40、公式计算。 (2)虚位移、虚力;虚力 。 (3)广义单位力。 (4)EI为常数的直线杆。 (5)。先在K点加单位力并绘图,然后利用图乘法公式计算。 (6);0。C点的竖向位移用公式计算;制造误差不会引起静定结构产生反力和内力。 (7)。由位移互等定理可知,C点作用单位力时,E点沿M方向的位移为。则E点作用单位力M=1时,C点产生的位移为。 (8)。对(a)、(b)两个图示状态,应用功的互等定理可得结果。 习题4.3 分别用积分法和图乘法求习题4.3图所示各指定位移DCV。EI为常数。 【解】1)求DCV 习题4.3(1)图 (1) 积分法 绘MP图,如习题4.3(
41、1)(b)图所示。在C点加竖向单位力FP=1,并绘图如习题4.3(1)(c)图所示。由于该两个弯矩图对称,可计算一半,再将结果乘以2。 AC段弯矩为 , 则 (2) 图乘法 2)求DCV 习题4.3(2)图 (1) 积分法 绘MP图,如习题4.3(2)(b)图所示。在C点加竖向单位力并绘图,如习题4.3(2)(c)图所示。以C点为坐标原点,x轴向左为正,求得AC段(0≤x≤2)弯矩为 , 则 (2) 图乘法 由计算位移的图乘法公式,得 3)求DCV 习题4.3(3)图 (1)
42、 积分法 绘MP图,如习题4.3(3)(b)图所示。在C点加竖向单位力并绘图,如习题4.3(3)(c)图所示。根据图中的坐标系,两杆的弯矩(按下侧受拉求)分别为 AB杆 , CB杆 , 则 (2)图乘法 4)求jA 习题4.3(4)图 (1)积分法 绘MP图,如习题4.3(4)(b)图所示。在A点加单位力偶并绘图,如习题4.3(4)(c)图所示。以A为坐标原点,x轴向右为正,弯矩表达式(以下侧受拉为正)为 , 则 ( ) (2) 图乘法 由计算位移的图乘法公式,得 ( ) 习题4.4
43、分别用积分法和图乘法求习题4.4(a)图所示刚架C点的水平位移DCH。已知EI=常数。 习题4.4图 【解】1)积分法 、图分别如习题 4.4(b)、(c)图所示,建立坐标系如(c)图所示。各杆的弯矩用x表示,分别为 CD杆 , AB杆 , 代入公式计算,得 2)图乘法 习题4.5 习题4.5(a)图所示桁架各杆截面均为A=2×10-3m2,E=2.1×108kN/m2,FP=30kN,d=2m。试求C点的竖向位移。 习题 4.5图 【解】绘图,
44、如习题4.5(b)图所示。 在C点加竖向单位力,并绘图,如习题4.5(c)图所示。 由桁架的位移计算公式,求得 习题4.6 分别用图乘法计算习题4.3和习题4.4中各位移。(见以上各题) 习题4.7 用图乘法求习题4.7(1)、(2)、(3)、(4)图所示各结构的指定位移。EI为常数。 【解】 1)求 习题 4.7(1)图 绘图,如习题4.7(1)(b)图所示;在C点加竖向单位力,并绘图,如习题4.7(1)(c)图所示。 由计算位移的图乘法公式,得 2)求jD 习题 4.7(2)图 绘和图,分别如习题4.7(2)(b)、(c)图所示。 由计算
45、位移的图乘法公式,得 ( ) 3)求A、B两截面的相对转角jAB 习题 4.7(3)图 绘和图,分别如习题4.7(3)(b)、(c)图所示。 由计算位移的图乘法公式,得 ( ) 4)求C、D两点间的相对线位移及铰C左右两侧截面C1、C2之间的相对转角 习题 4.7(4)图 绘图,如习题4.7(4)(b)图所示。分别加一对单位力和单位力偶,并绘图,如习题4.7(4)(c)、(d)图所示。 由计算位移的图乘法公式,得 ( ) 习题4.8 求习题4.8(a)图所示刚架A、B两点间水平相对位移,并勾绘变形曲线。已知EI=常数。
46、 习题 4.8图 【解】绘和图,分别如习题4.8(b)、(c)图所示。则 变形曲线如习题4.8(d)图所示,需注意图中A、B两点以上为直线。 习题4.9 习题4.9(a)图所示梁的EI=常数,在荷载FP作用下,已测得截面B的角位移为0.001rad(顺时针),试求C点的竖向位移。 习题 4.9图 【解】绘图,在B点加单位力偶并绘图,分别如习题4.9(b)、(c)图所示。图乘得 令,得。 下面求(在图中令即为对应之图): 习题4.10 习题4.10(a)图所示结构中,EA=4×105kN,EI=2.4×104kN·m2。为使D点竖向位移不超
47、过1cm,所受荷载q最大能为多少? 习题 4.10图 【解】绘梁杆的图、桁杆的图,如习题4.10(b) 图所示。 在D点加竖向单位力,绘梁杆的图、桁杆的图,如习题4.10(c)图所示。 由组合结构的位移计算公式,求得为 令,解得 即q不超过时,D点竖向位移不超过1cm。 习题4.11 试计算由于习题4.11(a)图所示支座移动所引起C点的竖向位移DCV及铰B两侧截面间的相对转角。 习题 4.11图 【解】在C点加一竖向单位力,求出支座移动处的反力,如习题4.11(b) 图所示。则 在铰B两侧截面加一对单位力偶,求出支座移动处的反力,如习题
48、4.11(c) 图所示。则 习题4.12 习题4.12(a)、(b)图所示刚架各杆为等截面,截面高度h=0.5m,a =10-5,刚架内侧温度升高了40℃,外侧升高了10℃。试求: 图(a)中A、B间的水平相对线位移DAB。 图(b)中的B点的水平位移DBH。 习题 4.12图 【解】1)求图(a)中DAB 在A、B两点加一对单位力,绘图和图,如习题4.12(c) 图所示。按如下公式计算DAB 因AC,BD杆两侧温度均升高了40℃,对上式无影响。其他四边代入上式计算结果相互抵消,故。 2)求图(b)中的DBH 在B点加一水平单位力,绘图
49、和图,如习题4.12(d) 图所示。 习题4.13 由于制造误差,习题4.13(a)图所示桁架中HI杆长了0.8cm,CG杆短了0.6cm,试求装配后中间结点G的水平偏离值DGH。 习题 4.13图 【解】在G点加一水平单位力,解出HI,CG杆的轴力,如习题4.13(b)图所示。则 习题4.14 求习题4.14(a)图所示结构中B点的水平位移DBH。已知弹性支座的刚度系数k1=EI/l,k2=2EI/l3。 习题 4.14图 【解】(1)绘图,并求支反力,如习题4.14(b)图所示。 (2)在B点加一水平单位力,绘图,并求支反力,如习题4.14(c)图所示
50、 (3)由公式,得 第五章 力法习题 习题5.1 是非判断题 (1)习题5.1(1)图所示结构,当支座A发生转动时,各杆均产生内力。( ) 习题5.1(1)图 习题5.1(2)图 (2)习题5.1(2)图所示结构,当内外侧均升高t1℃时,两杆均只产生轴力。( ) (3)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的内力相同。( ) 习题5.1(3)图 (4)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。( ) 【解】(1)错误。BC部分是静定的附属






