结构力学—纸质作业答案[1]

结构力学纸作业答案第一章确定主要要求：第一章介绍了结构力学的基本概念、结构力学研究对象、结构力学的工作、解决问题的方法、结构计算简略度及其简化要点、结构与基础之间连接的简化、计算简略度、构件结构的分类以及载荷的分类。需要明确的结构动力学解决方案、明确的铰接节点、固定节点、滚子轴承、扩孔轴承、方向支撑、确定固定轴承机械特性的计算图任务问题：无第二章确定主要要求：第二章介绍了几何不变系统和几何可变系统的构造规则和判断方法、平面杆系统要求、几何不变系统的构造规则的确定、几何分析、静态结构和静态结构的确定任务问题：2-1分析几何规划，如果它是比约束多的几何不变性系统，则表示比约束多的数量解决方案：从基础开始分析：基础为刚性图纸，刚性图纸AB连接基础和三个链条，三个链条不相交于同一点，形成几何不变性。刚创建的CD在扩展的基础上通过三条链杆连接，这三条链杆不相交相同的点，并且不发生几何变形。刚出的EF不是几何变形，与延伸的基础不相交相同点的三条链杆。总和，图示系统不会变形几何图形，并且不会比约束多2-2分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：从基础开始分析：点a由两条链杆固定在基础上，成为基础的一部分；BC杆由三个不与同一点相交的链杆固定在基础上。d点由两个链条固定，比约束更多的几何图元不会变形。2-3分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：如果将地基视为刚性片，则吊杆AB和吊杆BC是两个或两个以上刚性片，三个固定片用铰链a、b、c连接，三个铰链共线，显示的系统是几何瞬时变形(几何变形之一)2-4通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：ABC连接为固定切片，CDE连接为其他固定切片，基础连接为第三个固定切片，三个固定片连接为铰链a、c和e，三个铰链不共线，没有超出约束的几何不变性2-5分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：用链条连接BB ，显示的系统根据二进制实体规则、A 、E、E 点删除，然后按照h、D 、C、C 、g的顺序逐步分解，留下一个三角形BFB (几何不变性)，原始系统需要约束()2-6分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：根据二元体规则，ADC为固定面片，基础为瞬时铰链f，BEC为固定面片，基础为瞬时铰链，固定ADC和固定BEC为铰链c，f、c、g 3铰链不共线，图标结构没有超出约束的几何变异。2-7分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：杆ADE和杆BE通过铰链连接，通过扩孔a，b连接到基础，a，b，e不共线，构造几何图形为扩展基础，刚性片CE通过两个杆连接到基础，因此图形系统中没有一个必需的约束，这是几何图形变形。2-8通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：曲线条AC和曲线条BD由固定面片连接，两个固定片由瞬时铰链g连接，基础由第三个固定片连接，三个固定片由a、b和g三个铰链连接，三个铰链不共线，显示的系统在约束之外的几何体保持不变。2-9通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：从左侧开始分析时，AE固定在基础上，是基础的一部分，刚性片材BG通过链杆EF和铰链b固定在基础上；刚才，CH通过链GH和铰链c固定在地基上。钢DI通过链条杆HI和铰链固定在地基上。显示的系统没有比约束更多的几何图形。2-10通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：杆AE和杆DI固定在基础上，成为基础的一部分；刚性座CH通过铰链c和链杆HI固定在基础上，成为不变的；刚性座BG通过三根杆约束在基础上，整个系统比约束具有更多的几何不变。2-11分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：节点d通过两个链条固定在基础上，同一节点c、e通过两个链条固定在基础上，几何不变构造、扩展基础、从左到右分析、刚性座FG通过不相交一点的三个链条连接在基础上，节点h、I、j分别受两个链条约束，整个系统的几何变形不超过约束。2-12通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：刚性片材AB固定在具有一次静态结构(约束以上的几何图形)的三个小链杆上，节点d固定在三个链杆上。2-13分析几何配置，指示比约束多的几何不变性系统的数量解决方案：负载AC和BD固定在基础上，CD负载比限制多，整体结构比限制多，几何不变性结构(即一次静态结构)2-14通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：首先分析内部，由杆AC、AF、FD组成的三角形通过一个固定片、杆BC、BG、GE组成的三角形与另一个固定片、EF通过第三个固定片、三个固定片不再位于同一条直线上的三个铰链c、f、g连接在一起，大片通过三个小链条连接在一起，整个系统的几何图形比约束更多2-15分析几何配置，以指示比约束多的几何不变性系统时比约束多的数量解决方案：首先分析内部。由AC、AD、DC组成的三角形是一个固定片，中间由额外的链DF、杆BC、BE、EC组成的三角形是另一个固定片，中间是额外的链杆EG，DE是第三个固定片，三个固定片不再通过同一条直线的三个铰链d、e、c连接，2-16通过几何配置分析表示比约束多的几何不变性系统的数量比约束多解决方案：约束对象(固定切片或节点)的选择非常重要，如果选择不正确，配置分析会遇到很多困难，尤其是分析复杂的三固定切片系统时。此时，应考虑变更受约束对象的选择方案。例如，上图所示的系统通常可以轻松地将基础和ABD、BCF看作固定片段、(约束对象)。此时没有、实际饺子或瞬时铰链连接，无法分析。更改约束对象时，请将固定切片更改为负载DE(如上图所示)，然后将链条AB、BD、DA更改为约束。所以，只需通过I，瞬间提示连接，只需通过薄片， 点瞬间铰链连接，只需通过薄片I，瞬间铰链c连接。判断3瞬间铰链是否共线，就能得出正确的结论。在新方案中，可以看到两个刚性座之间由两个链条杆形成的瞬间铰链连接在一起。在本案中，刚性座I，都按实体顺序紧密连接，刚性座I，iii没有有效连接。第三章确定主要要求：本章结合一些常用的结构样式(例如梁、刚架、桁架、组合结构、拱等)，讨论静态结构的应力分析问题。包括轴承反力和内力的计算、内力、力特性分析等，内容均基于材料力学等过程，但要探讨问题的深度和宽度，静态多跨度梁和静态平面框架的应力分析，静态平面桁架的应力分析，组合结构和三铰拱的应力分析，隔离方法，构造和力的对偶关系。任务问题：3-1尝试表示多跨梁的力矩和剪切力解决方案：(1)支撑反力，静态组合梁，ABE是基本部分，EC是附加部分，先分析附加部分也就是说，基本部分在e点向上提供附加部分支撑，相反，附加部分在e点向下提供压力(2)寻找剪切力，逐步采取分离体。剪切力(3)寻找弯矩，使用隔离法寻找关键点弯矩。其中，均匀布荷载作用的DB部分叠加了均匀布荷载作用在简支梁上的效果BD负载中点力矩3-2尝试静态表示多跨梁的力矩和剪切力解决方案：(1)支撑反力，静态组合梁，ABF是基本部分，GD是附加部分，首先分析附加部分ABF基本部分(2)寻找剪切力，逐步采取分离体。剪切力(3)寻找弯矩，用隔离法求出关键点弯矩。其中均匀布料载荷的FB部分叠加了均匀载荷对简支梁的影响3-3静态表示多跨梁的力矩、剪力和轴力，并确认结果解决方案：(1)支撑反作用力(2)杆端剪切vs . DC负载vs BC酒吧对于AB加载剪切力(3)轴向力vs . DC负载vs BC酒吧对于AB加载轴力(4)力矩vs . DC负载vs BC酒吧对于AB加载力矩3-4静态表示多跨梁的力矩、剪力和轴力，并确认结果解决方案：(1)支撑反作用力(2)杆端剪切查找使用BD负载作为分隔符把CB条作为分隔符。把AB条作为分隔符。剪切力(3)杆端轴向力查找使用BD负载作为分隔符把CB条作为分隔符。把AB条作为分隔符。轴力(4)寻找杆端力矩，绘制力矩图使用BD负载作为分隔符把CB条作为分隔符。在杆AB中，如果剪切力为零，弯矩保持不变，因此使用AB杆作为分隔符3-7静态表示多跨梁的力矩、剪力和轴力，并确认结果解决方案：(1)首先求支撑反作用力(2)寻找杆端力矩以BC棒为分离体BC杆中点的弯矩叠加均匀载荷对剪切质量的影响可获得BC杆的力矩图把交流杠杆作为分隔符。力矩(3)杆端剪切查找以BC棒为分离体把交流杠杆作为分隔符。剪切力(4)杆端轴向力查找以BC棒为分离体把交流杠杆作为分隔符。轴力3-8静态表示多跨梁的力矩、剪力和轴力，并确认结果解法：(1)寻找支撑反作用力(2)寻找杆端力矩，将直流杆隔离。以BC棒为分离体把AB条作为分隔符。忽略剪切力轴力3-9多跨梁的力矩图、剪切力和轴力、结果验证解决方案：(1)寻找支撑反作用力(2)杆端剪切查找使用BE作为隔离体将DE作为分隔符使用AD作为隔离体剪切力(3)杆端轴向力查找使用BE作为隔离体将DE作为分隔符使用AD作为隔离体轴力(3)寻找杆端力矩使用BE作为隔离体将DE作为分隔符使用AD作为隔离体力矩3-14多跨梁的力矩图、剪切力和轴力、结果验证解决方案：(1)寻找支撑反作用力剪切力轴力力矩3-16表示三铰链拱的轴承反作用力，寻找介面k的内力解决方案：(1)支撑反作用力(2)K点几何图形参数(3)K截面弯矩(4)K点剪切(5)K点轴向力表示3-17抛物线3铰链拱的轴承反作用力，并寻找介面d和e的内力解决方案：(1)根据几何条件，从地物坐标中查找抛物线方程式。抛物线通过坐标的原点，抛物线方程式为：抛物线通过B(20，0)点。所以有C(10，4)为抛物线顶点解联立方程，得到抛物线方程。(2)查找d点几何参数(3)寻找e点几何参数(4)支撑反作用力(5)寻找d点内力d点弯矩d点剪切d点轴向力(6)寻找e点内力e点弯矩e点剪切e点轴向力补充问题1取得x的值，中间跨距弯矩等于支撑弯矩的绝对值解决方案：CD中间力矩值支撑弯矩补充问题2图形系统是两个跨梁，全长起到均匀载荷的作用，并找到铰链的位置。也就是说，在图中确定值，以便负弯矩等于正弯矩的峰值解决方案：指示支撑之间的距离图b图b图b解法：指示与支撑的距离。在图b中，首先计算子部分，然后是支撑反作用力，然后是力矩图，然后是长征弯矩峰再次计算基本部分，将辅助部分中支撑的反作用力作为载荷添加到基本部分，将支撑的负弯矩峰值等于正弯矩和负弯矩的峰值，从而获得支撑的负弯矩峰值得到它：确定铰链的位置后，正负力矩峰值都可以使用相同的力矩c。如图d所示，使用两个跨度简支梁时，弯矩峰值表明静态指定的多个跨度梁的峰值小于一系列简支梁。补充问题3是下一个组合梁的内力解决方案：逆力剪切力力矩补充问题4是简支梁的内力解决方案：(1)季度反作用力计算(2)剪切力AB、BC、EF、FG每个段均没有载荷，剪切力是常量，剪切力是水平直线，CE段具有连续载荷，剪切力是倾斜直线(2)创建力矩图选取a、b、c、e、FL、FR、g做为控制介面，以取得以下弯矩值或者折线的每个点按顺序确定，创建折线力矩图，CE段具有连续载荷，连续载荷下将CE用作简支梁的力矩图重叠，以获得最终力矩图d点处的弯矩值为在微分关系中，最大弯矩值发生在剪切力等于0的位置，剪切力等于0的位置。CH=2.25，c点为原点时，C1H线段方程式为：补充问题5已知抛物线3铰拱轴线方程，轴承反力；截面d，