(最新整理)西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第四章力法

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2、 力法的全部内容。第四章 力法41 利用对称与反对称条件，简化图415所示各平面刚架结构，要求画出简化图及其位移边界条件。 (a） (a）解：对称结构，在对称载荷作用下，在对称轴上反对称内力为零。由静力平衡条件可得再由两个静力平衡条件，剩余4个未知力,为二次静不定。 本题中通过对称性条件的使用,将6次静不定的问题转化为2次静不定。(b)（b）解:对称结构，在反对称载荷作用下,在对称轴上对称的内力为零。受力分析如图所示 有2根对称轴,结合平衡方程，剩下三个未知数,为3次静不定。本题中通过对称性条件的使用，将6次静不定问题转化为3次静不定。 （c）（c)解：对称结构，在对称载荷作用下，在对称轴上反

3、对称内力为零. 有一根对称轴，减少了两个静不定度本题中通过对称性条件的使用,将3次静不定问题转化为1次静不定。42 图416所示桁架各杆的ea均相同,求桁架各杆的内力。 （a） (a)解：1、分析结构静不定次数。结构有4个结点8个自由度,6根杆6个约束,3个外部约束。因此结构静不定次数为1,f=1。 2、取基本状态。切开2-4杆,取p,1状态，各杆内力如图。 计算影响系数 列正则方程： 解之 3、由，得 4、校核。 结点2: 结点3： (b)（b)解： 1、分析结构静不定次数。结构有4个结点8个自由度，5根杆5个约束,4个外部约束。因此结构静不定次数为1，f=1。2、取基本状态。切开24杆，取

4、p，状态,各杆内力如图。 计算影响系数 列正则方程： 解之 3、由，得 4、校核。 结点2： 结点3: (c)（c)解：1、分析结构静不定次数。结构有4个结点8个自由度，3根杆3个约束，6个外部约束。因此结构静不定次数为1，f=1.2、取基本状态.切开1-2杆，取p，1状态,各杆内力如图。 计算影响系数 列正则方程: 解之 3、由，得 4、校核。 结点2： (d）（d）解：1、分析结构静不定次数.结构有4个结点8个自由度，5根杆5个约束,4个外部约束。因此结构静不定次数为1，f=1。2、取基本状态.切开12杆，取p,1状态，各杆内力如图. 计算影响系数 列正则方程： 解之 3、由，得 4、校核

5、。 结点2： 结点3: 43 图4-17所示平面刚架的ej为常数，求刚架的弯矩并绘制弯矩图。 （a) （a)解： 1、由于结构对称,取其一半为计算模型。 2、分析计算模型静不定次数。计算模型由1根杆3个自由度，4个外部约束。因此计算模型的静不定次数为1，f=1。 3、取基本状态。切开12杆,取p，状态，各杆内力如图. p状态：1状态：计算影响系数 列正则方程： 解之 4、由，得 5、校核。 (b) （b) 解:1、分析结构静不定次数.结构有1根杆3个自由度，4个外部约束.因此结构静不定次数为1，f=1。2、取基本状态。去掉可动铰支座，取p，状态，各杆内力如图。 状态：23段： 34段：状态：2

6、3段： 34段:计算影响系数列正则方程： 解之 3、由，得 23段： 34段：x4、校核。4-4 求图4-16(a)、（b）、(c)桁架结构点2的水平位移；图(d)桁架结构点2的垂直位移。(a）解：由42(a)的解答,在基本系统的2点加水平单位力，内力如图. 因此2点的水平位移， (b）解：由4-2(b)的解答，在基本系统的2点加水平单位力，内力如图。 因此2点的水平位移, （c）解：由4-2(c）的解答,在基本系统的2点加水平单位力,内力如图。 因此2点的水平位移 (d）解：由42(d)的解答,在基本系统的2点加垂直单位力，内力如图。 因此2点的垂直位移， 45 求图418所示静不定刚架结构在常剪流q作用下b截面的转角。 图 418解： 1、分析结构静不定次数。结构有1根杆3个自由度,4个外部约束。因此结构静不定次数为1，f=1。2、取基本状态.