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1、结构力学课程结构力学课程作业三作业三3.试用力法作图示超静定梁的弯矩（M）图和剪力（FS）图。L/2L/2qB EIA图 1 题 3解：4.请采用力法作出图 2 所示刚架的 M 图、FS图和 FN图。L/2LCEI 为常数BF图 2 题 2AL/2解：5.请用位移法计算刚架，绘制 M 图。E 为常数。10kN/m80KNABC8m6m6m图 3 题 56.请用位移法计算刚架的内力，绘制 M 图。E 为常数。LC各杆的刚度均为 EI， 且为常数BF图 4 题 6ADLL/2L/23.请叙述力法的基本概念，并解释力法典型方程中系数的物理意义。答：力法的基本思路：把超静定结构的计算问题转化为静定结构
2、的计算问题。（1）确定力法的基本量力法的基本体系：含有多余未知力的静定结构。力法的基本结构：超静定结构中束去掉多余约得到的静定结构。力法的基本未知量：多余未知力。图 5.5 结构的力法的相关量的表示见图 5.6，也可表示为图 5.7（2）力法的基本方程基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致。一般情况下，支座处的为为 0。图 5.6 中：Cy=0；图 5.6 中：By=0 以图 5.6 结构为例：叠加原理： ，统一写成 其中：1 是基本体系上多余未知力 X1 方向的位移（图 5.8a） ；1P 是基本结构在实际荷载作用下沿多余未知力 X1 方向的位移（图5.8b
3、） ；11 是基本结构在多余未知力 X1 单独作用下沿多余未知力 X1 方向的位移（图 5.8c） 。位移与多余未知力方向一致时为正。11=11X1 11 表示单位未知力 X1 =1 的作用，使基本结构在多余未知力 X1 方向产生的位移力法典型方程：11X1 + 1P =04.名词解释：1）结点法；为了求得桁架各杆的内力，可以载取桁架的一部分为隔离体，由隔离体的平衡件来计算所求的内力，若所取隔离体只包括一个节点，称为结点法。2）截面法；为求得桁架各杆的内力，可以载取桁架的一部分为隔离体，由隔离体的平衡件来计算所求的内力，若所取隔离体不止包括一个节点，称为截面法。3）零杆；桁架中内力为零的杆件称
4、为零杆。5.请标出图 1 所示桁架中的零杆。图 1 题 5FFa)b)答： 图中红色为零杆。6.求图 2 所示简支梁最大挠度，请写明计算的步骤。图 2 题 6FL/2EIL/2答：对称结构作用对称荷载，最大挠度应出现在梁的中心点，在中心战法加单位荷载，并画出虚拟状太的弯矩图，遵循教材所述图乘法应注意的三点问题，将实际状态的弯矩图分成 2 个部分，左右两个三角形，三角形形心位于 2/3处，如图所示，两图图乘得：7.请计算图示桁架中指定杆件 1 和 2 的内力，请写出解题步骤。FddddBA12图 3 题 7答：8.图 4 所示简支梁刚架支座 B 下沉 b，试求 C 点的水平位移，请写明计算的步骤。BBALHb图 4 题 8C答：为求 C 点处的水平位移，帮在 C 处加一水平单位力，对 A 点求矩，到方程，可以得出：再利用材料中公式 6-15，可得：9.试用力法作图示超静定梁的 M 图和 FS 图。L/2L/2FEIBA图 5 题 9解：（1）该结构为一次超静定结构，拆除 B 点多余联系，得到下图的基本体系。（2）根据位移条件，得：（3）做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。（4）求解出多余未知力。（5）按照叠加法做出最后弯矩图和剪力图。
