04静定刚架--习题.

4静定刚架结构力学电子教程4静定刚架（6课时）本章提要4.1静定平面刚架的几何组成及特点4.2静定刚架支座反力的计算4.3用截面法求静定刚架杆端截面内力4.4静定刚架内力图的绘制4.5三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图*4.6静定空间刚架的计算本章小结思考题习题4静定刚架结构力学电子教程本章小结本章讨论静定刚架的计算，要点如下：（1）静定刚架的计算步骤支座反力或约束力，各杆杆端内力，各杆的内力图，刚架内力图（2）支座反力的计算悬臂刚架、简支刚架、三铰刚架（底铰等高或不等高）、多层多跨静定刚架。（3）刚架杆件截面内力有弯矩、剪力、轴力，注意正负号规定。（4）杆端截面内力的计算方法刚架的刚结点处有交于该刚结点的各杆的不同的杆端截面，截面内力的计算方法是截面法。4静定刚架结构力学电子教程（5）内力图的绘制内力图的纵坐标垂直于刚架各杆的轴线画。弯矩图的纵坐标画在杆件受拉纤维一边，不注正负号；分段叠加法。剪力图和轴力图的纵坐标可画在材件任一边，必须注明正负号。（6）内力图的校核除应符合荷载、内力微分关系外，在刚结点处应满足平衡方程，并注意在刚结点处弯矩图图形上的特点。4静定刚架结构力学电子教程思考题：弯矩图改错4静定刚架结构力学电子教程课外作业P55－58第一次4.9、4.14第二次4.15、4.18第三次4.19、4.23作章后习题所有各图的弯矩图。作章后习题所有各图的剪力图和轴力图。4静定刚架结构力学电子教程4.1-4.8计算图示刚架的支座反力。解：6m2kN/m4mABCD4.1AXAYAMAA0:2408kN()XXXAA0:242016kNm()AMMMA0:0YY1m5kN/m0.8mABC15.kNBXBYBM4.2解：BB0:1.501.5kN()XXXBB0:1.50.8510.503.7kNm()BMMMBB0:5105kN()YYY4静定刚架结构力学电子教程qaqABaaCD2/qa2/qa4.3解：4m4m4m8kN2kN/mACBD2kN10kN2kN8kN2kN/m7kN10kN3kNACBD解：4.45kN5kN4静定刚架结构力学电子教程aaa2PACBE2P15.P4.515.PPaDa解：4静定刚架结构力学电子教程5m6mACBDE208kN.75kN.25kN.208kN.AYAXBYBX5m2kN/m解：4.6（1）取整个结构为研究对象0:257.5100ABMY7.5kN()BY0:252.580BAMY2.5kN()AY0:0ABXXX()aACXAYAXCYC（2）取AC为研究对象0:650CAAMXY2.08kN()AX（3）代入（a）得：2.08kN()BX4静定刚架结构力学电子教程解：4.7（1）取整个结构为研究对象0:20ABMMMYa0BY0:20BAMMMYa0AY0:0ABXXX()aXAYA（2）取AC为研究对象0:0CAMMXa()AMXa（3）代入（a）得：()BMXaMEACBDaaaAYAXBYBXACM4静定刚架结构力学电子教程3mACBDE3mP3m2m4.8BY解：AXAYAM（1）取BC为研究对象CBEPCYCXBY0:350CBMYP5()3BPY（2）取整个结构为研究对象A0:0XXAA0:6802m()ABMMYPMPA0:0BYYYP2()3APY4静定刚架结构力学电子教程4.9-4.14计算刚架指定截面内力。4.9计算题4-1图刚架结点C各杆截面内力。解：6m2kN/m4mABCD2kN/mBCDCDMCDNCDQCAMCANCAQ2kN/mBCDCACA0:2408kNXQQCACA0:242016kNmCMMMCACA0:00YNN（左边受拉）（1）取CB为隔离体CDCD0:2408kNXNNCDCB0:242016kNmCMMMCD0:0YQ（上边受拉）（2）取CB为隔离体4静定刚架结构力学电子教程4.10计算题4-3图刚架结点C各杆截面内力。qaqABaaCD2/qa2/qa解：BCD2/qaCDMCDNCDQ（1）取CB为隔离体CDCD0:00XNN2CDCB0:/20/2CMMqaaMqaCDCD0:/20/2YQqaQqa（下边受拉）（2）取CB为隔离体CAMCANCAQBCD2/qaCACA0:00XQQ2CACA0:/20/2CMMqaaMqaCACA0:/20/2YNqaNqa（右边受拉）4静定刚架结构力学电子教程4.11计算题4-4图刚架结点C各杆截面内力。解：A3kNC7kNCB8kN2kN/mCDCDMCDNCDQCAMCANCAQCDMCDNCDQCA0NCA3kNQCA3412kNmM（下边受拉）4m4m4m8kN2kN/mACBD10kN3kN7kNCB0NCB7kNQCA3721kNmM（下边受拉）CD0NCD824=0QCD8424216kNmM（右边受拉）4静定刚架结构力学电子教程4.12计算题4-5图刚架结点B及C各杆截面内力。aa2PACBE2P15.P15.PPaDa解：BABABA0,1.5,1.5NQPMPa（上边受拉）BCBCBC1.5,0,0.5NPQMPa（右边受拉）CBCBCB1.5,0,0.5NPQMPa（右边受拉）CDCDCD0,1.5,1.5NQPMPa（下边受拉）CECECE0,2,2NQPMPa（右边受拉）Pa15.P15.P05.Pa15.PaBa15.Pa15.P15.P05.Pa2P2P2PaC4静定刚架结构力学电子教程4.13计算题4-13图刚架结点D各杆截面内力。16kN733.kN2m6m4m3kN/mACB2kNDE4kN1m533.kNDC43416kNNDC5.33kNQDC433425.33668kNmM（右边受拉）解：（上边受拉）DE0NDE2kNQDE224kNmM（上边受拉）DB7.33kNNDB16kNQDC16464kNmMD16kN733.kN533.kN2kN16kN4kNm68kNm64kNm4静定刚架结构力学电子教程4.14计算题4-14图刚架结点E各杆截面内力。9kN2m2m2m2m3mACBDEF3kN/m8kN8kN631.kN969.kNED339kNNED6.3181.69kNQDC6.314331.5824.26kNmM（右边受拉）解：（上边受拉）EF0NEF89.691.69kNQEF9.6948222.76kNmM（下边受拉）EB0NEB9kNQEB9327kNmME9kN169.kN169.kN9kN2276.kNm426.kNm27kNm4静定刚架结构力学电子教程164.1作图示刚架的弯矩图。(kN·m)M16161616解：6m2kN/m4mABCD(kN·m)M1616164()4悬臂梁只受均布荷载时一般直接画弯矩图，不要用分段叠加法。4静定刚架结构力学电子教程ABDCqaM解：4.3作图示刚架的内力图。ABaaqCD2/qa2/qa22qa22qa28()qa238qaABDCABDCQ2qaqa2qaN2qa4静定刚架结构力学电子教程解：4.15作图示刚架的内力图。4m2kN/m4mBCACBMCBNCBQ2kN/mBCA2kN/mBCMBCNBCQBA2kN/mBAMBANBAQBAABMABNABQACB248kNNCB24216kNmMCB0Q（右边受拉）BCBC0:2408kNYNNBCBC0:242016kNmBMMMBCBC0:00XQQ（右边受拉）ABABAB0,0,0.NQMBABABABABA0:00:2408kN0:242016kNmBXNYQQMMM（上边受拉）4静定刚架结构力学电子教程(kN·m)M1616(kN)N8(kN)Q84m2kN/m4mBCAAB0MBA16kNmM（上边受拉）CB16kNmM（右边受拉）BC16kNmM（右边受拉）ABBA0,8kN,0,0.BCCBQQQQABBA0,0,8kN,8kN.BCCBNNNN4静定刚架结构力学电子教程4.16作图示刚架的内力图。lBCADh/2h/2PlBCADh/2h/2PElBCADh/2h/2PEMPh2/Ph2/Ph2/Ph2/PhMPhPhMPh解：4静定刚架结构力学电子教程lBCADh/2h/2PlBCADh/2h/2PElBCADh/2h/2PEQPQPPQPP4静定刚架结构力学电子教程lBCADh/2h/2PlBCADh/2h/2PElBCADh/2h/2PENPNPNP4静定刚架结构力学电子教程1mBCA0.8m15.kN解：4.17作图示刚架的内力图。5kN/m0625(.)12.12.37.1825.(kN·m)M(kN)Q15.5(kN)N15.4静定刚架结构力学电子教程解：(1)求支座反力(2)作内力图4m4m4m8kN4.18作图示刚架的内力图。2kN/mACBD7kN(kN·m)MACBD122816124()10kN3kNAC0MCA3412kNmM（下边受拉）BC8424216kNmM（右边受拉）BC0MCB7428kNmM（下边受拉）DC0MC1228164静定刚架结构力学电子教程4m4m4m8kN2kN/mACBD7kN10kN3kNAC3kNQCA3kNQBC7kNQCB7kNQDC8kNQCD8240QAC0NCA0NBC0NCB0NDC0NCD0NC3kN7kN10kN7ACBD83(kN)QACBD(kN)N4静定刚架结构力学电子教程解：(1)求支座反力(2)作内力图4m4m4m8kN4.18作图示刚架的内力图。2kN/mACBD7kNACBD(kN)N(kN·m)MACBD122816124()10kN3kN7ACBD83(kN)Q4静定刚架结构力学电子教程ABDC0M解：4.19作图示刚架的弯矩图。ABaaPaPPPaCD4静定刚架结构力学电子教程3kN解：3kN04.20作图示刚架的弯矩图。2kN/m3m2m4mACBD2m(kN·m)M225(.)825.66664静定刚架结构力学电子教程1kN5kN02kN2m2m5mACBD2m解：4.21作图示刚架的弯矩图。3m4kNACBD(kN·m)M4244静定刚架结构力学电子教程96m4m4m4m4m4m2kN/m解：4.22作图示刚架的弯矩图。ABCDABCD4()164016244()16164024(kN·m)M4静定刚架结构力学电子教程5m6mACBDE208kN.75kN.25kN.208kN.AYAXBYBX解：125.625(.)208.4.23作图示三铰刚架的内力图。5m2kN/m125.125.125.208.25.208.25.75.75.(kN·m)M(kN)Q(kN)N4静定刚架结构力学电子教程EMEACBDaaaACBDMMMM4.24作图示三铰刚架的内力图。ACBDE/Ma/MaACBDE/Ma/Ma/Ma/MaQN解：M4静定刚架结构力学电子教程4kN/m5m5m