结构力学—纸质作业答案(word版)

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1、www.cupde.cn中国石油大学(北京)远程教育学院《结构力学》纸质作业答案第一章重点要求掌握:第一章介绍结构力学基本概念、结构力学研究对象、结构力学的任务、解题方法、结构计算简图及其简化要点、结构与基础间连接的简化、计算简图、杆件结构的分类、载荷的分类。要求掌握明确结构力学求解方法、会画计算简图,明确铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座的力学特点作业题:无第二章重点要求掌握:第二章介绍几何不变体系和几何可变体系的构造规律和判断方法,以及平面杆系体要求掌握几何不变体系的构造规律,会进行几何分析,

2、判定静定结构和超静定结构作业题:2-1对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:从基础开始分析:将地基看成刚片,刚片AB与地基有三个链杆连接,三链杆不交同一点,组成几何不变体;刚片CD与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点,组成几何不变体;刚片EF与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点,组成几何不变体。总计,图示体系为几何不变体,没有多于约束2-2对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:从基础开始分析:A点由两个链杆固定在地基

3、上,成为地基一部分;BC杆由三根不交同一点的链杆固定在基础上;D点由两根链杆固定在基础上,组成没有多于约束的几何不变体。2-3对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目110www.cupde.cn中国石油大学(北京)远程教育学院解:把地基看成刚片,杆AB和杆BC是两外两个刚片,三个刚片由铰A、B、C链接,三铰共线,所示体系为几何瞬变体(几何可变体的一种)2-4对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:将ABC看成一个刚片,将CDE看成另一

4、个刚片,地基是第三个刚片,三个刚片由铰A、C、E链接,三铰不共线,组成没有多于约束的几何不变体2-5对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:110www.cupde.cn中国石油大学(北京)远程教育学院用一根链杆将BB’连接起来,所示体系按照二元体规则,A、A’、E、E’点拆掉,然后,将体系按照H、D、D’、C、C’、G顺序逐步拆完,剩下一个三角形BFB’(几何不变体),原来体系缺少一个必要约束(图中的BB’杆),所以原来体系是几何可变体。2-6对图示体系作几何组成分析,如

5、果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:按照二元体规则,ADC可以看成刚片,与地基通过瞬铰F相连,同样,BEC可以看成刚片,与地基通过瞬铰G相连,刚片ADC和刚片BEC通过铰C相连,F、C、G三铰不共线,图示结构为没有多于约束的几何不变体。2-7对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:杆ADE和杆BE通过铰E相连,在通过铰A、B与地基相连,A、B、E三铰不共线,组成几何不变体成为扩大的地基,刚片CE通过两根杆与地基连接,所以图示体系缺少一个必要约束,是几何可变

6、体。2-8对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目110www.cupde.cn中国石油大学(北京)远程教育学院解:将曲杆AC和曲杆BD看成刚片,两刚片通过瞬铰G相连,地基为第三个刚片,三个刚片通过A、B、G三铰相连,三铰不共线,所示体系是没有多于约束的几何不变体。2-9对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:从左侧开始分析,AE是固定在地基上,是基础的一部分,刚片BG通过链杆EF和铰B固定在地基上;刚片CH通过链杆GH和铰C固定在地基

7、上;刚片DI通过链杆HI和铰D固定在地基上;所示体系为没有多于约束的几何不变体。2-10对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目110www.cupde.cn中国石油大学(北京)远程教育学院解:杆AE和杆DI固定在地基上,成为地基的一部分,刚片CH通过铰C和链杆HI固定在基础上,成为不变体,刚片BG通过三根杆约束到地基上,整个体系是没有多于约束的几何不变体。2-11对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:节点D通过两根链杆固定在地基上,

8、同样节点C、E分别通过两根链杆固定在地基上,构成几何不变体,扩大了基础,在从左向右分析,刚片FG通过不交一点的三根链杆连接到基础上,节点H、I、J分别用两根链杆约束,整个体系是没有多于约束的几何不变体。2-12对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目解:刚片AB由三根不交一点的小链杆固定在基础上,节点D有三根链杆固定,所

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