西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第四章 力法.docx

1、西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第四章 力法第四章 力法-1 利用对称与反对称条件，简化图4-15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得使用，将次静不定得问题转化为2次静不定。(）（b）解：对称结构，在反对称载荷作用下，在对称轴上对称得内力为零。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得使用，将6次静不定问题转化为次静不定. （c）（c）解：对称结构，在

2、对称载荷作用下,在对称轴上反对称内力为零。 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得使用,将3次静不定问题转化为1次静不定。42 图4-16所示桁架各杆得均相同，求桁架各杆得内力。 （a） (a)解:1、分析结构静不定次数。结构有4个结点个自由度，6根杆6个约束，个外部约束。因此结构静不定次数为,f=1。 、取基本状态.切开24杆,取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: （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，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。、取基本状态。切开

3、-4杆，取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,=1。2、取基本状态。切开2杆,取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: （)（d)解：、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2杆，取P,状态，各杆内力如图。 P状态：状态：计算影响系数 列正则方程： 解之 4、由,得

4、5、校核. （b） () 解：、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,=。、取基本状态。去掉可动铰支座,取，1状态,各杆内力如图. P状态:23段: 段：状态:23段： 34段:计算影响系数列正则方程: 解之 3、由，得 23段： 4段：、校核。44 求图4-16(a)、（b)、（c）桁架结构点2得水平位移;图（)桁架结构点2得垂直位移。(）解：由2(a）得解答，在基本系统得2点加水平单位力，内力如图. 因此2点得水平位移， （b)解：由2（）得解答，在基本系统得2点加水平单位力，内力如图。 因此2点得水平位移, (c）解：由42（c）得解答，在基本系统得2点加水平单位力，内力如图. 因此点得水平位移 （d）解:由4（d)得解答，在基本系统得2点加垂直单位力，内力如图。 因此2点得垂直位移， 5 求图4-1所示静不定刚架结构在常剪流q作用下B截面得转角。图 4-18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，=.2、取基本状态。去掉可动铰支座，取P,1状态，各杆内力如图（弯矩顺时针为正）。 P状态：状态：计算影响系数 列正则方程； 解之 、由，得 、在基本系统得1点加上单位弯矩，顺时针为正，内力如图： 因此B截面得转角，