《结构力学习题集》下结构的极限荷载习题及答案.docx

1、结构力学习题集下结构的极限荷载习题及答案第十一章 结构的极限荷载一、判断题：1、 静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏， n次超静定结构一定要产生 n +1 个塑性铰才产生塑性破坏。2、 塑性铰与普通铰不同，它是一种单向铰，只能沿弯矩增大的方向发生相对转动。3、 超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素影响。4、 结构极限荷载是结构形成最容易产生的破坏机构时的荷载。5、 极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。6、塑性截面系数 WS和弹性截面系数 W的关系为 Ws =W。、计算题:7、设M u为常数。求图示梁的极限荷载 M u及相应的破坏机构。&设极限弯矩为 M u ,用静力法求图

2、示梁的极限荷载。C的位置，并求此时的极限荷载 Pu。P(a ) I 3Mu0.4l1Mu 丄0.3l 0.3l_l 一 1- I(b)L1i i i1P3Mu0.3li - Mu0.35l 0.35l-i - .i(c)1 L 1 I 手3Mul /3 u 亠Mu 丄l /3 l /3-1 -1l I I I11、图示简支梁，截面为宽b咼h的矩形，10、画出下列变截面梁极限状态的破坏机构图。材料屈服极限、二y。确定梁的极限荷载 Pu。12、图示等截面梁，截面的极限弯矩为 Mu =90kN m，确定该梁的极限荷载 巳。13、图示等截面梁，截面的极限弯矩 Mu =90kNm，求极限荷载 巳。2m

3、4mF- +- 14、求图示梁的极限荷载Pu。已知极限弯矩为 q I*15、图示梁截面极限弯矩为 M u。求梁的极限荷载 巳，并画出相应的破坏机构与M图。0.4P16、求图示梁的极限荷载 qu。)2q a q。 川I屮W卄，A Mu B Mu Ca 2a a 2a17、求图示结构的极限荷载 巳。A C段及C E段的M u值如图所示。10P B15P皿Mu=80kN mPA Mu =100kN mC:DE2m 2m 1 一b2m 2m T 18、求图示结构的极限荷载 巳，并画极限弯矩图。各截面 Mu相同。 q =4P/3I B ！? J CE “19、求图示结构的极限荷载 巳，并画极限弯矩图。

4、Mu二常数。Ak * lPBCr dU-4-|2P12l-+l l h l i-k-2ll 20、计算图示等截面连续梁的极限荷载 巳。A2 PP1 DT BE rCMu 匚_ Mu 二2|/3 1/3 1/2 1/2 4- -k -4 22、求图示梁的极限荷载 qu。23、计算图示梁的极限荷载 Pul/3 2 l /3 l1-I- 24、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时，其所需的截面极限弯矩值3q25、26、U-2Mu6mMu2m 2m +-求图示梁的极限荷载 Pu 。Mul/2求图示连续梁的极限荷载 qu。27、求图示连续梁的极限荷载 巳。2PP/lMull/2l/228、计算图示

5、结构的极限荷载 qu。已知：I = 4 m。4q q:CU川川屮丨M u 亠 1.2 M u 十29、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时,其所需截面极限弯矩值M u。10kN/m20kN40kNMu1.2 M u -2m 2m 2m 2m -I-30、图示等截面梁，其截面承受的极限弯矩 Mu = 6540kN cm，有一位置可变的荷载P作用于梁上，移动范围在 AD内，确定极限荷载 Pu值及其作用位置。A， i、- , D4 C 丄6 2m 4m .4. |31、图示等截面梁，截面的极限弯矩 Mu =80kN m，求极限荷载q.。32、图示等截面的两跨连续梁， 各截面极限弯矩均为 M u

6、,确定该梁的极限荷载 qu及破坏机构。33、求图示梁的极限荷载 qu。截面极限弯矩 Mu =140.25kN m。34、求图示连续梁的极限荷载 巳。P q=P/(2a ) P 2PA i m i * 八 * * .A M u ： B M u _C 4Mu I Da/2 a/2 2a a a a| 4s-U p-U 35、求图示结构的极限荷载 Pu 。4m 2m 2m36、求图示结构的极限荷载 Pu。pAJC1 rBMu= 4k N . mM =2.4 k N . mu2 m1 m2 mk 4 -b 37、求图示梁的极限荷载 Pu。2Mu 1 PPMu2Mu1l/4l/2l/41 1 1 138

7、、画出图示变截面梁的破坏机构并确定极限荷载 Fu。AI|PB C3 MuMu 丄3a 3a 3a j -k 39、求图示刚架的极限荷载参数 qu并画M图。Mu为极限弯矩。*Mu2Mu IP =qlIqI/2I/2 b- 40、图示刚架各截面极限弯矩均为 Mu，欲使B , C , D , E截面同时出现塑性铰而/ H M H HDBCE IqpII/2I/241、讨论图示变截面梁的极限荷载 巳。已知AB段截面的极限弯矩为 BC段A BM；a截面的极限弯矩为 M u，且MuMu 丄CMu .a a-I- 17、Mu =Mu （铰B单向转动）9、x=a, Pu $Mu2 ab10、极限状态为:11、

8、2 2 bh c bhMu =；y , Pj =0.75；y- y 4 y l17、 FU =6.25kN18、 FU = 22.1kNM 图 kN .m19、 FU =1.3Mu /1M20、 FU =45l21、 ( 1 )Pu6Mu9M6M9Pl /48l/2 l /2 , l /22/31/3M F-3 PI/16 00 +6Pl /48+3 Pl /48M0 +6 Pl /48-6 Pl /48 0令MdM得屈服荷载j ,叭即24、 Mu =18q25、26、qu6.964127、Pu4Mu28、=05 M29、Mu 二40 =2353kN m1730、 R =32.7 kN，作用在

9、 C 点。31、 qu =40kN/ m32、 qu =1166* , BC 跨先破坏。33、 qu =2554 kN/ m，塑性铰在B处和距A点331 m处34、 巳=2.6Mu /a7Mu636、R =5kN37、 对称性取半结构，P,二罕38、 Pu =Mu/a机构139、(a )联合机构：qllu P1 Mu u 2Mu 2 , q1 =5Mu/l22 2(b )侧移机构：1 亠 2 2 q ? 1 1 J - M u(v 刁，q2 4 Mu /1 ， qu =4M u /l40、处 (a )梁机构q 1 I J n - Mu 2二,qPH qI24n - Mu 2二,(PI4-5MuV内力可接受P Mu 或q 16Mu1 u u 2I I41、在截面3MuB和D处出现塑性铰时，FLa当A、1D处出现塑性铰时，Fu Mu 3Mu2a