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静不定问题分析及答案

2010-11-17 32页 pdf 321KB 124阅读

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静不定问题分析及答案 1 第十四章 静不定问题分析 题号 页码 14-1 ................................................................................................................................................................1 14-2 ................................................
静不定问题分析及答案
1 第十四章 静不定问题分析 题号 页码 14-1 ................................................................................................................................................................1 14-2 ................................................................................................................................................................2 14-3 ................................................................................................................................................................4 14-4 ................................................................................................................................................................7 14-5 ................................................................................................................................................................9 14-7 ..............................................................................................................................................................10 14-8 ..............................................................................................................................................................12 14-10 ............................................................................................................................................................14 14-11 ............................................................................................................................................................15 14-12 ............................................................................................................................................................17 14-13 ............................................................................................................................................................19 14-14 ............................................................................................................................................................21 14-15 ............................................................................................................................................................22 14-16 ............................................................................................................................................................27 14-18 ............................................................................................................................................................28 14-20 ............................................................................................................................................................29 14-21 ............................................................................................................................................................31 ( 也可通过左侧题号书签直接查找题目与解) 14-1 试判断图示各结构的静不定度。 2 题 14-1图 解:(a)在平面受力时,一个封闭框有三个多余约束,此问题又多一个外约束,故为四度静不 定。 (b)若无中间铰,两边的刚架分开,二者均为静定刚架。安此中间铰,使相连处在 x、y两个 方向的相对位移均受到约束,故为二度静不定。 另一种分析方法是搭结构法,以左边的静定刚架为基础,搭上右边的刚架需要加三个约束,中 间铰已提供了两个,右下端只需再加一个约束就可以了,可现在加了三个约束(固定端),故为二 度静不定。 (c)在平面受力时,一个圆环有三个多余约束,安一个中间铰,减少一个约束,现安有两个 中间铰,故为一度静不定。 (d)在平面受力时,一个封闭框有三个多余约束,此框在左上角和右下角各有一个中间铰, 减去两个约束,故为一度静不定。 14-2 图示各刚架,弯曲刚度 EI均为常数。试求支反力,并画弯矩图。 题 14-2图 (a)解:法 1,常规解法 3 此为一度静不定问题。 如图 14-2a(1)所示,解除 B处水平约束,代以多余反力 FBx 。 图 14-2a 由∑ = 0AM ,得 BxBy Fl M F −= e 据图(1)与图(2),列弯矩方程如下: ( ) 1e1 xFl MxM Bx    −= , ( ) lFxFxM BxBx −= 22 ( ) 11 xxM −= , ( ) lxxM −= 22 将其代入 ( ) ( ) += ∫ 111 0 d 1 xxMxMEI∆ lBx ( ) ( ) 222 0 d 1 xxMxMEI l∫ 并利用协调条件 0=Bx∆ ,可得 l M FBx 2 e= (←) 依据平衡条件,进而可得 l M FBy 2 e= (↑), l M FAx 2 e= (→), l M FAy 2 e= (↓), 4 法 2,利用反对称性求解 见图(3),可直接得到合支反力 F, l MF 2 e= 将其分解,所得结果与法 1完全相同。 弯矩图如图(4)所示。 (b)解:此为一度静不定问题。 载荷状态及单位状态如图 14-2b所示。 图 14-2b 弯矩方程为 ( ) 22211 2)( , x qlFxMxFxM BxBx −== ( ) 11 xxM = , ( ) lxM =2 将其代入 ( ) ( ) += ∫ 111 0 d1 xxMx MEI∆ lBx ( ) ( ) 222 0 d1 xxMxMEI l∫ 积分后,得     −= 63 41 43 qllF EI ∆ BxBx 代入协调条件 0=Bx∆ 得 8 qlFBx = 弯矩图如图(3)所示。 14-3 图示圆弧形小曲率杆,弯曲刚度 EI 为常数。试求支反力。对于题(b),并计算截面 5 A的水平位移。 题 14-3图 (a)解:此为一度静不定问题。 由对称性可得 2 FFF CyBy == (↑) 又由于对称性(θA=0),求ΔCx的载荷状态及单位状态可示如图 14-3a。 图 14-3a 弯矩方程为 ( ) ( )ϕϕϕ cos1 2 sin −−= RFRFM Cx ( ) ϕϕ sinRM = 将其代入 =Cx∆ ( ) ( )∫ 2π 0 d1 ϕϕϕ RMMEI 积分后,得 =Cx∆    − 44 π3 FF EI R Cx 代入协调条件 0=Cx∆ 得 6 π FFCx = (←) 进而求得 π FFBx = (→) (b)解:此为一度静不定问题。 求 Ay∆ 的载荷状态及单位状态可示如图 14-3b。 图 14-3b 弯矩方程为 ( ) ϕϕ sine RFMM Ay−= ( ) ϕϕ sinRM −= 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕ d1 2 π 0 RMM EI ∆Ay ∫= 积分后,得    −= e 2 4 π MRF EI R∆ AyAy 代入协调条件 0=AyΔ 得 7 R MFAy π 4 e= (↑) 进而求得 0=BxF , R MFBy π 4 e= (↓), eπ π4 MM B −= (3) 求 Ax∆ 的载荷状态及单位状态示如图(3)和(4)。 弯矩方程为 ( ) ϕϕ sinπ 4 e e MMM −= ( ) ( )ϕϕ cos1−= RM 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕ d1 2 π 0 RMM EI ∆Ax ∫= 积分后,得到 EI RM EI RM∆Ax 2 e 2 e 2 0658.0π2 )4π2π( −=−−= (←) 14-4 图示桁架,各杆各截面的拉压刚度均为 EA。试求杆 BC的轴力。 题 14-4图 解:此为一度静不定问题。 求 '/ ee∆ 的载荷状态及单位状态如图 14-4a和 b所示。 8 图 14-4 求切口处相对位移 '/ ee∆ 的过程列于下: i il iF N iFN iii lFF NN 1 a 2 1− 2 5NF− 2 N5aF 2 a 2 1− 2 5NFF − 2 )( N5 aFF − 3 a 2 1− 2 5NFF − 2 )( N5 aFF − 4 a 2 1− 2 5NF− 2 N5aF 5 a2 1 N5F aF 5N2 ∑ ( ) FaaF −+ 5N22 由此得 '/ ee∆ ( ) EA FaaF EA lFF ii i i −+== ∑ = 5N N 5 1 N 22 代入协调条件 '/ ee∆ 0= 得到 FFF BC 2 22 5NN −== 9 14-5 图示小曲率圆环,承受载荷 F作用。试求截面 A与 C的弯矩以及截面 A与 B的相 对线位移。设弯曲刚度 EI为常数。 题 14-5图 解:1.求 AM 和 CM 此为三度静不定问题。有双对称性可利用。 由对称条件可得(图 14-5a) 2NN FFF DC == 图 14-5 由双对称性可知, 0=Cθ , 0=Aθ 据此可方便地求出 CM 。求 Cθ 的载荷状态及单位状态示如图 b和 c。 弯矩方程为 ( ) ( )ϕϕ cos1 2 −+= RFMM C 10 ( ) 1=ϕM 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕθ d1 2 π 0 RMM EIC ∫= 积分后,代入协调条件 0=Cθ 可得 FRM C π2 2π −−= 进而可求得 π FRM A = 2.求 BA∆ / 令原题图中的 F=1,即为求 BA∆ / 的单位状态。 依据图 a,可以写出弯矩方程如下: ( ) ( )ϕϕ cos1 2π2 2π −+−−= RFFRM ( ) =ϕM ( )ϕcos1 2π2 2π −+−− RR 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕ d4 2 π 0 / RMMEI ∆ BA ∫= 积分后,得到 EI FR EI FR∆ BA 332 / 1488.0π4 )8π( =−= (← →) 14-7 试画图示刚架的弯矩图。设弯曲刚度 EI为常数。 11 题 14-7图 (a)解:此为二度静不定问题。有对称性可利用。 如图 14-7a 所示,由于 C 处有铰,所以 0=CM ;又由于 C 处在对称位置,故知其 0S =F 。 铰 C 左右两边各受切向载荷 F/2。相当系统(取左边一半)如图(1)所示,待求未知力仅有 FNC 一个。 图 14-7a 求截面 C的水平位移 Cx∆ ,并根据对称条件,有 0=Cx∆ 由此得到 FF C 8 3 N = (→) 弯矩图如图(2)所示,其最大弯矩为 4 || max FlM = (b)解:此为三度静不定问题。有反对称性可利用。 在结构对称面 C处假想切开,由于反对称,故有 0N =CF , 0=CM 12 待求未知内力仅有 FSC一个。 求 Cy∆ 的载荷状态及单位状态如图 14-7b所示。 图 14-7b 弯矩方程为 ( ) 1S1 xFxM C= , ( ) 2S2 22 x qllFxM C −= ( ) 11 xxM = , ( ) 22 lxM = 将其代入 ( ) ( ) += ∫ 1112 0 d1 xxMxMEI∆ l Cy ( ) ( ) 222 0 d1 xxMxM EI l∫ 积分后,得 EI qllF ∆ CCy 24 37 43S −= 代入协调条件 0=Cy∆ 得 qlF C 7 3 S = (↑) 弯矩图如图(3)所示,其最大弯矩为 7 2 || 2 max qlM = 14-8 试画图示各刚架的弯矩图,并计算截面 A与 B沿 AB连线方向的相对线位移。设弯 曲刚度 EI为常数。 13 题 14-8图 提示:本题 a~d 均为三度静不定问题。其中,a 与 b 均为双对称问题。对称面上 0S =F ,FN 可由静力平衡条件求出,只剩下一个未知内力待求,依据协调条件(切口两边相对转角为零)即可 求出。c与 d均为双反对称问题,结构对称面上只有 SF 待求,而且可由静力平衡条件求出。 由于问题比较简单,这里拟直接给出结果。 (a) 12 2 max qlM = , EI ql∆ BA 64 4 / = (← →) (b) 8max FlM = , EI Fl∆ BA 96 3 / = (← →) (c) 2max FlM = , 0/ =BAΔ (d) 4 2 max qlM = , 0/ =BAΔ 14 弯矩图见图 14-8。 图 14-8 14-10 图示小曲率圆环,承受载荷 F作用。试计算支反力。设弯曲刚度 EI为常数。 题 14-10图 解:此为四度静不定问题。有双对称条件可以利用。 若圆环无左右刚壁约束,由题 14-5之解可得 2NN FFF DC −== (负号代表压力) FRMM DC π2 2π −== , π FRMM BA −== 由 F引起的 CD ′∆ 可根据图 14-10a和 b来算。 15 图 14-10 弯矩方程为 ( ) ( )ϕϕ cos1 2π2 2π −−−= RFFRM ( ) ϕϕ sinRM −= 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕ∆ d2 2 π 0 / RMMEIDC ∫=′ 积分后,得 EI FR DC π2 )π4( 3 / −=′∆ (← →) 设 C与 D处的水平反力为 Fx,根据题 14-5所得的ΔA/B,这里有 Fx引起的 DC / ′′∆ , EI RFx DC 32 / 4 )8π( π∆ −−=′′ (→ ←) 代入协调条件 0/// =+= DCDCDC ∆''∆'∆ 最后得 FFx 8π π28 2 − −= (→ ←) B处支反力为 FFBy = (↑) 14-11 图示桁架,承受载荷 F = 80kN 作用,各杆各截面的拉压刚度均为 EA。试求杆 BC的角位移。 16 题 14-11图 (a)解:此为一度静不定问题。由图 14-11a(1)可知,因为反对称,所以有 02N =F 又据图(2)可得 FF −=3N (压), FF 25N = 图 14-11a 求 BCθ 的载荷状态及单位状态可简画如图(2)和(3)。计算过程归纳如下表: i il iF N iFN iii lFF NN 3 a a 1− F− F 5 a2 a2 1 F2 F2 ∑ ( )F21+ 于是得 17 EA F EA lFF iii BC )21(NN +=∑=θ (3) (b)解:此为一度静不定问题。由图 14-11b(1)可知,由于反对称,故有 02N =F 进而可得 ,1N FF = FF −=3N (压) 图 14-11b 求 BCθ 的载荷状态及单位状态如图(1)和(2)所示,杆 2均视为被切断。计算过程归纳如下 表: i il iF N iFN iii lFF NN 1 2a a32 1 F 3 F 3 2a a3 1− –F 3 2F ∑ F3 于是得 EA F EA lFF iii BC 3NN =∑=θ (3) 14-12 图示结构(均为小曲率圆杆),弯曲刚度 EI为常数。试计算截面 A与 B沿 AB连 线方向的相对线位移。 18 题 14-12图 (a)解:此为一度静不定问题。有双对称条件可以利用。 取上半部分来分析,受力如图 14-12a所示。此即为求 BAΔ / 的载荷状态,将F换成 1,即为求 BAΔ / 的单位状态。 图 14-12a 取ϕ如图(这样取计算较方便),弯矩方程为 ( )    −= ϕϕ sin 2 1 2 FRM ( )    −= ϕϕ sin 2 1 2 RM 将其代入 ( ) ( ) ϕϕϕ d4 6 π 0 / RMMEI ∆ BA ∫= 积分后,得 ( ) EI FR EI FR∆ BA 33 / 0422.08 833 =−+= π (b)解:此为三度静不定问题。有反对称条件可以利用。 19 先求内力。取相当系统如图 14-12b(1),另二内力均为零,图中未画。 图 14-12b 求 '/ AAΔ 的载荷状态及单位状态示如图(1)和(2)。弯矩方程为 ( ) ( ) ϕϕϕϕ sinsin S2 RFqRM A−−= ( ) ϕϕ sinRM −= 将其代入 '/ AAΔ = ( ) ( ) ϕϕϕ d2 π0 RMMEI ∫ 积分后,代入协调条件 '/ AAΔ =0,可得 qRF A =S 求 BAΔ / 的载荷状态及单位状态如图(1)和(3)所示。 由于 )(ϕM 左右异号,而 )(ϕM 左右同号,不难判断,二者相乘后的积分值必为零,即 0/ =BA∆ 14-13 图示两端固定杆,如果温度升高 T,试计算杆内的最大正应力。材料的弹性模量 为 E,线膨胀系数为 lα ,截面宽度不变。 题 14-13图 解:此为三度静不定问题。有对称条件可以利用。 20 1.求对称面 C上的内力 载荷状态、求 CxΔ 的单位状态及求 Cθ 的单位状态分别示如图 14-13a,b和 c。 图 14-13 求 Cx∆ 的内力方程为 ( ) CFxF N1N = , ( ) CFxF N2N = ( ) 11N =xF , ( ) 12N =xF ( ) 4N1 hFMxM CC −= , ( ) CMxM =2 ( ) 41 hxM −= , ( ) 02 =xM 将其代入 ( ) ( ) 111 0 1 2 1 NN d1 xxMxM EIEA lFF∆ l i i iii Cx ∫∑ += = 算得 TlM Eh lF Eh l lCCCx α∆ 2 33 4 11 3N2 =−= (1) 求 Cθ 的内力方程为 ( ) 4N1 hFMxM CC −= , ( ) CMxM =2 ( ) 11 =xM , ( ) 12 =xM 将其代入 222 2 0 2 111 0 1 )d()(1)d()(1 xxMxM EI xxMxM EI ll C ∫∫ +=θ 积分后,得 21 048 4 12 4 N 4 =+   −= CCCC MEh lhFM Eh lθ (2) 联解方程(1)与(2),得 2 N 3 26 15 , 104 3 TEhFTEhM lClC αα == 2.求杆内的最大正应力 最大正应力存在于该杆中段,其值为 TETE h F hh M ll CC αασ 846.1 13 15 13 92 2 6 2 N 2max =   +=+    = 14-14 图示小曲率圆环,承受矩为Me的力偶作用,试计算截面 A与 B间的相对转角。 已知圆环的平均半径为 R,横截面的直径为 d,弹性模量为 E,切变模量为 G。 题 14-14图 解:此为六度静不定问题。有双对称条件及平面-空间问题的规律可以利用。 设竖向直径两端截面为 C和 D,由于 C为对称截面,故有反对称内力素为零,即 0SS === CzCyC TFF 又由于这是平面-空间问题(即平面结构、外载荷均垂直于结构平面的问题),故有结构平面内的内 力素为零,即 0N == zCC MF 由此可知,截面 C(或 D)待求未知内力只剩下 yCM (或 yDM )一个(见图 14-14a)。 22 图 14-14 由于双对称,故有 yDyC MM = 由图 a可得 2 eMMM yDyC == 由于双对称,求 BAϕ 的载荷状态及单位状态可示如图 b和 c。 内力方程为 αααα αααα sin)( ,cos)( sin 2 )( ,cos 2 )( ee == == MT MMMT 将其代入 ααααααϕ d)()(2d)()(2 2 π 0 2 π 0 p RMM EI RTT GIBA ∫∫ += 积分后,得截面 A与 B之间的相对转角为 )21(8)1 2 1( 4 π 4 ee EGd RM EGI RM BA +=+=ϕ 14-15 图示等截面刚架,横截面为圆形,材料的弹性模量为 E,泊松比为 3.0=µ 。试画 刚架的弯矩图与扭矩图。 23 题 14-15图 (a)解:此为六度静不定问题。有对称条件及平面-空间问题的规律可以利用。 如图 14-15a(1)所示,在对称截面 C处“切开”,有 0SS === CzCxC TFF 由于是平面-空间问题,故有 0N == zCC MF 至此,待求的未知内力只剩下 xCM 。 图 14-15a 变形协调条件为 0' =CCxθ 24 求 'CCxθ 的载荷状态及单位状态示如图(1)和(2)。内力方程为 ( ) ( ) 22211 2 , 2 a qM xTxqMxM xCxCx −=−= ( ) ( ) 1 ,1 21 == xT xM x 由于 ( ) 02 =xM ,故 ( )2xM 也可省写。 将内力方程代入 222 0 p 111 0 ' )d()( 1)d()(1 xxTxT GI xxMxM EI a x a x x CCx ∫∫ +=θ 积分后,得 ( ) 0 2 11 6 2 2 ' =   +−++−= qaMqaM EI a xCxC x CCx µµθ 注意到µ =0.3 ,故有 2355.0 qaM xC = 上述计算中用到 ( ) ( ) µµ +=+= 1212p xx EI IEGI xCM 求出后,可画内力图了。该刚架的弯矩图和扭矩图如图(3)和(4)所示,其中, ,2 max qaM = 2max 145.0 qaT = (b)解:法 1,解除多余外约束 此为六度静不定问题。有对称条件及平面-空间问题的规律可以利用。 此静不定刚架的相当系统如图 14-15b(1)所示。A端解除多余约束后,由于对称性(关于 o45 铅垂面对称),可得 2S FF zA = (↑) 由于是平面-空间问题,故有 0SN === zAyAA MFF 25 实际上,待求的未知多余反力只剩下 yAM 和 AT 。 图 14-15b 求 yAθ 和 Aϕ 的单位状态示如图(2)和(3)。 内力方程为 ( ) 11 2 x FMxM yAy −= , ( ) ATxT =1 ( ) 11 =xM y , ( ) 11 =xT ( ) aFMxT yA 22 −= , ( ) 22 2 x FTxM Ax −= ( ) 12 =xT , ( ) 12 =xM x 将其代入 222 0 p 111 0 )d()( 1)d()( 1 xxTxT GI xxMxM EI a y a yyA ∫∫ +=θ 26 及 222 0 111 0 p )d()(1)d()(1 xxMxM EI xxTxT GI x a x a A ∫∫ +=ϕ 完成积分,并代入协调条件 0 ,0 == AyA ϕθ 得方程 ( ) 0 2 1 4 =   −++   − FaM EI aFaM EI a yAyA µ 及 0 4 )1( =   −++ FaT EI a EI aT A Aµ 依次解得 FaFaTFaFaM AyA 1087.046 5 ,391.0 23 9 ==== 刚架的弯矩图和扭矩图示如图(4)和(5)。 法 2,解除多余内约束 此题亦可在对称面处切开(解除多余内约束),从而得到原静不定刚架的相当系统,如图 13-15b (6)所示。由平面-空间问题的规律可知,被切截面上只有一种内力偶矩 M 存在,其矢量是沿铅 垂对称面与刚架平面的交线方向(45°方向)的。 取杆段 AB来分析,将内力偶矩分解(按矢量分解容易看清楚)为弯矩 0M 和扭矩 T(见图 7), 易知二者的大小相等,即 o45cos0 MTM == (a) 由对称性可知,变形协调条件为 045cos45cos 45 =+= ooo BBB ϕθθ (b) 式中, o45Bθ 为 B处对称截面的总转角, Bθ 为 B处横截面由弯矩产生的转角, Bϕ 为 B处横截面由 扭矩产生的扭转角。 用单位载荷法不难求出 Bθ 和 Bϕ ,其值分别为 27    −= 20 4 1 aFaM EIB θ (c) 和 EI Ta GI Ta B )1( p µϕ +== (d) 将式(c)和(d)代入式(b),并注意到式(a),得 ( ) ( ) 01 4 1 2 2 2 2 02 0 45 =   ++   −= += EI aMaFaM EI BBB µ ϕθθ o 由此得 ( ) FaM 4 12 0 =+ µ 即 ( ) FaFa FaTM 1087.0 46 5 240 ==+== µ 可见,法 2所得结果与法 1的结果是一致的,弯矩图同图(4),扭矩图同图(5)。 14-16 图示小曲率圆环,一重量为 P 的物体自高度 h 处自由下落。试计算圆环内的最 大正应力。已知圆环的平均半径为 R,横截面的直径为 d,弹性模量为 E,切变模量为 G,圆环的 质量与物体的变形忽略不计。 题 14-16图 解:此为三度静不定问题。 28 1.求被冲击点的静位移 st∆ 由题 13-5之解可知, st∆ = ( ) 4 3332 03.31488.0π4 8π Ed PR EI PR EI PR ==− (↓) 2.求最大冲击载荷 dF     ++= st d 211 Δ hPF 3.计算圆环内的最大正应力 maxσ 由题 13-5之解还可知, max M 发生在冲击载荷作用处(及铅垂直径下端)截面上,其值为 max M = RF RF d d 318.0π = 由此得 maxσ =     ++= st 3 max 21124.3 ∆ h d PR W M 4.检查 在水平直径两端的截面上,受 M、FN联合作用,检查其正应力,其值小于以上所算结果;对 任意截面求 ( )ϕσ ,进而求极值,未发现有新的极大值。 14-18 图示阶梯形梁,I1 =2I2 = I。试用三弯矩方程求解并画弯矩图。 题 14-18图 解:此为二度静不定问题。 原静不定梁的相当系统示如图 14-18a,待求的未知支点弯矩有 0M (即 AM )和 1M (即 BM )。 29 图 14-18 在图 a中,有 llllMMM =====− 210e21 ,0 , ,0 0 ; 2 , 21021 ===== ωωωIIII 对于支座 0,得三弯矩方程 0 2 1 1 1 0 =+ I lM I lM (a) 对于支座 1,得三弯矩方程 0112 2 e 21 1 1 0 =+    ++ I lM II lM I lM (b) 方程(a)与(b)化简后联立求解,得 BMMMMM =−== e1e0 11 4 , 11 2 进而求得支反力为 l M FyA 11 6 e= (↓), e11 2 MM A = (3), l M FyB 11 21 e= (↑), l M FyC 11 15 e= (↓) 该梁的弯矩图如图 14-18b所示。 14-20 试用三弯矩方程求图示梁的支反力。弯曲刚度 EI为常数。 30 题 14-20图 解:此为三度静不定问题。 原静不定梁的相当系统如图 14-20a所示。AB段载荷弯矩图示如图 b。 图 14-20 对于支座 A,有 0 , , ,0 11321 ==== aMMMMM BA ω 4 0 2 0 2 0 22 360 7 326546 lqll lqlllqb −=⋅⋅−⋅⋅=ω 由此得三弯矩方程 ( )   −×−=  +   + 40360 7602 lq IlI lM I lM BA 或 2 060 72 lqMM BA =+ (a) 对于支座 B,有 0 , , 321 === MMMMM BA 4 0 2 0 2 0 11 45 1 3 2 265 4 46 lqll lqlllqa −=⋅⋅−⋅⋅=ω 022 =bω 由此得三弯矩方程 ( )   −×−=   ++   4 045 1602 lq lII lM I lM BA 或 31 2015 22 lqMM BA =+ (b) 联解方程(a)与(b),得 2 030 1 lqM A = (3), 2020 1 lqM B = (4) 进而可求得 lqFyA 020 3= (↓), lqFyB 020 7= (↓) 14-21 图示梁,支座 B沉陷δ ,试用三弯矩方程求支反力并画弯矩图。弯曲刚度 EI为 常数。 题 14-21图 解:此为二度静不定问题。 原静不定梁的相当系统如图 14-21a所示。 图 14-21 对于支座 B,有 lllMMMMM CB ===== 21210 ; , ,0 l '' l 'III δαδα =−=== 1121 , ; 得相应三弯矩方程   −−=+ l EIlMlM CB δ264 (a) 对于支座 C,有 32 0 , ;0 , , 32321 ===== lllMMMMM CB 0 , ; , 2232 =′′=′∞== αδα lIII 由此得得三弯矩方程   −=+ l EIlMlM CB δ62 (b) 将方程(a)与(b)联立求解,得 27 30 l EIM B δ= , 27 36 l EIM C δ−= 进而可求得 37 30 l EIFyA δ= (↑), 37 96 l EIFyB δ= (↓), 37 66 l EIFyC δ= (↑) 该梁的弯矩图如图 14-21b所示。 14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-7 14-8 14-10 14-11 14-12 14-13 14-14 14-15 14-16 14-18 14-20 14-21
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