平面一般力系習(xí)題答案教學(xué)內(nèi)容

1、平面一般力系習(xí)題答 案 圖解41 題4-1拷土墻自審W 400kN土壓力F - 320kN水壓力八=176kN試求這些力向底邊中 點(diǎn)簡化的結(jié)果并求合力作用線的位置。 題4-1圖 【解】(1建芷生標(biāo)茶如圖所示求力系主矢Fr： % =Fsin(80a-30a) =一 b9 1KN 一取一FcoM80 30) 6O5.7KN Fm 丿民 +rV 600. 6KN co!ta 0. 11 co爭二 守1 = 0. 99 從而 a 96. 3171.9 向O點(diǎn)簡化的丄川為： =W （3 8 - 3+ 用加（80一30） 3 Kin60 PccoC80 30*） 3（ 1 cos60） Fh 2 =296

2、.3K Nm（逆時針方向） 合力作用線位匱 才=怦 =-0489m（負(fù)號表示位于O點(diǎn)左側(cè)） 題 4一2 橋燃所受的力 F =2710kNW_ 5280kb .F2 - 193kN,F） 140kNM 二 5125kN m 求力系向點(diǎn)O簡化的結(jié)果并求合力作用線的位置. 題4一2圖圖解4一2 【解】（1）建立坐標(biāo)系如圖所示，求力系主矢叭 F屯=F2 一 F, = 193 X 103 140 X 103 =-333KN F& =只一W=-2740 X 103 5280X10） =8O2OKN r - d% 十氐=8027KN cosa =錚=0. 04148 F R cos= 甕 =0.99913

3、從而 a - 87. 6B=24 向O點(diǎn)簡化的主矩為 臨=EVfo（） = M+F2 21 + Fj 107 =5125 X 103 + 193 X 103 X 21 4-140 X 103 X 10. 7 =10676KNm（逆時針方向） 合力作用線位 卑=丄霊:幣=T331m（侑號喪示位于C點(diǎn)左側(cè)） 題4一3 外伸梁受力F和力偶矩為M的力偶作用已知F-2kNM-2kNm.求支座人和B的 約束力. 題43圖 【解】（“取分離體作受力圖設(shè)立如圖所示坐標(biāo)系列平衡方程求解未知蚩 XFr = 0：Fat + Fcos45 = 0 SFy = OtFy + F* 一 Fsin45 = 0 = 0；F&

4、v 4 F sin45e 6 M = 0 代入巳知量解得： F為1.414KNFa. 1. 207KN 甩=2. 621 KN （方向如圖示） IF 題 4-5 已知 F1=150N,F2=200N,F3=300N,F=F=200N. 求力系向 O 點(diǎn)簡化的結(jié)果； 并求力系合力的大小及與原點(diǎn) O的距離 d。 題4-6 如圖所示剛架中， q = 3 kN/m，F(xiàn) = 6 2kN，M = 10 kN?m，不計(jì)剛架的 自重。求固定端 A 的約束力 題4-7 無重水平梁的支承和載荷如所示。已知力 F，力偶矩為 M 的力偶和強(qiáng)度為 q 的均勻載荷。求支座 A 和 B 處的約束力。 題4-9 如圖所示，各

5、連續(xù)梁中，已知 q，M，a 及 ，不計(jì)梁的自重，求各連續(xù) 梁在A，B，C 三處的約束力。 題 4-10 由 AC 和CD 構(gòu)成的組合梁通過鉸鏈 C 連接。它的支承和受力如圖所 示。已知 q = 10 kN/m，M = 40 kN?m，不計(jì)梁的自重。求支座 A，B，D 的約束 力和鉸鏈 C受力。 題 4-11 求圖示混合結(jié)構(gòu)在荷載 F的作用下，桿件 1、2所受的力。 【解】（】）以結(jié)構(gòu)整體為研究對彖作受力圖設(shè)立如圖所示坐標(biāo)系列平術(shù)方程求解 5Ma（F.） = O：Fh 12 F 9 = 0 圖解4-17 2）以結(jié)構(gòu)右半部分為研究對彖作受力圖列平衡方程求解 2M（E）= =O：F| 3 + F6 F3 = 0 解得:F| -號 （3）以連接1、2桿的節(jié)點(diǎn)為研究對象作受力圖列平術(shù)方程求解 =