建筑力學(xué)與解結(jié)構(gòu) 第四版 習(xí)題答案 第六章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算

第六章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算一、單向選擇題1.A2.A3.C4.C5.BB6.A7.D8.A9.D10.B二、多項選擇題1.BC2.BEF三．分析題1.試判別圖6-28所示構(gòu)件中哪些屬于軸向拉伸或壓縮？答：（a）軸向拉伸；（b）軸向壓縮2.根據(jù)剪力、彎矩與荷載三者關(guān)系，校核圖6-29所示各梁的剪力圖（上圖）和彎矩圖（下圖），請指出錯誤并加以改正。3.圖6-30所示兩彎矩圖疊加是否有錯誤？如有，請改正之。四．計算題1.求圖6-31所示各桿指定截面上的軸力。解：a）b）c）d）2.畫出圖6-32所示各桿的軸力圖。3.利用截面法求圖6-33所示１-１、２-２、３-３截面的剪力和彎矩（２-２、３-３截面無限接近于截面Ｃ，圖c）、ｄ)中１-１截面無限接近于左端Ａ）。解：（a）求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（b）求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（c）不用求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（d）1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：4.試列出圖6-34所示下列梁在各段的剪力、彎矩方程，并根據(jù)方程求指定截面的內(nèi)力值。解：（a）求支座反力剪力方程：分AB、BC段，AB段：；BC段：彎矩方程：AB段：BC段：根據(jù)方程求指定截面的剪力和彎矩：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（b）求支座反力分AC、CD、DB段列內(nèi)力方程：AC段：CD段：DB段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（c）求支座反力AB段：BC段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（d）求支座反力AB段：BC段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（e）求支座反力AC段：CB段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（f）求支座反力剪力方程：彎矩方程：1----1截面的剪力和彎矩：5.試列出圖6-35所示梁的剪力及彎矩方程，作剪力圖及彎矩圖，并求出|Q|max及|M|max解：（a）求支座反力分AC、CD、DB段列剪力方程和彎矩方程：AC段：CD段：DB段：作剪力圖、彎矩圖，；（b）求支座反力分CA、AD、DB段列剪力方程和彎矩方程：CA段：AD段：DB段：作剪力圖、彎矩圖，；（c）求支座反力列剪力方程和彎矩方程：作剪力圖、彎矩圖，；（d）求支座反力列剪力方程和彎矩方程：作剪力圖、彎矩圖，；（e）求支座反力分AB、BC段列剪力方程和彎矩方程：AB段：BC段：作剪力圖、彎矩圖，；（f）求支座反力分AC、CB段列剪力方程和彎矩方程：AC段：；CB段：作剪力圖、彎矩圖，；6.試用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制圖6-36所示各梁的剪力圖和彎矩圖。并求出|FQ|max及|M|max。解：（a）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（b）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（c）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（d）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（e）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（f）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（g）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（h）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（i）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；7.如圖6-37所示，試求出以下三梁的|M|max，并加以比較。解：8.試用疊加法繪出圖6-38所示各梁的彎矩圖。解：（a）（b）（c）（d）9.求圖6-39所示桁架各桿的內(nèi)力。解：a）判斷零桿：DE、FE、FG、BG桿均為零桿以節(jié)點(diǎn)A為分離體，畫受力圖，以節(jié)點(diǎn)D為分離體，畫受力圖；同理，各桿的內(nèi)力示于圖（c）解：b）求支座反力判斷零桿：GI、HI、GH、GE、FH、EF、CE、CF、DF、CD、AC桿均為零桿以節(jié)點(diǎn)B為分離體，畫受力圖，得：以節(jié)點(diǎn)A為分離體，畫受力圖，以節(jié)點(diǎn)D為分離體，畫受力圖各桿的內(nèi)力示于圖（c）10.求圖6-40所示桁架各指定桿的軸力。解：a）求支座反力用截面法求桿1、2、3的內(nèi)力，作一截面m—m將三桿截斷，取截面以下部分為研究對象，假定三桿都受拉力，這部分桁架的受力圖如圖所示，列平衡方程：驗(yàn)算：計算無誤。解：b）桁架受兩對平衡力作用，兩支座反力為零，如圖所示桁架的零桿。以節(jié)點(diǎn)A為研究對象，求桿1的內(nèi)力，以節(jié)點(diǎn)F為研究對象，受力圖如圖所示，以節(jié)點(diǎn)D為研究對象，受力圖如圖所示五、案例分析（僅供參考）1.幾何不變體系，有1個多余約束。2.北京大興國際機(jī)場的技術(shù)創(chuàng)新有：北京大興機(jī)場共有103項技術(shù)專利，65項新工法，國產(chǎn)化率達(dá)到98%，工程驗(yàn)收一次合格率100%，13項關(guān)鍵建設(shè)指標(biāo)全部達(dá)到世界一流。在設(shè)計方面，航站樓采用8根C型柱進(jìn)行支撐，這些柱子都與頂部的鋼材直接聯(lián)通，隨后向下不斷延伸最終縮短為C型柱，這樣可以最大限度的分解重力，達(dá)到支撐的頂部的目的。在抗震方面，采用層間隔震技術(shù)，用柔軟的隔震層，把航站樓的一層地面和負(fù)一層完全隔開了，最高可以抵御8級地震帶來的破壞。在施工方面，研發(fā)自動強(qiáng)夯機(jī)械控制系統(tǒng)控制施工，保證飛機(jī)跑道在高頻次碾壓后不變性。在使用方面，5G信號全覆蓋，采用全流程自助、無紙化通行、刷臉登機(jī)、智能安檢、機(jī)器人自動泊車等智能技術(shù)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授譚憶秋團(tuán)隊，與中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)共同承擔(dān)科研專項——“自融雪機(jī)場道面建造工藝與配套裝置關(guān)鍵技術(shù)研究”。他們研發(fā)了流體加熱道面融雪系統(tǒng)、熱管道面融雪系統(tǒng)等熱力融雪道面新結(jié)構(gòu)，形成自融凍雪道路技術(shù)。3.大興國際機(jī)場在綠色節(jié)能方面采取了哪些措施：北京大興機(jī)場旅客航站樓及停車樓工程獲綠色建筑三星級認(rèn)證和全國首個節(jié)能建筑3A級認(rèn)證，也是目前國內(nèi)單體面積最大的綠色建筑。每年約可節(jié)約8850噸標(biāo)煤，減少二氧化碳排放2.2萬噸，相當(dāng)于種植119萬棵樹。機(jī)場在全球樞紐機(jī)場中首次實(shí)現(xiàn)了場內(nèi)通用車輛100%新能源，擁有世界最大的耦合式淺層地溫能利用項目，是全國可再生能源利用率最高的機(jī)場。選用BCFD（生物和化學(xué)耦合處理工藝）設(shè)備進(jìn)行污