第四章作業(yè)評(píng)講

1、F3M4FxF21F(0,30)(20,20)(20,-30)(-50,0)0454.1 4.1 圖示平面力系中圖示平面力系中F1=40232 N,80N,40N,FF。各力作用位置如圖所示，圖中尺寸的單位為。各力作用位置如圖所示，圖中尺寸的單位為mm。求：求：(1) (1) 力系向力系向O O點(diǎn)的簡(jiǎn)化結(jié)果；點(diǎn)的簡(jiǎn)化結(jié)果；(2) (2) 力系的合力的力系的合力的大小、方向及作用位置。大小、方向及作用位置。2342 N,80N,40N,110N,2000N mmFFFM4.2 4.2 平面力系由三個(gè)力和兩個(gè)力偶組成，已知平面力系由三個(gè)力和兩個(gè)力偶組成，已知F1=1.5kN，F(xiàn)2=2kN，F(xiàn)3=3

2、kN，M1=100Nm，M2=80Nm。圖中尺寸的。圖中尺寸的單位為單位為mm。求：此力系簡(jiǎn)化的最后結(jié)果。求：此力系簡(jiǎn)化的最后結(jié)果。5005001FM21FM23F解：以解：以A點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心，主矢量：點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心，主矢量：KNFFFRx5 . 135 . 131KNFFRy22222()()1.546.252.5RRxRyFFFkN方向：指向左下方，與方向：指向左下方，與x銳夾角銳夾角847530 主矩：主矩：231( )0.50.30.20.1 0.0810.90.30.1 0.080.58AMFFFFkN m 4005002001FM23300F5005001FM2x53 0748,oMF

3、RmmFFMxRyA29029. 02/58. 0/ )(RF作用線與作用線與x交點(diǎn)的交點(diǎn)的x軸坐標(biāo)軸坐標(biāo)x=290mm。主矢量和主矩如圖所示，均不為零，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一個(gè)主矢量和主矩如圖所示，均不為零，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一個(gè)大小和方向與主矢量相同的合力大小和方向與主矢量相同的合力R R，合力距離簡(jiǎn)化中心為，合力距離簡(jiǎn)化中心為x x: :4005002001FM23300F5005001FM2xMRo,480753RFF4.9 求圖示各梁支座反力。求圖示各梁支座反力。F12FF1F2ABaaa600(a)FAxFAyBF=20kN=50kN220,cos600cos6025oxAxoAxFFF

4、FFkN12120:3sin60203/32050 3 /335.5oABBmFaFaFaFFFkNF12120:sin60032025 335.527.82oyAyBAyBFFFFFFFFFkNqAB5mq=80KN/m1m(c)AxFAyFFB0,0 xAxFF0:56 3080 18/5288ABBmFqFkN F0:56 2080 12/5192BAyAymFqFkN F0,0 xAxFF()0AMF0yF 0210lqFAylqFAy021031210llqMA2061lqMA0ABlMFFAAxAyA B3m3kN.m4m4kN2kN/m(d)AMFAyFAx0,404xAxAxF

5、FFkN10:2 3023yAyAyFFFkN 110:34 42 3302316AAAmMMkN m F4.10(d) ()023023224ABBMaqaFaMFaMqaFFab 解由F0:00:5422xAXyAyFFFFMFqaaABFqa2aFA xFA yFBaM4.11 求圖示各梁支座反力。求圖示各梁支座反力。(c)解解: 0,0 xBxFF()0AMF02333211ByFqF0.25ByFkN0yF 0321ByAFqFF3.75AFkNABq1m2m1mFFAxFAyFBF=2kNq=1kN/m(d)解解: 0,0 xAxFF()0AMF02221BFqF5BFkN0yF

6、02BAyFqFF9AyFkNABFq1m1m1m1mFA xFA yFBF = 6kNq= 4kN /m(b)解解: 0,0 xAxFF()0AMF032 . 42345cos30BFFq3 27 11.242BFkN 0yF 045cos30FqFFBAy2.24AyFkNqFBA3m1.2m4503mFAxFAyFBq=2kN/m;F=5kN4.12 求圖示斜梁支座反力。求圖示斜梁支座反力。4.24解解 ,()0zMF04F,()0zMF06F()0zMF02F50m100m1645FFFFFF3F2zzxxyy,z,()0yMF01001005FFFF 5(拉力) ()0yMF0111

7、3dFdFFFF13,()0 xMF050501FFFF 1 (壓力)(拉力)FFF51FF 30642FFF4.32(a)解解: : 對(duì)于對(duì)于BC梁梁: : ()0BMF0436CFq18CFkN0yF 06 qFFCAy6AyFkN( ) 0AMF0876CAFqMM32AMkN m整體整體: : 0 xF 0AxFB2m4m4mM=8kN.m;q=4kN/m(a)MACCBCFFBA xFAMA yFBFMABBCq M300AxFAMAyFFC3m6mM=40kN.m;q=20kN/m030q CBFFFCBxBy4.32(b) 求圖示梁支座反力。求圖示梁支座反力。對(duì)于對(duì)于BC梁梁:

8、: ()06 3cos30606 32369.28cos306BoCCoMqFqFqkN F0:cos306036cos30623602yoAyCoAyCFFFqFqFqqkN ( ) 0:6 6cos309 036 6cos309 40 720 239 2202AoACoACMMM qFMM qFqkN F整體整體: : 69.28CFkNBCq M300AxFAMAyFFC3m6mM=40kN.m;q=20kN/mABC4m4m4m4mq=15kN/mFAxFAyFByFBxBByFFFCxCyFBx4.34(b) 靜定剛架如圖所示，靜定剛架如圖所示，試求試求A、B處支座反力。處支座反力。

9、()0:488 40280(1)ABxByBxByMFFqFFq F()0:484 20220(2)ABxByBxByMFFqFFq F45kN;37.5kNBxByFF解：對(duì)于整體：解：對(duì)于整體：對(duì)于對(duì)于BC部分：部分：（1）+（2）得：）得： 45kNAxBxFF()0:488 40;82.5kNBAxAyAyMFFqF F，再考慮整體：再考慮整體：45kN;37.5kNBxByFFABC4m4m4m4mq=15kN/mFAxFAyFByFBxBByFFFCxCyFBxABCDqF2m1m 0.5m1m2mEFFFFqABCqEFFFFEFDFFFFq12.52DEyFFFkN0ExF解：

10、受力分析如圖，對(duì)于解：受力分析如圖，對(duì)于DE:4.35 靜定剛架如圖所示，靜定剛架如圖所示，試求試求A、B、D處支座反力。處支座反力。0:AmF221112.52.5220223EyBAFqFq 222211112.52.52222310.220.3 12.5 2.52.523.572223BEyAFFqqkN 對(duì)于對(duì)于ABCE：ABCqEFFFFEFDFFFFq0:12021220.3300 xAxAAxAFFqFqkNN0:2.50,2.52.50.22 2.53.570.52yAyBEyAyEyBFFFFqFFqFkN ABCqEFFFFEFDFFFFq對(duì)于對(duì)于CD: : ()0CMF0

11、3233DFq3152DFqkN4.36解解: :ABCDq6m3m3m3mF=30KN;q=10KN/mFFFFFDqFFFFFCBAFFFF,整體整體: 0 xF 30 xAFFkN()0AMF039) 623(36FFqFDB0BFkN0yF 3 0AyBDFFFq 15AyFkNBCDq6m3m3m3mF=30KN;q=10KN/mFAFFFF15DFkN解解: :對(duì)于對(duì)于DE梁：梁： ()0EMF04244CDFq4CDFkN4CDCDFFkNBC4mq= 2K N /mq2m4.37 試求圖示結(jié)構(gòu)中試求圖示結(jié)構(gòu)中AC和和BC兩桿所受的力。各桿自重均不計(jì)。兩桿所受的力。各桿自重均不計(jì)

12、。qDEFFF0 xF 030cos0CACBFF6.93CBFkN 0yF 030sin0CDCAFF8CAFkN再取再取C鉸鏈：鉸鏈：( (拉力拉力) )( (壓力壓力) )CFCBFCDCA2m2m2mqCBA2mMDyFAxFAMAyFFDx4.41 求圖示結(jié)構(gòu)中求圖示結(jié)構(gòu)中A處支座反力。已知處支座反力。已知M=20kNm，q=10kN/m 。qCBFB xFD y2mD xFFB yB yFB xF2mD yFFD xq解解: :()0BMF4 240DqF 20DFkN()0CMF2 1220DyCxqFF 10DxFkN研究研究CD: :研究研究BCD: :整體整體: :0 xF

13、 0AxDxFF10AxFkN0yF 40AyDyFqF20AyFkN()0AMF4 460ADyMMqF 60AMkN m2m2m2mCBAMAxFAMAyFFDyFDx2m()0CMF2 1220ByBxqFF 10BxFkN研究研究BC: :另解：研究另解：研究BCD: : ()0DMF4 240ByqF 20ByFkNqCB2mD yFB xFFD xFB yD yFC xFqCBB xFB yF4m3m3m3m4m4m3m3m 混合結(jié)構(gòu)的平衡廠房組合桁架的荷載及尺寸混合結(jié)構(gòu)的平衡廠房組合桁架的荷載及尺寸如圖如圖( (a)所示，長(zhǎng)度單位為所示，長(zhǎng)度單位為m。若不計(jì)各構(gòu)件重量，。若不計(jì)各

14、構(gòu)件重量，試求試求1 1、2 2、3 3桿的內(nèi)力。桿的內(nèi)力。解：解：1.1.先研究組合先研究組合 桁架整體，桁架整體， 畫(huà)出受力圖，畫(huà)出受力圖， 如圖如圖(a)(a)所示所示, , 4m3m3m3m4m4m3m3mFF列出平衡方程：列出平衡方程： ( )0:14 60 3 40 6 70 100AiBm FF 解得：解得： )(80kNFB2. 2. 從從C和和E處拆開(kāi)，取處拆開(kāi)，取BCE部分為研究對(duì)象，畫(huà)出部分為研究對(duì)象，畫(huà)出 受力圖如圖（受力圖如圖（b),b),列平衡方程：列平衡方程：70kNFFFF033707:0)(3NBiCFFFm解得：解得：)(7 .1163kNFN3.3.最后研究三根二力桿的連結(jié)點(diǎn)最后研究三根二力桿的連結(jié)點(diǎn)D的平衡，畫(huà)出受力圖，如圖的平衡，畫(huà)出受力圖，如圖(c),FFF列出平面匯交力系的平衡方程：列出平面匯交力系的平衡方程：31133212110sin05/sin145.8()40cos03cos87.55xiNNNNNyiNN