【简答题】133 / 497

图5-20a 例5-4

例 5-4(李廉锟《结构力学》上册,图 5-20)试分析图示组合结构的内力。

说明:简图与内力标注由 Python 按教材例 5-4 几何、荷载与结果复原,非原书扫描件。

参考答案

暂无

参考解析

图5-20b AC隔离体

解:首先考虑结构的整体平衡,可求得支座反力如图所示。然后,作截面 I—I 拆开铰 C 和截断拉杆 DE,并取右边部分为隔离体,由 MC=0\sum M_C=0

3kN×8mFNDE×2m=03\,\mathrm{kN}\times 8\,\mathrm{m} - F_{NDE}\times 2\,\mathrm{m}=0

FNDE=12kN(拉力)F_{NDE}=12\,\mathrm{kN}\text{(拉力)}

再考虑结点 D 和 E 的平衡,便可求得其余各链杆的内力如图所示(斜杆 FAD=FBE=6513.4kNF_{AD}=F_{BE}=6\sqrt{5}\approx 13.4\,\mathrm{kN},竖杆轴力为 6kN6\,\mathrm{kN})。

现在来分析受弯杆件的内力。取出 AC 杆为隔离体(图 5-20b),考虑其平衡可求得

FCH=12kN(),FCV=3kN()F_{CH}=12\,\mathrm{kN}\,(\leftarrow),\quad F_{CV}=3\,\mathrm{kN}\,(\uparrow)

并可作出其弯矩图如图 5-20a 所示。其剪力图及轴力图亦不难作出,此处从略。CB 杆的内力可同样分析,无须赘述。

结果汇总(与教材一致)FAH=0F_{AH}=0FAV=5kNF_{AV}=5\,\mathrm{kN}FBV=3kNF_{BV}=3\,\mathrm{kN}FNDE=12kNF_{NDE}=12\,\mathrm{kN}(拉);FAD=FBE13.4kNF_{AD}=F_{BE}\approx 13.4\,\mathrm{kN}FCH=12kNF_{CH}=12\,\mathrm{kN}FCV=3kNF_{CV}=3\,\mathrm{kN};加劲梁弯矩图控制值见图 5-20a(铰 C 处 MC=0M_C=0)。