6-1 试作图示等直杆的轴力图。
解:取消A端的多余约束,以 用下杆产生缩短变形。
代之,则 (伸长),在外力作
因为固定端不能移动,故变形协调条件为:
故
故 返回
6-2 图示支架承受荷载 各杆由同一材料制成,其横截面面积分
和
。
别为 , 试求各杆的轴力。
解:设想在荷载F作用下由于各杆的变形,节点A移至 此时各杆的变形 及 如图所示。现求它们之间的几何关系表达式以便建立求内力的补充方程。
。
即: 亦即:
将 得:
, , 代入,
即:
亦即:
(1)
此即补充方程。与上述变形对应的内力 衡条件有:
如图所示。根据节点A的平
;
亦即:
(2)
;
亦即: (3)
,
联解(1)、(2)、(3)三式得:
(拉)
(拉)
(压)
返回
6-3 一刚性板由四根支柱支撑,四根支柱的长度和截面都相同,如图所示。如果荷载F作用在A点,试求这四根支柱各受力多少。 解:因为2,4两根支柱对称,所以
,在F力作用下:
变形协调条件:
补充方程:
求解上述三个方程得:
返回
6-4 刚性杆AB的左端铰支,两根长度相等、横截面面积相同的钢杆CD和EF使该刚性杆处于水平位置,如图所示。如已知 ,两根钢杆的横截面面
积 解:
又由变形几何关系得知:
,试求两杆的轴力和应力。 ,
(1)
, (2)
联解式(1),(2),得
故
,
,
返回
6-5(6-7) 横截面为250mm×250mm的短木柱,用四根40mm×40mm×5mm的等边角钢加固,并承受压力F,如图所示。已知角钢的许用应力 性模量
;木材的许用应力
。
,弹性模量
,弹。
试求短木柱的许可荷载
解:(1)木柱与角钢的轴力由盖板的静力平衡条件:
(1)
由木柱与角钢间的变形相容条件,有 (2)
由物理关系:
(3)
式(3)代入式(2),得