题目
5-1 试用截面法计算图示杆件各段的轴力,并画轴力图。-|||-F, FP 30 20 10 20-|||-A C B A C D B-|||-(kN)-|||-(a) (b)-|||-2 5 3 20 10 20-|||-→-|||-A c B A c-|||-(kN) (kN) D E-|||-(c) (d)

题目解答
答案


解析
步骤 1:确定截面法
截面法是通过假想地在结构中切开一个截面,然后分析该截面两侧的力平衡来计算杆件的轴力。对于本题,我们需要分别计算每个杆件在不同截面处的轴力。
步骤 2:计算各段轴力
(a)题:在截面A处,轴力为F1=30kN;在截面B处,轴力为F1-F2=30-20=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=30-20+10=20kN。
(b)题:在截面A处,轴力为F1=20kN;在截面B处,轴力为F1-F2=20-10=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=20-10+20=30kN。
(c)题:在截面A处,轴力为F1=2kN;在截面B处,轴力为F1-F2=2-5=-3kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=2-5+3=0kN。
(d)题:在截面A处,轴力为F1=20kN;在截面B处,轴力为F1-F2=20-10=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=20-10+20=30kN;在截面D处,轴力为F1-F2+F3-F4=20-10+20-20=10kN。
步骤 3:绘制轴力图
根据计算结果,绘制各杆件的轴力图。轴力图表示了杆件各段的轴力大小和方向,其中正值表示拉力,负值表示压力。
截面法是通过假想地在结构中切开一个截面,然后分析该截面两侧的力平衡来计算杆件的轴力。对于本题,我们需要分别计算每个杆件在不同截面处的轴力。
步骤 2:计算各段轴力
(a)题:在截面A处,轴力为F1=30kN;在截面B处,轴力为F1-F2=30-20=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=30-20+10=20kN。
(b)题:在截面A处,轴力为F1=20kN;在截面B处,轴力为F1-F2=20-10=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=20-10+20=30kN。
(c)题:在截面A处,轴力为F1=2kN;在截面B处,轴力为F1-F2=2-5=-3kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=2-5+3=0kN。
(d)题:在截面A处,轴力为F1=20kN;在截面B处,轴力为F1-F2=20-10=10kN;在截面C处,轴力为F1-F2+F3=20-10+20=30kN;在截面D处,轴力为F1-F2+F3-F4=20-10+20-20=10kN。
步骤 3:绘制轴力图
根据计算结果,绘制各杆件的轴力图。轴力图表示了杆件各段的轴力大小和方向,其中正值表示拉力,负值表示压力。