1.
用静力法求如图(a)所示结构的极限荷载F
Pu
。
【正确答案】
[解] 对于变截面梁来说,由于AC、CB段截面的极限弯矩不相同,故塑性铰不仅可能出现在截面A处和集中力作用截面D处,也可能出现在截面突变处,即截面C。
用静力法求解具体步骤如下:①先画出弹性受力状态下的弯矩图大致形状,本题只要出现两个塑性铰结构就破坏;②假设截面A、D出现塑性铰,则这两个截面的最终弯矩值为M
u1
,如图(b)所示,由分段叠加法的原理列出D截面的弯矩计算式
(式中等号左边为截面D极限弯矩,等号右边第二项为AB两点弯矩图的连线在D点的值,等号右边第一项为F
P
在简支梁上引起的弯矩),解方程得
;③假设截面A、C出现塑性铰,如图(c)所示,则截面C最终弯矩为M
u2
,按几何比例表示出截面D弯矩为3M
u2
/2,仍可由分段叠加法列出截面D的弯矩计算式
,解方程得F
Pu2
=5kN;④比较两次计算的结果,较小值为极限荷载,即F
Pu
={F
Pu1
,F
Pu2
}
min
=5kN。
【答案解析】
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