图1-3-4所示受力结构,AB为刚性杆,CD为钢制斜拉杆。已知杆CD的横截面面积A=100 mm2,弹性模量E=200 GPa。载荷F1=5 kN,F2=10 kN,试求:

(1)杆CD的伸长量Δl;

(2)点B的垂直位移ΔB


【正确答案】

(1)AB杆受力分析


图1-3-5


如图1-3-5为杆AB的受力计算简图,由平衡条件得:

∑Fx=0,FAx-FCx=0

∑Fy=0,FCy-FAy-F1-F2=0

∑MA=0,FCy-F1×2-F2=0

又根据几何关系可知:FCy/FCx=tan45°,联立以上方程可解得:FCy=20kN,FAy=5kN,FAx=FCx=20kN。

则CD杆的轴力为:



因此,根据胡克定律可得杆CD伸长量:



(2)根据功能定理可得:F1ΔB/2+F2ΔC/2=FCD2lCD/(2EA)。

代入数据得


【答案解析】