Analisis Struktur: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Analisis rasuk dan kekuda tentu secara statik, gambar rajah daya ricih dan momen lentur, pesongan dan kestabilan tiang.

Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Topik dalam kursus ini

  1. Tindak balas penyokong rasuk1 beban titik · 2 beban titik · beban titik + UDLpengiraan
  2. Daya ricih & momen lenturbeban titik · UDL sepanjang rentang · beban titik + UDLpengiraan
  3. Kekuda: kaedah sambungansimetri · tak simetri · beban tegak + mengufukpengiraan
  4. Pesongan rasukjulur, beban hujung · beban seragam · superposisi dan reka bentukpengiraan
  5. Lengkokan tianghujung berpin · keadaan hujung lain · reka bentuk dan tegasan kritikalpengiraan

Tip peperiksaan untuk Analisis Struktur

  • Lakarkan gambar rajah daya ricih dan momen lentur: momen terbesar berada di tempat daya ricih melintasi sifar.
  • Gunakan kaedah keratan apabila anda hanya memerlukan daya dalam satu atau dua anggota kekuda.
  • Gabungkan kes pesongan piawai dengan superposisi dan bukannya mengamir dari awal.

Contoh penyelesaian

Tindak balas penyokong rasukMudah
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai penyokong pin di A dan penyokong penggelek di B. Cari tindak balas penyokong tegak RB.

L = 4 mP = 55 kN pada 2 m

Cari nilai RB (kN)

Tunjukkan petunjuk
  1. Gunakan keseimbangan statik: ΣFy = 0 dan ΣM = 0. Dua nilai tidak diketahui, dua persamaan.
  2. Ambil momen pada A. RA melalui A, jadi ia tersingkir dan anda terus mendapat RB.
  3. Jumlah beban ke bawah ialah 55 kN, jadi RA + RB = 55 kN.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada sebarang titik. Mengambil momen pada satu penyokong menyingkirkan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Gambar rajah jasad bebas

Gantikan penyokong dengan daya tindak balas. Penggelek memberikan satu tindak balas tegak; dengan beban tegak sahaja, pin juga memberikan satu tindak balas tegak.

Keseimbangan

Momen pada A, lawan arah jam positif. Kemudian keseimbangan daya tegak.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27.5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27.5 = 27.5 kN

Jawapan

RB = 27.5 kN
Daya ricih & momen lenturSederhana
w = 5 kN/mABkeratan0.5 m5.5 m

Cari momen lentur Mx pada keratan x = 0.5 m dari penyokong A. Gunakan momen lenturan positif jika melendut ke bawah (sagging) dan ricih ke atas pada muka kiri positif.

L = 6 mw = 5 kN/m dari 0 hingga 6 mx = 0.5 m

Cari nilai Mx (kN·m)

Tunjukkan petunjuk
  1. Mula-mula cari tindak balas penyokong daripada keseimbangan seluruh rasuk.
  2. Kemudian potong rasuk pada x = 0.5 m dan lihat bahagian di sebelah kiri potongan sahaja. Jumlahkan momen daya-daya itu pada potongan.
  3. RA = 15 kN.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Kaedah keratan: potong rasuk di tempat yang anda mahu mencari daya dalaman dan simpan satu sebelah. Daya ricih V mengimbangi daya tegak pada sebelah itu, dan momen lentur M mengimbangi momennya pada potongan.

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh rasuk.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 5·6 = 30 kN, bertindak pada x̄ = 3 m
ΣMA = 0: RB·6 = 5·6·3
RB = 90/6 = 15 kN
ΣFy = 0: RA = 30 − 15 = 15 kN
w = 5 kN/mABRA​ = 15RB​ = 15keratan0.5 m5.5 m

Potong pada x = 0.5 m dan simpan bahagian kiri

Hanya daya di kiri potongan yang muncul. Bahagian UDL bertindak sebagai satu daya di tengah bahagian itu.

M = RA·x − (setiap beban di kiri keratan × jaraknya ke keratan)
Mx = 15·0.5 − 5·0.5·0.25 = 6.875 kN·m

Jawapan

Mx = 6.875 kN·m

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kalkulator tindak balas rasukKalkulator pesongan rasukKalkulator gambar rajah daya ricih dan momen lenturKalkulator lengkokan EulerKalkulator tegasan lenturan (σ = My/I)Kalkulator kekuda (kaedah sambungan)

Kursus berkaitan

Latihan peperiksaan FE AwamLatihan peperiksaan FE MekanikalStatikMekanik BahanReka Bentuk MesinKejuruteraan GeoteknikKejuruteraan Hidraulik
Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.