如图所示为上海浦东国际机场候机楼的结构简化图.这种设计的优点是,利用两侧斜壁向外倾倒的趋势,将钢索拉紧,而拉紧的钢索能承重,从而将屋面托住.现假设一面斜壁质量为m,分

发布时间:2020-08-11 04:34:41

如图所示为上海浦东国际机场候机楼的结构简化图.这种设计的优点是,利用两侧斜壁向外倾倒的趋势,将钢索拉紧,而拉紧的钢索能承重,从而将屋面托住.现假设一面斜壁质量为m,分布均匀,在地面处有一固定转轴OO′,斜壁可绕OO′轴转动,此时斜壁与地面夹角为60°,斜壁上端所有钢索的总拉力为F,与斜壁夹角为30°.设两侧斜壁结构相同且对称,屋面通过短钢棒支撑在两钢索上.则所有钢索的总拉力F=________mg,钢索能承担的总重力(包括屋面、钢棒等)G=________mg.

网友回答

    
解析分析:(1)分析斜壁的受力情况:重力、钢索的总拉力,画出斜壁的受力示意图.以OOˊ为转轴,根据力矩平衡条件求解所有钢索的总拉力F的大小.
(2)对屋面来说可以看作共点力的平衡,两边钢索总拉力F的反作用力F1与屋面的重力G交汇于C点,处于三力平衡状态,根据共点力平衡条件求解钢索能承担的承重.

解答:解:(1)斜壁的受力情况(OOˊ除外):重力、钢索的总拉力,画出受力分析图如图.设OA的长度为L,可以由力矩平衡,得:
mgcos60°=FLsin30°
解得:F=
(2)对屋面来说可以看作共点力的平衡,两边钢索总拉力F的反作用力F1与屋面的重力G交汇于C点,处于三力平衡状态,即:
?? 2F1cos60°=G
解得:G=F1=

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