文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 结构力学章节习题及参考答案

结构力学章节习题及参考答案

结构力学章节习题及参考答案
结构力学章节习题及参考答案

第1章 绪论(无习题)

第2章 平面体系的机动分析习题解答

习题2.1 是非判断题

(1) 若平面体系的实际自由度为零,则该体系一定为几何不变体系。( )

(2) 若平面体系的计算自由度W =0,则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。( ) (3) 若平面体系的计算自由度W <0,则该体系为有多余约束的几何不变体系。( ) (4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。( )

(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF 后,剩余部分为简支刚架,所以原体系为无多余约束的几何不变体系。( )

B D

A

C

E

F

习题 2.1(5)图

(6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后,成为习题2.1(6) (b)图,故原体系是几何可变体系。( )

(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后,成为习题2.1(6) (c)图,故原体系是几何可变体系。(

)

(a)

(b)

(c)

A

E

B

F

C

D

习题 2.1(6)图

习题2.2 填空

(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。

习题2.2(1)图

(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。

习题2-2(2)图

(3) 习题 2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。

习题2.2(3)图

(4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2(4)图

(5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2(5)图

(6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

习题2.2(6)图

(7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

习题2.2(7)图

习题2.3对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。

(a)(b)

(c)(d)

(e)(f)

(h)

(g)(i)(j)

(k)

(l)

习题2.3图

第3章 静定梁与静定刚架习题解答

习题3.1 是非判断题

(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时,必须先求出该杆段两端的端弯矩。( )

(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制,不适用于剪力图的绘制。( ) (3) 多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时,必会引起基本部分的内力。( ) (4) 习题3.1(4)图所示多跨静定梁中,CDE 和EF 部分均为附属部分。( )

A

B

C

D

E

F

习题3.1(4)图

习题3.2 填空

(1)习题3.2(1)图所示受荷的多跨静定梁,其定向联系C 所传递的弯矩M C 的大小为______;截面B 的弯矩大小为______,____侧受拉。

A

B

C

D

E

l l l l l

P F P

F P F P

F

习题3.2(1)图

(2) 习题3.2(2)图所示风载作用下的悬臂刚架,其梁端弯矩M AB =______kN·m ,____侧受拉;左柱B 截面弯矩M B =______kN·m ,____侧受拉。

6k N /m

4k N /m

6m

A

B C D

4m

4m

习题3.2(2)图

习题3.3 作习题3.3图所示单跨静定梁的M 图和Q F 图。

2m

4m 2m 20kN/m

A

B

C D

C

a a

P F a

P

F P F a 2B

A

(a) (b)

q

l

l/2

A

B

C

a

a

a

a

P

F P F P

F A

C

D B

E

(c)

(d)

q

qa

qa 2

a

a

A

B

C

5kN/m 20kN·m

10kN·m

2m

2m

2m

2m

A

B

D C

E

(e) (f)

习题3.3图

习题3.4 作习题3.4图所示单跨静定梁的内力图。

4kN/m

6kN

12kN·m 2m

2m

2m

3m

A B

C

D

E

(c)

习题3.4图

习题3.5 作习题3.5图所示斜梁的内力图。

5kN/m

4m

2m

3m

A

B

C

习题3.5图

习题3.6 作习题3.6图所示多跨梁的内力图。

3m

2m

3m

3m

6kN 2kN/m A B

C

D E

(a)

习题3.6图

(a)

习题3.7 改正习题3.7图所示刚架的弯矩图中的错误部分。

P

F C

A

B

P

F C

A

B

C

A

B

P

F

(a) (b) (c)

M

C

A

B

P

F A

B

C

(d) (e) (f)

习题3.7图

习题3.8 作习题3.8图所示刚架的内力图。

C

B

4m

D

4m

4m

A

6kN

12k N /m

(a)

3m

3m

2m

3m

4kN/m 6kN·m

A D

C

E

B

(b)

习题3.8图

第4章 静定拱习题解答

习题4.1 是非判断题

(1) 三铰拱的水平推力不仅与三个铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。( ) (2) 所谓合理拱轴线,是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线。 ( ) (3) 改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线形状也将发生改变。 ( )

习题4.2 填空

(1) 习题3.2(3)图所示三铰拱的水平推力F H 等于 。

a

a a

P

F

习题3.2(3)图

习题 4.3求习题 3.15图所示三铰拱支反力和指定截面K 的内力。已知轴线方程

24()f

y x l x l

=

-。 x

y

A

B

C

K 5m 3m 8m

4m

4kN/m

习题3.15图

第5章 静定平面桁架习题解答

习题5.1 是非判断题

(1) 利用结点法求解桁架结构时,可从任意结点开始。 ( ) 习题5.2 填空

(1)习题3.2(4)图所示桁架中有 根零杆。

F P

F P

习题3.2(4)图

习题5.3 试用结点法求习题3.10图所示桁架杆件的轴力。

4m

4m

4m

30kN

30kN

l

l l l

F P

F P

(a) (b)

习题3.10图

习题5.4 判断习题3.11图所示桁架结构的零杆。

F P

F P

F P

F P F P F P

(a) (b)

F P

2l

l l

l

F P

F P

l l

(c)

习题3.11图

习题5.5 用截面法求解习题3.12图所示桁架指定杆件的轴力。

l l l l

l

F P

F P

a

b c

l l l

l l l

F P

a

b

c

(a) (b) 习题3.12图

第6章 结构的位移计算习题解答

习题6.1 是非判断题

(1) 变形体虚功原理仅适用于弹性体系,不适用于非弹性体系。( ) (2) 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。( )

(3) 功的互等定理仅适用于线弹性体系,不适用于非线弹性体系。( ) (4) 反力互等定理仅适用于超静定结构,不适用于静定结构。( ) (5) 对于静定结构,有变形就一定有内力。( ) (6) 对于静定结构,有位移就一定有变形。( )

(7) 习题4.1(7)图所示体系中各杆EA 相同,则两图中C 点的水平位移相等。( ) (8) M P 图,M 图如习题4.1(8)图所示,EI =常数。下列图乘结果是正确的:

4

)832(12l

l ql EI ??? ( )

(9) M P 图、M 图如习题4.1(9)图所示,下列图乘结果是正确的:

0332

02201111)(1y A EI y A y A EI ++ ( )

(10) 习题4.1(10)图所示结构的两个平衡状态中,有一个为温度变化,此时功的互等

定理不成立。( )

F C

C

F l

(a)P

l

l (b)

P

l

习题 4.1(7)图

(b)M l /4

1

(a)M P l

8

1ql 2q

M 图

(b)P M 图

(a)1

02

y A 3A 2

1A 2

EI EI 1

01

y 03

y

习题 4.1(8)图 习题 4.1(9)图

(a)

(b)

F P

t 12

t

习题 4.1(10)图

习题6.2 填空题

(1) 习题4.2(1)图所示刚架,由于支座B 下沉?所引起D 点的水平位移?D H =______。 (2) 虚功原理有两种不同的应用形式,即_______原理和_______原理。其中,用于求位移的是_______原理。

(3) 用单位荷载法计算位移时,虚拟状态中所加的荷载应是与所求广义位移相应的________。

(4) 图乘法的应用条件是:__________且M P 与M 图中至少有一个为直线图形。 (5) 已知刚架在荷载作用下的M P 图如习题4.2(5)图所示,曲线为二次抛物线,横梁的抗弯刚度为2EI ,竖杆为EI ,则横梁中点K 的竖向位移为________。

(6) 习题4.2(6)图所示拱中拉杆AB 比原设计长度短了1.5cm ,由此引起C 点的竖向位移为________;引起支座A 的水平反力为________。

(7) 习题4.2(7)图所示结构,当C 点有F P =1(↓)作用时,D 点竖向位移等于? (↑),当E 点有图示荷载作用时,C 点的竖向位移为________。

(8) 习题4.2(8)图(a )所示连续梁支座B 的反力为)(16

11R ↑=B F ,则该连续梁在支座B

下沉?B =1时(如图(b )所示),D 点的竖向位移D δ=________。

A

B C

D

a 3a 2a

a

B 1

3m

3m 9

K 246m

24

习题 4.2(1)图 习题 4.2(5)图

A

C

B

3m

6m

6m

A C

M =1

B D E

a

a

a

a

习题 4.2(6)图 习题 4.2(7)图

B R F D

l

l /2/2l (a)

C

B

A

P =1

F D

(b)

=1

B D

B

A

C

习题 4.2(8)图

习题6.3 分别用积分法和图乘法求习题4.3图所示各指定位移?C V 。EI 为常数。 1)求?C V

/2

l A

EI

l /2

A

B

P

x

P

14F l M P (b ) 图C B

(c ) 图A

41l

M

C x

=1P F B

(a )

F C

习题4.3(1)图

2)求?C V

2m

2m

(a )

(b ) 图(kN·

m )P M (c ) 图M

10

20kN/m

A

C

B

EI A

160

B

A

2

x C

40B

x C

1

习题4.3(2)图

3)求?C V

l

l /2

21A

x

(a )

M (c ) 图(b ) 图

1x

B

C

l 2

M P C

A

q

EI EI B

8

P F /2ql =A

ql x

2

ql 1x

B

C

21ql 4

习题4.3(3)图

4)求?A

A EI B

l

l

2EI 2q

(a )

(b ) 图M P (c ) 图M

ql 2/8

ql 2

/2

2

ql 1/3

1

1

习题4.3(4)图

习题6.4 分别用积分法和图乘法求习题4.4(a)图所示刚架C 点的水平位移?C H 。已知EI =常数。

习题4.4图

习题6.5 习题4.5(a)图所示桁架各杆截面均为A =2×10-3m 2,E =2.1×108kN/m 2,F P =30kN ,d =2m 。试求C 点的竖向位移V C ?。

d

d

2×A

2×d C B P

2F P F D

F P E

2C

A

F P

B

D E P

F P F 2P

F 2

√-2P

F 2

√-2P

F

2√-3(a)

(b) 图NP F A D C E B

10.50.51--/2

√2

-/2

√2

2/2

√0

1

N F (c ) 图

d

1d

2√1

-d 2√1d

2√1-

d

2√(d ) 图

F N 1d 2√√2F P

习题 4.5图

第7章 力法习题解答

习题7.1 是非判断题

(1)习题5.1(1)图所示结构,当支座A 发生转动时,各杆均产生内力。( )

A

B

C

+t ℃1℃

1t ++t ℃

1℃

1t +

习题5.1(1)图 习题5.1(2)图

(2)习题5.1(2)图所示结构,当内外侧均升高t 1℃时,两杆均只产生轴力。( ) (3)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的内力相同。( )

D

q

l l

B A

C

l

A B

l

D

C

A B

D C

22

ql 2

ql 28

1ql 2(b)图M P M 图

(c)(a)

x

x

1l

l

EI EI EI 22EI q

l

l

l

l

q

(a)

(b)

习题5.1(3)图

(4)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。( ) 习题7.2 填空题

(1)习题5.2(1) 图(a)所示超静定梁的支座A 发生转角θ,若选图(b)所示力法基本结构,则力法方程为_____________,代表的位移条件是______________,其中?1c =_________;若选图(c)所示力法基本结构时,力法方程为____________,代表的位移条件是______________,其中?1c =_________。

l 2A

A

1

X A

X 1

(a)

(b)

(c)

习题5.2(1)图

(2)习题 5.2(2)图(a)所示超静定结构,当基本体系为图(b)时,力法方程为____________________,?1P =________;当基本体系为图(c)时,力法方程为____________________,?1P =________。

X 1

X 1

1

X q l l

EI

EI

k

k

q

q

(a)

(b)

(c)

习题5.2(2)图

(3)习题5.2(3)图(a)所示结构各杆刚度相同且为常数,AB 杆中点弯矩为________,____侧受拉;图(b)所示结构M BC =________,____侧受拉。

l

l

M

A

B

C

EI

EI q

q

a l /2

l /2

(a)

(b)

A

B

(4)连续梁受荷载作用时,其弯矩图如习题5.2(4)图所示,则D 点的挠度为________,位移方向为____。

EI 24

24

36

4m

4m

2m

2m

EI

EI

D

习题5.2(4)图

习题7.3 试确定习题5.3图所示结构的超静定次数。

(a)

(b)

(c)(d)

习题5.3图

习题7.4 用力法计算习题5.4图所示各超静定梁,并作出弯矩图和剪力图。

EI EI 4kN/m 6m

3m 3m 8kN

F P EI EI 2l

l

A

B

C

A

C

B

A

B

l

EI l /2

(1)

(2)

(3)

习题5.4图

习题7.5 用力法计算习题5.5图所示各超静定刚架,并作出内力图。

2EI EI

EI

q l l

l

l

=常数

EI l l

4m

4m

5m

A B

C

D

q

=常数

EI 8k N /m

(1)(2)(3)

A

B

D

E C

习题7.6利用对称性,计算习题5.12图所示各结构的内力,并绘弯矩图。

=常数EI A

D

B

E

C F

q

q

l

l

l

EI

2EI EI F P

B A

D

C l l

(1)(2) 习题5.12图

习题7.7 画出习题5.17图所示各结构弯矩图的大致形状。已知各杆EI =常数。

+℃

(d)(e)(f)

(a)

(b)

(c)

习题5.17图

第8章 位移法习题解答

习题8.1 确定用位移法计算习题6.1图所示结构的基本未知量数目,并绘出基本结构。

(除注明者外,其余杆的EI 为常数。)

EI

22EI

EA ≠∞

EA

=∞

≠∞

EA

(a) (b) (c) (d)

习题6.1图

习题8.2 是非判断

(1) 位移法基本未知量的个数与结构的超静定次数无关。( ) (2) 位移法可用于求解静定结构的内力。( )

(3) 用位移法计算结构由于支座移动引起的内力时,采用与荷载作用时相同的基本

结构。( )

(4) 位移法只能用于求解连续梁和刚架,不能用于求解桁架。( )

习题8.3用位移法计算习题6.6图所示连续梁,作弯矩图和剪力图,EI =常数。

A B

C D

12kN/m

15kN 4m

6m

2m

8kN·m 4m

32kN

4m

2m

2m

A B C D

(1) (2)

习题 6.6图

习题8.4 用位移法计算习题6.7图所示结构,作弯矩图,EI =常数。

E

D

C

B

l

l

l l

P

F EI =常数A

4m

2m 2m EI

EI

EI

C

B

4m 316kN

6kN/m

A

(1) (2)

习题 6.7图

第9章 渐近法习题解答

习题9.1 是非判断题

(1) 力矩分配法可以计算任何超静定刚架的内力。( )

(2) 习题7.1(2)图所示连续梁的弯曲刚度为EI ,杆长为l ,杆端弯矩M BC <0.5M 。( )

A B

C M

M A

A B C

习题 7.1(2)图 习题

7.1(3)图

(3) 习题7.1(3)图所示连续梁的线刚度为i ,欲使A 端发生顺时针单位转角,需施加的力矩M A >3i 。( )

习题9.2 填空题

(1) 习题7.2(1)图所示刚架EI =常数,各杆长为l ,杆端弯矩M AB =________。 (2) 习题7.2(2)图所示刚架EI =常数,各杆长为l ,杆端弯矩M AB =________。 (3) 习题7.2(3)图所示刚架各杆的线刚度为i ,欲使结点B 产生顺时针的单位转角,应在结点B 施加的力矩M B =______。

M B

A B

C 14kN·m 20kN·m C B A B

C

A

14k N ·m

C

A

B

20k N ·m

C

A

C

此二图照此修改

B A 14k N ·m C

A

B 20k N ·m

C

A

B B

M C 此二图照此修改

习题

7.2(1)图 习题

7.2(2)图 习题 7.2(3)图

(4) 用力矩分配法计算习题7.2(4)图所示结构(EI =常数)时,传递系数C BA =________,C BC =________。

A

B

C

D

A

B

D

E

C

习题 7.2(4)图

习题9.3 用力矩分配法计算习题7.3图所示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B

的反力。

B

C

m

2EI 3m

3m

40kN

A 60kN 40kN·m EI

EI B C 4m 4m

6m

10kN/m A

60kN EI 22m

EI B C

D 2m 6m 2m

10kN

20kN

12kN/m A

B

C

D

EI 2EI 2m

4m

4m

(1) (2)

习题7.3图

习题9.4 用力矩分配法计算习题7.4图所示连续梁,作弯矩图。

A

EI

212kN/m

36kN

4m 1.5EI EI B C

D

2m

6m

6m

A

B

C D

E

24k N /m 40k N

50k N ·m 4m

2m

2m

4m

4m

2EI

EI

EI EI

(1) (2)

习题7.4图

习题9.5 用力矩分配法计算习题7.5图所示刚架,作弯矩图。

60kN

8kN/m 2EI

EI

EI A

B C

D

4m

2m

2m

3m 15kN/m

20kN

10kN A

B

C

D E

2EI

EI EI

4m

4m

3m

3m

2m

50kN 30kN/m 20kN

4m 3m 3m 4m

2m

2m

A B E F C

D =常数

EI 20kN/m 200kN·m

A

50kN·m

=常数

EI B

E E

B G

D

60

2m

5m

5m

2m

(1) (2)

习题7.5图

第11章 影响线及其应用习题解答

习题11.1 是非判断题

(1) 习题8.1(1)图示结构BC 杆轴力的影响线应画在BC 杆上。( )

C

A

B

F P =1

(b)

(a)

C

影响线F ( )

C Q C ( )

M 影响线

习题8.1(1)图 习题8.1(2)图

(2) 习题8.1(2)图示梁的M C 影响线、F Q C 影响线的形状如图(a )、(b )所示。

(3) 习题8.1(3)图示结构,利用M C 影响线求固定荷载F P1、F P2、F P3作用下M C 的值,可用它们的合力F R 来代替,即M C = F P1y 1+ F P2y 2+ F P3y 3=F R y 。( )

y P1

F 3

P31

y

F R

y 2

F P2

y F

习题8.1(3)图

(4) 习题8.1(4)图中的(a )所示主梁F Q C 左的影响线如图(b )所示。( )

A

A a

P F C

=1

a

B

C 0.5

B

(a)

(b)

习题8.1(4)图

(5) 习题8.1(5)图示梁F R A 的影响线与F Q A 右的影响线相同。( )

C

A

=1

F P B

习题8.1(5)图

(6) 简支梁的弯矩包络图为活载作用下各截面最大弯矩的连线。( ) 习题11.2 填空题

(1) 用静力法作影响线时,其影响线方程是 。用机动法作静定结构的影响线,其形状为机构的 。

(2) 弯矩影响线竖标的量纲是 。

(3) 习题8.2(3)图所示结构,F P =1沿AB 移动,M D 的影响线在B 点的竖标为 ,

F Q D 的影响线在B 点的竖标为 。

A

F 2m D =1

P 2m C

2m

B

习题8.2(3)图

(4) 习题8.2(4)图所示结构,F P =1沿ABC 移动,则M D 影响线在B 点的竖标为 。

2m

4m A D

=1

F P B

C

3m

习题8.2(4)图

(5) 习题8.2(5)图所示结构,F P =1沿AC 移动,截面B 的轴力F N B 的影响线在C 点的竖标为 。

a a a

A

B

P F =1

C

2a

习题8.2(5)图

习题11.3 单项选择题

(1) 习题8.3(1)图所示结构中支座A 右侧截面剪力影响线的形状为( )。

P F =1

(a)(b)

(c)(d)A

习题8.3(1)图

(2) 习题8.3(2)图所示梁在行列荷载作用下,反力F R A 的最大值为( )。

(a) 55kN (b) 50kN (c) 75kN (d) 90kN

15kN

A

F R A

12m

15kN 4m

30kN

4m

30kN

B

4m

习题8.3(2)图

(3) 习题8.3(3)图所示结构F Q C 影响线(F P =1在BE 上移动)BC 、CD 段竖标为( )。

(a) BC ,CD 均不为零; (b) BC ,CD 均为零;

(c) BC 为零,CD 不为零; (d) BC 不为零,CD 为零。

A

=1B

C

F P D

E

习题8.3(3)图

(4) 习题8.3(4)图所示结构中,支座B 左侧截面剪力影响线形状为( )。

A

=1

P F C

B

(c)

(d)(b)(a)

习题8.3(4)图

(5) 习题8.3(5)图所示梁在行列荷载作用下,截面K 的最大弯矩为( )。

(a) 15kN·m (b) 35 kN·m (c) 30 kN·m (d) 42.5 kN·m

K

12m 5kN 4m

5kN

5kN

4m 4m

习题8.3(5)图

习题11.4 作习题8.4(a)图所示悬臂梁F R A 、M C 、F Q C 的影响线。

C R F A

C A 1m

4m B

1

13

(a)

(b)影响线

R A F 影响线

C Q (d)F 影响线(c)M

习题8.4图

习题11.5 作习题8.5(a)图所示结构中F N BC 、M D 的影响线,F P =1在AE 上移动。

B 2m P F A =1

C

2m D 2m

E

2m

(a)

235

1

1

影响线

BC N (b)F 影响线

(c)M

习题8.5图

习题11.6 作习题8.6(a)图所示伸臂梁的M A 、M C 、F Q A 左、F Q A 右的影响线。

B

A D

2m C

2m

=1

4m

F P (a)

影响线

右Q A F (e)左(d)F A Q 影响线

影响线

M (c)影响线

(b)M 21

1

4/3

1/3

4/3A C

习题8.6图

习题11.7 作习题8.7(a)图所示结构中截面C 的M C 、F Q C 的影响线。

B

a

A

=1

a F P C

a

a D

E 0.5a 0.5a

0.5

0.5

0.5

影响线(b)M F 影响线

(c)Q C (a)

C

习题8.7图

习题11.8 用机动法作习题8.13(a)图所示静定多跨梁的F R B 、M E 、F Q B 左、F Q B 右、F Q C 的影响

线。

3m

A

2m 6m E

C

3m B

3m D

2m

1

1

1

1

1.5

2/3

2/3

1/4

1/2

11/1211/8

3/8

9/43/8

3/4

3/8

(a)

F R B (b)影响线

M (c)影响线

(d)影响线

Q B F 左B 右F Q 影响线

(e)F Q C

影响线

(f)E

习题9.15图

习题11.9 利用影响线,求习题8.14(a)图所示固定荷载作用下截面K 的内力M K 和F Q K 左。

2m 150kN 2m

A

2m 2m

150kN

K

B 30kN/m

4m

1m C 4/31/31/12

1/3

1/32/3

4/3

(a)M 影响线

(b)K 左F Q 影响线(c)K

习题8.14图

习题11.10 用机动法作习题8.16(a)图所示连续梁M K 、M B 、F Q B 左、F Q B 右影响线的形状。若梁上有随意布置的均布活荷载,请画出使截面K 产生最大弯矩的荷载布置。 A

B

C K

D E

(b)M 影响线(d)影响线M 载荷布置(c)M max B 左F Q 影响线

(e)(a)

B K K

习题8.16图

结构力学课后习题答案

习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移,1个线位移2个线位移3个角位移,2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移 7- 32

. '. 三个角位移,一个线位移 7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量? 7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化?如何变化? 7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其内力图。 (a) 解:(1)确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量,基本结构见图。 l l l

7- 34 Z 1M 图 (2)位移法典型方程 111 10p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031 831 ,82 1212 111= =-∴-== (4)画M 图 M 图 (b) 4m 4m 4m

. '. 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 1 Z= 1 M图 3 2 EI p M图(2)位移法典型方程 1111 p r Z R += (3)确定系数并解方程 111 5 ,35 2p r EI R ==- 1 5 350 2 EIZ-= 1 14 Z EI = (4)画M图 () KN m M? 图 (c) 6m 6m 9 m

结构力学习题及答案(武汉大学)

结构力学习题 第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。 题2-1图题2-2图 题2-3图题2-4图 题2-5图题2-6图 2-7~2-15 试对图示体系进行几何组成分析。若是具有多余约束的几何不变体系,则需指明多余约束的数目。

题2-7图 题2-8图题2-9图 题2-10图题2-11图 题2-12图题2-13图 题2-14图题2-15图

题2-16图题2-17图 题2-18图题2-19图 题2-20图题2-21图2-1 1 W = 2-1 9 W - = 2-3 3 W - = 2-4 2 W = - 2-5 1 = W - 2-6 4 = W - 2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系 2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系 2-11具有六个多余约束的几何不变体系 2-13、2-14几何可变体系为

2-18、2-19 瞬变体系 2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系 第3章静定梁和静定平面刚架的力分析3-1 试作图示静定梁的力图。 (a)(b) (c) (d) 习题3-1图 3-2 试作图示多跨静定梁的力图。 (a) (b)

(c) 习题3-2图 3-3~3-9 试作图示静定刚架的力图。 习题3-3图习题3-4图 习题3-5图习题3-6图 习题3-7图习题3-8图

习题3-9图 3-10 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。 (a) (b) (c) (d) 部分习题答案 3-1 (a )m kN M B ?=80(上侧受拉),kN F R QB 60=,kN F L QB 60-= (b )m kN M A ?=20(上侧受拉),m kN M B ?=40(上侧受拉),kN F R QA 5.32=, kN F L QA 20-=,kN F L QB 5.47-=,kN F R QB 20=

《结构力学习题集》(含答案)

第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取: A. ; ; B. D. C. =1 =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M =1 7、图a 、b 两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 A a a 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。 二、计算题: 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ,EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ,a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q

13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中D点的竖向位移。EI = 常数 。 l/2 17、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。 EI = 常数 。 18、求图示刚架中D 点的竖向位移。 E I = 常数 。 q l l/2 19、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI = 常数 。 l/3 l/3 20、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移,E I = 常数。

福大结构力学课后习题详细答案(祁皑)..---副本

) 结构力学(祁皑)课后习题详细答案 答案仅供参考 第1章 1-1分析图示体系的几何组成。 1-1(a) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图(a-1))。因此,原体系为几何不变体系,且有一个多余约束。 ; 1-1 (b) ; 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系, 且无多余约束。 1-1 (c) (c-1) (a ) ? (b ) (b-1) (b-2)

? (c-2)(c-3) 解原体系依次去掉二元体后,得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (d) : (d-1)(d-2)(d-3) | 解原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图(d-1)-(d-3)所示。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。注意:这个题的二元体中有的是变了形的,分析要注意确认。 1-1 (e) 解原体系去掉最右边一个二元体后,得到(e-1)所示体系。在该体系中,阴影所示的刚片与支链杆C组成了一个以C为顶点的二元体,也可以去掉,得到(e-2)所示体系。在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一个几何可变体系,缺少一个必要约束。因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要约束。 & 1-1 (f) (d) ¥(e-1) A B C A B (e-2)

> 解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。很明显,余下的部分(图(f-1))是一个几何不变体系,且无多余约束。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (g) ~ 解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。余下的部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图(g-2))。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (h) ? 解 原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以只分析余下部分的内部可变性。这部分(图(h-1))可视为阴影所示的两个刚片用一个杆和一个铰相连,是一个无多余约束几何不变体系。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (i) ~ 解 这是一个分析内部可变性的题目。上部结构中,阴影所示的两个刚片用一个铰和一个链杆相连(图(i-1))。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 (h ) (g ) (g-1) (g-2) (h-1) (i ) (i-1)

结构力学(2)习题库

15 结构的动力计算判断题 体系的振动自由度等于集中质量数。() 图示体系具有1个振动自由度。() 图示体系具有2个振动自由度。() 图示体系具有3个振动自由度。()

图示体系具有2个振动自由度。() 图示体系具有2个振动自由度。() 结构的自振频率除与体系的质量分布状况、杆件刚度有关外,还与干扰力有关。()自由振动是指不受外界干扰力作用的振动。() 自由振动是由初位移和初速度引起的,缺一不可。()

有阻尼单自由度体系的阻尼比越大,自振频率越小。() 临界阻尼现象是指起振后振动次数很少且振幅很快衰减为零的振动。()惯性力并不是实际加在运动质量上的力。() 计算一个结构的自振周期时,考虑阻尼比不考虑所得的结果要大。()临界阻尼振动时质点缓慢地回到平衡位置且不过平衡点。() 阻尼力总是与质点加速的方向相反。()

在某些情形下建立振动微分方程式时,不考虑重力的影响是因为重力为恒力。() 图示结构的自振频率为w,在干扰力P(t)=P sin qt作用下,不管频率q怎样改变,动位移y(t)的方向总是和P(t)的方向相同。() 计算图示振动体系的最大动内力和动位移时可以采用同一个动力系数。() 不论干扰力是否直接作用在单自由度体系的质量m上,都可用同一个动力系数计算任一点的最大动位移。() 单自由度体系受迫振动的最大动位移的计算公式y max=my j中,y j是质量m的重量所引起的静位

移。() 多自由度体系作自由振动,一般包括所有的振型,不可能出现仅含某一主振型的振动。()解得图(a)所示两个自由度体系的两个主振型为图(b)和图(c),此解答是正确的。() 图(a)与图(b)所示梁的自由振动频率w A、w B相比,w A>w B。() 填空题 动力荷载是指_____________________荷载。

结构力学习题集含答案

《结构力学》课程习题集 一、单选题 1、弯矩图肯定发生突变的截面就是( D )。 A、有集中力作用的截面; B、剪力为零的截面; C、荷载为零的截面; D、有集中力偶作用的截面。 2、图示梁中C截面的弯矩就是( D )。 4m2m 4m A、12kN、m(下拉); B、3kN、m(上拉); C、8kN、m(下拉); D、11kN、m(下拉)。 3、静定结构有变温时,(C)。 A、无变形,无位移,无内力; B、有变形,有位移,有内力; C、有变形,有位移,无内力; D、无变形,有位移,无内力。 4、图示桁架a杆的内力就是(D)。 A、2P; B、-2P; C、3P; D、-3P。 5、图示桁架,各杆EA为常数,除支座链杆外,零杆数为(A)。 A、四根; B、二根; C、一根; D、零根。 l= a6 6、图示梁A点的竖向位移为(向下为正)(C)。 A、) 24 /( 3EI Pl; B、) 16 /( 3EI Pl; C、) 96 /( 53EI Pl; D、) 48 /( 53EI Pl。

P EI EI A l/l/ 2 22 7、静定结构的内力计算与(A)。 A、EI 无关; B、EI相对值有关; C、EI绝对值有关; D、E无关,I有关。 8、图示桁架,零杆的数目为:( C )。 A、5; B、10; C、15; D、20。 9、图示结构的零杆数目为( C )。 A、5; B、6; C、7; D、8。 10、图示两结构及其受力状态,它们的内力符合( B )。 A、弯矩相同,剪力不同; B、弯矩相同,轴力不同; C、弯矩不同,剪力相同; D、弯矩不同,轴力不同。 P P EI EI EI EI 2EI EI l l h l l 11、刚结点在结构发生变形时的主要特征就是( D )。 A、各杆可以绕结点结心自由转动; B、不变形; C、各杆之间的夹角可任意改变; D、各杆之间的夹角保持不变。 12、若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上,附属部分上无荷载作用,则( B )。 A、基本部分与附属部分均有内力;

《结构力学》课后习题答案

《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移,1个线位移 4个角位移,3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移,1个线位移 2个线位移 3个角位移,2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移,一个线位移 一个角位移,一个线位移 三个角位移,一个线位移 7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量? 7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化?如何变化? 7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其力图。 (a) 解:(1)确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量,基本结构见图。 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== (4)画M 图 l

(b) 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 (c) 解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m

结构力学期末考试题库

一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B

结构力学-习题集(含答案)

《结构力学》课程习题 集 、单选题 5.图示桁架,各杆 EA 为常数,除支座链杆外,零杆数为( A.四根; B.二根; 6.图示梁A 点的竖向位移为(向下为正) 3 1. 弯矩图肯定发生突变的截面是( A.有集中力作用的截面; C.荷载为零的截面; 2. 图示梁中C 截面的弯矩是( 12kN . m ?4kN 3kN / m C 严 -rfh- 7^7- } 4m I 4m } 2m L A.12kN.m (下拉); C.8kN.m (下拉); 3. 静定结构有变温时,( A.无变形,无位移,无内力; C.有变形,有位移,无内力; 4. 图示桁架a 杆的内力是( B.剪力为零的截面; D.有集中力偶作用的截 B.3kN.m (上拉); B.有变形,有位移,有内力; D.无变形,有位移,无内 C.3 P ; D. — 3P 。 D.零根。 C.一 根; d a

B. PI3?16EI); 3 C.5PI 3/(96EI); 3 D. 5PI3 /(48EI)。 3 A. Pr/(24EI);

2EI A l/2 A 1/ 2 10. 图示两结构及其受力状态,它们的内力符合( A. 弯矩相同,剪力不同; C.弯矩不同,剪力相同; 11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是( )。 A. 各杆可以绕结点结心自由转 动; B.不变形; C.各杆之间的夹角可任意改变; D.各杆之间的夹角保持不 变。 EI EI 2EI --- ■ --------- EI EI EI p h l l l l v P P| 2P El 7. 静定结构的内力计算与( A.EI 无关; C.EI 绝对值有关; 8. 图示桁架,零杆的数目为: A.5 ; B.10 ; B.EI 相对值有关; D.E 无关,I 有关。 ( C.15; D.20。 9. 图示结构的零杆数目为( A.5 ; C.7; D.8。 )。 B.弯矩相同,轴力不同; D.弯矩不同,轴力不 P 2P

结构力学 B试卷集锦及答案

试卷1 一、是非题(每题2分,共10分) 1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。() 2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则 其典型方程为:。() 图2 图3 3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a)所示。() 4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量 数目为5。() 5.位移法典型方程的右端项一定为零。() 二、填空题(共18分) 1.图1所示体系是________________体系,它有______个多余约束。(4分) 图1 图2 2.图2所示桁架杆1的内力为。(4分)

3.力法方程中柔度系数代表,自由项代表。(4分) 4.已知荷载作用下结构的M图如图所示,画出其剪力图。(6分) 图4 M图 Q图 三、作图示结构的M、Q图。d=2m。(20分) 四、用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。(20分) 五、用位移法计算图示刚架,并画出M图。(20分)

六、作图示梁的 的影响线,并利用影响线求给定荷载作用下的 值。(12分) 课程名称:结构力学I (样卷解答) 考试班级: 土木02(1、2、3、水建) 一、是非题(每题2分,共10分) 1.( √ ) 2. ( ? ) 3. ( ? ) 4. ( ? ) 5. ( √ ) 二、填空题(共18分) 1._几何不变体系(3分), 0 (1分) 2. 0 (4分) 3. 基本结构在 1=j X 作用下产生的沿i X 的位移(2分) 基本结构在仅荷载作用下产生的沿i X 的位移(2分) 4. 5ql/ 8 (6分) 正负号各1分 三、(20分) 支座反力20KN →, 10KN ↑, 20KN ↓, 10KN ↑ 每个图形10分,每根杆2分

《结构力学习题》含答案解析

第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取: A.; ; B. D. C.=1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 21 y 1y 2** ωω ( a ) M =1

7、图a、b两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=?。 8、图示桁架各杆E A相同,结点A和结点B的竖向位移均为零。 a a 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P是反对称性质的,故结点B的竖向位移等于零。 二、计算题: 10、求图示结构铰A两侧截面的相对转角?A,EI = 常数。 q l l l/2 11、求图示静定梁D端的竖向位移?DV。EI=常数,a= 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E点的竖向位移。EI=常数。

l l l l /3 2 /3/3q 13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中D 点的竖向位移。EI = 常数 。 l/2

结构力学试题库

2 结构的几何组成分析 判断题 几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。( ) 体系的自由度小于或等于零是保证体系为几何不可变的必要和充分条件。( ) 三个刚片之间只要用三个铰两两相连,就能构成无多余约束的几何不变体系。( ) 在任何情况下,在几何不变体系上去掉一个二元体,所余体系仍然是几何不变的。( ) 一个点与一个刚片之间用两根链杆相连,则一定构成几何不变体系。( ) 在某些特殊情况下,几何可变体系加上一个二元体后可以变为几何不变体系。( ) 如体系在去掉某个约束后能承受特殊荷载而平衡,说明原体系中该约束为多余约束。( ) 超静定结构中的多余约束是为保持杆件体系的几何不变性而设置的。( ) 超静定结构设置多余约束的目的之一是调整结构的内力分布。( ) 填空题 一个点在平面上有___个自由度;一个刚片在平面上有___个自由度。 一个平面体系中有两个刚片,用单铰相联,则其自由度为____。 图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。

(a)___个约束;(b)___个约束。 (a) 图示支座简图各相当于几个约束,在各图上标出可能出现的约束反力。 (a)___个约束;(b)___个约束。 (b) 图示结构一共设置了五个支座链杆,对于保持其几何不变来说有___个多余约束,其中第___根链杆是必要约束。 在任何情况下,几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系总是_______体系。 若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系,则三根链杆的空间位置必须满足_______________。 指出图示体系的几何组成性质。答案________________。 指出图示体系的几何组成性质。答案_______________。

结构力学课后习题答案

习题及参考答案 【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】 习题2 2-1~2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。 题2-1图 题2-2图 题2-3图题2-4图题2-5图 题2-6图题2-7图题2-8图 题2-9图题2-10图题2-11图

题2-12图 题2-13图 题2-14图 习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 10kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。

P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。

(b) (a) 题4-5图 4-6检查下列刚架的M图,并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c) (a)(b) (f) 题4-6图 习题5 5-1图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y) ( 4 2 - =,试求D截面的内力。 题5-1图 5-2带拉杆拱,拱轴线方程x x l l f y) ( 4 2 - =,求截面K的弯矩。

结构力学习题答案详解

结 构 力 学 习 题 答 案 QQ:1208293583 姓名:张毅

第一章 平面体系的几何组成分析(参考答案) 一、是非题: 1、(O ) 2、(X ) 3、(X ) 4、(X ) 5、(X ) 6、(X ) 7、(X ) 8、(O ) 9、(X ) 二、选择题: 1、(B ) 2、(D ) 3、(A ) 4、(C ) 三、分析题: 3、6、9、10、11、12、1 4、17、18、19、20、22、23、2 5、27、28、30、31、32、33、34均 是 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。 1、2、4、8、13、29 均 是 几 何 瞬 变 体 系。 5、15 均 是 几 何 可 变 体 系。 7、21、24、26 均 是 有 一 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。 16 是 有 两 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。 第二章 静定结构内力计算(参考答案) 一、是非题: 1、(O ) 2、(X ) 3、(O ) 4、(O ) 5、(O ) 6、(O ) 7、(X ) 8、(X ) 9、(O ) 10、(X ) 11、(O ) 12、(O ) 13、(O ) 14、(X ) 15、(X ) 16、(O ) 17、(X ) 18、(O ) 19、(O ) 二、选择题: 1、(A ) 2、(B ) 3、(C ) 4、(C ) 5、(A ) 6、(A ) 7、(B ) 8、(B ) 三、填充题: 1、 2 外侧 2、 0 , 0 3、 CB , CD (或 ACD ) 4、 –8kN 5、–30kN 6、30kN 7、–30kN ·m ,50kN ·m 8、–30,–qa /2(( )321 2 -, (–qa /2)cos(–30)–(qa /2)sin(–30) 9、 Pd ,下,–P ,0 10、P 11、有 , 无 12、30 kN (↑) 13、N 1102=-kN ,M K =?20kN m

结构力学题库

总计(300题) 一、名词解释(抽4题,每题5分)。 1、线弹性体: 2、结构力学基本假设: 3、影响线: 4、影响量: 5、一元片: 6、二元片: 7、二刚片法则: 8、三刚片法则: 9、零载法: 10、梁: 11、刚架: 12、桁架: 13、拱: 14、静定结构: 15、超静定结构: 16、绘制桁架中“K”,“X”, “T”型组合结构并说明受力特点: 17、二力构件: 18、临界荷载: 19、临界位置: 20、危险截面:

21、包络线: 22、绝对最大弯矩: 23、虚功原理: 24、虚力原理: 25、虚位移原理: 26、图乘法: 27、功互等定律: 28、位移互等定律: 29、反力互等定律: 30、反力位移互等定律: 31、力法方程: 32、对称结构的力法方程(写三次超静定结构) 33、结构正对称力正对称结构的受力、变形特点: 34、结构正对称力反对称结构的受力、变形特点: 35、将一般对称结构受力分解为正对称和反对称受力结构: 36、奇数跨超静定结构的受力特点: 37、偶数跨超静定结构的受力特点: 二、判断题(抽5题,每题2分) (O)1、在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。 2、图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。(X)

1 2 3 4 5 3、在图示体系中,去掉1—5,3—5, 4—5,2—5,四根链杆后, 得简支梁12 ,故该体系为具有四个多余约束的几何不变体系 。(X ) 1 2 3 4 5 4、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系 ,因而可以用作工程结构。(X ) 5、有多余约束的体系一定是几何不变体系。(X ) 6、图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。(O ) 7、计算自由度W 小于等于零是体系几何不变的充要条件。(X ) 8、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必须满足的条件。(O ) 9、在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下部分都是几何不变的。(X ) 10、静定结构的全部内力及反力,只根据平衡条件求得,且解答是唯一的。(O ) 11、静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。 ( X ) 12、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。 (O )

福大结构力学课后习题详细答案

结构力学(祁皑)课后习题详细答案 答案仅供参考 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图( a-1))。因此,原体系为 几 何不变体系,且有一个多余约束。 1- 1 (b) 解 原体系依次去掉二元体后, 得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系, 且无多余约束。 1-1 (c ) (b-1) 1-1分析图示体系的几何组成。 (b )

2—— (c-3) 解 原体系依次去掉二元体后, 得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系, 且无多余约束。 1-1 (d ) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图( d-1)-(d-3)所示。因 此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。注意:这个题的二元体中有的是变了形 的,分 析要注意确认。 解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到( e-1 )所示体系。在该体系中,阴影 所示的刚片与支链杆 C 组成了一个以 C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到( e-2) 所示体系。在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一 个几何 可变体系,缺少一个必要约束。因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要 约束。 1-1 (f ) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相 连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其 余部分。很明显,余下的部分(图( f-1 ))是一个几何不变体系,且无多余约束。因 此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (g) (c-2) (d-3) (e-2)

——3—— H (g-2) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变 体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。余下的 部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图( g-2))。因此,原 体 系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (h ) 解原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。 因此,可以只分析余下部分的内部可变性。这部分(图( h-1))可视为阴影所示的两 个刚片用一个杆和一个铰相连,是一个无多余约束几何不变体系。因此,原体系为几 何不变体 系,且无多余约束。 解 这是一个分析内部可变性的题目。 上部结构中,阴影所示的两个刚片用一个 铰和一个链杆相连(图(i-1 ))。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 (g ) (g-1) (h )

结构力学-习题集(含答案)

结构力学-习题集(含答案)

《结构力学》课程习题集 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是()。 A.有集中力作用的截面; B.剪力为零的截面; C.荷载为零的截面; D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是()。 4m 4m2m A.12kN.m(下拉); B.3kN.m(上拉); C.8kN.m(下拉); D.11kN.m(下拉)。 3.静定结构有变温时,()。 A.无变形,无位移,无内力; B.有变形,有位移,有内力; C.有变形,有位移,无内力; D.无变形,有位移,无内力。 第 2 页共 38 页

第 3 页共 38 页

关; C.EI绝对值有关; D.E无关,I有关。 8.图示桁架,零杆的数目为:()。 A.5; B.10; C.15; D.20。 9.图示结构的零杆数目为()。 A.5; B.6; C.7; D.8。 10.图示两结构及其受力状态,它们的内力符合()。 A.弯矩相同,剪力不同; B.弯矩相同,轴力不同; C.弯矩不同,剪力相同; D.弯 第 4 页共 38 页

第 5 页 共 38 页 矩不同,轴力不同。 P P 2 l l 11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是( )。 A.各杆可以绕结点结心自由转动; B.不变形; C.各杆之间的夹角可任意改变; D.各杆之间的夹角保持不变。 12. 若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上,附属部分上无荷载作用,则( )。 A.基本部分和附属部分均有内力; B.基本部分有内力,附属部分没有内力; C.基本部分无内力,附属部分有内力; D.不经过计算,无法判断。 13. 图示桁架C 杆的内力是( )。 A .P ; B.-P /2; C.P /2; D.0。

结构力学试卷

结构力学(一)试题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示体系为() A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系 2.欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系,则需在A端加入() A.可动铰支座 B.固定铰支座 C.定向支座 D.固定支座 3.图示伸臂梁跨中截面C的弯矩为() A.10kN·m(下拉) B.15kN·m(下拉) C.16kN·m(下拉) D.23kN·m(下拉) 4.图(a)结构用力法计算,选择图(b)为基本体系,则Δ1C等于() A.-lθ B.-lθ/2 C.lθ/2 D.lθ

5.图示结构,截面C 的( ) A .弯矩等于零 B .剪力等于零 C .轴力等于零 D .内力均不为零 6.图示体系的超静定次数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 7.图示结构,各杆EI 相同,支座D 下沉Δ引起AB 杆B 端的 弯矩为(顺时针为正)( ) A .-? 2EI 6l B .-?2 EI 3l C .?2EI 3l D . ?2 EI 6l 8.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚 架为( ) A .图(a) B .图(b) C .图(c) D .图(d) 9.图(a)结构,用位移法求解时选图(b)为基本体系,杆长均为l ,则典型方程中的系数r 11为 ( ) A .9EI/l 3

B.12EI/l3 C.15EI/l3 D.16EI/l3 10.图示结构,各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时,分配系数μAB为()1 10 1 B. 8 1 C. 4 3 D. 8 二、填空题(本大题共8小题,每空2分,共16分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.静定结构是指_________的几何不变体系。 12.图示桁架,有_________根零杆。 13.位移互等定理表达式为_________。 14.在结构分析中,对称结构除应满足几何图形对称、约束形式对称的要求外,还应满足_________对称的要求。 15.图示结构,EI=常数,跨中截面C的竖向位移的方向是_________。 16.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。

结构力学课后思考题答案

复习思考题 1结构动力计算与静力计算的区别是什么? 答:区别是动力计算考虑的力系中包括惯性力,考虑的平衡是瞬时平衡。 2动力学中体系的自由度与几何组成分析中体系的自由度的概念有什么不同?动力学中体系的自由度如何确定? 答:动力学中体系的自由度是确定全部质点与某一时刻的位置所需要的独立的几何参变量的数目。几何组成分析中体系是指体系运动时可以独立变化的几何参数的个数,动力学中体系的自由度的确定,采用附加链杆法,即加入最少数量的链杆限制钢架上所有质点的位置,则该刚架的自由度数目等于所加入链杆数目。 4建立振动微分方程有哪两种基本方法?两种方法的物理意义是什么? 答:是刚度法和柔度法。物理意义,刚度法是动力平衡方法,柔度法是位置协调。 5在建立振动微分方程时,若考虑重力的影响,动位移方程有无变化? 答:无变化,因为振动本身不考虑重力,动位移是从平衡位置算起的。 6为什么说自振频率和自振周期是结构的固有性质?它与结构的

哪些因素有关? 答:因为自振频率和自振周期跟体系是否振动无关,跟质量大小,质量分布,结构形式,结构跨度,材料,截面形式等有关。 7阻尼对结构的自振频率和振幅有什么影响?什么是临界阻尼系数? 答:影响,(1)在阻尼比§<0.2的情况下,阻尼对自振频率的影响不大,可以忽略。(2)由于阻尼的影响,振幅随时间而逐渐衰减,阻尼比§值越大,则衰减速度越快。当阻尼比§<1时,体系在自由反应中是会引起振动的,而当阻尼增大到阻尼比§=1时,体系在自由度振动中即不再引起振动,这时的阻尼系数成为临界阻尼系数。 9在计算简谐荷载作用下体系的振幅时,在什么情况下阻尼的影响最大? 答:在共振情况下阻尼的影响最大。 10何谓动力系数?动力系数与哪些因素有关?在什么情况下动力系数为负值?为负值的物理意义是什么? 动力系数为考虑阻尼时的放大系数Ud ;动力系数Ud不仅与?和w 的比值有关,而且还与阻尼比§有关;无阻尼的动力系数可以为负值;物理意义为表现出共振现象。 15在建立多自由度体系的自由振动微分方程时,采用的刚度法和柔度法各自依据的条件是什么?其刚度矩阵和柔度矩阵中每

结构力学练习题及答案

一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共 11分) 1 . (本小题 3分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。( ). 2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。 ( ) 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。( ) 4 . (本小题 2分) 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。 ( ) 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分) 1 (本小题6分) 图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。 2. (本小题4分) 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 2

3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为: A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。( ) ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是: A.单位荷载下的弯矩图为一直线; B.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。 ( ) 5. (本小题3分) 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( ) A.F P l 3 /(24EI); B. F P l 3 /(!6EI); C. 5F P l 3 /(96EI); D. 5F P l 3 /(48EI). 三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。 F P =1

结构力学第三章习题及答案

静定结构计算习题 3—1 试做图示静定梁的M 、F Q 图。 解:首先分析几何组成:AB 为基本部分,EC 为附属部分。 画出层叠图,如图(b )所示。 按先属附后基本的原则计算各支反力(c)图。 之後,逐段作出梁的弯矩图和剪力图。 36.67KN 15KN ?m 20KN M 图(单位:KN/m ) 13.3 23.3 13.33 F Q 图(单位:KN )

3—3 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F AX =48kN (→) M A =60 KN ?m (右侧受拉) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—7 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F AX =20kN (←) F AY =38kN(↑) F BY =62kN(↑) (2)逐杆绘M 图 B C M 图(单位:KN/m ) F Q 图(单位:KN ) 30 30 F AX F N 图(单位: 60 ) 20 )

(3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—9 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F AX =0.75qL (←) F AY =-0.25qL( ) F BY =0.25qL(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—11试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F BX =40KN (←) F AY =30KN (↑) F BY =50kN(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) C (a ) q BY 2

相关文档
相关文档 最新文档