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结构力学第四章

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测试结果如下:

? 1.1 [单选] [对] 悬臂梁固定端截面的弯矩影响线的最大竖标在

? 1.2 [单选] [对] 悬臂梁固定端截面的剪力影响线

? 1.3 [单选] [对] 简支梁的弯矩影响线是

? 1.4 [单选] [对] 简支梁AB,跨度为6m,C为跨间一截面,AC长为2m,则C截面弯矩影响线中的最大竖标是

? 1.5 [单选] [对] 外伸梁支座反力影响线形状特征是

? 2.1 [多选] [对] 外伸梁伸臂上的截面剪力影响线是

? 2.2 [多选] [对] 下列哪些量值的影响线是无量纲的?

? 2.3 [多选] [对] 下列哪些量值的影响线是长度量纲?

? 2.4 [多选] [对] 伸臂梁的影响线的特点是

? 2.5 [多选] [对] 下列关于影响线的论述正确的是

? 3.1 [判断] [对] 静定结构的内力和反力影响线是直线或折线组成。

? 3.2 [判断] [对] 若有一集中力作用在影响线顶点,必为荷载临界位置。

? 3.3 [判断] [对] 悬臂梁固定端截面的弯矩影响线的最大竖标(绝对值)在自由端截面。

? 3.4 [判断] [对] 静定结构基本部分上的某量值的影响线在附属部分上的影响线竖标为零。

? 3.5 [判断] [对] 简支梁的反力影响线是一条直线。

2020华南理工结构力学(二)-随堂练习答案

2020华工结构力学(二)随堂练习第二章平面体系的机动分析

A. 几何不变,无多余约束 B. 几何不变,有一个多余约束 C. 瞬变体系 D. 几何不变,有2个多余约束 答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B 问题解析: 5.(单选题) 图示体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C 问题解析:

A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C 问题解析: 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。() 答题:对. 错. (已提交) 参考答案:× 问题解析:

10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C 问题解析:

第三章静定梁与静定刚架 问题解析: 4.(判断题) 如图所示力作用在梁上,最右边支座反力不为0。()答题:对. 错. (已提交)

6.(单选题) 图示两结构及其受载状态,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. 弯矩不同,轴力不同 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:B 问题解析: 7.(单选题) 图示结构MDC(设下侧受拉为正)为:() A. -Pa B. Pa C. -Pa/2 D. -Pa/2 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C

《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。

最新结构力学在线测试第四章

《结构力学》第04章在线测试 《结构力学》第04章在线测试 剩余时间: 59:40 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是 A 、在整个结构上都是曲线 B 、在整个结构上都是直线 C 、在静定部分上是直线,在超静定部 分上是曲线 D 、在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线 2、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的支座反力影响线的特点 A 、在静定部分上是直线,在超静定部 B 、在静定部分上是曲线,在超静定部

分上是曲线分上是直线 C、在整个结构上都是直线 D、在整个结构上都是曲线 3、外伸梁支座反力影响线形状特征是 A、一条直线 B、两条直线组成的折线 C、两条平行线 D、抛物线 4、简支梁的反力影响线形状特征是 A、一条直线 B、三角形 C、两条平行线 D、抛物线 5、外伸梁支座间的截面弯矩影响线是 A、一条直线 B、两条直线组成的折线 C、两条平行线 D、抛物线 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、伸臂梁上哪些量值的影响线可由相应简支梁的影响线向伸臂上延伸得到?

A、支座反力 B、两支座间截面剪力 C、两支座间截面弯矩 D、伸臂上截面剪力 E、伸臂上截面弯矩 2、带有静定部分的超静定梁,静定部分的内力影响线的特点是 A、在超静定部分上是直线 B、在超静定部分上是曲线 C、在静定部分上是直线 D、在超静定部分上是零线 E、在静定部分上是零线 3、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是

结构力学第四章习题及答案

静定结构的位移计算习题 4—1 (a)用单位荷载法求图示结构B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 实际状态中各杆弯矩方程为 M P =F P x 4. 代入公式(4—6)得 △BH = 实际状态 1 虚拟状态 5F P l 1 5l 1 M P 图 图 M 图M x M =1 4101211811 1EI F EI x F x EI x F x EI dx M M P l l P l P P = ??+??=∑???

(←) 4—1 (b)单位荷载法求图示刚架B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 BD: DC: CA: 实际状态中各杆弯矩方程为 BD: M P =0 DC: M P =40x CA: M P =160+5x 2 4. 代入公式(4—6)得 图M x M =3=M x M -=3

△BH = 4—2试求图示桁架结点B 的竖向位移,已知桁架各杆的EA =21×104 KN 。 10KN?/m 1 P 图 M 3KN??m 340KN??m 3KN??m 3KN??m ) (833.05160)3(40306012 401301 ←=+?-+?+*=∑????cm EI x x x EI x EI x EI dx M M P

实际状态 虚拟状态 解:虚拟状态如图示。实际状态和虚拟状态所产生的杆件内力均列在表4—1中,根据式4—7可得结点B的竖向位移为

表4—1中 )(768.010215.16124 ↓=??=?cm KN m KN BV

最新结构力学2课后概念题答案(龙驭球)

1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。 确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程 数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和 动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用 相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,对于一个给定自由度数目的动力分析,用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法:有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中,广 义坐标是形函数的幅值,有时没有明确的物理意义,并且在广义坐标中,形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标,且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中,形函数被称为插值函数。 综上所述,有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点:(l) 与广义坐标法相似, 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值(即定义形函数),而是采用了分片的插值,因此形函数的表达式(形状)可以相对简单。(2) 与集中质量法相比,有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量,具有直接、直观的优点,这与集中质量

《结构力学习题集》(上)第四章超静定结构计算——力法

第四章 超静定结构计算——力法 一、判断题: 1、判断下列结构的超静定次数。 (1)、 (2)、 (a ) (b ) (3)、 (4)、 (5)、 (6)、 (7)、 (a)(b) 2、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。 3、超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。 4、在温度变化、支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。 5、图a 结构,取图b 为力法基本结构,则其力法方程为δ111X c =。 (a) (b) X 1

6、图a 结构,取图b 为力法基本结构,h 为截面高度,α为线膨胀系数,典型方 程中?1212 2t a t t l h =--()/()。 t 21 t l A h (a) (b) X 1 7、图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,其力法方程为 。 (a)(b) 1 二、计算题: 8、用力法作图示结构的M 图。 3m m 9、用力法作图示排架的M 图。已知 A = 0.2m 2 ,I = 0.05m 4 ,弹性模量为E 0。 q

a a 11、用力法计算并作图示结构的M 图。 ql /2 12、用力法计算并作图示结构的M 图。 q 3 m 4 m 13、用力法计算图示结构并作出M 图。E I 常数。(采用右图基本结构。) l 2/3 l /3 /3 l /3 14、用力法计算图示结构并作M 图。EI =常数。 3m 3m

2m 2m 2m 2m 16、用力法计算图示结构并作M 图。EI =常数。 l l q l l 17、用力法计算并作图示结构M 图。E I =常数。 18、用力法计算图示结构并作弯矩图。 16 1 kN m m m m 19、已知EI = 常数,用力法计算并作图示对称结构的M 图。 q l l q

《结构力学》作业2答案

1.求图示体系的计算自由度,并分析其几何构造。 Q - 7Z7 7TT 答W=-4,有多余约束的不变体系 2.求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 H G U.V I 2kX/m \ FM ITMTl 1 & 1 . IM UH c 3.试作下图所示结构的弯矩图。

泌(qj 4.利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的力。 答?在F P作用下,只有右柱受了压力,而其它杆件的力均为零。5?用静力法求作图示多跨连续梁F A Fl、M E、F QE的影响线。 R

(向下) 7.试利用力法求解图示超静定结构,作出弯矩图,并求 C 点水平位移。 严 T ---------- ------------ c C > -51^ 2KN/m T T T -J A n 4 m 答. R A 影响线 F D 影响线 D “ ac/L L M E 影响线 F QE 影响线 6. 图示三铰刚架 A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求C 点的竖向位移 A CV 和 C I f 点的相对转角?

答 .取BC杆的轴力为基本未知量X i, 基本方程: 11 X1 1P 0, 求得:11 128 64 3EI,1P El 则X i=-3/2 (2)尸端肴也表达弍 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构,作出弯矩图。EI=常数。 最终弯矩: M A E=10KN- m (左侧受 拉) M D C=6KN- m (左侧受 C点水平位 移: CH ) 用位移法求解图示结 构。

答.卩BA=4/7,卩BC=3/7 -m AE=n BA=30KN-m m c=-20KN?m 最终弯 矩: M AB=-32.86KN?m M B A=-M BC=24.29KN? m M C B=- M oD=40KN-m 10. 写出连续梁单元和桁架单元在局部坐标下的单元刚度矩阵。 答. 连续梁单元: ■ EA EA' 丁EA 丁 EA EA ~ I 1 -1 -1 1 I I 桁架单元: 或

结构力学在线测试第四章复习课程

结构力学在线测试第 四章

精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 《结构力学》第04章在线测试 《结构力学》第04章在线测试 剩余时间: 59:40 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是 A 、在整个结构上都是曲线 B 、在整个结构上都是直线 C 、在静定部分上是直线,在超静定部分上是曲线 D 、在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线 2、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的支座反力影响线的特点 A 、在静定部分上是直线,在超静定部分上是曲线 B 、在静定部分上是曲线,在超静定部分上是直线 C 、在整个结构上都是直线 D 、在整个结构上都是曲线 3、外伸梁支座反力影响线形状特征是 A 、一条直线 B 、两条直线组成的折线 C 、两条平行线 D 、抛物线 4、简支梁的反力影响线形状特征是 A 、一条直线 B 、三角形 C 、两条平行线 D 、抛物线 5、外伸梁支座间的截面弯矩影响线是 A 、一条直线 B 、两条直线组成的折线 C 、两条平行线 D 、抛物线 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、伸臂梁上哪些量值的影响线可由相应简支梁的影响线向伸臂上延伸得到? A 、支座反力 B 、两支座间截面剪力 C 、两支座间截面弯矩 D 、伸臂上截面剪力 E 、伸臂上截面弯矩 2、带有静定部分的超静定梁,静定部分的内力影响线的特点是 A 、在超静定部分上是直线 B 、在超静定部分上是曲线 C 、在静定部分上是直线 D 、在超静定部分上是零线 E 、在静定部分上是零线 3、带有静定部分的超静定梁,超静定部分的内力影响线的特点是 A 、在静定部分上是直线

结构力学第2章习题及参考答案

第2章 习 题 2-1 试判断图示桁架中的零杆。 2-1(a ) 解 静定结构受局部平衡力作用,平衡力作用区域以外的构件均不受力。所有零杆如图(a-1)所示。 2-1 (b) 解 从A 点开始,可以依次判断AB 杆、BC 杆、CD

杆均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。同理,从H点开始,也可以依次判断HI杆、IF杆、FD杆为零杆。最后,DE杆也变成了无结点荷载作用的结点D的单杆,也是零杆。所有零杆如图(b-1)所示。

2-1(c) 解该结构在竖向荷载下,水平反力为零。因此,本题属对称结构承受对称荷载的情况。AC、FG、EB和ML 均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。 在NCP三角形中,O结点为“K”结点,所以 F N OG=-F N OH(a) 同理,G、H结点也为“K”结点,故

F N OG=-F N GH(b) F N HG=-F N OH(c) 由式(a)、(b)和(c)得 F N OG=F N GH=F N OH=0 同理,可判断在TRE三角形中 F N SK=F N KL=F N SL=0 D结点也是“K”结点,且处于对称荷载作用下的对称轴上,故ID、JD杆都是零杆。所有零杆如图(c-1)所示。 2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。 2-2(a) (a)

解(1)判断零杆 ①二杆结点的情况。N、V结点为无结点荷载作用的二杆结点,故NA、NO杆件和VI、VU杆件都是零杆;接着,O、U结点又变成无结点荷载作用的二杆结点,故OP、OJ、UT、UM杆件也是零杆。②结点单杆的情况。BJ、DK、QK、RE、HM、SL、LF杆件均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆;接着,JC、CK、GM、LG杆件又变成了无结点荷载作用的结点单杆,也都是零杆。所有零杆如图

结构力学影响线习题及答案

影响线及其应用 一、判断题: 1、图示结构M C 影响线已作出如图(a )所示,其中竖标E y 表示P = 1在E 时,C 截面的弯矩值。 M C 影 响 线 y E (a ) 12m A B 6m 60kN C (b ) 2、图(b )所示梁在给定移动荷载作用下,支座B 反力最大值为110 kN 。 二、作图、计算题: 3、作图示梁中R A 、M E 的影响线。 2a a a A B C D E a 4、单位荷载在梁DE 上移动,作梁AB 中R B 、M C 的影响线。 a a 2a 5、作图示结构R B 、Q B 右影响线。 4m 4m 2m 2m 6、作图示梁的M K 、Q E 影响线。 a a a a a a a a K E F 2

7、单位荷载在刚架的横梁上移动,作M A 的影响线(右侧受拉为正)。 8、图示结构P = 1在DG 上移动,作M C 和Q C 右的影响线。 4m 9、作图示结构的M B 影响线。 4m 2m 10、作图示结构:(1)当P = 1在AB 上移动时, M A 影响线;(2)当P = 1在BD 上移动时,M A 影响线。 l l 11、作图示结构的M C 、Q F 影响线。设M C 以左侧受拉为正。 l /2 l /2 l /2 l /2

12、单位荷载在桁架上弦移动,求N a 的影响线。 d d d 13、单位荷载在桁架上弦移动,求N a 的影响线。 d d d 14、作图示桁架的V 3影响线。 a a a a 15、单位荷载在DE 上移动,求主梁R A 、M C 、Q C 的影响线。 2m 2m 2m 11 1 1 16、作图示结构Q C 右的影响线。 l l l l l l l

同济大学朱慈勉结构力学第4章习题答案.doc

同济大学朱慈勉结构力学第4章习题答案(2)4-8试绘制图示刚架指定最值的影响线。 ⑻ 知 lx5f/ + x76/ = \x(5d - x) M DC x _ x QDB = ld x,(0

以A为坐标原点,向右为x轴正方向。弯矩M以右侧受拉 为正 当0

(a) 上承荷载时: 以A点为坐标原点,句右力X轴正方向。F RA=1-^(T) 当0S*<8(C点以左财,取卜1截面左侧考虑由= 0 —> F N3 = |(10% — x) — (1 xl0|/2 = —i 当12幺;^20( D点以右)时, (1-—)x10 音 _ 5 由E M T = 0 4 F N3 =——22_ = F N3在CD之间的影响线用C点及£>的值。直线相连。 =0^1_^+当0 2x^8时,取1-1截面左侧分析由 F N2 sin45° =1知F N2=-x-y/2 由SF>0^F N1=-F3 + F N2CO s45、4-i 下承荷载情况可同样方法考虑 (b)

= O^lx(8^/-x) = F RA x8d/^F RA =1-上承荷载时 当O

结构力学2课后思考题答案

概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。 确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程 数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用 相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,对于一个给定自由度数目的动力分析,用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法:有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中,广 义坐标是形函数的幅值,有时没有明确的物理意义,并且在广义坐标中,形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标,且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中,形函数被称为插值函数。 综上所述,有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点:(l) 与广义坐标法相似, 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值(即定义形函数),而是采用了分片的插值,因此形函数的表达式(形状)可以相对简单。(2) 与集中质量法相比,有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量,具有直接、直观的优点,这与集中质量法相同。

(完整版)西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第四章力法

第四章 力法 4-1 利用对称与反对称条件,简化图4-15所示各平面刚架结构,要求画出简化图及其位移 边界条件。 P P (a) (a)解:对称结构,在对称载荷作用下,在对称轴上反对称内力为零。 由静力平衡条件∑=0X 可得2 3P N = 再由两个静力平衡条件,剩余4个未知力,为二次静不定。 本题中通过对称性条件的使用,将6次静不定的问题转化为2次静不定。 1 P P (b)

(b)解:对称结构,在反对称载荷作用下,在对称轴上对称的内力为零。受力分析如图所示 有2根对称轴,结合平衡方程,剩下三个未知数,为3次静不定。 本题中通过对称性条件的使用,将6次静不定问题转化为3次静不定。 (c) (c)解:对称结构,在对称载荷作用下,在对称轴上反对称内力为零。 有一根对称轴,减少了两个静不定度 本题中通过对称性条件的使用,将3次静不定问题转化为1次静不定。 4-2图4-16所示桁架各杆的EA均相同,求桁架各杆的内力。

(a) (a)解:1、分析结构静不定次数。结构有4个结点8个自由度,6根杆6个约束,3个外部 约束。因此结构静不定次数为1,f=1。 2、取基本状态。切开2-4杆,取

,<1>状态,各杆内力如图。 1 2 3 4 P -P √2P

1 2 3 4 P <1> 11 √22 √22√22 √22 计算影响系数 ∑ = ?EA l N N i p P 11 () 2422222+=??? ? ???+?=EA Pa P P EA a ∑=EA l N i 1211δ () 222221422 22+=??? ? ????+??=EA a EA a 列正则方程: () ()02 242221=++ +P X

同济 结构力学 第四章习题解答

4-5 试用静力法作图示结构中指定量值的影响线。 (a) l F P =1 a A C B M A 、F Q A 、M C 、 F Q C ,10,0() (),1() A QA P C QC P C QC M x F F C M F x a F C M x a a x F x a =-= ==≤=--=-=≥坐标原点设在A 处,由静力平衡可知 当在点以左时,当在 点以右时,M A 的影响线 F Q A 的影响线 M C 的影响线 的影响线 (b) 1 R B 、M C 、F Q C /(/),(0) (),(),(),()cos ,(0)(1,()C QC A x l x l a l x a l a x a M a a x a a x l x a l x x a l F x a x l l αα=-≤≤??- ≤??==???>-≥≥????-≤≤??=? ?-≤≤?? RB RB RB RA 以为坐标原点,方向如图所示假设F 向上为正,由静力分析知F F F F R B 的影响线M C 的影响线 F 2 cos a l α(1)cos a l α -F Q C 的影响线

3m 2m 2m F N CD、M E、M C、F Q C R 3355 041(7)0 51212 3 2(5),(05) 5 3 2,(57) 5 3,(03) 0,(37) 331 1,(03),(03) 544 371 ,(37),(37) 544 B NCD NCD NCD E NCD C NCD R QC NCD M F x F x F x x M F x x x M x F x x x F F x x x =??-?-=→=- ? ??--≤≤ ?? =? ???≤≤ ?? -≤≤ ? =? ≤≤ ? ?? -≤≤ -≤≤ ?? ?? == ?? ?? ≤≤-≤≤ ? ?? ? ∑ 由知, 3 NCD F的影响线E M的影响线 C M的影响线 3 4 1 R QC F的影响线 (d) 5m 5m 2m 4m 2m M C、F Q C 111 ,, 848 RB C QC D x x x F M F --- === 以点为坐标原点,向右为正 1 4 9 41 8 9 8 C M的影响线QC F的影响线

朱慈勉_结构力学_第4章课后习题(全)

同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(1) 4-5 试用静力法作图示结构中指定量值的影响线。 (a) 01571(5) ,77,(02) ()2,(25) A RB RB QDB DC M d F d d x x x F F d d x x d M CD d d x d =?+?=?-∴=-= ≤≤?=? ≤≤?∑知 以 右侧受拉为正A C C D A 2d 5/7 QDB F DC M (b) RA A 0F 1() F x a ≤≤=→=-↑∑F 以为坐标原点,向右为x 轴正方向。弯矩M 以右侧受拉为正 当0x a 时,M 分析以右部分,GCD 为附属部分,可不考虑 x/a G E NE M F x x a == - G 31 a x a ≤≤=-E NE 当时,去掉AF,GCD 附属部分结构,分析中间部分M =(2a-x),F 4-x/a G RD NE 4033,F 4a x a x a x x a a a ≤≤=-= =-=-+ ∑G E 当3时,由M 知M =x-4a,F 1 E M 的影响线 NE F 的影响线

(c) 2m N3N3N3N2()08()0F [(10)(1)10]/ 2204 20()(1 )10 200F 5 24 F 01F 20 x C x x x x x D x x CD C D x ↑≤≤=→=---?=- ≤≤-?=→=-=-≤≤=→- +∑∑∑RA I I y 上承荷载时: x 以A 点为坐标原点,向右为x 轴正方向。F =1-20 当点以左时,取1-1截面左侧考虑 由M 当12点以右时, 由M 在之间的影响线用点及的值。直线相连。当0x 8时,取1-1截面左侧分析由F N2N13N22 sin 451F 2 0F F F cos 45 45 x x == -=→=-+=-∑x 知由F A B C D E F N3 F N2 F N1 F (d) B RA RA RA RB RB N1RB N1N1RA N1RB N2N2M 01(8)F 8F 18F F 1F 803110F F 0F 8110F F F 04220F 4F 2 0F x d x d d x d x d x d x d d d =→?-=?→=- +=→=≤≤-=→+=→=≤≤-=→=→=≤≤-=→?+?=→=-∑∑∑∑y y C 上承荷载时 当时,取截面右侧分析。F 当4d 时,取截面左侧分析。F 当时,取截面右侧分析。 M RB N3N3RA N2N2430F 3F 2F 168220F 4F 20F 2 4550x d x d d d x d x d d d x =→?=?→= ≤≤-=→?+?=→=-=∑∑∑K C K M 当5d 时,取截面左侧分析。 M M N1 F N2 F N3 F

结构力学各章测试习题判断题

第二章:平面体系几何构造分析 一.判断题 1.几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。() 2.三个刚片由三个铰相连的体系一定是静定结构。() 3.有多余约束的体系一定是超静定结构。() 4.有些体系是几何可变体系,但却有多与约束存在。() 5.在任意荷载作用下,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。() 6.图1-16所示体系是几何不变体系。() 图1-16 图1-17 图1-18 7.图1-17所示体系是几何不变体系。() 8.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。() 9.图1-18所示体系按三刚片法则分析,三铰共线故为几何瞬变。()10.图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。() O 2.8 多余约束的体系一定是几何可变体系。() 2.9 只有无多余约束的几何不变体系才能作结构。() 2.10 图示2-10铰结体系是无多余约束的几何不变体系。()

图2-10 题2-11 2.11 图示2-11铰结体系是有多余约束的几何不变体系。()2.12 图示2-12体系是无多余约束的几何不变体系。() 题2-12 题2-13 2.13 图示体系是有多余约束几何不变的超静定结构。() 2.14 图示体系在给定荷载下可维持平衡,因此,此体系可作为结构承担荷载。() 2.15 图示体系是有多余约束的超静定结构。() 题2-14 题2-15 答案:1 ×2 × 3 ×4 √5 √ 6 ×7 √8 ×9 ×10×;2.8 ×2.9×2.10√ 2.11× 2.12 × 2.13× 2.14 × 2.15 × 二、分析题:对下列平面体系进行几何组成分析。 3、4、 C D B C D B

结构力学2试卷及答案D

_ ________ 专业 _________ 年级结构力学(二)试题 一、填空题:(15分,共3题) 1、图1示结构的原始刚度矩阵 是 2、图2示等截面梁,截面的极限弯矩为2Mu ,则结构的极限 荷载 Pu 为 ________________________________________________________________________ 。(4 分) (2)第n 主振型,具有个 ____________ 不动点,两不同振型之间具有 _____________ 性。(6分) 二、简答题:(15分,每题5分,共3题) 1、什么是塑性铰,其与普通铰的区别是什么? 3、悬臂结构和简支结构的各振型所具有的共同特性: (1)第一主振型 ___________ 不动点, 考试类型:开卷 试卷类型:D 卷 考试时量:120分钟

2、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么?

3、剪力分配法中,若荷载不是作用在柱顶,而是作用在竖柱上应如何处理? 二、计算(40分,每题20分,共2题) 1、用力矩分配法计算图3示结构,做出弯矩图。(20分) 30KN/m 60KN A El El 2EI 8m 4m 4m 8m

2、一简支梁(128b),惯性矩l=7480cm4,截面系数W=534cm3, E=2.1 x 104kN/cm2 在跨度中点有电动机重量Q=35kN,转速n=500r/min。由于具有偏心,转动时产 生离心力P=10kN,P的竖向分量为Psin B t。忽略梁的质量,试求强迫振动的动力系数和最大挠度和最大正应力。(梁长l=4m)(简支梁跨中最大挠度 为Pl3)(20 分)

(完整版)哈工大结构力学题库四章.docx

第四章力法 一判断题 1.图示结构,据平衡条件求出 B 点约束力,进而得图示弯矩图,即最后弯矩图。() (X) 题1图题2图 2.图示结构用力法求解时,可选切断杆件2, 4 后的体系作为基本结构。()( X) 3.图a结构,支座 B 下沉 a。取图 b 中力法基本结构,典型方程中 a 。() 1C ( X) 题 3 图题 4 图 4.图 a 所示桁架结构可选用图 b 所示的体系作为力法基本体系。()(√) 5.图 a 结构,取图为力法基本结构,1C l 。() ( X) 题 5 图题 6 图 6.图 a 结构的力法基本体系如图b,主系数11l 3 /(3 EI ) l 3 /( EA) 。()(X) 7.图示结构用力法解时,可选切断1,2, 3,4杆中任一杆件后的体系作为基本结构. ()

( X) 题 7 图题 9 图 8.图示结构受温度变化作用,已知,h,选解除支杆 B 为力法基本体系 ( 设X B向上为正 ) , 典型方程中自由项1t a(t2t1 )l 2 /(4 h) 。()( X) 9.图 a 结构,力法基本体系如图b,自由项 1 P ql 4 /(8 EI 2 ) 。() ( X) 题10图题 11图 10.图示超静定梁在支座转动A1时的杆端弯矩 M AB 6.3 10 2 KN m , ( EI 6.3 102 KN m2 ) 。()(√) 11.图 a 结构,取图 b 为力法基本结构,h 为截面高度,为线胀系数,典型方程中 a(t2 t1)l 2/(2 h) 。() 1t ( X) 题12图题13图 12.图 a 结构,取力法基本体系如图 b 所示,则1C/ l ()。( X) 13.超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。()(√) 14.图示结构的超静定次数为 4。() (X)

结构力学第四章习题及答案

: 静定结构的位移计算习题 4—1 (a)用单位荷载法求图示结构B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 - 实际状态中各杆弯矩方程为 M P =F P x 4. 代入公式(4—6)得 实际状态 1 《 虚拟状态 5F P l 1 5l 1 M P 图 图 M 图M x M

△BH = (←) 4—1 (b)单位荷载法求图示刚架B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 - 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 BD: DC: CA: 实际状态中各杆弯矩方程为 BD: M P =0 DC: M P =40x [ 1 4101211811 1EI F EI x F x EI x F x EI dx M M P l l P l P P = ??+??=∑???图M x M =3=M x M -=3

CA: M P =160+5x 2 4. 代入公式(4—6)得 △BH = 4—2试求图示桁架结点B 的竖向位 移,已知桁架各杆的EA =21×104 KN 。 10KN > 1 M P 图 图 M 3KN ?m 340KN ?m < 3KN ?m 3KN ?m ) (833.05160)3(40306012 401301 ←=+?-+?+*=∑????cm EI x x x EI x EI x EI dx M M P

· \ 解:虚拟状态如图示。实际状态和虚拟状态所产生的杆件内力均列在表4—1中,根据式4—7可得结点B 的竖向位移为 实际状态 虚拟状态

结构力学二习题及答案

一、单项选择题(15分,共5题,每小题3分) 1. 图示结构,要使结点B产生单位转角,则在结点B需施加外力偶为 A.13i B.5i C.10i D.8i 2. 图示各结构中,除特殊注明者外,各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是:() A.

B. C. D. 3. 图示两个结构的关系是()。 A. 内力相同,变形也相同 B. 内力相同,变形不相同 C. 内力不相同,变形相同 D. 内力不相同,变形不相同 4. 图示刚架中杆长l,EI相同,A点的水平位移为:()

l2/3EI(→) A. 2M l2/3EI(→) B. M l2/3EI(←) C. 2M D. M l2/3EI(←) 的值为() 5. 图示结构M CB A. 0.5 FL B. FL C. 1.5 FL D. 2 FL 二、判断题(30分,共 10 题,每小题 3 分) 1. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩() 2. 静定结构的支反力一定可以只凭平衡方程求解得到() 3. 在荷载作用下,超静定结构的内力与EI的绝对值大小有关。() 4. 力法方程的物理意义是表示变形条件。() 5. 计算超静定结构位移时,单位力只能加在原超静定结构上。() 6. 位移法仅适用于解超静定结构,不适用于解静定结构。() 7. 图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为:gl3/3

8. 单独使用力矩分配法,只能解算连续梁及无侧移刚架。() 9. 功的互等定理仅适用于线性弹性体系,不适用于非线性非弹性体系() 10. 对于某结构,在1、2截面分别作用P1与P2,当P1=1,P2=0,时,1点的挠度为a1,2点挠度为a2。当P1=0,P2=1,时,则1点的挠度为(a1+a2)。() 三、填空题(30分,共 10 题,每小题 3 分) 1. 位移法方程中的系数是由______互等定理得到的结果。 2. 对图示结构作内力分析时,应先计算 ______ 部分,再计算 ______ 部分 3. 图示结构K截面的弯矩M K=_____。 4. 虚功原理有两种不同的应用形式,即 ______ 原理和 ______ 原理。 5. 图示结构的超静定次数为 ______ 。

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