结构力学典型习题与解答
结构力学习题及答案
结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一,它研究物体在外力作用下的变形和破坏。
在工程实践中,结构力学的应用广泛,涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。
在学习结构力学时,练习解答一些习题是非常重要的,下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。
题目一:简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁,两端受到均布载荷q。
求梁的中点处的弯矩M。
解答一:根据简支梁的受力分析,可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2,其中x为距离中点的距离。
因此,中点处的弯矩M=qL/8。
题目二:悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁,端部受到集中力F作用。
求梁的端部挠度δ。
解答二:根据悬臂梁的受力分析,可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI,其中F为作用力,E为梁的杨氏模量,I为梁的截面惯性矩。
因此,梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。
题目三:刚度计算已知一根长度为L的梁,截面形状为矩形,宽度为b,高度为h,梁的杨氏模量为E。
求梁的刚度K。
解答三:梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。
弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到,即Kb=E*I/L。
剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到,即Ks=G*A/L。
因此,梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。
题目四:破坏载荷计算已知一根长度为L的梁,截面形状为圆形,直径为d,梁的杨氏模量为E。
求梁的破坏载荷P。
解答四:梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。
破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到,即Mf=π^2*E*I/L^2。
破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到,即δf=Mf/K。
因此,梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。
结构力学是一门综合性较强的学科,掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。
结构力学考试题及答案
矩阵位移法答案1、 计算连续梁的转角和杆端弯矩,并画出弯矩图。
解: 1)、编码2)、求单元刚度矩阵[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i k k 4224==②①3)、求整体刚度矩阵⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧2110==②①λλ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i K 4228=4)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}m KN q q P P l l F F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=30301211210022②①{}{}{}F P P P eee-=={}{}m KN P P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎭⎬⎫⎩⎨⎧303000==②①5)、集成结构等效结点荷载向量{}P{}m KN P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=30306)、解方程[]{}{}P K =∆ii i i i 717545303042282121⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 7)、求各杆的杆端内力{}F e{}[]{}{}F k F P e e e e +∆=单元① {}m KN i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=71.2586.120074504224①单元② {}m KN i i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=071.2530307757454224-②8)、做M 图2、 求图示刚架的M 、Q 、N 图。
解:1)、整理原始数据及编码2)、求局部坐标系中的单元刚度矩阵{}K e2442101.2,300,20,100cm KN E cm I cm A cm L ⨯====mKN LEI m KN L EI KN L EI m KN LEI m KN L EA ⋅⨯=⨯=⨯=⋅⨯=⨯=2232222106.122106.7512108.376102.2541042003)、计算整体坐标系中的单元刚度矩阵{}k e单元①和单元③单元②{}{}{}2102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200⨯===⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------k k k ③②①[][]I T =,= 0α[][][][]②②①①=,=kk k k90=α[]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=100000001000010000000100000001000010T [][][][]2102.2508.376.1208.370420000420008.3716.758.3706.756.1208.372.2508.370420*********.3706.758.3706.75⨯==⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------T k T k T ②②4)、用单元集成法形成整体刚度矩阵{}K⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧000321000321321000===③②①λλλ {}2106.7508.3702.435108.3706.8475⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=K5)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}[]833.050833.050-=-=TF P P①①{}{}[]833.050833.050-=TP P ①①=6)、用单元集成法形成整体结构的等效结点荷载{}P{}[]TP 833.050-=7)、形成整体结构的综合结点荷载{}[]TF 402000={}{}[]TP F 167.392500=+8)、解方程[]{}{}{}0F P K +=∆[][]I T =,= 0α⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--167.39250106.7508.3702.435108.3706.84753212 432110924.51575.0232.0-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆ 9)、求各杆的杆端内力{}F e{}[][]{}{}F T k F P e e e e +∆=单元①{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧----+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=700.13193.24744.9492.5193.14744.9833.050833.05010924.51575.0232.000010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=①①①①F T k F P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=455.6452.19150.24997.12452.19150.2400000010000924.51575.0232.010421000010000100000001000000010000102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=②②②②F T kF P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=760.6062.20744.9302.13062.20744.900000010000924.51575.0232.010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=③③③③F T k F P结构动力学作业答案1、求图示结构的自振频率。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,下列哪项不是结构的基本概念?A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案:D2. 简支梁受均布荷载作用时,最大弯矩出现在:A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案:A3. 在结构力学中,剪力和弯矩的方向约定为:A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是:A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案:D5. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案:刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案:稳定性3. 在进行结构分析时,通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案:内力4. 结构力学中,__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案:截面剪力5. 对于简支梁,当荷载作用在离支点一定距离处时,该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案:剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答:虚功原理是指在一个平衡系统中,任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构,通过假设结构的位移或变形,计算出相应的虚功,然后根据虚功原理建立平衡方程,求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答:简支梁受集中荷载作用时,弯矩图在荷载作用点会出现一个突变,即弯矩值突然增大到最大值,然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反,一边为正值,另一边为负值,且随着距离的增加,剪力值逐渐减小到零。
结构力学习题及答案
构造力学习题第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 试对图示体系进展几何组成分析。
假设是具有多余约束的几何不变体系,那么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2-11=W2-1 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内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。
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 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕,kN F RQB 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 RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕,θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ,m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕,m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕,m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕,m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕,kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕,m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕,m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下,梁的弯矩图不会发生突变?A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案:C2. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案:D3. 在结构力学中,剪力和弯矩的关系是:A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案:B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素?A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案:D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在:A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 在结构力学中,________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案:抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时,其内部会产生两种基本类型的内力:________和________。
答案:轴力;剪力3. 在进行结构分析时,通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。
答案:弹性;塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。
答案:平衡;兼容性5. 对于简支梁,其最大弯矩出现在________。
答案:跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。
答:梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时,梁身产生弯曲的现象。
其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状,且在支点附近变形最小,在跨中附近变形最大。
影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。
2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。
答:剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括:确定梁的支撑条件和载荷分布;根据梁的受力情况,计算各段梁的剪力和弯矩;根据计算结果,绘制剪力图和弯矩图。
剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况,弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。
结构力学题
结构力学题
结构力学是土木工程学科中一门非常重要的学科,主要研究结构的内力和变形,以及它们与结构形式、材料性质、边界条件和外部荷载之间的关系。
下面是一道结构力学题目及其答案。
题目:一根长为6m的钢杆,两端悬挂在某高度上,中间用一根轻绳连接。
现在将钢杆的一端向上提升1m,另一端保持不动,则钢杆的中间点将向下移动多少米?
答案:0.5m
解析:根据结构力学的原理,当钢杆的一端向上提升时,钢杆的另一端会向下移动。
设钢杆的长度为L,当钢杆的一端向上提升h时,另一端将向下移动Lh/2。
因此,当钢杆的一端向上提升1m时,另一端将向下移动6m×1m/2=3m。
由于钢杆的中间点与提升端的距离为3m,所以钢杆的中间点将向下移动3m/2=1.5m。
但是,由于钢杆的另一端保持不动,所以钢杆的中间点实际上只向下移动了1m/2=0.5m。
《结构力学》典型习题与解答
《结构力学》经典习题及详解一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。
)1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。
(×)2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。
(×)ll3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
( √ )6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
(√)8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。
(×)9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
(√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。
(× )11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√ )12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
(√)13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系数的计算无错误。
(× )14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
(×)15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。
(×)二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
)1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )qlA.82qlB.42qlC.22qlD.2 ql2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B)A.无关 B.相对值有关C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )A.约束的数目 B.多余约束的数目C.结点数 D.杆件数4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。
A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。
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.23. (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=1四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
五(本大题 11分) 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
EI=常数。
六(本大题14分)已知图示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
结构力学考研试题及答案
结构力学考研试题及答案一、选择题1. 在结构力学中,下列哪项不是结构分析的基本假设?A. 平面杆件假设B. 刚体假设C. 弹性体假设D. 等截面假设答案:B2. 梁的剪力图和弯矩图分别反映了梁的哪些性质?A. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力B. 剪力图反映剪力,弯矩图反映弯矩C. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力D. 剪力图反映剪力,弯矩图反映剪力答案:B二、填空题1. 根据虚功原理,结构在外力作用下处于平衡状态时,外力所做的虚功等于______所做的虚功。
答案:结构2. 静定结构与超静定结构的主要区别在于______。
答案:静定次数三、简答题1. 简述结构力学中力的平衡条件。
答案:结构力学中力的平衡条件包括:所有外力的合力为零;所有外力的合力矩为零。
2. 描述梁的弯曲变形与哪些因素有关。
答案:梁的弯曲变形与梁的长度、截面形状、材料的弹性模量、载荷大小和分布以及支撑条件有关。
四、计算题1. 已知一根悬臂梁,长度为4米,梁的自重为5KN/m,梁端承受一个集中力P=20KN,试求梁端的弯矩和剪力。
答案:梁端弯矩为20KN*m,梁端剪力为20KN。
2. 考虑一个简支梁,跨度为6米,梁上均匀分布载荷q=2KN/m,求梁中点的弯矩和剪力。
答案:梁中点弯矩为12KN*m,梁中点剪力为6KN。
五、分析题1. 描述结构力学中静不定次数的计算方法。
答案:静不定次数等于结构自由度数减去独立平衡方程数。
对于平面结构,自由度数为3n-3m,其中n为节点数,m为支座数。
2. 分析在结构力学中,如何利用弯矩图来确定梁的受力情况。
答案:通过绘制弯矩图,可以直观地观察到梁在不同位置的弯矩大小和方向,从而判断梁的受力情况。
弯矩图的正负号表示梁的受拉和受压区域,而弯矩图的形状则反映了梁的变形情况。
结构力学大题及答案
用力法计算,并作图示结构由于支座移动引起的M图。EI=常数,不考虑链杆的轴向变形。
十一、(本大题18分)
试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。EI=常数。(计算二轮)
四、(本大题4分)
几何不变,有一个多余约束。(4分)
十、(本大题10分)
, (10分)
十一、(本大题18分)
(12分)
三根链杆连接两刚片,为无多余约束的几何不变体系。
分析(3分)
结论(3分)
三、(本大题14分)
用力矩分配法计算图示结构(可利用对称性),并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
解:半结构
(3分)
,
, (分配系数3分)
(3分)
三分析计算题(4小题,共计50分)
1分析图示体系的几何组成,说明分析过程并作出结论。(5分)
ADDA
DBBD
DCCD
分配系数
3/8
1/4
3/8
固端力
0 0
120 -120
0 0
分配、传递
0 -45
-30 -15
-45 0
杆端力
0 -45
90 -135
-45 0
一、(本大题14分)
用力矩分配法计算图示结构(可利用对称性),并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
二、(本大题5分)
试分析图示体系的几何组成。
2、解:
分配系数
固端弯矩
分配弯矩
A B
C
分配系数
2/3
1/3
固端弯矩
48
-58
分配弯矩
220/3
110/3
杆端弯矩
121.33
-21.33
弯矩图为:
结构力学试题答案
结构力学试题答案结构力学是一门研究结构的受力、变形和稳定性的学科,对于工程设计和建筑领域具有重要意义。
以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。
一、选择题1、平面桁架在节点荷载作用下,各杆内力()A 均为压力B 均为拉力C 只有轴力D 只有剪力答案:C解析:平面桁架在节点荷载作用下,各杆只承受轴力,不承受剪力和弯矩。
2、三铰拱在竖向荷载作用下,其合理拱轴线为()A 二次抛物线B 圆弧线C 悬链线D 任意曲线答案:A解析:在竖向荷载作用下,三铰拱的合理拱轴线是二次抛物线。
3、梁的挠曲线近似微分方程在()条件下成立。
A 小变形B 材料服从胡克定律C 同时满足 A 和 BD 大变形答案:C解析:梁的挠曲线近似微分方程的成立需要同时满足小变形和材料服从胡克定律这两个条件。
4、用力法求解超静定结构时,基本未知量为()A 多余约束力B 广义位移C 节点位移D 内力答案:A解析:力法的基本未知量是多余约束力。
5、位移法的基本未知量是()A 多余约束力B 节点位移C 广义位移D 内力答案:B解析:位移法是以节点位移作为基本未知量来求解结构的内力。
二、填空题1、结构的计算简图应能反映结构的实际受力情况,又要便于计算。
其简化的主要内容包括:_____、_____、_____。
答案:杆件的简化、支座的简化、荷载的简化2、平面体系的几何组成分析中,三个刚片用三个铰两两相连,且三个铰不在一直线上,则组成_____体系。
答案:无多余约束的几何不变3、静定梁在集中力作用处,剪力图发生_____,弯矩图发生_____。
答案:突变、转折4、影响线是表示单位移动荷载作用下,某一量值的变化规律,其横坐标表示_____,纵坐标表示_____。
答案:移动荷载的位置、某一量值的大小5、用位移法计算有侧移刚架时,在基本未知量中加入_____,以考虑侧移的影响。
答案:侧移未知量三、简答题1、简述静定结构和超静定结构的区别。
答:静定结构是指在几何组成上没有多余约束,仅用静力平衡方程就能求出全部支座反力和内力的结构。
(完整word版)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 。
22. (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.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)=1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。
四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
五(本大题 11分) 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
EI=常数。
六(本大题14分)已知图示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案题一:某桥梁由钢材制成,其主要构件为一根长度为6m的梁。
梁的宽度为10cm,高度为20cm。
在距离每个端点2m处集中施加垂直力F。
结构力学考试题请回答以下问题:1. 梁的截面面积是多少?2. 梁的惯性矩是多少?3. 施加力F后,梁的变形位移是多少?答案一:1. 梁的截面面积:梁的截面面积可以通过宽度与高度的乘积计算得出。
即:截面面积 = 宽度 ×高度= 10cm × 20cm= 200cm²2. 梁的惯性矩:梁的惯性矩可以通过以下公式计算:惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (10cm × 20cm³) / 123. 梁的变形位移:根据结构力学中的梁理论,当在梁上施加集中力时,梁会发生弯曲变形。
其位移可以通过以下公式计算:位移 = (F × L³) / (48 × E × I)其中,F为施加力,L为梁的长度,E为梁的杨氏模量,I为梁的惯性矩。
因此,梁的变形位移为:位移 = (F × (6m)³) / (48 × E × 3333.33cm⁴)题二:某建筑物由木材梁柱构成,其中一根木材梁的长度为8m,截面为矩形,宽度为15cm,高度为30cm。
结构力学考试题请回答以下问题:1. 木材梁的截面面积是多少?2. 木材梁的惯性矩是多少?3. 若在梁的中点施加垂直力F,梁的最大弯曲应力为多少?答案二:1. 木材梁的截面面积:截面面积 = 宽度 ×高度= 450cm²2. 木材梁的惯性矩:惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (15cm × 30cm³) / 12= 11250cm⁴3. 最大弯曲应力:最大弯曲应力可以通过以下公式计算:最大弯曲应力 = (M × c) / I其中,M为弯矩,c为梁的最大距离到中性轴的距离,I为梁的惯性矩。
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(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截⾯的弯矩是( D )。
4m2m4mA.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;l= a66.图⽰梁A点的竖向位移为(向下为正)(C)。
A.)24/(3EIPl; B.)16/(3EIPl; C.)96/(53EIPl; D.)48/(53EIPl。
PEIEI A l/l/2227. 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;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。
PP2EI EI EIEI 2EI EIllhl l11. 刚结点在结构发⽣变形时的主要特征是( 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。
《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=15、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 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。
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 a9、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ϕA ,EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI =常数。
l/217、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。
qll l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。
《结构力学》习题解答(内含解答图)
习题2-13试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-13图习题2-13解答图
解:将原图结点进行编号,并将支座6换为单铰,如图(b)。取基础为刚片Ⅰ,△134为刚片Ⅱ,△235为刚片Ⅲ,由规则一知,三刚片用三个不共线的铰联结组成几何不变体。在此基础上增加二元体674、785,而杆38看作多余约束。杆910由铰联结着链杆10,可看作二元体,则整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。
习题2-7试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-7图习题2-7解答图
解:将题中的折杆用直杆代替,如图(b)所示。杆CD和链杆1由铰D联结构成二元体可以去掉;同理,去掉二元体杆CE和链杆2,去掉二元体ACB,则只剩下基础,故整个体系为几何不变体系,且无多余约束。
另外也可用基础与杆AC、杆BC是由不共线的三个铰联结,组成几何不变体,在此几何不变体上增加二元体杆CD和链杆1、杆CE和链杆2的方法分析。,
习题2-8试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-8图习题2-8解答图
解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见图2-21(b)。首先去掉二元体NMI、JNI,然后分析剩余部分。杆AD由固定支撑与基础联结形成一体,构成几何不变体,在此基础上增加二元体DEB、EFC、EHF形成刚片Ⅰ(注意固定铰支座与铰相同);铰结△GIJ为刚片Ⅱ;刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的杆DI、杆GI、杆HJ相连,组成几何不变体。
习题2-18试对图示体系进行几何组成分析。
解:将原图结点进行编号,并将固定铰支座换为单铰,如图(b)。折杆AD上联结杆EF,从几何组成来说是多余约束;同理,折杆CD上联结杆EF也是多余约束。取基础为刚片Ⅰ,折杆AD为刚片Ⅱ,折杆CD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由链杆A和杆BD相连,刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由链杆C相连,注意,杆BD只能使用一次。由规则二知,体系为几何可变体系。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 静定结构与超静定结构的区别在于:A. 结构的形状B. 结构的受力情况C. 结构的约束数量D. 结构的材料答案:C2. 力的三要素包括:A. 大小、方向、作用点B. 大小、形状、作用点C. 大小、方向、形状D. 形状、方向、作用点答案:A3. 在结构力学中,以下哪个不是基本的内力类型:A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案:D4. 梁的弯矩与剪力之间的关系是:A. 互为线性关系B. 互为正弦关系C. 互为余弦关系D. 没有直接关系答案:A5. 根据弯矩图,以下哪个说法是正确的:A. 弯矩图的正负表示受拉或受压B. 弯矩图的正负表示顺时针或逆时针C. 弯矩图的正负表示梁的上侧或下侧D. 弯矩图的正负表示梁的左端或右端答案:B二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述结构力学中的静定与超静定的概念。
答案:静定结构是指在已知外力作用下,结构的内力和位移可以唯一确定的结构。
而超静定结构则是指在已知外力作用下,结构的内力和位移不能唯一确定,需要通过额外的方程来求解的结构。
7. 描述梁的剪力和弯矩是如何影响梁的变形的。
答案:剪力主要影响梁的局部变形,如梁的局部弯曲或扭转。
弯矩则影响梁的整体变形,导致梁的弯曲。
剪力和弯矩的组合作用决定了梁的最终变形形状。
8. 什么是结构的稳定性?为什么结构的稳定性很重要?答案:结构的稳定性是指结构在受到外力作用时,能够保持其原有的平衡状态而不发生失稳的能力。
结构的稳定性很重要,因为它直接关系到结构的安全和使用寿命。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 给定一根简支梁,长度为L,承受均布荷载q。
求梁的弯矩表达式。
答案:对于一根简支梁,其弯矩表达式为:\[ M(x) = \frac{qL^2}{8} - \frac{qx^2}{2} \]其中,\( x \) 是梁上任意一点到支点的距离。
10. 给定一个悬臂梁,长度为L,自由端承受一个集中力P。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案第一题:一个竖立的、长度为L的悬臂梁上承受均布载荷w,各截面的弯曲半径r随其距左端的水平距离x的变化规律为r=2x,试求该梁各截面的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答:对于悬臂梁来说,在截面x处的剪力V和弯矩M可以通过以下公式计算得出:剪力V = -wx弯矩M = -wx^2/2由于此题中弯曲半径和$x$之间的关系为$r=2x$,我们可以得到:$wR = EIκIz$即$-wx = E\frac{2x}{R}Iz$解方程可得$V = -\frac{6}{5} \frac{wL}{R}$$M = \frac{3}{10} \frac{wL^2}{R}$第二题:一根横截面为矩形的固定梁,长度为L,底部宽度为b,高度为h,悬臂长度为a,已知梁的材料力学特性,试求梁在距离左端x的位置的截面上的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答:由于梁是固定梁,可以得知横截面上的弯矩M和剪力V的计算公式如下:剪力V = -qh弯矩M = -\frac{qh}{2}(x-a)^2其中,q为单位长度上的载荷。
由于题目中给出了梁的材料力学特性,可以知道梁的弹性模量为E,截面惯性矩为I,可以得到剪应力τ和最大剪应力τmax的计算公式:剪应力τ = \frac{V}{I} \cdot \frac{h}{2}最大剪应力τmax = \frac{Vmax}{I} \cdot \frac{h}{2}通过以上公式,可以计算出横截面上的剪力V、弯矩M、剪应力τ和最大剪应力τmax的具体数值。
第三题:一个跨度为L的简支梁上均匀分布有较长的集中荷载,如何确定梁上各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值?解答:对于简支梁,可以通过以下步骤来确定各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值:1. 计算梁的支点反力。
根据梁的简支边界条件,可以求得支点的反力,反力的大小等于荷载的大小。
根据反力的大小和荷载的位置,可以推算出反力的具体数值。
2. 根据荷载分布确定载荷大小。
结构力学计算题及结构力学练习题含答案
结构力学计算题及结构力学练习题含答案结构力学是研究结构在外力作用下内力和变形规律的科学,以下是一篇结构力学计算题及练习题,包括答案的示例。
结构力学计算题题目:一简支梁AB,跨度为4米,受到均布荷载q=2 kN/m,梁的截面惯性矩I=1.2×10^6 mm^4,弹性模量E=210 GPa。
求梁的最大弯矩和最大挠度。
解题步骤:1. 计算梁的最大弯矩Mmax。
根据简支梁受均布荷载的弯矩公式:\[ M_{max} = \frac{ql^2}{8} \]代入已知数据:\[ M_{max} = \frac{2 \times 4^2}{8} = 4 \text{ kN·m} \]2. 计算梁的最大挠度y_max。
根据简支梁受均布荷载的挠度公式:\[ y_{max} = \frac{ql^4}{384EI} \]代入已知数据:\[ y_{max} = \frac{2 \times 4^4}{384\times 1.2 \times 10^6 \times 210 \times 10^9} = 0.00017 \text{ m} = 0.17 \text{ mm} \]答案:梁的最大弯矩Mmax为4 kN·m,最大挠度y_max为0.17 mm。
---结构力学练习题1. 一悬臂梁CD,长度为3米,受到集中力F=5 kN作用在自由端,梁的截面惯性矩I=1.5×10^6 mm^4,弹性模量E=200 GPa。
求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
答案:最大弯矩Mmax为5 kN·m,最大挠度y_max为0.013 mm。
2. 一连续梁EF,跨度为6米,分为两段,每段长度为3米,中间有一支点G。
梁上受到均布荷载q=1.5kN/m,梁的截面惯性矩I=2×10^6 mm^4,弹性模量E=220 GPa。
求支点G的反力及中间梁段的最大弯矩。
答案:支点G的反力为4.5 kN,中间梁段的最大弯矩为2.25 kN·m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《结构力学》经典习题及详解
一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。
)
1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。
(×)
2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。
(×)
l
l
3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
( √ )
6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
(√)
8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。
(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
(√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。
(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√ )
12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
(√)
13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系
数的计算无错误。
(× )
14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
(×)
15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。
(×)
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
)
1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )
q
l
A.82
ql
B.42
ql
C.22
ql
D.
2 ql
2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B)
A.无关 B.相对值有关
C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关
3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )
A.约束的数目 B.多余约束的数目
C.结点数 D.杆件数
4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。
A.结构的平衡条件B.结构的物理条件
C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件
5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。
6.超静定结构产生内力的原因有(D)A.荷载作用与温度变化 B.支座位移C.制造误差 D.以上四种原因
7.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )
A .约束的数目
B .多余约束的数目
C .结点数
D .杆件数
8.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B ) A . 2 B . 3 C . 4 D . 5
9.用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于(B )
A 铰结点数
B 刚结点数
C 多余约束数
D 不确定
10.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于(A )
A 独立的结点位移数目
B 刚结点数目
C 线位移数目
D 超静定次数 11.位移法典型方程的物理意义是(A )
A .附加约束上的平衡方程
B .附加约束上的位移条件
C .外力与内力的关系
D .反力互等定理 12. 用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C )
A .与结构所受的作用有关
B .与多余约束的数目有关
C .与结点数有关
D .与杆件数有关
13. 用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C )
A .与结构所受的作用有关
B .与多余约束的数目有关
C .与结点数有关
D .与杆件数有关 14.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(C )。
A . B .
EI
EI
EI
C .
D .
EI
EI
EI
EI
EI
EI
15.图示结构杆件BC 的B 端转动刚度BC S 为(D ) 。
A .2
B .4
C .6
D .8
A
B
C
m
3m
3i = 1i = 2
三、作图示静定结构的弯矩图。
1.
l
l
P F
2.
3.
2a
a
a
P
F P
F
4.
3a a
P
F
5. 用力法计算图示结构,作弯矩图。
EI =常数。
2m
2m 4m
参考答案:(1) 一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a )所示。
(2) 列力法方程
011111=∆+=∆P x δ
(3) 作1M 图,见图(b ) 作P M 图,见图(c ) (4) 计算11、1P
EI
EI EI EI M 325644413844211d s 2111
=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ
EI
EI EI d EI M M S P P 31160
4420131022021111-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-==∆∑⎰
32
145
1=
x (kN )
m
(a ) (b ) (c )
6.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数,F P =7KN ,L=3m 。
l
l
P
F
参考答案: 基本体系及未知量如图(a )所示。
1M 图如图(b )所示。
P M 图如图(c )所示。
作后弯矩图如图(d )所示。
1
X 1=1
F F P 2
(a )基本体系 (b )1M (c )P M
P
F (d )M 图(×l F P /7)
01111=∆+P X δ
EI l 3/7311=δ ,EI Pl P /231-=∆
7/61P F X =
7.用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
l
l /2
l /2
(1)取基本体系
(2)列位移法典型方程
01111=+∆P F k
(3)作单位弯矩图和荷载弯矩图,另EI i l
=
F P F P
(4)计算系数项和自由项
1112k i = 1/8P P F F L =
8.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项。
EI =常数。
2m 2m
2m 2m
解析:这是一个结点角位移的结构,取基本体系如下图所示。
典型方程01111=+∆P F k
基本体系
令4
EI
i =
i
4
1M 图
单位弯矩图中, 根据结点平衡, 0)4()4(11=-+-+i i k 可得 i k 811=
P M 图
在荷载弯矩图 ,根据结点平衡,可得m kN F P ⋅-=101。