结构力学课后习题答案1

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福大结构力学课后习题详细答案..-副本

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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-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)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。

《结构力学》课后习题答案__重庆大学出版社

《结构力学》课后习题答案__重庆大学出版社

第1章 绪论(无习题)第2章 平面体系的几何组成分析习题解答习题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 DACEF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)AEBFCD习题 2.1(6)图【解】(1)正确。

(2)错误。

0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。

(3)错误。

(4)错误。

只有当三个铰不共线时,该题的结论才是正确的。

(5)错误。

CEF 不是二元体。

(6)错误。

ABC 不是二元体。

(7)错误。

EDF 不是二元体。

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。

结构力学课后习题答案重庆大学

结构力学课后习题答案重庆大学

第1章 绪论(无习题)第2章 平面体系的几何组成分析习题解答习题 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(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 DACEF习题 (5)图(6) 习题(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后,成为习题(6) (b)图,故原体系是几何可变体系。

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

( )(a)(b)(c)D习题 (6)图【解】(1)正确。

(2)错误。

0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。

(3)错误。

(4)错误。

只有当三个铰不共线时,该题的结论才是正确的。

(5)错误。

CEF 不是二元体。

(6)错误。

ABC 不是二元体。

(7)错误。

EDF 不是二元体。

习题 填空(1) 习题(1)图所示体系为_________体系。

习题(1)图(2) 习题(2)图所示体系为__________体系。

习题2-2(2)图(3) 习题(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。

习题(3)图(4) 习题(4)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题(4)图(5) 习题(5)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题(5)图(6) 习题(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

习题(6)图(7) 习题(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

结构力学答案(1)

结构力学答案(1)

结构力学答案《结构力学》第01章在线测试第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)1、结构力学的研究对象是 BA、单根杆件B、杆件结构C、板壳结构D、实体结构2、对结构进行强度计算目的是为了保证结构AA、既经济又安全B、不致发生过大的变形C、美观实用D、不发生刚体运动3、对结构进行刚度计算,是为了保证结构 CA、不发生刚体运动B、美观实用C、不致发生过大的变形D、既经济又安全4、固定铰支座有几个约束反力分量? BA、一个B、两个C、三个D、四个5、可动铰支座有几个约束反力分量AA、一个B、两个C、三个D、四个第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)1、结构的稳定性是指DEA、结构抵抗破坏的能力B、不发生刚体运动的能力C、结构抵抗变形的能力D、结构抵抗失稳的能力E、结构保持原有平衡形式的能力2、下列哪种情况不是平面结构BCDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内B、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行D、所有杆件的轴线都不位于同一平面内E、荷载不作用在结构的平面内3、下列哪种情况应按空间结构处理ABDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直B、所有杆件的轴线都不位于同一平面内C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内D、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行E、荷载不作用在结构的平面内4、为了保证结构既经济又安全,要计算结构BA、强度B、刚度C、稳定性D、内力E、位移5、刚结点的约束特点是ABA、约束各杆端不能相对移动B、约束各杆端不能相对转动C、约束的各杆端可沿一个方向相对移动D、约束各杆端可相对转动E、约束各杆端可相对移动第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)1、板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。

正确2、实体结构的厚度与其它两个尺度是同一量级。

正确3、为了保证结构既经济又安全,要对结构进行刚度计算。

结构力学课后习题答案[1]

结构力学课后习题答案[1]

)e( 移位线个 1�移位角个 3 移位角个 1
)d(
)c(
。构结本基出绘并�目数量知未本基法移位的构结示图定确试 1-7
)b(
) a(


33 -7
下如图矩弯各�量知未移位角个 1 m4 m4
量知未本基定确�1� �解 C IE
m4
D Nk01
IE
B
IE2 m/Nk5.2
A )b(
图M
42 lq 2 5
图矩弯终最画�4� 得解�入代
61.53
IE
3
0 � p 2 R , 0 3 � p 1R 6 � 2 2r IE � 1 2r � 2 1r , I E 2 � 1 1r
程方解并数系定确�3�
p2
11
1
0�
R � 2 Z 2 2r � 1 Z 1 2r R � 2 Z 2 1r � 1 Z 11r
N K 0 3 � � p 2 R , N K 0 3 � p 1R 4 � � 2 2r 0 � 1 2r � 2 1r , i1 1 � 1 1r
p2
得解�入代
i3
程方解并数系定确�3�
0�
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程方型典法移位�2�
程方型典法移位�2�
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图p M
03 � p 1R � 0 � p 1R
03
04 -7
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m2 数常=IE F
B E
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Nk03
C )c(
90.92 55.43
图M
81.8 19.02 54.57 02

结构力学第五版课后习题答案

结构力学第五版课后习题答案

结构力学第五版课后习题答案结构力学第五版课后习题答案结构力学是工程学中的一门重要学科,它研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。

对于学习结构力学的学生来说,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。

本文将为大家提供结构力学第五版课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

第一章:引言第一章主要介绍了结构力学的基本概念和基本原理。

习题一般涉及力的分解、合成、平衡条件等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题1.1:一个物体受到一个力F,该力可分解为两个力F1和F2,方向如图所示。

已知F1=3N,F2=4N,求F的大小和方向。

解答:根据力的平衡条件,可以得到F1+F2=F。

代入已知数据,得到3N+4N=F,即F=7N。

根据力的合成,可以得到F的方向与F1和F2的方向相反,即向左。

第二章:静力学基本原理第二章主要介绍了静力学的基本原理,包括力的作用点、力的大小、力的方向等。

习题一般涉及受力分析、力矩计算等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题2.1:一个杆AB长2m,质量为10kg。

在杆的中点C处施加一个力P=20N,方向向上。

求杆的重力作用点与杆的中点C之间的距离。

解答:首先计算杆的重力,即重力=质量×重力加速度=10kg×9.8m/s²=98N。

由于杆是均匀杆,所以重力作用点在杆的中点C处。

因此,重力作用点与杆的中点C之间的距离为0。

第三章:平面结构的受力分析第三章主要介绍了平面结构的受力分析方法,包括平衡方程、约束条件等。

习题一般涉及平面结构的受力分析和计算等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题3.1:一个桥梁由两个杆组成,杆AB和杆BC的长度分别为3m和4m。

桥梁的两端A和C分别受到一个力Fa和Fc,方向如图所示。

已知Fa=10N,Fc=15N,求桥梁的重力。

解答:根据平衡方程,可以得到力的合成关系:Fa+Fc=重力。

代入已知数据,得到10N+15N=重力,即重力=25N。

结构力学课后习题答案

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】【参考答衆】习题22-1〜2-14试对图示体系进行儿何组成分析,如果是只有多余联系的儿何不变体系,则应指出多余联系的数目。

d5∑° X 厂^τ"βH题2-2图ΓΛ题2-3图题2-5图题2-6图题2-1图H 2-9 图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图习题3试作图示多跨挣定梁的M及Q图。

(a) (b)题3-1图3-2试不计算反力而绘出梁的M图。

题3-2图习题44-1作图示刚架的M、Q、N图。

40fcN 40kN20kNm4-2作图示刚架的M图。

2OkN m SkN mSkXm 40fcN题4-1图4-3作图示三狡刚架的M图。

4-4作图示刚架的M图。

AEmJnIAr lD1题4-2图4-5己知结构的M图•试绘出荷载。

题4-4图3IOkNnlJ^1.5mC(a)题4-3日6erIB9 9题5-1图5-2带拉杆拱,拱轴线方程y= il(l-χ)χ,求截面K 的弯矩。

题5-2图5-3试求图示带拉杆的半圆三狡拱截面K 的内力・4-6检査F 列刚架的M 图,并予以改正。

题4-5图ω∙I ∣ULL∏ ∏ ⅛)题4-6图习题5图示抛物纟戈三铁拱轴线方程y = ff(l-x)x ,试求D 截面的内力。

IkNm15m [ 5m [ ICm 1=3OmC题5-3图习题6 6-1判定图示桁架中的零杆。

题6-1图6-2用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(a) FGH月Λ4x4m=16m题6-2图6-3用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

40kN题6-3图6-4试求图示组介结构中齐链杆的轴力并作受弯杆件的Q图。

2m ] 2m ]lm]lπ⅝] 2m [题6-4图6-5用适宜方法求桁架中指定杆内力。

题6-6图习题88-1试作图示悬臂梁的反力V B 、MB 及内力Q C 、MC 的影响线。

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案结构力学是一门研究结构在外力作用下的内力、变形和稳定性的学科。

课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解题技巧的重要环节。

以下是一些结构力学课后习题的参考答案,供学习者参考:第一章:结构力学基础1. 静定结构与超静定结构的区别:静定结构是指在已知外力作用下,其内力和位移可以通过静力平衡方程和几何关系唯一确定的结构。

超静定结构则是指静力平衡方程和几何关系不足以唯一确定其内力和位移的结构。

2. 弯矩图的绘制方法:绘制弯矩图首先需要确定结构的支反力,然后通过截面平衡条件,逐步求出各截面的弯矩值,并将其绘制成图形。

第二章:静定梁的内力分析1. 简支梁的内力计算:对于简支梁,可以通过静力平衡条件和截面平衡条件来计算梁的内力,包括剪力和弯矩。

2. 悬臂梁的内力计算:悬臂梁的内力计算需要考虑梁端的外力和力矩,通过静力平衡条件求解。

第三章:静定桁架的内力分析1. 节点法的应用:节点法是通过在桁架的节点上施加平衡条件来求解节点的反力,进而求得杆件的内力。

2. 截面法的应用:截面法是通过选取桁架的某一截面,对该截面进行平衡分析,求得截面两侧杆件的内力。

第四章:静定拱的内力分析1. 三铰拱的内力计算:三铰拱的内力计算通常需要利用静力平衡条件和几何关系,计算出拱的反力和弯矩。

2. 双铰拱和无铰拱的内力特点:双铰拱和无铰拱的内力计算更为复杂,需要考虑更多的平衡条件和几何关系。

第五章:超静定结构的内力分析1. 力法的应用:力法是通过建立力的平衡方程来求解超静定结构的内力,通常需要引入多余未知力。

2. 位移法的应用:位移法是通过建立位移的平衡方程来求解超静定结构的内力,通常需要引入位移未知数。

第六章:结构的稳定性分析1. 欧拉临界载荷的计算:欧拉临界载荷是指细长杆件在轴向压力作用下失稳的临界载荷,可以通过欧拉公式计算。

2. 非线性稳定性分析:对于非线性问题,稳定性分析需要考虑材料的非线性特性和几何非线性,通常需要采用数值方法求解。

结构力学课后答案

结构力学课后答案

结构力学课后答案结构力学课后答案1. 什么是结构力学?结构力学是研究物体在受外力作用下的变形和内应力分布规律的科学。

它主要研究的是原材料的性能、结构设计、施工工艺和建筑物的使用性能等方面。

2. 弹性力学和塑性力学有什么区别?弹性力学研究材料在受外力作用下,瞬间产生变形后,能够自行恢复原来形状的物理学问题。

而塑性力学研究材料在受到一定外力作用后,发生不可逆性变形的物理学问题。

弹性力学研究的是物体在弹性阶段的力学性质,而塑性力学研究的是物体在塑性阶段的力学性质。

3. 如何计算材料的应力和应变?材料的应力指的是材料内部产生的单位面积力的大小,计算公式为:σ=F/A。

材料的应变指的是单位长度内形变的大小,计算公式为:ε=ΔL/L。

其中,F代表受力大小,A代表受力面积,ΔL代表细长物体受力后形变的长度差,L代表细长物体的长度。

4. 什么是杨氏模量?杨氏模量是一个物质固有的长度变形与应力之间的比例关系常数,用E表示。

它是一个物质的刚度的度量。

在弹性固体中,杨氏模量是单位应力作用下单位截面积的长度变形量。

5. 为什么要进行结构分析?结构分析是在结构设计过程中必不可少的一步。

它可以通过对结构内部的应力和应变分析,对结构的设计和材料选择提出建议,从而保证结构的稳定性和安全性。

6. 结构分析中常见的分析方法有哪些?一般结构分析主要使用的方法有两种,分别为力学方法和数学方法。

力学方法包括静力学法、弹性力学法和塑性力学法。

而数学方法则包括有限元法、边界元法、有限差分法等。

7. 什么是静力学?静力学研究平衡物体受力的力学性质,即物体处于不运动或匀速直线运动的状态下所受受力、受力的大小和方向等静态问题。

8. 弹性力学和塑性力学的应用场景分别有哪些?弹性力学适用于钢筋混凝土、预应力混凝土、木材、铝合金等材料结构的设计和分析。

塑性力学适用于塑性极限模式、极限分析、变形性能研究等。

9. 什么是冷弯成形工艺?冷弯成形是利用钢材的塑性,在常温下通过模具施加力量使其发生塑性变形的工艺。

《结构力学》习题解答(内含解答图)

《结构力学》习题解答(内含解答图)
所以,由规则一知,体系是几何不变体,且无多余约束。
习题2-9试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-9图习题2-9解答图
解:由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片Ⅰ。铰结△ABE为刚片Ⅱ,铰结△BCD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆FE和支撑杆A相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆GD和支撑杆C相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是铰B相连。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。
结点h的隔离体上无荷载作用且为三杆结点故由平衡条件结点e的隔离体上无荷载作用且可看作为三杆结点故由平衡条件由结点g的隔离体根据平衡条件可求得由结点f的隔离体根据平衡条件可求得提高题pl2llp1pllp1vpl2llp1pllp1vbhaacefda提高题51图vanafn1ndfhadvadpnadfdhadvadhafvafnacbc提高题5
《结构力学》习题解答
第2章平面体系的几何组成分析
2.3
2.3.1基本题
习题2-1试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-1图习题2-1解答图
解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见习题2-1解答图。地基为刚片I,它与刚片Ⅱ之间用不交于一点的链杆1、2、3相连,组成几何不变部分,看作一个新刚片。此刚片与刚片Ⅲ又由不交于一点的链杆4、5、6相连,又组成几何不变体。
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。

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册)

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册)

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册) 第一章:结构力学基本原理1.1 选择题1.(D)材料的流变效应是指在恒定的应力下长时间内所发生的持续性变形。

2.(C)结构力学是研究结构在受力作用下的平衡条件、变形特点以及保证结构安全可靠的一门学科。

3.(B)静力学是结构力学的基础和起点,为后续结构力学的学习打下了坚实的理论基础。

4.(D)载荷是指作用在结构上的外力或内力引起的结构内力。

5.(D)结构承受荷载时产生的内力只有两种,即剪力和弯矩。

1.2 计算题1.(略)1.3 解答题1.(略)第二章:静定结构的受力分析2.1 选择题1.(C)静定杆系是指感力作用下平衡的杆件系统。

2.(B)双铰支座在支座点允许的转动是绕一个垂直轴线。

3.(C)简支梁在跨中承受的弯矩最大。

4.(C)连续梁是指有多个支座并且跨度超过3倍的梁。

5.(A)当两个力的作用线相交于一点时,这两个力称为共点力。

2.2 计算题1.(略)2.3 解答题1.(略)第三章:约束结构的受力分析3.1 选择题1.(C)约束支座限制了结构的自由度。

2.(B)在平面约束条件下,三个约束就可以确定结构的静定条件。

3.(A)约束力分解是将复杂的约束力分解为多个简单的约束力。

4.(D)简支梁在跨中承受的弯矩最大。

5.(D)当两个力构成一个力偶时,它们可以合成一个力偶。

若力偶平行于结构截面,力偶不会在结构内产生剪力和弯矩。

3.2 计算题1.(略)3.3 解答题1.(略)第四章:图解法与力法4.1 选择题1.(D)作用在梁上的集中力可以用力的大小和作用点位置的乘积表示。

2.(B)变形图中每个单元代表一个约束力。

3.(C)悬臂梁上的力和矩可以通过力的图解法求解。

4.(D)力法是通过构造力平衡方程解得结构的内力。

5.(A)设计中常用的受力分析方法有解析法、图解法和力法。

4.2 计算题1.(略)4.3 解答题1.(略)第五章:静定系数法与弹性能力法5.1 选择题1.(C)在确定支座反力时,要根据结构属于静定结构、不完全静定结构还是超静定结构来决定求解的方程数。

结构力学第二版课后习题答案

结构力学第二版课后习题答案

结构力学第二版课后习题答案结构力学第二版课后习题答案结构力学是一门研究物体受力情况和力学性质的学科,它在工程领域中有着广泛的应用。

结构力学的学习不仅需要理论的掌握,还需要通过实际的习题来加深对知识的理解和运用。

本文将为大家提供《结构力学》第二版课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地学习和应用结构力学知识。

第一章弹性力学基础1.1 弹性力学的基本概念1. 弹性力学是研究物体在外力作用下发生形变时,恢复到原来形态的力学学科。

2. 牛顿第二定律:物体所受合外力等于物体质量乘以加速度。

3. 弹性体:在外力作用下,物体发生形变,当外力消失后,物体能够完全恢复到原来的形态。

4. 弹性力学的基本假设:线弹性假设、小变形假设、平面假设。

1.2 应力和应变1. 应力:单位面积上的力,即单位面积上的力的大小。

2. 应变:物体在外力作用下发生的形变程度。

3. 线弹性假设下的应力-应变关系:胡克定律,即应力与应变成正比。

4. 应力张量:描述物体内部各点上的应力状态,是一个二阶张量。

1.3 弹性体的本构关系1. 本构关系:描述物体应力和应变之间的关系。

2. 弹性体的本构关系:胡克定律。

3. 弹性模量:描述物体对应力的敏感程度。

4. 剪切模量:描述物体对剪切应力的敏感程度。

第二章弹性力学的基本方程2.1 平衡方程与应力平衡方程1. 平衡方程:描述物体在力的作用下的平衡状态。

2. 应力平衡方程:描述物体在外力作用下的应力分布情况。

2.2 应变平衡方程1. 应变平衡方程:描述物体在外力作用下的应变分布情况。

2.3 弹性力学基本方程1. 弹性力学基本方程:包括平衡方程、应力平衡方程和应变平衡方程。

第三章弹性体的力学性质3.1 弹性体的应力分析1. 弹性体的平面应力问题:在一个平面上受力的弹性体。

2. 弹性体的平面应变问题:在一个平面上发生应变的弹性体。

3.2 弹性体的弯曲1. 弹性体的弯曲:在外力作用下,物体发生弯曲变形。

2. 弯曲方程:描述弯曲变形的关系。

结构力学第1章习题及参考答案

结构力学第1章习题及参考答案

第1章1-1剖析图示系统的几何构成。

1-1(a)a〕原系统挨次去掉二元体后,获得一个两铰拱〔图〔原系统为几何不变系统,且有一个剩余拘束。

1-1(b)b〕〔b-1〕a-1〕(a-1〕〕。

所以,b-2〕解原系统挨次去掉二元体后,获得一个三角形。

所以,原系统为几何不变系统,且无剩余拘束。

1-1(c)〔c〕〔c-1 〕〔c-2〕〔c-3〕解原系统挨次去掉二元体后,获得一个三角形。

所以,原系统为几何不变系统,且无剩余拘束。

1-1(d)〔d〕〔d-1〕〔d-2〕〔d-3〕解原系统挨次去掉二元体后,获得一个悬臂杆,如图〔d-1〕-〔d-3〕所示。

所以,原系统为几何不变系统,且无剩余拘束。

注意:这个题的二元体中有的是变了形的,剖析要注意确认。

1-1(e)AAB C B〔e〕〔e-1〕〔e-2〕解原系统去掉最右侧一个二元体后,获得〔e-1〕所示系统。

在该体系中,暗影所示的刚片与支链杆C构成了一个以C为极点的二元体,也能够去掉,获得〔e-2〕所示系统。

在图〔e-2〕中暗影所示的刚片与地基只用两个链杆连结,很显然,这是一个几何可变系统,缺乏一个必需拘束。

所以,原系统为几何可变系统,缺乏一个必需拘束。

1-1(f)〔f-1〕f〕原系统中暗影所示的刚片与系统的其他局部用一个链杆和一个定向支座相连,切合几何不变系统的构成规律。

所以,能够将该刚片和相应的拘束去掉只剖析其他局部。

很显然,余下的局部〔图〔f-1〕〕是一个几何不变系统,且无剩余拘束。

所以,原系统为几何不变系统,且无剩余拘束。

1-1(g)〔g〕〔g-1〕〔g-2〕解原系统中暗影所示的刚片与系统的其他局部用三个链杆相连,切合几何不变系统的构成规律。

所以,能够将该刚片和相应的拘束去掉,只剖析其他局部。

余下的局部〔图〔g-1〕〕在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆〔图〔g-2〕〕。

所以,原系统为几何不变系统,且无剩余拘束。

1-1(h)〔h〕〔h-1〕解原系统与根基用一个铰和一个支链杆相连,切合几何不变系统的构成规律。

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案(总23页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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22-1~2-14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33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

(c)(b)(a)/20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。

P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN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55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=,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 lf y )(42-=,求截面K 的弯矩。

C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。

习题66-1 判定图示桁架中的零杆。

(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。

结构力学1习题答案

结构力学1习题答案

结构力学1习题答案结构力学1习题答案结构力学是土木工程中非常重要的一门学科,它研究物体在外力作用下的变形和破坏规律。

在学习过程中,习题是帮助我们巩固知识和提高解题能力的重要途径。

下面将为大家提供一些结构力学1习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 一根长为L的悬臂梁,在其自重和集中力F的作用下,左端A有一个水平位移δ,求右端B的水平位移。

解答:由于是悬臂梁,右端B受到的力只有集中力F。

根据结构力学的基本原理,我们可以得到以下方程:F * L = k * δ其中,k是悬臂梁的刚度。

根据悬臂梁的刚度公式 k = 3EI / L^3,我们可以将上述方程改写为:F * L = 3EI * δ / L^3整理得到:δ = F * L^3 / 3EI所以,右端B的水平位移为δ = F * L^3 / 3EI。

2. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁,在其自重和均匀分布载荷q的作用下,求梁的最大弯矩和最大挠度。

解答:首先求解最大弯矩。

根据梁的平衡条件,我们可以得到以下方程:M_max = q * L^2 / 8其中,M_max为最大弯矩。

根据梁的挠度公式δ = q * L^4 / (8EI),我们可以将上述方程改写为:M_max = δ * EI / L^2所以,梁的最大弯矩为 M_max = q * L^2 / 8,最大挠度为δ = q * L^4 / (8EI)。

3. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁,在其自重和均匀分布载荷q的作用下,求梁的中点处的弯矩和挠度。

解答:由于是均匀分布载荷,梁在中点处的受力为 qL/2。

根据梁的平衡条件和挠度公式,我们可以得到以下方程:M_mid = q * L^2 / 8δ_mid = q * L^4 / (192EI)所以,梁在中点处的弯矩为 M_mid = q * L^2 / 8,挠度为δ_mid = q * L^4 / (192EI)。

4. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁,在其自重和均匀分布载荷q的作用下,求梁的最大应力和最大挠度。

结构力学1-9章答案

结构力学1-9章答案

1 8
2 36
1 4
3 ( 1 3 2 1 6 2 (3) 1 (6))
6EI 2
2
+ 2 6 1 2 5 ()
6EI
2EI
(c)
2kN/m 6m
2kN 2kN
B 2EI C
EI
EI
1
A
D
3m 3m 3m
1 6
2
2
3
3
42
18
36
30
6
MP
M
xc
6
3 2EI
(2
18
2
0
C
F RC [( 1 ) a] a (方向与图示一致)
h
h
(b)
c1 c2 c3
A A′
2a
BC
D
B′ C′
D′
Δ C
a
2a
1
0.5
1.5
0
FR 图
yc
t h
M ds
t
5 4
5
+t 5 5 t (1) 12 t ( 1 4 3 2 4 3)
4
2
h2
54.5t()
5-10 试求图示结构在支座位移作用下的位移:(a) ΔC ;(b) ΔyC , ΔC 。 (a)
C D
D′
E E′
C′ΔC
h
b
A
l 2
B
B′
l 2
a
1
1
1
h
h
0
A
B
C
D
E
FG
H
2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m 3m
A
M 7.5
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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。

lZ 1M 图(2)位移法典型方程11110p r Z R +=(3)确定系数并解方程iql Z ql iZ ql R i r p 24031831,821212111==-∴-==(4)画M 图M 图(b)解:(1)确定基本未知量1个角位移未知量,各弯矩图如下4m 4m4m1Z =1M 图3EIp M 图(2)位移法典型方程11110p r Z R +=(3)确定系数并解方程1115,352p r EI R ==- 153502EIZ -=114Z EI=(4)画M 图()KNm 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 9m1M 图243EI 243EI 1243EI p M 图F R(2)位移法典型方程11110p r Z R +=(3)确定系数并解方程1114,243p p r EI R F ==- 140243p EIZ F -=12434Z EI=(4)画M 图94M 图(d)解:(1)确定基本未知量一个线位移未知量,各种M 图如下a 2aa2aaF P11Z=1111r 252/25EA a 简化图1pR pp M(2)位移法典型方程11110p r Z R +=(3)确定系数并解方程11126/,55p p r EA a R F ==- 126055p EA Z F a -=13a Z EA=(4)画M 图图M(e)解:(1)确定基本未知量两个线位移未知量,各种M 图如下l图1=11211 EA r l r ⎛⇒=⎝⎭1M221EA r l ⎛=⎝⎭图12 0p p p R F R ⇒=-=p M pF(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程11122122121,1,0p p p EA r r r l EA r l R F R ⎛=== ⎝⎭⎛=⎝⎭=-=代入,解得12p p lZ F EAlZ F EA=⋅=⋅(4)画M 图图M p7-6 试用位移法计算图示结构,并绘出M 图。

(a)解:(1)确定基本未知量两个角位移未知量,各种M 图如下23EI 23EI 112121 3r EI r EI⇒==图1M23EI 22116r EI ⇒=6m6m 6m1130 0p p R R ⇒==图p M(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程111221221212,311630,0p p r EI r r EI r EI R R ======代入,解得1215.47, 2.81Z Z =-=(4)画最终弯矩图图M(b)解:(1)确定基本未知量两个位移未知量,各种M 图如下图1MCED 6m6m图2M图p M(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程 111221221211,03430,30p p r i r r ir R KN R KN====-==-代入,解得123011,4011Z Z i i=-⋅=⋅ (4)画最终弯矩图图M 29.09(c)2m2m解:(1)确定基本未知量两个位移未知量,各种M 图如下图p M(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程1112212212311,2640,30p p i r i r r i r R R KN===-===-代入,解得126.31646.316,Z Z EI EI==(4)求最终弯矩图7- 42图M(d)解:(1)确定基本未知量两个位移未知量,各种M 图如下1ll7- 43pM(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程1112212222212133,181,16p p EI EI r r r l l EI r l R ql R ql======-代入,解得341266211,36003600ql ql Z Z EI EI=-⋅=⋅(4)求最终弯矩图图M(e)解:(1)确定基本未知量两个角位移未知量,各种M 图如下8m4m 4m 4m 4m7- 442EI 1M 图p M 图(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++= (3)确定系数并解方程111221221251,447845,0p p r EI r r EI r EIR KN m R =====⋅= 代入,解得1238.18,10.91Z Z =-=(4)求最终弯矩图M 图7-7 试分析以下结构内力的特点,并说明原因。

若考虑杆件的轴向变形,结构内力有何变化? (a) (b) (c)(d) (e)(f)F PF PqEI 1=∞EI对称轴F PF P7- 457-8 试计算图示具有牵连位移关系的结构,并绘出M 图。

(a)解:(1)画出p M M M ,,21图81EI 3EI 由图可得: 1112211124,813r EI r r EI ===1由图可知: 22149r EI= 图20KNp M20kN8m8m 6m3mACD EBFG EI 1=∞EI 1=∞ 3EI3EI3EIEI7- 4612200p p R KN R ⇒=-= (2)列方程及解方程组12121124200813414039EIZ EIZ EIZ EIZ ⎧+-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 解得:121183.38,71.47Z Z EI EI==-(3)最终弯矩图图M(b)解:C 点绕D 点转动,由Cy=1知,45,43==⊥CD x C C 知EIEI EI r r EI EI EI r EIEI EI r r EI r r EI r 16027403323,1098410412833231289,4,3223221331211211-=--===+=-=-=====KN R R m KN R p p p 25.6,0,10321-==⋅= 求33r0=∑DM知4m 6m8m4m 10kN10kN B C ADEI=常数7- 47EI EI EI EI EI EI r 055.081481289128912834031602733=⨯⨯+-++=⎪⎩⎪⎨⎧==-=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+--=-+=+-+EIZ EI Z EI Z EIZ Z EIZ EIZ Z EI Z EI EIZ Z EI EIZ /6.285/5.58/9.17025.6055.0160271283016027109401012834321321321321(c) 解:(1)作出各M 图26EI a 1M 图()1133113918018EI EIMr a a a a EI r a =⇒⨯=+⨯∴=∑F P EI 1=∞EIEI D CB Aa 2a 2a a7- 48图p M110022p p aM P R a PR =⇒⋅+⋅==-∑(2)列出位移法方程11110p r Z R +=解得:31Z =(3)最终M 图M 图(d)解:基本结构选取如图所示。

作出1M 及p M 图如下。

l 2l 2 ll7- 492p M 图3222211292/2910810l EI l l EI l EI l l EI l EI r =⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ql l ql ql R p 127/1212121-=⎪⎭⎫⎝⎛+-=由位移法方程得出: EIql Z R Z r p 34870411111=⇒=+作出最终M 图285348ql M 图7-9 试不经计算迅速画出图示结构的弯矩图形。

(a)(b)题7-9图7-10 试计算图示有剪力静定杆的刚架,并绘出M图。

y Baaa a7- 50解:(1)画出p M M M ,,21图1M 图2M 图p M 图由图可知,得到各系数:222122211211813,858,,7qa R qa R i r i r r i r p p -=-==-=== 求解得:5512,4405321==Z Z (2)求解最终弯矩图7-11 试利用对称性计算图示刚架,并绘出M 图。

(a)解:(1)利用对称性得:6m7- 51p M 图(2)由图可知:m KN R EI r p ⋅-==300,34111 0300341=-∴EIZ可得:EIEI Z 225433001=⨯= (3)求最终弯矩图M 图(b)解:(1)利用对称性,可得:5EI1M 图图p M(2)由图可知,各系数分别为: 02020212020215441111=-⋅-==+=EIZ m KN R EI EI EI r p 4m 3m4m解得:EIZ 214001=(3)求最终弯矩图如下M 图(c)解:(1)在D 下面加一支座,向上作用1个单位位移,由于BD 杆会在压力作用下缩短,所以先分析上半部分,如下图。

1M 图p M 图D 点向上作用1个单位,设B 向上移动x 个单位,则()x l EI x l EI -=112333,得54=x 个单位。

(2)同理可求出Mp 图。

Pl R l EI l EI x l EI r p 54,5132512121332311==+=可得:3331Pl Z -=(3)求最终弯矩图l llC DE图11Pl M(d)(e)解:(1)利用对称性,取左半结构4m 4m4m4m′′3m3m3m 3m′1M 图2M 图149图p M(2)由图可知: KNR R EIr EI r r EI r p p 25,02720,94,382122122111======解得:EIZ EI Z 375,42521-==(3)求得最终弯矩图M 图(f)解:由于Ⅱ不产生弯矩,故不予考虑。

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