福大结构力学课后习题详细答案(祁皑)..---副本

=。
7、图示抛物线三铰拱，矢高为4m，在D点作用力偶M=，
MD左=_______，MD右=________。
8、图示半圆三铰拱， 为30°， =qa(↑), =qa/2 (→),K截面的 =_______， =________， 的计算式为_____________________。
9、图示结构中，AD杆上B截面的内力 =______，____侧受拉。
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
2、图示结构支座A转动 角， =______________，
= ______________。
3、对图示结构作内力分析时，应先计算_______部分，再计算_______部分。
4、图示结构DB杆的剪力 = _______。
5、图示梁支座B处左侧截面的剪力 =_______。已知l= 2m。
6、图示带拉杆拱中拉杆的轴力
A.P; B.－P/2 ;
C.P/2 ;D.0。
7、图示桁架结构杆1的轴力为：
A. P；B.－ P
C. P/2；D.－ P/2。
8、图示结构 (拉）为：
A.70kN ;B. 80kN ;
C. 75kN ;D. 64kN。
三、填充题
1、在图示结构中，无论跨度、高度如何变化，MCB永远等于MBC的倍，使刚架侧受拉。
C.弯矩不同，剪力相同；
D.弯矩不同，轴力不同。
3、图示结构 （设下面受拉为正）为：
A. ；B.－ ；
C. 3 ；D. 2 。
4、图示结构 （设下侧受拉为正）为：
A.－Pa；B.Pa；
C.－ ；D. 。
5、在径向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为：
A．圆弧线；B．抛物线；
C．悬链线；D．正弦曲线。
6、图示桁架C杆的内力是：
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。
二、选择题
图示体系的几何组成为：
A．几何不变，无多余约束；B．几何不变，有多余约束；
C．瞬变体系；D．常变体系。
1、 2、
3、 4、
三、分析题：对下列平面体系进行几何组成分析。
1、 2、
3、 4、
5、 6、
7、 8、
9、 10、
；
8-2试确定图示桁架的自由度。
习题8-2图
解 7
&
解：(1)反力影响线
?
(2)K截面的内力影响线
第7章
8-1试确定图示体系的动力分析自由度。除标明刚度杆外，其他杆抗弯刚度均为EI。除(f)题外不计轴向变形。
￥
习题 8-1图
解 （a）3，（b）2，（c）1，（d）2，（e）4，（f）4，（g）3，（h）1，（i）4
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。
令内侧受拉为正，则
代入公式，得
}
*3-2图示柱的A端抗弯刚度为EI，B端为EI/2，刚度沿柱长线性变化。试求B端水平位移。
|
解 以左侧受拉为正，则
代入公式，得
…
第4章
4-1 试确定下列结构的超静定次数。
:
"
解 去掉7根斜杆，得到图（a-1）所示静定结构。因此，原结构为7次超静定。
（
解 去掉一个单铰和一个链杆，得到图（b-1）所示静定结构。因此，原结构为3次超静定。
3、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。
4、图示结构 。
5、图示结构支座A转动 角， =0， =0。
6、荷载作用在静定多跨梁的附属部分时，基本部分一般内力不为零。
7、图示静定结构，在竖向荷载作用下，
AB是基本部分，BC是附属部分。
8、图示结构B支座反力等于P/2 。
9、图示结构中，当改变B点链杆的方向（不通过A铰）时，对该梁的影响是轴力有变化。
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、14、17、18、19、20、22、23、25、27、28、30、31、32、33、34均是无多余约束的几何不变体系。
=－P。
18、图示桁架中，杆1的轴力为0。
19、图示为一杆段的M、Q图，若Q图是正确的，则M图一定是错误的。
二、选择题
1、对图示的AB段，采用叠加法作弯矩图是：
A.可以；
B.在一定条件下可以；
C.不可以；
D.在一定条件下不可以。
2、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；
10、在相同跨度及竖向荷载下，拱脚等高的三铰拱，水平推力随矢高减小而减小。
11、图示桁架有9根零杆。
12、图示桁架有： = = = 0。
13、图示桁架DE杆的内力为零。
14、图示对称桁架在对称荷载作用下，其零杆共有三根。
15、图示桁架共有三根零杆。
16、图示结构的零杆有7根。
17、图示结构中，CD杆的内力
第5章
5-1 试确定图示结构位移法的基本未知量。
—
解
"
>
5-2 试用位移法作图示刚架的M图。
…
第六章 习题
6-1用静力法作图示梁的支杆反力 及内力 、 的影响线。
】
第8章
8-1试确定图示体系的动力分析自由度。除标明刚度杆外，其他杆抗弯刚度均为EI。除(f)题外不计轴向变形。
习题 8-1图
解 （a）3，（b）2，（c）1，（d）2，（e）4，（f）4，（g）3，（h）1，（i）4
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
FNOG＝－FNOH（a）
同理，G、H结点也为“K”结点，故
FNOG＝－FNGH（b）
—
FNHG＝－FNOH（c）
8-2试确定图示桁架的自由度。
习题8-2图
"
解 7
第一章 平面体系的几何组成分析
一、是非题
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。
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。
。
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。
由式（a）、（b）和（c）得
FNOG＝FNGH＝FNOH＝0
同理，可判断在TRE三角形中
FNSK＝FNKL＝FNSL＝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。
第3章
。
3-1 试用直杆公式求图示圆弧型曲梁B点水平位移。EI为常数。
（
解 由图（a）、（b）可知结构在单位力和荷载作用下的内力都是对称的，所以可只对一半进行积分然后乘以2来得到位移。
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
一、是非题
1、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。
2、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。
）
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。
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。