结构力学E第3次作业
结构力学(二) ( 复习资料汇总 )
第1次作业(结构力学二)一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分)1. 位移法的基本结构是( )A. 静定刚架;B. 单跨静定梁的组合体;C. 单跨超静定梁的组合体D. 铰结体系2. :以下关于影响线的说法不正确的一项为( )A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置D. 影响线的横坐标是截面位置,纵坐标为此截面位置处的截面内力值3.A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定4. 不计杆的分布质量,图示体系的动力自由度为( )A. 1;B. 2;C. 3;D. 45. 用力法计算超静定结构时,其基本未知量为A. 杆端弯矩;B. 结构角位移;C. 结点线位移;D. 多余未知力6. 单元坐标转换矩阵是() A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵7. 位移法的基本未知量包括()A. 独立的角位移B. 独立的线位移C. 独立未知的结点角位移和线位移D. 结点位移8. 图乘法计算位移的公式中( )A. A和yC 可取自任何图形B. A和yC必须取自直线图形C. 仅要求A必须取自直线图形D. 仅要求yC必须取自直线图形9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示,则极限弯矩Mu=()A. 20kN•mB. 25kN•mC. 30kN•mD. 35kN•m.10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关A. 局部坐标与整体坐标的选取B. 结构的约束信息C. 单元的几何参数D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系11. 欲减小图示结构的自振频率,可采取的措施有()A. 减小质量mB. 增大刚度EIC. 将B支座改为固定端D. 去掉B支座12. 图(b)为图(a)所示结构MK影响线,利用该影响线求得图(a)所示固定荷载作用下的MK值为()A. 4kN•mB. 2kN•mC. -2kN•mD. -4kN•m13. 图示为三自由度体系的振型,其相应的频率是ωa 、ωb、ωc,它们之间的大小关系应是( )A. B. C. D.14. 图(a)所示一组移动荷载作用在图(b)所示的梁上,则C截面弯矩的最不利位置为()A. P1作用在C点上 B. P2作用在C点上 C. P3作用在C点上 D. P3作用在B点上15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( )A. 非对称、奇异矩阵B. 对称、奇异矩阵C. 对称、非奇异矩阵D. 非对称、非奇异矩阵16. 对称结构在反对称荷载作用下,内力图中为正对称的是( )A. 弯矩图B. 剪力图C. 轴力图D. 弯矩图、剪力图和轴力图17. 由于温度改变,静定结构() A. 会产生内力,也会产生位移; B. 不产生内力,会产生位移; C. 会产生内力,不产生位移; D. 不产生内力,也不产生位移。
结构力学第三次作业
a
a
a a
FP
FP
a
a
a
a
a
FP
FP
a
讨论题1
方法一:
a x
a
2x a 3x a
4x
FP
FP
讨论题1
方法一:
a x
a
2x a 3x a
4x
FP
FP
讨论题1
方法一:
a x
a
2x a 3x a
4x
FP FP
讨论题1
方法一:
a x
a
2x a 3x a
4x
FP FP
讨论题1
方法一:
a x
a
2x a 3x a
4x
FP FP
讨论题1
方法二:
1 1 -1.414 1 a
a
a a
1 FP 0
a
讨论题1
方法二:
1 2 -1.414 -1 0 1.414 -1 -1 1 a
5 5 5 48 384 x 384 x 2
1 5 24 192 x
1 5 24 192 x
5 5 96 96 x 5 5 768 x 768 x 2 5 5 5 96 768 x 768 x 2
1 48
5 384 x
1 5 48 384 x
讨论题2方法一:定量计算
a2 1 2 5 5 3 (x x ) 128 x 8 24
所以:水平位移会随着x的增大而是呈现 先增大后减小的变化
结构力学 第三章 静定结构的内力计算(典型例题练习题)
[例题3-2-1]作简支梁的剪力图与弯矩图。
解:求支座反力荷载叠加法平衡方程[例题3-2-2]作外伸梁的剪力图与弯矩图。
解:求支座反力荷载叠加法平衡方程[例题3-2-3]作外伸梁的剪力图与弯矩图。
解:求支座反力荷载叠加法平衡方程[例题3-3-1]作多跨静定梁的内力图。
解:求支座反力荷载叠加法[例题3-3-2]作三跨静定梁的内力图。
解:求支座反力[例题3-3-3] 作多跨静定梁的内力图。
解:求支座反力[例题3-4-1] 作静定刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-2]作静定刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-3]作静定刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-4]作静定刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-5]作三铰刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-6]作三铰刚架的内力图解:求支座反力??[例题3-4-7]作静定刚架的内力图解:求支座反力[例题3-4-8]作静定刚架的图解:[例题3-4-9]作静定刚架的图解:[例题3-4-10]作静定刚架的图解:[例题3-4-11]作静定刚架的图解:[例题3-4-12]作静定刚架的图解:[例题3-4-13]作静定刚架的图解:[例题3-4-14]作静定刚架的图解:求支座反力?[例题3-4-15]作静定刚架的图解:[例题3-5-1]???求支座反力当时?????? ? ?????学习必备欢迎下载[例3-5-2]??? 试求对称三铰拱在竖向均布荷载作用下的合理轴线。
解:相应简支梁的弯矩方程为水平推力合理轴线方程为合理轴线为一抛物线。
[例3-6-1]用结点法求桁架各杆的内力。
解:求支座反力解题路径:以结点为对象以结点为对象以结点为对象以结点为对象[例3-6-2]用结点法求桁架各杆的内力。
解:求支座反力平衡方程荷载叠加法解题路径:以结点为对象以结点为对象以结点为对象以结点为对象以结点为对象以结点为对象以结点为对象[例3-6-3]用结点法求桁架各杆的内力。
解:利用对称性,求支座反力解题路径:以结点为对象?以结点为对象以结点为对象以结点为对象例3-6-4]指出桁架的零杆。
研究生入学考试辅导丛书----结构力学第三版习题
第一章结构的几何构造分析六、练习题1.二元体规律1-1试对图1-59所示平面体系进行几何组成分析。
(南京工业大学2019)(b)a)(c)图1-59图1-60图1-611-2对图1-60所示体系进行几何组成分析。
(天津大学2017)1-3对图1-61所示体系作几何组成分析。
(苏州科技大学2016)1-4对图1-62所示平面体系进行几何组成分析,并指出超静定次数。
(青岛理工大学2016)图1-62图1-63图1-641-5对图1-63所示体系作几何组成分析。
(东南大学2014)2.两刚片规律1-6试对图1-64所示平面体系进行几何组成分析。
(南京工业大学2019)1-7对图1-65(a )(b )所示体系进行几何构造分析。
(青岛理工大学2019)图1-65图1-661-8求图1-66所示体系的计算自由度,并进行几何组成分析。
(华南理工大学2017)1-9对图1-67所示体系作几何组成分析。
(苏州科技大学2018、中国矿业大学2014、吉林建筑工程学院2013)图1-67图1-68图1-69 1-10图1-68所示体系的机动分析结论是。
(重庆交通大学2015)3.三刚片规律3.1三个铰都对应于有限点1-11对图1-69所示平面体系进行几何组成分析。
(南京工业大学2019)1-12对图1-70所示体系进行几何组成分析(各点均为铰结点)。
(长沙理工大学2017)图1-70图1-71 1-13图1-71所示体系的计算自由度W=,有个多余约束,为体系。
(哈尔滨工业大学2017)1-14试对图1-72所示平面体系进行几何组成分析。
(哈尔滨工业大学2015)图1-72图1-73图1-74 1-15计算图1-73所示杆件体系的计算自由度,并判断体系符合哪种几何组成规律?(北京工业大学2014)3.2一个无穷远瞬铰1-16对图1-74所示体系进行几何构成分析。
(西安交通大学2015)1-17图1-75所示为()。
(山东科技大学2018)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。
结构力学第3阶段江南大学练习题答案 共三个阶段,这是其中一个阶段,答案在最后。
16. 对称结构在反对称荷载作用下,弯矩图是对称的。 (2 分)( )
17. 力法方程的物理意义是各未知力方向的位移等于零。 (2 分)( )
18. 力法又称为刚度法,位移法又称柔度法。 (2 分)( )
19. 位移法以杆件位移作为基本未知量。 (2 分)( )
B.同一结构中去掉约束的方式很多,但超静定次数是一定的
C.同一结构中去掉约束的方式是一定的
D.多余约束是不起作用的
7. 对称结构的含义是( )。 (4 分)
A.结构的几何形状和支座情况对某轴对称
B.杆件截面尺寸对称
C.荷载对称
D.结构材料对称
8. 关于力法正确的是( )。 (4 分)
A.不需基本未知量
B.环境条件
C.几何条件
D.物理条件
三 判断题 (共10题 ,总分值20分 正确的填涂“A”,错误的填涂“B”。)
11. 对称荷载与反对称荷载半边结构取法相同。 (2 分)( )
12. 力法的基本未知量是可以选取的。 (2 分)( )
13. 位移法利用力的平衡条件建立典型方程。 (2 分)( )
14. 力法是超静定结构内力的精确方法,位移法则是近似方法。 (2 分)( )
六 识图绘图题 (共1题 ,总分值10分 ,请根据题意正确作图,若答题需要使用原图的,请在答题卷中画出原图并作答。)
24. 将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。
(10分)
一 单选题 (共5题 ,总分值10分 ,下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求,请在答题卡上正确填涂。)
1. 答案:C
解析过程:
20. 超静定结构确定其全部约束反力和内力,只需依据平衡条件。 (2 分)( )
结构力学第三章习题参考解答
FAy 6 FAx 2 0
1 ql 2A
1 ql 4
取整体:M A 0
Fy 0
取AC: MC 0
取整体: Fx 0
l
l
0.45ql
FBy
1 2l
ql 3l 2
3 ql 4
FAy
ql
3 4
ql
1 4
ql
FAx
2 ql 2 l4
1 ql 2
FBx
1 ql 2
l 2
1 ql B2 3 ql 4
取左段
FNK
ql cos
3l 4
1 q 3 l 2 2 4
9 ql 2 32
D
C
q
3 ql
4
A
1 ql
l
4
1 ql
4
1 ql 4
3 ql
4
FQ KN
1 ql 2
E
4
1 ql 2 4
9 ql2 32
1 ql
B
4
ql 2 8
M KNm
l
1 ql
4
1 ql
4
1 ql
4
FN KN
1 ql2 4
1 ql 4
3-12解:
q C
q
3 ql
4
A
l
1 ql
B
4
Fy 0
FAy
1 ql 4
1 ql 4
l
l
1 ql
4
取BC:
MC 0
FBx
1 4
ql
取整体:
Fx 0
FAx
ql
1 ql 4
3 ql 4
AD段的最大弯矩 M x 3 qlx 1 qx2 dM 3 ql qx 0
《结构力学习题》(含答案解析)
《结构力学习题》(含答案解析)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One120 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.M C.=1=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 kM 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。
Aa a21 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 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。
q15、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 ll/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。
结构力学第03章习题课
集中力 作用点
集中力
铰处和自由端
偶作用点 有力偶 无力偶
剪水 力平 图线
斜 直 线
Q
为 零 处
有突变(突 变值等于该 集中力的 值)
如 变 号
无变化
无变化 无变化
弯 矩 图
斜 直 线
抛物线 (凸向 与q指向
相同)
有 极 值
有尖角(尖 角方向与集 中力指向相 同)
有 极 值
有突变 (突
变值等于该 集中力偶 值)
等于该 力偶值
为 零
(2)增量关系
DN = -Px DQ = -Py DM = m
(3)积分关系
NB = N A -
xB xA
q
x
dx
QB = QA -
xB xA
q
y
dx
M B = M A +
xBQdx
xA
.
3-6
二、分段叠加法作弯矩图
1、叠加原理 由各力分别产生的效果(内力、应力、变形、位移等)的 总和等于各力共同作用时所产生的效果。
(5) 内力图的绘制规定同前。
.
3-9
3、力学特性 (1) 具有超静定结构、静定结构两者的优点,截面弯矩 小,抗弯刚度好;
(2) 避开了超静定结构的缺点,不受温度变化、支座移 动(沉陷)的影响;
(3) 要保证较好的力学特性,关键是中间铰的设置。
四、静定刚架
1、刚架的特点
(1) 由直杆组成的结构(一般梁与柱刚结而成); (2) 结点全部或部分为刚结点; (3) 刚结点承受和传递弯矩,结点处各杆无相对转动; (4) 弯矩是刚架的主要内力。
该体系的组成次序为先固定
DF和GH,再固定FG和HI。因此 基本部分为DF和GH,附属部分为 FG和HI。
结构力学第3章习题及参考答案
由此解得
按上述思路,再求C截面两侧的转角,为此作出单位弯矩图,如图(c)所示,则
3-15已测得在图示荷载作用下各点竖向位移为H点1.2 cm,G、I点0.1 cm,F、C、J点0.06 cm,D、B点0.05 cm。试求当10 kN竖向力平均分布作用于15个结点上时,H点的竖向位移。
3-6 (a)
解将悬臂梁在K截面切开,取左边部分,并将K截面内力作为荷载作用在K截面上,如图(a-1)所示。(a-1)所示结构悬臂端的竖向位移就是原结构K截面的竖向位移。作出(a-1)所示结构的Mp和 图,并将Mp图按荷载分解。图乘结果为
3-6 (b)
解
3-6 (c)
解
3-6 (d)
解
3-6 (e)
解
3-9试求图示刚架在温度作用下产生的D点的水平位移。梁为高度h=0.8m的矩形截面梁,线膨胀系数为 =10-5 oC-1。
解
3-10图示桁架各杆温度上升t,已知线膨胀系数 。试求由此引起的K点竖向位移。(画出需要的图)
解
*3-11图示梁截面尺寸为b×h=0.2m×0.6m,EI为常数,线膨胀系数为 ,弹簧刚度系数k=48EI/l3(l=2m)。梁上侧温度上升10℃,下侧上升30℃,并有图示支座移动和荷载作用。试求C点的竖向位移。
解
3-6 (f)
解(1)相对水平位移
(2)相对竖向位移
对称结构在对称荷载作用下的反对称位移等于零
解
3-7试求图示结构在支座位移下的指定位移。
3-7 (a)
解
3-7 (b)
解
3-8图示结构各杆件均为截面高度相同的矩形截面,内侧温度上升t,外侧不变。试求C点的竖向位移。线膨胀系数为 。
飞行器结构力学-作业答案
第一次作业一、画出前后面应力二、列出Z 向平衡方程Z 向应力:z σ、zx τ、zy τz z dz z σσ∂+∂、zx zx dx x ττ∂+∂、zy zy dy yττ∂+∂ Z 向平衡方程:()()()0zy z zx z zx zy z zx zy dz dxdy dx dydz dy dxdz dxdy dydz dxdz Zdxdydz z x y τστσττσττ∂⎡⎤∂∂⎡⎤+++++-+++=⎢⎥⎣⎦∂∂∂⎣⎦化简得:0zyz zx Z z x yτστ∂∂∂+++=∂∂∂三、写出平面应力问题的几何方程和物理方程各项同性体几何方程:x xy y yz z xz u u v x y x v v wy z z w u wz z x εγεγεγ∂∂∂⎧==+⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂==+⎨∂∂∂⎪⎪∂∂∂==+⎪∂∂∂⎩各项同性体物理方程:11()11()11()x x y z xy xy y y z x yz yz zz x y xz xz E GE G E G εσυσσγτεσυσσγτεσυσσγτ⎧⎡⎤=-+=⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-+=⎨⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-+=⎪⎣⎦⎩其中:2(1)E G υ=+ 平面应力问题时:0,0,0z yz xz σττ===则物理方程:1()1()1x x y y y x xy xy E E G εσυσεσυσγτ⎧⎡⎤=-⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-⎨⎣⎦⎪⎪=⎪⎩或1()1()2(1)x x y y y x xy xyE E E εσυσεσυσυγτ⎧⎡⎤=-⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-⎨⎣⎦⎪⎪+=⎪⎩几何方程:x y xy u x vy u vy x εεγ⎧∂=⎪∂⎪⎪∂=⎨∂⎪⎪∂∂=+⎪∂∂⎩四、要使下列应变分量成为一种可能的应变状态,试确定常数A0、A1、B0、B1、C0、C1、C2之间的关系。
22440122440122012()()()()()x y xyA A x y x yB B x y x yC C xy x y C εεγ⎧=++++⎪=++++⎨⎪=+++⎩ 由:224401()()x uA A x y x y xε∂==++++∂ 得:325401111()35u A x A x A y x x y x D y =+++++ (1)由:224401()()y vB B x y x y y ε∂==++++∂得:234501111()35v B y B x y B y x y y D x =+++++ (2)由已知条件:22012()xy u vC C xy x y C y x γ∂∂=+=+++∂∂将(1)(2)代入上式,得:332211012()()2244()u v D y D x A yx B xy y x x y C C xy x y C y x y x∂∂∂∂+=+++++=+++∂∂∂∂ 整理得:22221101211()()4()()22D y D x yx y x A B C C xy x y C y x∂∂+++++=+++∂∂ 最终:111241122C A B C =⎧⎪⎨+=⎪⎩第二次作业2-5图2-15所示简支梁。
结构力学第三版课后习题答案精选全文
20kN/m
M图
4.5kN
8.98
4
4.5
6 11
4.5 FQ图
M图 (kN.m)
FQ图(kN)
37
3.3 静定平面刚架
必作题: P.109 3-3 (b) (d) (f) (j) P.110 3-4 (a — i) P.111 3-7 (a) P.112 3-8 (a) (d)
选作题: P.109 3-3 (a) (e) (g) (l) P.112 3-8 (c) P.112 3-9 (a) P.113 3-11
2
P.37 2-1(b)
1
2
3
三链杆交于一点,瞬变
3
P.37 2-2(b)
4几何不变,无多余约束5P.37 2-3(c)
有一个多余 约束
1
2 3
几何不变,有一个多余约束
6
P.37 2-4(d)
O(I、III) O(II、III) I
II
1
2
O(I、II)
III
铰O(I、II)、 O(II、III)的连线与1、2两链 杆不平行,体系几何不变,无多余约束
2.5m 5m 5m 2.5m
FN图
60
3.4 静定平面桁架
必作题:
P.113 P.114 P.115
选作题:
P.116 P.117
3-13 (b) (d) (f) 3-14 (a) (b) (c) 3-17 (a) (d)
3-18 (a) 3-20
P.116 3-18 (b)
61
P.113 3-13 (b) 分析桁架类型,指出零杆
FP
联合桁架,10根零杆。
62
P.113 3-13 (d) 分析桁架类型,指出零杆
结构力学 第三章 作业参考答案
∑M = 0 ∑F = 0 ∑F = 0
A
FBy × l − q × l ×
l =0 2
(1) (2) (3)
y
FAy + FBy = 0 FAx + FBx − q × l = 0
FBx × l − FBy × l =0 2
x
取右边部分为隔离体:
∑M
C
=0
(4)
解以上方程可得:
ql ⎧ ⎪ FAx = 4 ⎪ 3ql ⎪ => ⎨ FBx = 4 ⎪ ql ⎪ ⎪ FAy = FBy = 2 ⎩
3—10 试不计算反力绘出梁的 M 图。
16
12
4
A
B
8 2m 2m 4m 4m
12 4m
6m
2m
解:从悬臂端和 AB 开始作图。利用区段叠加法和铰结点的弯矩为零,即可做出全部的弯矩图。
3—12 试不计算反力绘出梁的 M 图。
5
华南农业大学 水利与土木工程学院(College of water conservancy and Civil Engineering, SCAU)
1m
D 80
30
40 E
20 40
40 C F
80 E
40
A
解: (1) 求支座反力
B
40
∑F = 0 ∑M = 0 ∑F = 0
y A x
FC − 10 × 4 − 20 = 0 FA − FB = 0
⇒ FC = 60 kN ⇒ FC = 10 kN
(1) (2) (3)
FB ×1 − 50 − 10 × 4 × 6 − 20 × 10 = 0 ⇒ FB = 10 kN
(1)
北交大结构力学作业3
结构力学课程——作业三
1.请叙述力法和位移法的基本概念,并分别解释力法和位移法典型方程中系数的物理意义。
答:力法的典型方程物理意义是:基本结构在全部多余未知力和荷载共同作用下,在去掉各多余联系处沿各种多余未知力方向的位移,应与原结构相应的位移相等。
位移法的典型方程物理意义是:基本结构在荷载等外因和各结点位移的共同作用下,每一个附加联系上的附加反力偶和附加反力都应等于零。
因此,它实质上是反映原结构的静力平衡条件。
2.请指出位移法与力法的区别。
答:区别是在于基本未知量的选择不同,所谓基本未知量,是指这样一些未知量,当首先求出它们之后,即可用它们求出其他的未知量,在力法中,是以多余未知力作为基本未知量,在位移法中,则是以某些位移作为基本未知量
3.试用力法作图示超静定梁的弯矩(M)图和剪力(F S)图。
q
图1 题3
解:
4.请采用力法作出图2所示刚架的M图、F S图和F N图。
解:
5.请用位移法计算刚架,绘制M 图。
E 为常数。
6.请用位移法计算刚架的内力,绘制M 图。
E 为常数。
图2 题2
80KN
图3 题5
各杆的刚度均为EI ,且为常数
图4 题6。
更新版结构力学网上作业题参考答案
东北农业大学网络教育学院结构力学网上作业题参考答案(2015更新版)第一章绪论一、填空1、答案:杆件;板壳;实体;杆件2、答案:从实际出发;分清主次,略去细节3、答案:滚轴支座;铰支座;定向支座;固定支座4、答案:相对移动;相对转动;力;力矩5、答案:相对移动;相对转动;力;力矩6、答案:平面杆件结构;空间杆件结构;静定结构;超静定结构7、答案:恒载;活载;固定荷载;移动荷载8、答案:静力荷载;动力荷载;集中荷载;分布荷载第二章平面体系的几何组成分析一、填空1、答案:几何不变;无,有2、答案:材料应变;几何形状和位置;0W3、答案:12-nn;3-4、答案:-125、答案:-36、答案:-10二、选择1、答案:A2、答案:B3、答案:A4、答案:A5、答案:A6、答案:A7、答案:D三、判断1、答案:×2、答案:×3、答案:√4、答案:×5、答案:√6、答案:×7、答案:√四、计算分析题(一)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。
1、取刚片AB与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆1、2、3相联,构成扩大基础Ⅰ。
2、取扩大基础Ⅰ与刚片BC为研究对象,两者通过铰B和不通过该铰的链杆4相联,构成扩大基础Ⅱ。
3、取扩大基础Ⅱ与刚片CD为研究对象,两者通过铰C和不通过该铰的链杆5相联,构成扩大基础Ⅲ。
结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。
(二)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。
1、取刚片AB与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆1、2、3相联,构成扩大基础Ⅰ。
2、取扩大基础Ⅰ与刚片CD为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆BC、4、5相联,构成扩大基础Ⅱ。
结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。
(三)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。
1、将铰结三角形ADF与铰结三角形BEG看作扩大刚片Ⅰ、Ⅱ。
2、取扩大刚片Ⅰ、Ⅱ为研究对象,两者通过铰C和不通过该铰的链杆DE相联,构成扩大刚片ACBED。
结构力学第三章应掌握的知识点
结构力学第三章应掌握的知识点
结构力学是力学的一个分支,研究物体或结构受力时的应力、应变、
变形等问题。
第三章主要介绍了刚体的平衡条件及刚体平衡问题。
下面是
第三章应掌握的知识点:
1.刚体的基本概念:刚体是指在受到外力作用时不发生形变的物体。
刚体的特点是其内部任何两点的相对距离保持不变。
2.刚体的平衡条件:刚体处于平衡状态时,必须满足平衡条件。
平衡
条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
3.力的平衡条件:力的平衡条件是指刚体上作用的各个力的合力为零。
力的平衡条件可以用矢量法、法向量法和坐标法等方法求解。
4.力矩的平衡条件:力矩的平衡条件是指刚体上作用的各个力的合力
矩为零。
力矩的平衡条件可以用叉乘法和矢量法求解。
5.等力作用的刚体平衡:当刚体受到等力作用时,刚体处于平衡状态。
6.非等力作用的刚体平衡:当刚体上作用的力不相等或有多个力时,
刚体处于平衡状态。
7.平衡问题的求解:解决平衡问题需要综合运用力平衡条件和力矩平
衡条件,通过列方程、构建力矩方程和代入数值等方法求解。
8.刚体的静定问题:静定问题指在已知外力或力矩的情况下,求解刚
体的平衡条件以及未知力或力矩的问题。
9.刚体结构的应用:刚体结构的应用广泛,包括桥梁、楼房、机械设
备等。
在实际应用中,需要合理设计结构以满足力学平衡和稳定的要求。
总之,第三章主要介绍了刚体的平衡条件、力的平衡和力矩平衡的基本概念和方法,并通过实例加深了对概念和方法的理解和运用。
掌握这些知识点对于理解和解决结构力学中的问题非常重要。
结构力学教材习题第三章答案全解——哈工大老师提供
结构力学(王焕定第三版)教材习题答案全解第三章习题答案3-1 (a) 答:由图(a)、(b)可知结构对称(水平反力为零)荷载对称,因此内力对称。
所以可只对一半进行积分然后乘以 2 来得到位移。
如图示F P R(1−cos θ)M P = θ∈[0,π/2];M=R sin θθ∈[0,π/2]2 代入位移计算公式可得M P M 1 π2 M P M 2 π2 F P R(1−cos θ)∆Bx = ∑∫ EI d s = 2⋅EI ∫0 EI R dθ= EI ∫0 2 R sin θR dθ=F P R3 =(→)2EI3-1 (b) 答:如图(a)、(b)可建立如下荷载及单位弯矩方程pR ∆Bx =∑∫ MEIM d s =∫0π2 MEI P M R dθ= qEI 4 ∫0π2 (1−2cosθ+cos 2 θ)R dθqR 4 ⎡ θ 1 ⎡3π ⎡ qR 4= EI ×⎡θ−2sinθ+ 2 + 4sin2θ⎡⎡0 =⎡⎡ 4 − 2⎡⎡ 2EI (→)2 ⎡3-2 答:作M P 图和单位力弯矩图如下图: 由此可得内力方程代入位移公式积分可得2 2 P 0s i n ( ) d (c o s ) (c o s )q M R q R M R θθ α α θ θ − == − = − ∫AqRBα θ( a θ( b )根据题意 EI (x ) = EI (l + x )2l 代入位移公式并积分(查积分表)可得M P M l2 q 0x 4∆Bx =∑∫ EI d x =∫0 6EI (l + x ) d x7 q 0l 4 ql 4= (ln 2− )× =(→)12 3EI EI3-3 答:分别作出荷载引起的轴力和单位力引起的轴力如下图所示:由此可得 C 点的竖向为移为:1 lM 图 x3 0 p x q M M xl= = xP M 图2 0 6q lABl q 05 83 8F NP F N1 F NP F N1 ∆Cy =∑∫EA d s=∑ EA l =6 5kN× ×6 m+2× kN× ×5 m+125 kN× ×5 m+75 kN× ×6 m)= 8 8EA=×10−4 m当求CD 和CE 杆之间的夹角改变使:施加如图所示单位广义力并求作出F N2 图,则F∆=∑∫ F NP EA F N2 ds=∑ NP EA F N2 l2× kN×(−×5 m+(− kN)××6 m =EA=−×10−4 rad ( 夹角减小)3-4 (a)答:先作出M p和M 如右图所示。
2021年秋季0729结构力学作业及练习答案
2014年秋结构力学0729第一次作业欧阳光明(2021.03.07)1、简述结构几何组成分析的目的。
答:1、研究结构正确的连接方式,确保所设计的结构能承受并传递荷载,维持平衡,不至于发生刚体运动。
2、在结构计算时,可根据其几何组成情况,选择适当的计算方法;分析其组成顺序,寻找简便的解题途径。
2、简述多跨静定梁的特点。
答:1 多跨静定梁的几何组成特点从几何构造看,多跨静定梁由基本部分及附属部分组成,将各段梁之间的约束解除仍能平衡其上外力的称为基本部分,不能独立平衡其上外力的称为附属部分,附属部分是支承在基本部分的。
2 多跨静定梁的受力特点由构造层次图可得到多跨静定梁的受力特点为:作用在基本部分的力不影响附属部分,作用在附属部分的力反过来影响基本部分。
因此,多跨静定梁的解题顺序为先附属部分后基本部分。
为了更好地分析梁的受力,往往先画出能够表示多跨静定梁各个部分相互依赖关系的层次图3 多跨静定梁的计算特点为了避免解联立方程,计算多跨静定梁时,应遵守以下原则:先计算附属部分后计算基本部分。
将附属部分的支座反力反向指向,作用在基本部分上,把多跨梁拆成多个单跨梁,依次解决。
将单跨梁的内力图连在一起,就是多跨梁的内力图。
弯矩图和剪力图的画法同单跨梁相同。
1、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力,又能用于求静定结构的内力。
(错误2、静定结构在非荷载外因(支座移动、温度改变、制造误差)作用下,不产生内力,但产生位移。
正确3、图示结构,去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。
图错误4、体系几何组成分析中,链杆都能看作刚片,刚片有时能看作链杆,有时不能看作链杆。
错误5、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响,故称多余约束。
错误6、不受外力作用的任何结构,内力一定为零。
(错误7、引起结构变形的因素只有三种:荷载作用、温度改变和支座位移。
(错误8、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程,虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。
结构力学 试卷3答案
姓名《结构力学》试卷3 答案使用班级:闭卷课程编号:答题时间:120 分钟班级学号一、填空(28分)1.对图示体系作几何构造分析,它是有一个多余联系的几何不变体系。
2.图示结构CD杆D截面的弯矩值M DC= Pl/4 。
3.图示两端外伸梁,若要使支座弯矩值和跨中弯矩值相等,则x= 0.207l 。
4.判断图示桁架零杆的个数,并标在图中。
零杆的个数= 7 。
5.用力矩分配法解超静定结构时,同一结点各杆的分配系数之和为1 。
共6页第1页EI EI 72]632)6621[(111=⨯⨯⨯⨯=δEI EI 288]666 632)6621[(122=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=δEI EI 108]6)6621[(12112=⨯⨯⨯==δδEI EI p 1296]72)6621[(11-=⨯⨯⨯-=∆EI EI p 3240]72)66(643)72631[(12-=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=∆D D DB DB 3D D DB BD 3∑=0D M ,0=++D B D C D A M M M0346023153=+-++D D D θθθ, 解得:θD =7.714 回代可得:M DA =38.14 kN m , M DC 做弯矩图四、试求图示刚架的整体刚度矩阵 寸相同,l =5m,A =0.5m 2,I =1/24 m 解:1030055.010103434⨯=⨯⨯⨯=l EA kN/m1012 524/110103121243343⨯=⨯⨯⨯⨯=l EI kN 1030524/1101036642342⨯=⨯⨯⨯⨯=l EI。
结构力学A在线作业和离线作业答案
结构力学A第1次作业
??(C)? ??(D)?
??(C)? ??(D)?
为力法基本结构,则其力法方程为
建立力法方程:
,即
作出最后弯矩图。
)所示的力法基本结构计算时,其
?=(,=
单元刚度矩阵中元素
当且仅当时引起的与
时引起的与
当时引起的与
当
在图示整体坐标系中,单元的倾角在图示整体坐标系中,单元的倾角
参考答案:方向产生的力
体系的自振频率??(B)?
在图示结构中,若要使其自振频率
简谐荷载作用于单自由度体系时的动力系数
(
干扰力频率越接近自振频率,
越大。
,则?式?中??计?算?公?式?为???????????????????????????????? ,??
?
??(C)?
??(D)?
影响线已作出如图所示,其中竖标
作图示梁中的影响线。
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15.图示结构位移法方程中的自由项R1P =。
-2kN.m
16.试用位移法计算图示结构,作弯矩图。
:
(1)此刚架在结点B上有一个角位移Δ1,在结点B处加入附加联系,得到图b所示的基本结构。
(2)根据基本结构在荷载和转角Δ1共同作用下,附加联系上的反力矩等于零的平衡条件,建立位移法的基本方程为
17.位移法可解超静定结构,解静定结构,位移法的典型方程体现了_______ 条件。
:也可;平衡
18.
19.位移法是以________________________________ 为基本未知量来求解结构内力的。
结点位移(结点角位移或线位移)
20.用位移法计算图示结构,并作出M图。
利用对称性取半结构,以刚结点角位移为基本未知量,如图所示。
21.。