东南大学结构力学单建版课后习题答案第4章
考研专业课复习 东南大学结构力学习题集及答案
第一章 平面体系的几何组成分析一、判断题: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。
O二、分析题:对下列平面体系进行几何组成分析。
3、 4、ACDBACDB5、 6、A CD BEABCDE7、 8、ABCD GE FA BCDEFGHK9、 10、11、 12、1234513、 14、15、 16、17、 18、19、 20、1245321、 22、123456781234523、 24、12345625、 26、27、 28、29、 30、31、 32、33、BA CFDE三、在下列体系中添加支承链杆,使之成为无多余约束的几何不变体系。
34、35、第二章 静定结构内力计算一、判断题: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。
3、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。
4、图(a)所示结构||M C =0。
aa(a)BCa aAϕ2a2(b)5、图(b)所示结构支座A 转动ϕ角,M AB = 0, R C = 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(c)所示静定结构,在竖向荷载作用下,AB 是基本部分,BC 是附属部分。
ABC(c)8、图(d)所示结构B 支座反力等于P /2()↑。
(d)9、图(e)所示结构中,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。
AB(e)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(f)所示桁架有9根零杆。
(f)a a a a(g)12、图(g)所示桁架有:N1=N2=N3= 0。
13、图(h)所示桁架DE杆的内力为零。
a a(h)(i)14、图(i)所示对称桁架在对称荷载作用下,其零杆共有三根。
15、图(j)所示桁架共有三根零杆。
东南大学结构力学习题(附答案)
M /8
M图
11、 X = ql (←) (有侧支座水平反力) 1 28 13、
P
12、 M CB
= 2.06kN ⋅ m (上侧受拉)
X1
X2
—— 8 ——
15、
17、
P l
X1
Pl 2Pl
Pl
Pl Pl 2 MP 图 Pl 2 M图
M1 图
δ 11 =
2l Pl , Δ1P = − , 3EI EI
Pa
52、
53、
N=4.5qa 117 81 36 1.5 qa 24 9 0 M 图 0 5 qa2 36 _ N= 9qa 4.5qa2 4.5qa
54、
4 54 54
55、
4 N =-28.8 kN 36 36 4 M 图 ( kN . m ) 4
4
56、
2 qa 2 2 qa 2
M 图
57、
第二部分 静定结构内力计算(参考答案)
1、 (O) 6、 (O) 11、 (O) 16、 (O) 19、
3 Pa+1.5 m 0 4 3m 4 0
2、 (X) 7、 (X) 12、 (O) 17、 (X)
3、 (O) 8、 (X) 13、 (O) 18、 (O)
4、 (O) 9、 (O) 14、 (X) 20、
3 30、 Δ DV = 8 Pa / EI + 125 Pa / 4 EA( ↓ )
4 2 31、 Δ DV = 11qa / 24 EI + 15qa / 8 EA( ↓ )
32、 φ SR = 33、 Δ DV
3Pa 2 EI
(
)
《结构力学习题》(含答案解析)
《结构力学习题》(含答案解析)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March20 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 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。
2121二、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。
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。
结构力学第四章习题参考解答
l
l
C
1 ql 4
2
1 2 ql 4
5 ql 4
A
M P图
1 2 ql 8
l 2
1
1 2 1 2 1 l l ql EI 3 8 2 2
ql 4 1 1 1 ql 4 EI 48 24 48 24EI
A
M图
1 2 3
4-3 试用图乘法求图示结构中B处的转角和C处的竖向 ql 位移。EI=常数。 2 q
(b)解:作 M图、M P图,
CV 1 1 1 2 l 2 l ql EI 2 4 2 3 2
1 1 1 2 1 2 ql l l EI 2 4 2 3
l
q
B
M 1
EI
A
在B点沿水平方向设单位力矩 M 1 。 故 M 1
1 1 qx3 M P qx x x 2 3 6l
l
MM P 1 qx3 ql 3 则 B dx dx EI EI 0 6l 24EI
l
q
4-2 试求桁架结点B的竖向位移,已知桁架各 杆的 EA 21 10 4 KN。
(c)求
BH、 B。
q qx x l
B
解:在B点沿水平方向设单位力 FP 1 。
q qx l x
故 M x 则
BH
1 1 qx3 M P qx x x 2 3 6l
l
EI
A
FP 1
MM P 1 x qx3 ql 4 dx dx EI EI 0 6l 30EI
BV FN FNP l EA
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)8kN /m20kN /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xxllfy)(42-=,试求D截面的内力。
题5-1图5-2带拉杆拱,拱轴线方程xxllfy)(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。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)P题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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。
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。
题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN(b)5kN/m40kN(a)(c)(b)(a)题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
题4-4图4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。
P(e)(d)(a)(b)(c)/4kN(b)(a)(a)(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。
题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程,试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱,拱轴线方程,求截面K 的弯矩。
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。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)x x l l fy )(42-=x x l lfy )(42-=C题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
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。
题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(b)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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 第四章 作业参考答案
结构力学 第四章习题 参考答案2005级4-1 图示抛物线拱的轴线方程24(fy x l l=−)x ,试求截面K 的内力。
解:(1) 求支座反力801155 kN 16AV AV F F ×=== 0805(5580)0.351500.93625 kN 16BV BV F F ×==−×+×== 0Mc 55880350 kN 4H F f ×−×===(2) 把及代入拱轴方程有:16m l =4m f =(16)16xy =−x (1)由此可得:(8)tan '8x y θ−==(2) 把截面K 的横坐标 ,代入(1),(2)两式可求得: 5m x ==>, 3.44m y =tan 0.375θ= 由此可得:20.56θ= 则有sin 0.351θ=,cos 0.936θ=最后得出截面k 处的内力为: (上标L 表示截面K 在作用力左边,R 则表示截面在作用力右边)055550 3.44103 kN m K H M M F y =−=×−×=i0cos sin 550.936500.35133.93 kN L sK s H F F F θθ=−=×−×= (5580)0.936500.35140.95 kN R sK F =−×−×==40.95 KN 0sin cos 550.351500.93666.1 kN L NK s H F F F θθ=+=×+×= (5580)0.351500.93638.03 kN R NK F =−×+×=4-2 试求拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
解:(1)以水平方向为X 轴,竖直方向为Y 轴取直角坐标系,可得K 点的坐标为:2m6mK K x y =⎧⎪⎨==⎪⎩ (2)三铰拱整体分别对A ,B 两点取矩,由平衡方程可解得支座反力:0 20210500 20210500 2100A By B Ay x Ax M F M F F F ⎧=×−××⎪⎪=×+××⎨⎪=−×=⎪⎩∑∑∑=== => 5 kN ()20 kN () 5 kN ()Ay Ax By F F F =−⎧⎪=−⎨⎪=⎩向下向上向左(3)把拱的右半部分隔离,对中间铰取矩,列平衡方程可求得横拉杆轴力为:CN 0 105100MF =×−×∑=>N 5 kN F =(4)去如图所示的α角,则有:=>cos 0.6sin 0.8θθ=⎧⎨=⎩于是可得出K 截面的内力,其中:22(6)206525644 kN m 2K M ×=−+×−×−×=isK F (20265)sin 5cos 0.6 kN θθ=−×−×−×=− NK F (20265)cos 5sin 5.8 kN θθ=−−×−×−×=−13K M F r Fr ==(内侧受拉) K 截面作用有力,剪力有突变 且有01sin3032LSK 2F F F F =−=−×=− (2) 22R SK F FF F =−=(3)011sin30(326NKF F F F ==×=拉力)(4)4-4 试求图示三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线方程。
结构力学章节习题及参考答案
第1章绪论(无习题)第2章平面体系的机动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。
( ):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)习题(6)图习题填空(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。
习题(7)图习题对习题图所示各体系进行几何组成分析。
(a)(b)、(c)(d)(e)(f)(h)(g)(i)(j)(k)(l)习题图第3章 静定梁与静定刚架习题解答习题 是非判断题(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时,必须先求出该杆段两端的端弯矩。
结构力学 第四章 作业参考答案
结构力学 第四章习题 参考答案2005级4-1 图示抛物线拱的轴线方程24(fy x l l=−)x ,试求截面K 的内力。
解:(1) 求支座反力801155 kN 16AV AV F F ×=== 0805(5580)0.351500.93625 kN 16BV BV F F ×==−×+×== 0Mc 55880350 kN 4H F f ×−×===(2) 把及代入拱轴方程有:16m l =4m f =(16)16xy =−x (1)由此可得:(8)tan '8x y θ−==(2) 把截面K 的横坐标 ,代入(1),(2)两式可求得: 5m x ==>, 3.44m y =tan 0.375θ= 由此可得:20.56θ= 则有sin 0.351θ=,cos 0.936θ=最后得出截面k 处的内力为: (上标L 表示截面K 在作用力左边,R 则表示截面在作用力右边)055550 3.44103 kN m K H M M F y =−=×−×=i0cos sin 550.936500.35133.93 kN L sK s H F F F θθ=−=×−×= (5580)0.936500.35140.95 kN R sK F =−×−×==40.95 KN 0sin cos 550.351500.93666.1 kN L NK s H F F F θθ=+=×+×= (5580)0.351500.93638.03 kN R NK F =−×+×=4-2 试求拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
解:(1)以水平方向为X 轴,竖直方向为Y 轴取直角坐标系,可得K 点的坐标为:2m6mK K x y =⎧⎪⎨==⎪⎩ (2)三铰拱整体分别对A ,B 两点取矩,由平衡方程可解得支座反力:0 20210500 20210500 2100A By B Ay x Ax M F M F F F ⎧=×−××⎪⎪=×+××⎨⎪=−×=⎪⎩∑∑∑=== => 5 kN ()20 kN () 5 kN ()Ay Ax By F F F =−⎧⎪=−⎨⎪=⎩向下向上向左(3)把拱的右半部分隔离,对中间铰取矩,列平衡方程可求得横拉杆轴力为:CN 0 105100MF =×−×∑=>N 5 kN F =(4)去如图所示的α角,则有:=>cos 0.6sin 0.8θθ=⎧⎨=⎩于是可得出K 截面的内力,其中:22(6)206525644 kN m 2K M ×=−+×−×−×=isK F (20265)sin 5cos 0.6 kN θθ=−×−×−×=− NK F (20265)cos 5sin 5.8 kN θθ=−−×−×−×=−13K M F r Fr ==(内侧受拉) K 截面作用有力,剪力有突变 且有01sin3032LSK 2F F F F =−=−×=− (2) 22R SK F FF F =−=(3)011sin30(326NKF F F F ==×=拉力)(4)4-4 试求图示三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线方程。
结构力学章节习题及参考答案
第1章绪论(无习题)之阳早格格创做第2章仄里体系的机动领会习题解问习题利害推断题(1) 若仄里体系的本质自由度为整,则该体系一定为几许稳定体系.( )(2) 若仄里体系的估计自由度W=0,则该体系一定为无多余拘束的几许稳定体系.( )(3) 若仄里体系的估计自由度W<0,则该体系为有多余拘束的几许稳定体系.( )(4) 由三个铰二二贯串的三刚刚片组成几许稳定体系且无多余拘束.( )(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后,结余部分为简收刚刚架,所以本质系为无多余拘束的几许稳定体系.( )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,故本质系是几许可变体系.( )(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,故本质系是几许可变体系.( )习题 2.1(6)图习题挖空(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个体系的多余拘束数目分别为_______、________、__________、__________.习题 2.2(3)图(4) 习题 2.2(4)图所示体系的多余拘束个数为___________.习题 2.2(4)图(5) 习题 2.2(5)图所示体系的多余拘束个数为___________.习题 2.2(5)图(6) 习题 2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余拘束.习题 2.2(6)图(7) 习题 2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余拘束.习题 2.2(7)图对付习题2.3图所示各体系举止几许组成领会.第3章静定梁与静定刚刚架习题解问习题利害推断题(1) 正在使用内力图特性画制某受直杆段的直矩图时,必须先供出该杆段二端的端直矩.()(2) 区段叠加法仅适用于直矩图的画制,不适用于剪力图的画制.()(3) 多跨静定梁正在附属部分受横背荷载效率时,必会引起基础部分的内力.()(4) 习题3.1(4)图所示多跨静定梁中,CDE战EF部分均为附属部分.()习题3.1(4)图习题挖空(1)习题3.2(1)图所示受荷的多跨静定梁,其定背通联C所传播的直矩M C的大小为______;截里B的直矩大小为______,____侧受推.习题3.2(1)图(2) 习题3.2(2)图所示风载效率下的悬臂刚刚架,其梁端直矩M AB=______kN·m,____侧受推;左柱B截里直矩M B=______kN·m,____侧受推.习题3.2(2)图习题做图所示单跨静定梁的M图战F图.Q(a) (b)(c) (d)(e) (f)习题做图所示单跨静定梁的内力图.(c) 习题做图所示斜梁的内力图.习题做图所示多跨梁的内力图.(a)(a)习题改正图所示刚刚架的直矩图中的过失部分.(a) (b) (c)(d) (e) (f)习题做图所示刚刚架的内力图.(a)(b)第4章静定拱习题解问习题4.1利害推断题(1) 三铰拱的火仄推力不但是与三个铰的位子有关,还与拱轴线的形状有关.()(2) 所谓合理拱轴线,是指正在任性荷载效率下皆能使拱处于无直矩状态的轴线. ( )(3) 改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线形状也将爆收改变. ( )习题4.2挖空(1) 习题3.2(3)图所示三铰拱的火仄推力F H 等于.习题3.2(3)图习题4.3供图所示三铰拱收反力战指定截里K 的内力.已知轴线圆程24()f y x l x l =-.第5章 静定仄里桁架习题解问习题5.1 利害推断题(1) 利用结面法供解桁架结构时,可从任性结面启初. ( ) 习题5.2挖空(1)习题3.2(4)图所示桁架中有根整杆.习题3.2(4)图习题5.3 试用结面法供图所示桁架杆件的轴力.(a) (b)习题5.4 推断图所示桁架结构的整杆.(a) (b)(c)习题5.5 用截里法供解图所示桁架指定杆件的轴力.(a)(b)第6章 结构的位移估计习题解问习题6.1 利害推断题(1) 变形骸真功本理仅适用于弹性体系,不适用于非弹性体系.( )(2) 真功本理中的力状态战位移状态皆是真设的.( )(3) 功的互等定理仅适用于线弹性体系,不适用于非线弹性体系.( )(4) 反力互等定理仅适用于超静定结构,不适用于静定结构.( )(5) 对付于静定结构,有变形便一定有内力.( )(6) 对付于静定结构,有位移便一定有变形.( )(7) 习题4.1(7)图所示体系中各杆EA 相共,则二图中C 面的火仄位移相等.( )(8) M P 图,M 图如习题4.1(8)图所示,EI =常数.下列图乘截止是精确的:4)832(12l l ql EI ⨯⨯⨯ ( )(9) M P 图、M (9)图所示,下列图乘截止是精确的:033202201111)(1y A EI y A y A EI ++ ( )(10) (10)图所示结构的二个仄稳状态中,有一个为温度变更,此时功的互等定理不可坐.( )习题 4.1(7)图习题 4.1(8)图 习题4.1(9)图习题 4.1(10)图习题6.2挖空题(1) 习题4.2(1)图所示刚刚架,由于收座B 下重所引起D 面的火仄位移D H =______. (2) 真功本理有二种分歧的应用形式,即_______本理战_______本理.其中,用于供位移的是_______本理.(3) 用单位荷载法估计位移时,假制状态中所加的荷载应是与所供广义位移相映的________.(4) 图乘法的应用条件是:__________且M P 与M 图中起码有一个为直线图形.(5) 已知刚刚架正在荷载效率下的M P 图如习题4.2(5)图所示,直线为二次扔物线,横梁的抗直刚刚度为2EI ,横杆为EI ,则横梁中面K 的横背位移为________.(6) 习题4.2(6)图所示拱中推杆AB 比本安排少度短了,由此引起C 面的横背位移为________;引起收座A 的火仄反力为________.(7) 习题4.2(7)图所示结构,当C 面有F P =1(↓)效率时,D 面横背位移等于(↑),当E 面有图示荷载效率时,C 面的横背位移为________.(8) 习题 4.2(8)图(a )所示连绝梁收座B 的反力为)(1611R ↑=B F ,则该连绝梁正在收座B 下重B =1时(如图(b )所示),D 面的横背位移D δ=________.习题 4.2(1)图 习题 4.2(5)图习题 4.2(6)图 习题 4.2(7)图习题 4.2(8)图习题6.3C V .EI 为常数.1)供C V习题4.3(1)图2)供C V习题4.3(2)图3)供C V习题4.3(3)图4)供A习题4.3(4)图习题6.4 分别用积分法战图乘法供习题4.4(a)图所示刚刚架C 面的火仄位移C H .已知EI =常数.习题6.5 习题4.5(a)图所示桁架各杆截里均为A =2×103m 2,E ×108kN/m 2,F P =30kN ,d =2m.试供C 面的横背位移V C .第7章 力法习题解问习题7.1利害推断题(1)习题5.1(1)图所示结构,当收座A 爆收转化时,D q l l B A C lA B lD C A BC22ql 2ql 281ql 2(b)图M P M 图(c)(a)xx1l各杆均爆收内力.()习题5.1(1)图习题5.1(2)图(2)习题 5.1(2)图所示结构,当内中侧均降下t1℃时,二杆均只爆收轴力.()(3)习题 5.1(3)图(a)战(b)所示二结构的内力相共.()习题5.1(3)图(4)习题 5.1(3)图(a)战(b)所示二结构的变形相共.()习题7.2 挖空题(1)习题5.2(1) 图(a)所示超静定梁的收座A爆收转角,若选图(b)所示力法基础结构,则力法圆程为_____________,代表的位移条件是______________,其中=_________;若选图(c)所示力法基础结构时,力法圆1c程为____________,代表的位移条件是______________,其中1c=_________.习题5.2(1)图(2)习题5.2(2)图(a)所示超静定结构,当基础体系为图(b)时,力法圆程为____________________,=________;当基础体系为图(c)时,力法圆程为1P____________________,1P=________.习题5.2(2)图(3)习题5.2(3)图(a)所示结构各杆刚刚度相共且为常数,AB杆中面直矩为________,____侧受推;图(b)所示结构M BC=________,____侧受推.习题5.2(3)图(4)连绝梁受荷载效率时,其直矩图如习题5.2(4)图所示,则D面的挠度为________,位移目标为____.习题5.2(4)图习题7.3试决定习题5.3图所示结构的超静定次数.图习题7.4用力法估计习题5.4图所示各超静定梁,并做出直矩图战剪力图.图习题7.5用力法估计习题5.5图所示各超静定刚刚架,并做出内力图.图习题7.6利用对付称性,估计习题5.12图所示各结构的内力,并画直矩图.图习题7.7画出习题5.17图所示各结构直矩图的大概形状.已知各杆EI=常数.图第8章位移法习题解问习题8.1决定用位移法估计图所示结构的基础已知量数目,并画出基础结构.(除证明者中,其余杆的EI为常数.)(a) (b) (c) (d)图习题8.2利害推断(1)位移法基础已知量的个数与结构的超静定次数无关.()(2)位移法可用于供解静定结构的内力.()(3)用位移法估计结构由于收座移动引起的内力时,采与与荷载效率时相共的基础结构.()(4)位移法只可用于供解连绝梁战刚刚架,不克不迭用于供解桁架.()习题8.3用位移法估计习题6.6图所示连绝梁,做直矩图战剪力图,EI=常数.(1)(2)习题8.4用位移法估计结构,做直矩图,EI=常数.(1)(2)第9章渐近法习题解问习题9.1利害推断题(1)力矩调配法不妨估计所有超静定刚刚架的内力.()(2)习题7.1(2)图所示连绝梁的蜿蜒刚刚度为EI,杆少为l,杆端直矩M BC<M.()习题7.1(2)图习题7.1(3)图(3)习题7.1(3)图所示连绝梁的线刚刚度为i,欲使A端爆收逆时针单位转角,需施加的力矩M A>3i.()习题9.2挖空题(1)习题7.2(1)图所示刚刚架EI=常数,各杆少为l,杆端直矩M AB =________.(2)习题7.2(2)图所示刚刚架EI=常数,各杆少为l,杆端直矩M AB =________.(3)习题7.2(3)图所示刚刚架各杆的线刚刚度为i,欲使结面B爆收逆时针的单位转角,应正在结面B施加的力矩M B =______.习题7.2(1)图习题7.2(2)图习题7.2(3)图(4)用力矩调配法估计习题7.2(4)图所示结构(EI=常数)时,传播系数C BA =________,C BC =________.习题7.2(4)图习题9.3用力矩调配法估计习题7.3图所示连绝梁,做直矩图战剪力图,并供收座B的反力.(1)(2)习题9.4用力矩调配法估计习题7.4图所示连绝梁,做直矩图.(1)(2)习题9.5用力矩调配法估计习题7.5图所示刚刚架,做直矩图.(1)(2)第11章效率线及其应用习题解问习题11.1利害推断题(1)习题8.1(1)图示结构BC杆轴力的效率线应画正在BC杆上.()习题8.1(1)图习题8.1(2)图(2) 习题8.1(2)图示梁的M C效率线、F Q C效率线的形状如图(a)、(b)所示.(3) 习题8.1(3)图示结构,利用M C效率线供牢固荷载F P1、F P2、F P3效率下M C的值,可用它们的合力F R去代替,即M C= F P1y1+ F P2y2+ F P3y3=F R y.( )习题8.1(3)图(4) 习题8.1(4)图中的(a)所示主梁F Q C左的效率线如图(b)所示.( )习题8.1(4)图(5)习题8.1(5)图示梁F R A的效率线与F Q A左的效率线相共.( )习题8.1(5)图(6) 简收梁的直矩包络图为活载效率下各截里最大直矩的连线.( )习题11.2挖空题(1) 用静力法做效率线时,其效率线圆程是.用机动法做静定结构的效率线,其形状为机构的.(2) 直矩效率线横目标量目是.(3)习题8.2(3)图所示结构,F P=1沿AB移动,M D的效率线正在B面的横标为,F Q D的效率线正在B面的横标为.习题8.2(3)图(4) 习题8.2(4)图所示结构,F P=1沿ABC移动,则M D 效率线正在B面的横标为.习题8.2(4)图(5)习题8.2(5)图所示结构,F P=1沿AC移动,截里B的轴力F N B的效率线正在C面的横标为.习题8.2(5)图习题11.3单项采用题(1)习题8.3(1)图所示结构中收座A左侧截里剪力效率线的形状为( ).习题8.3(1)图(2) 习题8.3(2)图所示梁止家列荷载效率下,反力F R A的最大值为( ).(a) 55kN (b) 50kN (c) 75kN (d) 90kN习题8.3(2)图(3)习题8.3(3)图所示结构F Q C效率线(F P=1正在BE上移动)BC、CD段横标为( ).(a) BC,CD均不为整; (b) BC,CD均为整;(c) BC为整,CD不为整;(d) BC不为整,CD为整.习题8.3(3)图(4)习题8.3(4)图所示结构中,收座B左侧截里剪力效率线形状为( ).习题8.3(4)图(5)习题8.3(5)图所示梁止家列荷载效率下,截里K的最大直矩为( ).(a) 15kN·m(b) 35 kN·m(c) 30 kN·m(d) kN·m习题8.3(5)图习题11.4做习题8.4(a)图所示悬臂梁F R A、M C、F Q C的效率线.习题11.5做习题8.5(a)图所示结构中F N BC、M D的效率线,F P =1正在AE上移动.习题11.6做习题8.6(a)图所示伸臂梁的M A、M C、F Q A 左、F Q A左的效率线.习题11.7做习题8.7(a)图所示结构中截里C的M C、F Q C的效率线.习题11.8(a)图所示静定多跨梁的F R B、M E、F Q B左、F Q B左、F Q C的效率线.习题11.9(a)图所示牢固荷载效率下截里K的内力M K战F Q K左.习题11.10(a)图所示连绝梁M K、M B、F Q B左、F Q B左效率线的形状.若梁上有随意安插的均布活荷载,请画出使截里K爆收最大直矩的荷载安插.第2章仄里体系的机动领会习题解问习题利害推断题(1) 若仄里体系的本质自由度为整,则该体系一定为几许稳定体系.( )(2) 若仄里体系的估计自由度W=0,则该体系一定为无多余拘束的几许稳定体系.( )(3) 若仄里体系的估计自由度W<0,则该体系为有多余拘束的几许稳定体系.( )(4) 由三个铰二二贯串的三刚刚片组成几许稳定体系且无多余拘束.( )(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后,结余部分为简收刚刚架,所以本质系为无多余拘束的几许稳定体系.( )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,故本质系是几许可变体系.( )(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,故本质系是几许可变体系.( )习题 2.1(6)图【解】(1)精确.(2)过失.0W 是使体系成为几许稳定的需要条件而非充分条件.(3)过失.(4)过失.惟有当三个铰不共线时,该题的论断才是精确的.(5)过失.CEF不是二元体.(6)过失.ABC不是二元体.(7)过失.EDF不是二元体.习题挖空(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个体系的多余拘束数目分别为_______、________、__________、__________.习题 2.2(3)图(4) 习题 2.2(4)图所示体系的多余拘束个数为___________.习题 2.2(4)图(5) 习题 2.2(5)图所示体系的多余拘束个数为___________.习题 2.2(5)图(6) 习题 2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余拘束.习题 2.2(6)图(7) 习题 2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余拘束.习题 2.2(7)图【解】(1)几许稳定且无多余拘束.安排二边L形杆及大天分别动做三个刚刚片.(2)几许常变.中间三铰刚刚架与大天形成一个刚刚片,其与左边倒L形刚刚片之间惟有二根链杆相联,缺少一个拘束.(3)0、1、2、3.末尾一个启关的圆环(大概框)里里有3个多余拘束.(4)4.表层可瞅做二元体去掉,下层多余二个铰.(5)3.下层(包罗大天)几许稳定,为一个刚刚片;与表层刚刚片之间用三个铰相联,多余3个拘束.(6)里里几许稳定、0.将左上角火仄杆、左上角铰交三角形战下部铰交三角形分别动做刚刚片,根据三刚刚片准则领会.(7)里里几许稳定、3.中围启关的正圆形框为有3个多余拘束的刚刚片;里里铰交四边形可选一对付仄止的对付边瞅做二个刚刚片;根据三刚刚片准则即可领会.对付习题2.3图所示各体系举止几许组成领会.【解】(1)如习题解2.3(a)图所示,刚刚片AB与刚刚片I 由铰A战收杆①相联组成几许稳定的部分;再与刚刚片BC 由铰B战收杆②相联,故本质系几许稳定且无多余拘束.习题解2.3(a)图(2)刚刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰A、B、(Ⅰ,Ⅲ)二二相联,组成几许稳定的部分,如习题解2.3(b)图所示.正在此部分上增加二元体C-D-E,故本质系几许稳定且无多余拘束.习题解2.3(b)图(3)如习题解2.3(c)图所示,将左、左二端的合形刚刚片瞅成二根链杆,则刚刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线三铰(Ⅰ,Ⅱ)、(Ⅱ,Ⅲ)、(Ⅰ,Ⅲ)二二相联,故体系几许稳定且无多余拘束.习题解2.3(c)图(4)如习题解2.3(d)图所示,刚刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由不共线的三铰二二相联,产死大刚刚片;该大刚刚片与天基之间由4根收杆贯串,有一个多余拘束.故本质系为有一个多余拘束的几许稳定体系.习题解2.3(d)图(5)如习题解2.3(e)图所示,刚刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成几许稳定且无多余拘束的体系,为一个大刚刚片;该大刚刚片与天基之间由仄止的三根杆①、②、③相联,故本质系几许瞬变.习题解2.3(e)图(6)如习题解2.3(f)图所示,由三刚刚片准则可知,刚刚片Ⅰ、Ⅱ及天基组成几许稳定且无多余拘束的体系,设为夸大的天基.刚刚片ABC与夸大的天基由杆①战铰C相联;刚刚片CD与夸大的天基由杆②战铰C相联.故本质系几许稳定且无多余拘束.习题解2.3(f)图第3章静定梁与静定刚刚架习题解问习题利害推断题(1) 正在使用内力图特性画制某受直杆段的直矩图时,必须先供出该杆段二端的端直矩.()(2) 区段叠加法仅适用于直矩图的画制,不适用于剪力图的画制.()(3) 多跨静定梁正在附属部分受横背荷载效率时,必会引起基础部分的内力.()(4) 习题3.1(4)图所示多跨静定梁中,CDE战EF部分均为附属部分.()习题3.1(4)图【解】(1)精确;(2)过失;(3)精确;(4)精确;EF为第二条理附属部分,CDE为第一条理附属部分;习题挖空(1)习题3.2(1)图所示受荷的多跨静定梁,其定背通联C所传播的直矩M C的大小为______;截里B的直矩大小为______,____侧受推.习题3.2(1)图(2) 习题3.2(2)图所示风载效率下的悬臂刚刚架,其梁端直矩M AB=______kN·m,____侧受推;左柱B截里直矩M B=______kN·m,____侧受推.习题3.2(2)图【解】(1)M C = 0;M C = F P l,上侧受推.CDE部分正在该荷载效率下自仄稳;(2)M AB=288kN·m,左侧受推;M B=32kN·m,左侧受推;习题做图所示单跨静定梁的M图战F图.Q(a) (b)(c) (d)(e) (f)【解】M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)(a)M图F Q图(b)M图F Q 图(c)M图F Q图(d)M图F Q图(e)M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)(f)习题做图所示单跨静定梁的内力图.(c) 【解】M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)(c)习题做图所示斜梁的内力图.【解】M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)F N图(单位:kN)习题做图所示多跨梁的内力图.(a)【解】M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)(a)习题3.7 改正图所示刚刚架的直矩图中的过失部分.(a) (b) (c)(d) (e) (f)【解】(a) (b) (c)(d) (e) (f)习题做图所示刚刚架的内力图.(a)(b)【解】M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)F N图(单位:kN)(a)M图(单位:kN·m)F Q图(单位:kN)F N图(单位:kN)(b)第4章静定拱习题解问习题4.1利害推断题(1) 三铰拱的火仄推力不但是与三个铰的位子有关,还与拱轴线的形状有关.()(2) 所谓合理拱轴线,是指正在任性荷载效率下皆能使拱处于无直矩状态的轴线. ()(3) 改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线形状也将爆收改变. ( ) 【解】(1)过失.从公式0H /C F M f =可知,三铰拱的火仄推力与拱轴线的形状无关;(2)过失.荷载爆收改变时,合理拱轴线将爆收变更; (3)过失.合理拱轴线与荷载大小无关; 习题4.2挖空(1) 习题3.2(3)图所示三铰拱的火仄推力F H 等于.习题3.2(3)图【解】(1)F P /2;习题4.3供图所示三铰拱收反力战指定截里K 的内力.已知轴线圆程24()fy x l x l=-.【解】H H 16kN A B F F ==;VA 8kN()F =↑;V 24kN()B F =↑ 15kN m K M =-⋅;Q 1.9kN K F =;N 17.8kN K F =-第5章 静定仄里桁架习题解问习题5.1 利害推断题(1) 利用结面法供解桁架结构时,可从任性结面启初. ( ) 【解】(1)过失.普遍从仅包罗二个已知轴力的结面启初. 习题5.2挖空(1)习题3.2(4)图所示桁架中有根整杆.习题3.2(4)图【解】(1)11(仅横背杆件中有轴力,其余均为整杆). 习题5.3 试用结面法供图所示桁架杆件的轴力.(a) (b)【解】 (1)提示:根据整杆判别规则有:N13N430F F ==;根据等力杆判别规则有:N24N46F F =.而后分别对付结面2、3、5列力仄稳圆程,即可供解局部杆件的内力. (2) 提示:根据整杆判别规则有:N18N17N16N27N36N450F F F F F F ======;根据等力杆判别规则有:N12N23N34F F F ==;N78N76N65F F F ==.而后与结面4、5列力仄稳圆程,即可供解局部杆件的内力.习题5.4 推断图所示桁架结构的整杆.(a) (b) (c)【解】(a) (b) (c)提示:(c)题需先供出收座反力后,截与Ⅰ.Ⅰ截里以左为断绝体,由30M =∑,可得N120F =,而后再举止整杆推断. 习题5.5 用截里法供解图所示桁架指定杆件的轴力.(a)(b)【解】(1) N P 32a F F =-;N P 12b F F =;N Pc F F =提示:截与Ⅰ.Ⅰ截里可得到N b F 、N c F ;根据整杆推断规则,杆26、杆36为整杆,则通过截与Ⅱ.Ⅱ截里可得到N a F . (2)N 0a F =;N P b F =;N 0c F =提示:截与Ⅰ.Ⅰ截里可得到N b F ;由结面1可知N 0a F =;截与Ⅱ.Ⅱ截里,与圆圈以内为摆脱体,对付2面与矩,则N 0c F =.第6章 结构的位移估计习题解问习题6.1 利害推断题(1) 变形骸真功本理仅适用于弹性体系,不适用于非弹性体系.( )(2) 真功本理中的力状态战位移状态皆是真设的.( )(3) 功的互等定理仅适用于线弹性体系,不适用于非线弹性体系.( )(4) 反力互等定理仅适用于超静定结构,不适用于静定结构.( )(5) 对付于静定结构,有变形便一定有内力.( ) (6) 对付于静定结构,有位移便一定有变形.( ) (7) 习题4.1(7)图所示体系中各杆EA 相共,则二图中C 面的火仄位移相等.( )(8) M P 图,M 图如习题4.1(8)图所示,EI =常数.下列图乘截止是精确的:4)832(12l l ql EI ⨯⨯⨯ ( )(9) M P 图、M (9)图所示,下列图乘截止是精确的:033202201111)(1y A EI y A y A EI ++ ( )(10) (10)图所示结构的二个仄稳状态中,有一个为温度变更,此时功的互等定理不可坐.( ) 习题 4.1(7)图习题 4.1(8)图 习题 4.1(9)图习题 4.1(10)图【解】(1)过失.变形骸真功本理适用于弹性战非弹性的所有体系.(2)过失.惟有一个状态是真设的. (3)精确.(4)过失.反力互等定理适用于线弹性的静定战超静定结构.(5)过失.譬如静定结构正在温度变更效率下,有变形但是不内力.(6)过失.譬如静定结构正在收座移动效率下,有位移但是稳定形.(7)精确.由桁架的位移估计公式可知.(8)过失.由于与0y 的M 图为合线图,应分段图乘.(9)精确. (10)精确.习题6.2挖空题(1) 习题4.2(1)图所示刚刚架,由于收座B 下重所引起D 面的火仄位移D H =______.(2) 真功本理有二种分歧的应用形式,即_______本理战_______本理.其中,用于供位移的是_______本理.(3) 用单位荷载法估计位移时,假制状态中所加的荷载应是与所供广义位移相映的________.(4) 图乘法的应用条件是:__________且M P 与M 图中起码有一个为直线图形.(5) 已知刚刚架正在荷载效率下的M P 图如习题4.2(5)图所示,直线为二次扔物线,横梁的抗直刚刚度为2EI ,横杆为EI ,则横梁中面K 的横背位移为________.(6) 习题4.2(6)图所示拱中推杆AB 比本安排少度短了,由此引起C 面的横背位移为________;引起收座A 的火仄反力为________.(7) 习题4.2(7)图所示结构,当C 面有F P =1(↓)效率时,D 面横背位移等于(↑),当E 面有图示荷载效率时,C 面的横背位移为________.(8) 习题 4.2(8)图(a )所示连绝梁收座B 的反力为)(1611R ↑=B F ,则该连绝梁正在收座B 下重B =1时(如图(b )所示),D 面的横背位移Dδ=________.习题 4.2(1)图 习题 4.2(5)图习题 4.2(6)图 习题 4.2(7)图习题 4.2(8)图【解】(1)()3∆→.根据公式R ΔF c =-∑估计.(2)真位移、真力;真力 . (3)广义单位力.(4)EI 为常数的直线杆.(5)48.875()EI↓.先正在K 面加单位力并画M 图,而后利用图乘法公式估计.(6)1.5cm ↑;0.C 面的横背位移用公式NΔF l =∆∑估计;制制缺面不会引起静定结构爆收反力战内力.(7)()a∆↑.由位移互等定理可知,C 面效率单位力时,E面沿M 目标的位移为21a∆δ=-.则E 面效率单位力M =1时,C面爆收的位移为12a∆δ=-.(8)11()16↓.对付(a )、(b )二个图示状态,应用功的互等定理可得截止.C V .EI为常数.【解】1)供C V习题4.3(1)图(1) 积分法画M P 图,如习题4.3(1)(b)图所示.正在C 面加横背单位力F P =1,并画M 图如习题4.3(1)(c)图所示.由于该二个直矩图对付称,可估计一半,再将截止乘以2.AC 段直矩为12M x =,P P 12M F x =则(2) 图乘法 2)供C V习题4.3(2)图(1) 积分法画M P 图,如习题4.3(2)(b)图所示.正在C 面加横背单位力并画M 图,如习题4.3(2)(c)图所示.以C 面为坐标本面,x 轴背左为正,供得AC 段(0≤x ≤2)直矩为M x =,2P 10(2)M x =⨯+则(2) 图乘法由估计位移的图乘法公式,得3)供C V习题4.3(3)图(1) 积分法画M P 图,如习题4.3(3)(b)图所示.正在C 面加横背单位力并画M 图,如习题4.3(3)(c)图所示.根据图中的坐标系,二杆的直矩(按下侧受推供)分别为 AB 杆12M x =-,2P 142ql M x qx =-CB 杆M x =,P 2ql M x =则(2)图乘法 4)供A习题4.3(4)图(1)积分法画M P 图,如习题4.3(4)(b)图所示.正在A 面加单位力奇并画M 图,如习题4.3(4)(c)图所示.以A 为坐标本面,x 轴背左为正,直矩表白式(以下侧受推为正)为113M x l=-,2P 3122M qlx qx =-则358ql EI=( ) (2) 图乘法由估计位移的图乘法公式,得358ql EI=( ) 分别用积分法战图乘法供习题 4.4(a)图所示刚刚架C 面的火仄位移C H .已知EI =常数.【解】1)积分法P M 、M图分别如习题 4.4(b )、(c )图所示,修坐坐标系如(c )图所示.各杆的直矩用x 表示,分别为 CD 杆M x =,P 12M qlx =AB 杆M x =,2P 12M qlx qx =-代进公式估计,得2)图乘法习题 4.5(a)图所示桁架各杆截里均为A =2×103m 2,E ×108kN/m 2,F P =30kN ,d =2m.试供C 面的横背位移V C ∆.D ql lBAC lA B lD CABD C22ql 2ql281ql 2(b)图M P M 图(c)(a)xx1ll【解】画NP F 图,如习题4.5(b)图所示.正在C 面加横背单位力,并画N F 图,如习题4.5(c)图所示. 由桁架的位移估计公式N NP F F Δl EA=∑,供得 第7章 力法习题解问利害推断题(1)习题5.1(1)图所示结构,当收座A 爆收转化时,各杆均爆收内力.( )习题5.1(1)图习题5.1(2)图(2)习题 5.1(2)图所示结构,当内中侧均降下t 1℃时,二杆均只爆收轴力.( )(3)习题 5.1(3)图(a)战(b)所示二结构的内力相共.( )习题5.1(3)图(4)习题 5.1(3)图(a)战(b)所示二结构的变形相共.( )【解】(1)过失.BC 部分是静定的附属部分,爆收刚刚体位移,而无内力.(2)过失.刚刚结面会沿左上圆爆收线位移,从而引起所连梁柱的蜿蜒.(3)精确.二结构中梁二跨的抗直刚刚度比值均为1:1,果此二结构内力相共.(4)过失.二结构内力相共,但是图(b)结构的刚刚度是图(a)的一倍,所以变形惟有图(a)的一半.习题7.2 挖空题(1)习题5.2(1) 图(a)所示超静定梁的收座A 爆收转角,若选图(b)所示力法基础结构,则力法圆程为_____________,代表的位移条件是______________,其中1c =_________;若选图(c)所示力法基础结构时,力法圆程为____________,代表的位移条件是______________,其中1c =_________.习题5.2(1)图(2)习题5.2(2)图(a)所示超静定结构,当基础体系为图(b)时,力法圆程为____________________,1P =________;当基础体系为图(c)时,力法圆程为____________________,1P =________.习题5.2(2)图(3)习题5.2(3)图(a)所示结构各杆刚刚度相共且为常数,AB 杆中面直矩为________,____侧受推;图(b)所示结构M BC =________,____侧受推.习题5.2(3)图(4)连绝梁受荷载效率时,其直矩图如习题5.2(4)图所示,则D 面的挠度为________,位移目标为____.习题5.2(4)图【解】(1)1111c 0X δ∆+=,沿X 1的横背位移等于整,-2l ;1111c X δ∆θ+=,沿X 1的转角等于,0.(2)11111P X X k δ∆+=-,458ql EI -;1111P 0X δ∆+=,3242ql q EI k+. (3)28ql ,下侧;2M ,下侧.可利用对付称性简化估计. (4)52EI,背下.选三跨简收梁动做基础结构,正在其上D 面加横背单位力并画M 图,图乘即可.试决定习题5.3图所示结构的超静定次数.图【领会】结构的超静定次数等于其估计自由度的千万于值,大概者使用“排除多余拘束法”直交领会.【解】(a )1;(b )2;(c )5;(d )3.用力法估计习题5.4图所示各超静定梁,并做出直矩图战剪力图.图【解】(1)本结构为1次超静定结构.采用基础体系如习题解5.4(1)图(a)所示,基础圆程为1111P 0X δ∆+=.系数战自由项分别为114EI δ=,1P 54EI∆=- 解得113.5kN m X =⋅.直矩图战剪力图分别如习题解5.4(1)图(d)战(e)所示. 习题解5.4(1)图用力法估计习题5.5图所示各超静定刚刚架,并做出内力图.图【解】(3)本结构为2次超静定结构.采用基础体系如习题解5.5(3)图(a)所示,基础圆程为系数战自由项分别为112503EI δ=,12210δδ==,226083EI δ=,1P 625EI ∆=,2P 20003EI∆= 解得17.5kN X =-,2 3.29kN X =-.内力图分别如习题解 5.5(3)图(e)~(g)所示. 习题解5.5(3)图利用对付称性,估计习题5.12图所示各结构的内力,并画直矩图.图【解】(2)将本结构所受普遍荷载领会为对付称战阻挡。
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
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 l fy )(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 lfy )(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。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)P题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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 x4. 代入公式(4—6)得 △BH =l 实际状态 1虚拟状态5F P l 15l 1 M P 图图M 图M xM =141012118111EI 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 24. 代入公式(4—6)得图M x M =3=M xM-=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 =21×104KN 。
1M P 图图M 3KN •m340KN •m3KN •m3KN •m5160)3(40306012401301+⨯-+⨯+*=∑⎰⎰⎰⎰EI x x x EI x EI x EI dxM 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中,4—1根据式4—7可得结点B 的竖向位移为表4—1中)(768.010215.16124↓=⨯•=∆cm KNm KNBV实际状态虚拟状态4—3 (a)、(b)试用图乘法求图示结构B处的转角和C处的竖向位移。
EI=常数。
(a )解:M P 图、单位力偶下作用于BM=ql 2M P图ql 2/81M=1点的1M 图、单位力下作用于C 点的2M 图EIql ql l ql l EI B 3)21223232221(1222=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ϕ( )(b )解:M P图、单位力偶下作用于B 点的1M 图、单位力作用于C 点的2M 图)2183232421(122⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ql l l ql EI B ϕ=ql 3/24EI( ))23242212832232421(1222ql ql l ql ql l ql l ql EI cv ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=∆= ql 4/24EI(↓))(24)2852232322213221(14222↑-=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-=∆EI qll ql l ql l l ql l l EI CV((b )ql/2ll单位力偶作用于B点的1M图、单位力作用于C点时的2M图EIlFlFllFlEIPPPB1223121122322121(12=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=ϕ( ))(12231212232221(12↓=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=∆EIlFlFlllFllEIPPPcv4—4(a)试求图示结构C点的竖向位移。
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。
结构力学课后思考题答案
复习思考题1结构动力计算与静力计算的区别是什么?答:区别是动力计算考虑的力系中包括惯性力,考虑的平衡是瞬时平衡。
2动力学中体系的自由度与几何组成分析中体系的自由度的概念有什么不同?动力学中体系的自由度如何确定?答:动力学中体系的自由度是确定全部质点与某一时刻的位置所需要的独立的几何参变量的数目。
几何组成分析中体系是指体系运动时可以独立变化的几何参数的个数,动力学中体系的自由度的确定,采用附加链杆法,即加入最少数量的链杆限制钢架上所有质点的位置,则该刚架的自由度数目等于所加入链杆数目。
4建立振动微分方程有哪两种基本方法?两种方法的物理意义是什么?答:是刚度法和柔度法。
物理意义,刚度法是动力平衡方法,柔度法是位置协调。
5在建立振动微分方程时,若考虑重力的影响,动位移方程有无变化?答:无变化,因为振动本身不考虑重力,动位移是从平衡位置算起的。
6为什么说自振频率和自振周期是结构的固有性质?它与结构的哪些因素有关?答:因为自振频率和自振周期跟体系是否振动无关,跟质量大小,质量分布,结构形式,结构跨度,材料,截面形式等有关。
7阻尼对结构的自振频率和振幅有什么影响?什么是临界阻尼系数?答:影响,(1)在阻尼比§<0.2的情况下,阻尼对自振频率的影响不大,可以忽略。
(2)由于阻尼的影响,振幅随时间而逐渐衰减,阻尼比§值越大,则衰减速度越快。
当阻尼比§<1时,体系在自由反应中是会引起振动的,而当阻尼增大到阻尼比§=1时,体系在自由度振动中即不再引起振动,这时的阻尼系数成为临界阻尼系数。
9在计算简谐荷载作用下体系的振幅时,在什么情况下阻尼的影响最大?答:在共振情况下阻尼的影响最大。
10何谓动力系数?动力系数与哪些因素有关?在什么情况下动力系数为负值?为负值的物理意义是什么?动力系数为考虑阻尼时的放大系数Ud ;动力系数Ud不仅与Ѳ和w 的比值有关,而且还与阻尼比§有关;无阻尼的动力系数可以为负值;物理意义为表现出共振现象。