西北工业大学结构力学及其答案
西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第六章 薄壁工程梁理论
第六章 薄壁工程梁理论6-1 求如图所示剖面的弯曲正应力，设壁板不受正应力，缘条面积都是2200mm ，已知载荷.105,1056mm N M mm N M y x ⋅⨯=⋅=图中尺寸单位为mm.(a)（a ）解：确定形心坐标轴。
()()mm AAy mm AAx 50480120,804160160=+==+=则在形心坐标轴下，1点、2点、3点、4点的坐标分别为()()()()50,80,50,80,30,80,70,80----确定相应于形心坐标轴下的剖面惯性矩，惯性积和总面积。
43442442102.31056.21008.1Amm y x A J Amm x A J Amm y A J i i i xy i i y i i x ∑∑∑⨯-==⨯==⨯==求当量弯矩。
()()()()()-19.230M P a508025.842MPa 5080216MPa103080856MPa 34708045072.004132.0,1021154.0110973560196296.014321662=---=-⋅=⋅=-+-=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=⨯⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+==-=，，，，，，σσσσσy x y x J J M M k M J J M M k M J J J k x xy x y y y xy y x x yx xy(b)（b ）解：确定形心坐标轴。
()()mmAAy x 10042002000mm4AA100100=+==+-=在形心坐标轴下，1点、2点、3点、4点的坐标分别为()()()()100,100,100,0,100,0,100,100---。
确定相应于形心坐标轴下的剖面惯性矩，惯性积和总面积。
224x i 224244100()2100()2100()i y i i xy i i i J A y A mm J A x A mm J A x y A mm ==⨯==⨯==-⨯∑∑∑求当量弯矩。
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)20kN40kN20kN/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 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)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。
20.10月西工大《结构力学(续)》机考作业答案
试卷总分:100 得分:98一、单选题(共35 道试题,共70 分)1.下列说法错误的是（）。
A.图乘法适用于所有的梁和刚架结构B.虚功原理包括平衡条件和几何条件C.单位荷载法求位移时有位移状态和力状态两个状态D.单位荷载法计算位移的公式是根据虚功原理正确答案:A2.图示结构EI等于常数，截面A右侧弯矩为（）。
A.M/2B.MC.0D.M/2EI正确答案:A3.在结构中增加一个链杆相当于增加（）个约束。
A.1B.2C.3D.4正确答案:A4.静定结构因支座移动（）。
A.会产生内力，但无位移B.会产生位移，但无内力C.内力和位移均不会产生D.内力和位移均会产生正确答案:B5.位移法的基本未知量是（）。
A.多余未知力B.结点角位移C.结点线位移D.结点位移正确答案:D6.撤掉一个链杆，相当于去掉（）个约束。
A.1B.2C.3D.4正确答案:A7.影响线是表示（）。
A.各个截面内力值的图形B.单位力1F移动时指定截面内力值变化的图形C.各截面的内力最大值和最小值连成的曲线D.研究对象所受全部主动力和约束反力的简图正确答案:B8.图乘法计算结构的位移时，形心取自（）的弯矩图。
A.直线图形B.曲线图形C.任意图形D.不确定正确答案:B9.长度为l的悬臂梁AB ，自由端B处作用有集中荷载P，则A端弯矩为（）。
A.<EM>Pl</EM>B.<EM>Pl</EM>/2C.<EM>Pl</EM><SUP>2</SUP>/2D.<EM>Pl</EM><SUP>2</SUP>/4正确答案:A10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，（）。
A.截面上弯矩有突变B.此截面上弯矩有极值C.此截面上弯矩一定为该梁的最大值D.此截面上的弯矩一定为零正确答案:B11.力法基本方程中，副系数δij等于（）。
西北工业大学结构力学及其答案
4. 用力法计算图 10 所示刚架，并绘其 M 图，EI 为常数。
5. 图 11 所示伸臂梁端部支承一发动机 m=5t，不计梁的质量,计算梁圆频率，并 绘共振时梁的最大弯矩图。EI=1.6×108N.m2，FP=10kN， =0.05。
图 10
图 11
标准答案
一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)
4
2．解：以整体为研究对象求支座反力，如图（b）所示，再以 1-1 截面左边部分为隔
离体，由
Y
0得
Nb
sin
40
160 3
0
将 sin 0.555 代入上式解得 Nb 24.04kN
以 2-2 截面左边部分为隔离体，由平衡条件
3． 解：按静力法求解。利用平衡条件可求得各量的影响线方程为： 由此可作出各量的影响线分别如图（b）(c)(d)所示。
1-5：BCDCA
6-10：CBDCC
二、填空题(每空 2 分，共 20 分)
1、附属部分 基本部分 3、2m 4-x 5、0
2、FNa=FP
FNb=-
5 4
FP
4、角位移 独立结点线位移
6、基本结构在 X j 1 作用下产生的沿 X i 的位移
三、计算题(本大题共 5 小题，每小题 12 分，共 60 分) 1．解：先求支座反力，再作 M、Q 图，如下图所示。
5. 图 6 所示桁架杆 1 的内力为
。
6．力法方程中柔度系数 代表
。
三、计算题(每小题 12 分，共 60 分) 1. 求出图 7 所示静定梁的支座反力，并画出其内力图（包括弯矩图和剪力图）
2. 求图 8 所示桁架中指定杆件的内力。
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)20kN40kN20kN/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 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)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。
20.10月西工大《结构力学》机考作业答案
试卷总分:100 得分:98一、单选题(共15 道试题,共30 分)1.如图所示结构，若支座B产生位移，则该结构将（）。
A.不产生位移B.产生内力C.不产生内力D.产生变形正确答案:C2.结构力学将（）作为主要研究对象。
A.实体结构B.杆系结构C.板壳结构D.块体结构正确答案:B3.图示多跨静定梁，其基本部分为（）。
A.AB部分B.BC部分C.CD部分D.AB和CD部分正确答案:D4.固定铰支座相当于（）个约束。
A.1B.2C.3D.4正确答案:B5.在力的作用下不变形的物体称为（）。
A.固体B.刚体C.永久体D.半固体正确答案:B6.单刚节点相当于（）个约束。
A.1B.2C.3D.4正确答案:C7.进行体系计算自由度的计算时，连接3个刚片的复铰相当于（）个单铰。
A.1B.2.C.3D.4正确答案:B8.确定结构的计算简图时，应从以下（）方面进行简化。
A.结构体系及材料B.支座C.荷载D.以上均是正确答案:D9.下列哪种支座提供3个约束反力。
（）A.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/e da1622f-647b-4e7d-a87c-23bff3ce94ee.png" width="80" height="40">B.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/d db46c17-29e1-4389-87de-16fd77542979.png" width="92" height="45">C.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/b 0a76730-2cb1-42ae-8a6f-25d4d98be11e.png" width="80" height="32">D.<imgsrc="https://:8088/fileroot/question/c00cfdc9-a50a-40f0-89f3-1ba0af9355a8/4 ee7d87b-75f4-4085-9140-d988ad30e3bf.png" width="74" height="32">正确答案:D10.用力法解图所示结构未知量个数是（）。
[西北工业大学]结构力学(202104)
![[西北工业大学]结构力学(202104)](https://img.taocdn.com/s3/m/7c8b5872daef5ef7bb0d3c5c.png)
结构力学（202104）
一、单选题
1.下列哪种支座提供1个约束反力。
()
A.
B.
C.
D.
答案：A
2.一个平面刚片的自由度等于()。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案：C
3.三刚片用三个单铰连接，当三个单铰共线时体系为()。
A.几何可变体系
B.几何不变体系
C.瞬变体系
D.不能确定
答案：C
4.图示超静定结构，如果用力法求解，则基本未知量个数为()。
A.1个
B.2个
C.3个
D.5个
答案：D
5.进行体系计算自由度的计算时，连接3个刚片的复铰相当于()个单铰。
A.1
B.2.
C.3
D.4
答案：B
6.静定结构在支座时，会产生()。
A.内力
B.应力
C.刚性位移
D.变形
答案：C
7.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.结构可分为截面直杆段
C.所有杆件EI为常数且相同。
04西北工业大学结构力学考试试题及答案
诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。
本人签字： 编号：西北工业大学考试试题（卷）2004 － 2005学年第 1 学期开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50考试日期 2004-12-8 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（B A）卷考生班级学 号姓 名成绩第一题(40分) 本题有10个小题，每小题4分，答案及简要运算写在试题空白处。
1.1 试分析图1-1所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为：=f1.2 绘出图1-2所示平面桁架的传力路线，在图上将传力杆件描粗。
1.3 判断图1-3所示平面刚架的静不定次数f 。
解：=f共4页 第1页西北工业大学命题专用纸图1－1图1－21.4 判断图1-4所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为： =f1.4 列出1-5所示平面刚架的弯矩方程)(θM M =，给出A 、B 、C 三点的弯矩值。
解：=)(θM=A M=B M=C M1.6 棱柱壳体剖面为正方形，受扭矩T M 作用，如图1-6所示。
绘出剖面剪流分布图，标出剪流大小和方向。
解：1.7 不必具体计算，绘出图1-7所示垂直壁受y Q 作用时的剪流分布图形及方向。
集中面积f 和等厚度t 的壁板都能承受正应力。
图1-412 34567M Ta a1234图1-6f f yxaa /2o图1－5共4页第2页西北工业大学命题专用纸1.8 求图1-8所示平面桁架中杆3-8的轴力38N 。
解：1.9 求图1-9所示二缘条剖面棱柱壳体的弯心位置CR x ，假设壁不受正应力。
解：1.10 说明力法中柔度系数ii δ、)(j i ij ≠δ和位移法中刚度系数ii k 、)(j i k ij ≠的物理意义。
解：ii δ—ij δ—ii k —ij k —图1-8共4页第3页西北工业大学命题专用纸第二题(20分) 矩形平面框，在A、B两截面处受集中力偶M o，如图3所示。
西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第二章结构的几何组成分析
第二章 结构的几何组成分析2-1 分析图2-27所示平面桁架的几何不变性，并计算系统的多余约束数。
3571(a)(a)解：视杆为约束，结点为自由体。
C ＝11，N ＝7×2＝14f =11－7×2＋3=0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。
(b)(b)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝9＋2＋1＝12，N ＝6×2＝12f ＝12－6×2＝0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。
(c)(c)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝10＋2×2＝14，N ＝6×2＝12ｆ＝14－12＝2该桁架为有两个多余约束的几何不变系。
1217(d)(d)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝30＋3＝33，N ＝17×2＝34ｆ＝33－34＝-1故该桁架为几何可变系。
8(e)(e)解：视杆为约束，结点为自由体。
C ＝13，N ＝8×2＝16ｆ＝13－16＋3＝0将1-2-3-4、5-6-7-8看作两刚片，杆3-6、杆2-7、杆4-5相互平行，由两刚片原则知，为瞬时可变系统。
6(f)(f)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝22＋3×2＝28，N ＝14×2＝28ｆ＝28－28＝0将12-13-14、7-11-12、1-2-3-4-5-6-7-8-9-10看作三刚片，三刚片由铰7、铰12、铰14连结，三铰共线，故该桁架为瞬时可变系统。
(g)(g)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C＝24＋4×2＝32，N＝16×2＝32ｆ＝32－32＝0由于杆15-14-3、杆12-11-4、杆9-5相交于一点，故该桁架为瞬时可变系。
(h)(h)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C＝12＋2×2＝16，N＝8×2＝16ｆ＝16－16＝0该桁架布局合理，加减二元体之后，无有应力的杆，故该桁架为无多余约束的几何不变系。
[西北工业大学]结构力学(202104)
![[西北工业大学]结构力学(202104)](https://img.taocdn.com/s3/m/faf63c9e5acfa1c7ab00cc9f.png)
10.下面哪种力可用截面法求出()。 A.轴力 B.剪力 C.扭矩 D.弯矩 答案：ABCD
三、判断题
1.分析拱的内力时，规定拱的轴力以受压为 正。
()
答案：正确
2.桁架由直杆组成，所有结点均为刚结 点。
()
Байду номын сангаас
答案：错误
3.几何不变且无多余约束的体系其自由度必定为 零。
()
答案：正确
4.拱的支反力与拱轴线的形状有 关。
20.平衡力系是指()的力系。 A.约束力等于零 B.合力等于零 C.主动力为零 D.合力不为零 答案：B
二、多选题 1.把结构和基础联系起来的装置称为支座。通常有以下几种()。
A.活动铰支座 B.固定铰支座 C.固定支座 D.滑动支座 答案：ABCD
2.图示桁架中零杆为()。 A.DE B.DF C.EF D.CE 答案：ABC
10.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 答案：B
11.两拱趾之间的水平距离称为()。 A.拱趾 B.拱高 C.拱宽 D.拱跨 答案：D
12.在力的作用下不变形的物体称为()。 A.固体 B.刚体 C.永久体 D.半固体 答案：B
13.断开一个铰相当于去掉()个约束。 A.1 B.2 C.3 D.4 答案：B
结构力学（202104）
一、单选题 1.固定铰链支座其约束反力一般用()分量来表示。 A.两个正交 B.平行 C.一个 D.三个 答案：A
2.力法典型方程的物理意义()。 A.结构的平衡条件 B.结构的变形条件 C.结构的变形协调条件 D.结构的平衡条件及变形条件 答案：C
3.超静定结构在支座移动、温度变化等非荷载因素作用下进行内力和位移计算时，各杆的刚度应取 ()。 A.相对 B.对内力相对，对位移绝对 C.绝对 D.对内力绝对，对位移相对 答案：C
西北工业大学智慧树知到“土木工程”《结构力学(续)》网课测试题答案卷2
长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。
住在富人区的她全文为Word 可编辑，若为PDF 皆为盗版，请谨慎购买！西北工业大学智慧树知到“土木工程”《结构力学（续）》网课测试题答案（图片大小可自由调整） 第1卷 一.综合考核(共10题)1.无侧移结构中的每一个自由刚结点和它所连的各杆件都构成力矩分配法中的一个分配单元。
() A 、错误 B 、正确2.等截面直杆的转角位移方程，表示杆的杆端力和杆端位移之间的关系。
() A 、错误 B 、正确3.可接受荷载是极限荷载的上限，极限荷载是可接受荷载中的最大值。
() A 、错误 B 、正确4.结点的不平衡力矩等于汇交于该结点的各杆近端的固端弯矩之和。
结点力矩为结点不平衡力矩乘以(-1)。
()A 、错误B 、正确5.结构的动位移与结构的自重无关。
() A 、错误 B 、正确6.单自由度体系在简谐荷载作用下的动力系数既是结构的动位移又是结构的动内力影响系数。
() A 、错误 B 、正确7.结构达到塑性极限状态时应同时满足的两个条件是单向机构条件和静力平衡条件。
() A 、错误 B 、正确8.结构的塑性极限荷载，是当结构上出现了足够多的塑性铰，可使结构成为破坏机构丧失承载力前所能承受的最大荷载。
() A 、错误 B 、正确9.力矩分配法对杆端弯矩的正负号规定与位移法相同，即杆端弯矩使杆件有逆时针转动趋势为正。
那麽，正的杆端弯矩反作用到结点或支座上则为顺时针转向。
()A 、错误B 、正确10.汇交于同一刚结点上的各杆端的力矩分配系数之和等于1。
()A 、错误B 、正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：B2.参考答案：B3.参考答案：A4.参考答案：B5.参考答案：B6.参考答案：A7.参考答案：A8.参考答案：B9.参考答案：A10.参考答案：B。
西工大2020年4月《结构力学》作业机考参考答案
西工大2020年4月《结构力学》作业机考参考答案
试卷总分:100 得分:100
本作业试题内容相同，只是题目和选项顺序是随机调整的，大家可放心学习使用
一、单选题(共15 道试题,共30 分)
1.单刚节点相当于（）个约束。
A.1
B.2
C.3
D.4
正确答案:C
2.有关力法求解超静定的结构问题，下列说法正确的是（）。
A.力法的基本体系可用是瞬息变体系
B.静定结构可以用力法求解
C.超静定结构可以作为力法的基本体系
D.结构的超静定次数不一定等于多余约束个数
正确答案:D
3.两个刚片之间由四个连杆相连构成的体系是（）。
A.几何可变体系
B.无多余约束的几何不变体系
C.体系的组成不确定
D.有一个多余约束的几何不变体系
正确答案:C
4.超静定结构的计算，下列说法正确的是（）。
A.只需利用平衡条件
B.只需利用变形条件
C.既要考虑平衡条件，又要考虑变形条件
D.是否利用变形条件由荷载和结构构造情况决定
正确答案:C
5.静定结构因支座移动，（）。
A.会产生内力，但无位移
B.会产生位移，但无内力
C.内力和位移都不会产生
D.内力和位移都会产生
正确答案:B。
西北工业大学2020春机考《结构力学》作业1答案42078
B.活载 C.固定荷载 D.移动荷载 答案：AB
7.静定平面桁架内力求解方法有（ ）。 A.节点法 B.截面法 C.位移法 D.图示法 答案：AB
8.下列构件（ ）属于杆件。 A.轴 B.梁 C.柱 D.球体 答案：ABC
9.力偶中的两个力，下列哪些说法正确（ ）。 A.两个力必同时存在 B.两力方向相反 C.两力作用在同一条直线上 D.两力不在同一条直线上 答案：ABD
4.力法方程是沿基本未知量方向（ ）。 A.力的平衡方程 B.位移为零方程 C.位移协调方程 D.力的平衡和位移为零的方程 答案：C
5.下列说法正确的是（ ）。 A.几何可变体系一定无多余约束 B.静定结构一定无多余约束 C.结构的制造误差不会产生内力 D.有多余联系的体系是超静定结构 答案：B
6.超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中，各杆的刚度应取（ ）。 A.均用绝对值 B.均用相对值 C.内力计算用绝对值，位移计算用相对值 D.内力计算可用相对值，位移计算须用绝对值 答案：A
4.一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。 （ห้องสมุดไป่ตู้） A.错误 B.正确 答案：A
5.进行体系的几何组成分析时，若体系通过三根支座链杆与基础相连，可以只分析体系内部。 （ ） A.错误 B.正确 答案：A
6.一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰。 （ ） A.错误 B.正确 答案：A
7.平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。 （ ） A.错误 B.正确 答案：A
13.下图所示体系为（ ）。 A.几何可变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余约束的几何不变体系 答案：B
14.（ ）的特点是与之相连的各杆件在连接处可以相对转动，但不能相对移动，能传递力但不能传 递力矩。 A.铰结点 B.刚结点
西北工业大学(王生楠)结构力学课后题答案第五章位移法
2 − 2 0 −4 0 0 0 0 − 2 4+ 2 0
4 0 0 8+ 2 0 − 2 0 −4 0 0 0 0
0 − 2 −4 4+ 2 0 0 8+ 2 0 − 2 0 −4
⎤ ⎥ ⎥ − 2 ⎥ ⎥ 2 ⎥ 0 ⎥ ⎥ 0 ⎥ ⎥ 0 ⎥ 0 ⎥ ⎥ −4 ⎥ 0 ⎥ ⎥ 4 + 2⎦ ⎥ 0 0
K 1− 4
⎡ 1 3 −1 − 3⎤ ⎢ ⎥ 3 3 − 3 −3 ⎥ 3 EA ⎢ = 8l ⎢ − 1 − 3 1 3 ⎥ ⎢ ⎥ 3 3 ⎥ ⎢− 3 − 3 ⎣ ⎦
�
杆元 1-5，长度为 2l , θ = 30 , λ = cos θ =
3
2
, µ = sin θ = 1 . 2
K 1−5
2
4
6
60°
7
1 a
3 a
5 a
(b)
解：以节点 1 为原点，建立如图所示的总体坐标系。 建立元素刚度矩阵。杆元 1-3， l = a, θ = 0 , λ = cos θ = 1, µ = sin θ = 0.
�
K 1−3
⎡1 ⎢0 EA ⎢ = a ⎢− 1 ⎢ ⎣0
0 −1 0 0 0 1 0 0
0 0⎤ 0 − 1⎥ ⎥ 0 0⎥ ⎥ 0 1⎦
杆元 1-5，长度为 2l
θ = 60 � , λ = cos θ = 1 , µ = sin θ = 3 , 2 2 3,
K 1−5
⎡ 1 3 −1 − 3⎤ ⎢ ⎥ 3 3 − 3 −3 ⎥ 3 EA ⎢ = 8l ⎢ − 1 − 3 1 3 ⎥ ⎢ ⎥ 3 3 ⎥ ⎢− 3 − 3 ⎣ ⎦
K 1− 2
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。
西北工业大学航空学院结构力学课后答案第七章
以四边形形式单边连接三缘条盒段，静不定次数为1；连个双边连接的四缘条盒段，静不定次数为2×3；双边四边形形式连接三缘条盒段，静不定次数为3。因而f=1+2×3+3=10.
(i)几何不变系统，多余约束数f=2.
两个以单边四边形方式连接的三缘条盒段。f=2×1=2.
零力杆端：
取杆3-4得 ；
取杆2-3得 取2-5杆 ;
取结点2得：
取5-4杆得，
取2-3杆得
得<R>内力图为：
3点加水平单位力<1>状态内力图为：
3点加竖直单位力<2>状态内力图为：
在3-4杆作用如图所示力偶(即在3、4点各加方向互反的水平力 ),其内力图为：
3-4杆转角为:
3-7已知某后掠翼根部段的简化模型如图所示。 各杆 ，板厚 支柱及支撑可假设为无限刚硬，载荷作用在梁5-3和5-6上。 求（1）根肋1-5-6-4剖面的翘曲角；（2）结点6的垂直位移。
有4个“内十字”结点。因而f=4.
(d)几何不变系统，有多余约束f=3.
增加元件法：将开洞处的一块板补全，则系统有4个“内十字”结点。因而f=4-1=3.
(e)几何不变系统，有多余约束f=21.
有21个“内十字”结点。因而f=21.
(f)几何不变系统，有多余约束f=12.
有12个“内十字”结点。因而f=12.
从而
<R>状态内力图为：
（h）一次静不定结构，取掉板5-6-10-9
<P>状态图如下
<1>状态图如下
则
，
，
，
内力图如下
3-9已知如图所示空间薄壁结构模型。各元件材料均相同， 。各杆横截面积均为 隔板厚度均为 ，且 ， 。
西北工业大学结构力学课后题答案第三章__静定结构的内力与变形
第三章静定结构的内力与变形3-1判断如图所各桁架的零力杆并计算各杆内力。
P(a)(a)解：（1）272210=×−×+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。
（2）零力杆：杆2-3，杆2-4，杆4-5，杆5-6。
对于结点1：N 1-2PN 1-33001P N =×−2121PN 221=−0233121=+×−−N N PN 331−=−对于结点3：N 3-43N 3-1PN N 31343−==−−对于结点4：N 4-64N 4-3PN N 33464−==−−对于结点2：N 2-52N 2-1PN N 21252==−−对于结点5：N 5-75N 5-2PN N 22575==−−杆件1-21-32-32-42-53-45-45-65-74-6内力P2P3−0P2P3−0P2P3−(b)(b)解：（1）082313=×−+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。
（2）零力杆：杆1-2，杆2-3，杆2-4，杆5-4，杆6-4，杆6-7，杆6-8，杆1-5。
对于结点5：P5N 5-8PN −=−85对于结点8：N 7-88N 5-8Fθ5528785=+×−−N N PN 55287=−对于结点7：N 7-47N 7-8PN 55247=−对于结点4：N 3-44N 7-4PN N 5524743==−−对于结点3：N 1-33N 3-4PN N 5524331==−−杆件1-31-21-52-32-43-44-54-65-86-76-87-84-7内力P5520P5520P −0P 552P552(c)(c)解：（1）026228=×−×+=f 故该桁架为无多余约束的几何不变结构。
（2）零力杆：杆1-2，杆2-3，杆2-4，杆4-3，杆4-6。
对于结点1：N 1-61N 1-3Pθ5561=+×−P N PN 561−=−05526131=×+−−N N PN 231=−对于结点3：3N 3-1N 3-5PN N 21353==−−杆件1-21-31-62-32-43-43-54-6内力P2P 5−0P20(e)(d )解：（1）02112316=×−×+=f 故该结构为无多余约束的几何不变结构。
(完整版)西北工业大学航空学院结构力学课后题答案第二章结构的几何组成分析
第二章结构的几何组成分析2-1分析图2-27所示平面桁架的几何不变性，并计算系统的多余约束数。
(a)(a)解：视杆为约束，结点为自由体。
C＝11，N＝7×2＝14f =11－7×2＋3=0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。
(b)(b)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C＝9＋2＋1＝12，N＝6×2＝12f ＝12－6×2＝0该桁架布局合理，不存在有应力的杆，故为无多余约束的几何不变系。
(c)(c)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C＝10＋2×2＝14，N＝6×2＝12ｆ＝14－12＝2该桁架为有两个多余约束的几何不变系。
1217(d)(d)解：视杆和铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝30＋3＝33，N ＝17×2＝34ｆ＝33－34＝-1故该桁架为几何可变系。
(e)(e)解：视杆为约束，结点为自由体。
C ＝13，N ＝8×2＝16ｆ＝13－16＋3＝0将1-2-3-4、5-6-7-8看作两刚片，杆3-6、杆2-7、杆4-5相互平行，由两刚片原则知，为瞬时可变系统。
6 (f)(f)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C ＝22＋3×2＝28，N ＝14×2＝28ｆ＝28－28＝0将12-13-14、7-11-12、1-2-3-4-5-6-7-8-9-10看作三刚片，三刚片由铰7、铰12、铰14连结，三铰共线，故该桁架为瞬时可变系统。
(g)(g)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C＝24＋4×2＝32，N＝16×2＝32ｆ＝32－32＝0由于杆15-14-3、杆12-11-4、杆9-5相交于一点，故该桁架为瞬时可变系。
(h)(h)解：视杆和固定铰支座为约束，结点为自由体。
C＝12＋2×2＝16，N＝8×2＝16ｆ＝16－16＝0该桁架布局合理，加减二元体之后，无有应力的杆，故该桁架为无多余约束的几何不变系。
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4
2．解：以整体为研究对象求支座反力，如图（b）所示，再以 1-1 截面左边部分为隔
离体，由
Y
0得
Nb
sin
40
160 3
0
将 sin 0.555 代入上式解得 Nb 24.04kN
以 2-2 截面左边部分为隔离体，由平衡条件
3． 解：按静力法求解。利用平衡条件可求得各量的影响线方程为： 由此可作出各量的影响线分别如图（b）(c)(d)所示。
5. 图 6 所示桁架杆 1 的内力为
。
6．力法方程中柔度系数 代表
。
三、计算题(每小题 12 分，共 60 分) 1. 求出图 7 所示静定梁的支座反力，并画出其内力图（包括弯矩图和剪力图）
2. 求图 8 所示桁架中指定杆件的内力。
图7
图8
2
图9
3. 作图 9 所示悬臂梁 A 支座反力YA 、 M A 、 C 截面内力 QC 的影响线。
1-5：BCDCA
6-10：CBDCC
二、填空题(每空 2 分，共 20 分)
1、附属部分 基本部分 3、2m 4-x 5、0
2、FNa=FP
FNb=-
5 4
FP
4、角位移 独立结点线位移
6、基本结构在 X j 1 作用下产生的沿 X i 的位移
三、计算题(本大题共 5 小题，每小题 12 分，共 60 分) 1．解：先求支座反力，再作 M、Q 图，如下图所示。
A. 内力
B. 应力
C. 刚体位移
D. 变形
10. 力法方程是沿基本未知量方向的：（ ）
AHale Waihona Puke 力的平衡方程B．位移为零方程
C．位移协调方程
D．力的平衡及位移为零方程。
二、填空题(每空 2 分，共 20 分) 1. 具有基本部分和附属部分的结构，进行受力分析的次序是：先计算____部分，后 计算____部分。 2. 图 4 所示桁架中杆 a、b 的轴力分别为 F Na=____，F Nb=____。
西北工业大学结构力学试卷及其答案
一、单项选择题(每小题 2 分，共 20 分) 1. 下图中的哪一个不是二元体（或二杆节点）（ ）
A.
B.
C.
D.
2. 图 1 所示体系，铰 K 相当的约束个数为（ ）
A.
B.
C.
D.
8. 图示三单跨梁的自振频率分别为ωa，ωb，ωc， 它们之间的关系是( )
(a)
(b)
1 EI 1.6 108 63.25s 1 m 8m 8 5 103
（2）计算放大系数 1 10 2
（3）最大弯矩
M max 2(W FP ) 149 2 298 kN.m
6
3
4. 用力法计算图 10 所示刚架，并绘其 M 图，EI 为常数。
5. 图 11 所示伸臂梁端部支承一发动机 m=5t，不计梁的质量,计算梁圆频率，并 绘共振时梁的最大弯矩图。EI=1.6×108N.m2，FP=10kN， =0.05。
图 10
图 11
标准答案
一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)
(c)
学号 :
姓名 :
线
线
密封
学习形式：
装订
层次：
图1
图2
图3
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
3. 不考虑轴向变形，图 2 所示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是 ( )
A. 3×3
B. 4×4
C. 5×5
D. 6×6
4. 静定结构的支座反力或内力，可以通过解除相应的约束并使其产生虚位移，利用
刚体虚功方程即可求解，虚功方程相当于（ ）
A.
B.
C.
D.
7. 根据影响线，使跨中截面 K 产生最大弯矩的均布活荷载最不利分布是( )
图4
图5
图6
3. 图 5 所示静定梁在移动荷载作用下，截面 C 的弯矩影响线方程为 MC=___________
（0≤x≤2m）；MC=_____（2m≤x≤6m）。
1
年级、专业 :
4. 用位移法计算有侧移刚架时，基本未知量包括结点____位移和____位移。
4. 解： ①选取力法基本结构如图
②力法方程：
11X1 1P 0 ③求系数和自由项：
11
360 EI
，
1P
9360 EI
5
④求 X1: ⑤作Ｍ图
X1= 26kN
基本结构
X1 M1 图(m)
5. 解：（1）体系自振频率
X1=1 MP 图(kN.m)
M 图(kN.m)
23 4 2 2 2 8 3EI 2EI 3 EI
A. 几何方程
B. 物理方程
C. 平衡方程
D. 位移方程
5. 图 3 所示结构，用力法求解时最少未知个数为（ ）
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
6. 图示结构中，不能直接用力矩分配法计算的结构是( )
A. a b c
B. a c b
C. c a b D. b a c
9. 静定结构在支座移动时，会产生：（ ）