结构力学-力法习题
结构力学习题及答案(武汉大学)
结构力学习题第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 试对图示体系进行几何组成分析。
若是具有多余约束的几何不变体系,则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2-1 1=W 2-1 9-=W 2-3 3-=W 2-4 2-=W 2-5 1-=W 2-6 4-=W2-7、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 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c) (d)部分习题答案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结构的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
结构力学力法习题答案
结构力学力法习题答案结构力学力法习题答案结构力学是一门研究物体在受力作用下的变形和破坏规律的学科。
在学习结构力学的过程中,习题是必不可少的一部分。
通过解答习题,我们可以更好地理解和应用力学原理,提高解决实际问题的能力。
下面,我将为大家提供一些结构力学力法习题的详细解答,希望对大家的学习有所帮助。
习题一:一根悬臂梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。
在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:首先,我们需要根据悬臂梁的几何形状和受力情况,绘制出受力图。
在这个问题中,悬臂梁受到自重和外力的作用,自重作用在悬臂梁的重心处,外力作用在悬臂梁的端点处。
根据受力图,我们可以得到悬臂梁在端点处的反力和弯矩分布。
接下来,我们可以根据结构力学的基本原理,利用力平衡和力矩平衡的方程,求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
在这个问题中,我们可以利用弯矩-曲率关系,得到最大弯矩的表达式。
然后,我们可以利用悬臂梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。
习题二:一根悬臂梁的长度为L,截面为圆形,直径为d,材料的弹性模量为E。
在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:与习题一类似,我们需要绘制出悬臂梁的受力图,根据受力图求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。
在这个问题中,悬臂梁的截面为圆形,因此我们需要利用圆形截面的惯性矩和弯矩-曲率关系,求解出最大弯矩的表达式。
习题三:一根梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。
梁的两端固定,受到均布载荷q的作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。
解答:在这个问题中,梁的两端固定,因此我们需要考虑边界条件对梁的受力和变形的影响。
首先,我们需要绘制出梁的受力图,根据受力图求解出梁的最大弯矩。
然后,我们可以利用梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。
通过以上三个习题的解答,我们可以看到,在结构力学的学习中,我们需要灵活运用力学原理,结合具体的问题,综合考虑几何形状、材料性质和边界条件等因素,才能得到准确的解答。
结构力学力法练习共65页文档
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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结构力学课后答案-第6章--力法
习题6-1试确定图示结构的超静定次数。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定II去掉复铰,可减去2(4-1)=6个约束,沿I-I截面断开,减去三个约束,故为9次超静定沿图示各截面断开,为21次超静定I II 刚片I与大地组成静定结构,刚片II只需通过一根链杆和一个铰与I连接即可,故为4次超静定(h)6-2试回答:结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关?力法方程有何物理意义?6-3试用力法计算图示超静定梁,并绘出M 、F Q 图。
(a)解:上图=l1M pM 01111=∆+p X δ其中:EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误,为可变体系。
+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解:基本结构为:l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ X Q X Q Q ++=22116-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图。
(a)l2l 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解:基本结构为:1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解:基本结构为:EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ,由对称性知,可考虑半结构。
李廉锟《结构力学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第7章 力 法【圣才出品】
第7章 力 法
7.1 复习笔记【知识框架】
【重点难点归纳】
一、概述(见表7-1-1) ★★
表7-1-1 概述
二、超静定次数的确定(见表7-1-2) ★★★★
表7-1-2 超静定次数的确定
三、力法的基本概念(见表7-1-3) ★★★
力法的基本概念,包括基本未知量、基本体系、基本结构以及基本方程见表7-1-3,此外,表中还归纳了超静定结构的力法分析步骤。
表7-1-3 力法的基本未知量、基本体系和基本方程
四、力法的典型方程(见表7-1-4) ★★★
表7-1-4 力法的典型方程
五、对称性的利用 ★★★★
1.对称结构及作用荷载的对称性(表7-1-5)
表7-1-5 对称结构及作用荷载的对称性
2.非对称荷载的处理(表7-1-6)
表7-1-6 非对称荷载的处理。
结构力学力法题
超静定结构计算——力法一、判断题:1、判断下列结构的超静定次数。
(2)、(3)、 (4)、(5)、 (6)、(7)、(a)(b)2、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
3、超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
4、在温度变化、支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。
5、图a 结构,取图b 为力法基本结构,则其力法方程为δ111X c =。
(a)(b)X16、图a 结构,取图b 为力法基本结构,h 为截面高度,α为线膨胀系数,典型方程中∆12122ta t t l h =--()/()。
t 21t l Ah(a)(b)X1二、计算题:8、用力法作图示结构的M 图。
3mm9、用力法作图示排架的M 图。
已知 A = 0.2m 2,I = 0.05m 4,弹性模量为E 0。
q =2kN/m11、用力法计算并作图示结构的M 图。
ql /213、用力法计算图示结构并作出M 图。
EI =常数。
(采用右图基本结构。
)l 2/3l /3/3l /315、用力法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
2m2m 2m2m16、用力法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
l l qll19、已知EI = 常数,用力法计算并作图示对称结构的M 图。
ql lq20、用力法计算并作图示结构的M 图。
EI =常数。
a a21、用力法作图示结构的 M 图 。
EI = 常数。
q2ql24、用力法计算并作出图示结构的M 图。
E = 常数。
P26、用力法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
ll /2l /2l /2l /229、已知EA 、EI 均为常数,用力法计算并作图示结构M 图。
ll34、用力法求图示桁架杆BC 的轴力,各杆EA 相同。
aD37、用力法作图示结构杆AB 的M 图。
各链杆抗拉刚度E A 1相同。
梁式杆抗弯刚度为E I E Ia E A ,=21100,不计梁式杆轴向变形。
40、图示结构支座A 转动θ,EI =常数,用力法计算并作M 图。
李廉锟《结构力学》(第6版)笔记及课后习题(含考研真题)详解-力法(圣才出品)
表 7-1-8 超静定结构位移的计算
七、最后内力图的校核(见表 7-1-9) ★★★ 超静定结构计算较为繁琐,大量运用数字与符号,因而极容易出错,通过校核能够有效
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2.什么是力法的基本结构和基本体系?它们在计算中起什么作用?基本体系与原结构 有何异同?
答:(1)基本结构和基本体系的定义 ①力法的基本结构是指将原超静定结构中的多余联系去掉后所得到的静定结构; ②基本体系是指基本结构在原有荷载和多余未知力共同作用下的体系。 (2)基本结构和基本体系在计算中的作用 ①力法的基本方程中系数和自由项的求解以及最终结构内力和反力的计算均是在基本 结构上进行的; ②基本体系是在建立力法的基本方程时,方程右端数值确定的关键,也即位移协调条件。 (3)基本体系与原结构异同点 ①不同点:基本体系用未知力代替了原结构的约束; ②相同点:基本体系与原结构最后的变形相同,这也是建立力法典型方程的位移条件。
答:(1)荷载作用下,超静定结构的内力只与各杆的刚度相对值有关,而与其刚度绝 对值无关。
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(2)当计算支座移动的超静定结构时,把移动的支座视为多余约束,那么典型方程的 右端就不为零,此时需要根据多余约束处已知的位移条件建立典型方程。
6.超静定结构的内力在什么情况下只与各杆刚度的相对大小有关?什么情况下与各杆 刚度的绝对大小有关?
降低错误率,保证计算结果的正确性。各阶段校核内容见表 7-1-9。 表 7-1-9 最后内力图的校核
八、支座移动和温度改变时超静定结构的计算(见表 7-1-10) ★★
山东省专升本考试土木工程结构力学(力 法)模拟试卷2(题后含答
山东省专升本考试土木工程结构力学(力法)模拟试卷2(题后含答案及解析)全部题型 2. 结构力学结构力学判断题1.无荷载就无内力,这句话只适用于静定结构,不适用于超静定结构。
( )A.正确B.错误正确答案:A 涉及知识点:力法2.下图所示结构截断三根链杆,可以变成一个简支梁,故它有三次超静定。
( )A.正确B.错误正确答案:B解析:截断三根杆后,A点有两个自由度。
知识模块:力法3.下图所示两次超静定结构,可以选下图(b)为基本结构进行力法汁算。
( )A.正确B.错误正确答案:B解析:解除约束后左半部分成为几何瞬变体系。
知识模块:力法4.求超静定结构的位移时,可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。
( )A.正确B.错误正确答案:A 涉及知识点:力法5.超静定结构支座移动时,如果刚度增大一倍,内力也增大一倍,而位移不变。
( )A.正确B.错误正确答案:A解析:支座移动产生的内力与刚度的绝对值成正比,所以刚度增大一倍,内力也增大一倍;由公式:可见支座移动引起的位移与刚度无关。
知识模块:力法6.在下图所示的两结构中,(a)中拉杆的轴力N与(b)中的水平反力XB的关系是:当拉杆的刚度EA=有限值时,N<XB;当拉杆的刚度EA=无穷大时,N=XB。
( )A.正确B.错误正确答案:A 涉及知识点:力法单项选择题7.在力法典型方程中,恒大于零的是( )A.主系数B.副系数C.自由项D.右端项正确答案:A 涉及知识点:力法8.在力法典型方程中,副系数( )A.恒大于零B.恒小于零C.恒等于零D.可正、可负、可为零正确答案:D 涉及知识点:力法A.多余未知力B.支座反力C.角位移D.独立的结点线位移正确答案:A 涉及知识点:力法10.打开联接三刚片的复铰,相当于去掉几个约束? ( )A.2B.3C.4D.5正确答案:C 涉及知识点:力法11.力法方程中的系数δki表示的是基本结构由( )A.Xi产生的Xk方向的位移B.Xi=1产生的Xk方向的位移C.Xi=1产生的Xi方向的位移D.Xk=1产生的Xi方向的位移正确答案:B 涉及知识点:力法12.图(a)结构如选图(b)为基本体系,其力法方程为( )A.δ11X1+△1P=0B.δ11X1+△1P=a/EAC.δ11X1+△1P=一X1a/EAD.δ11X1+△1P=X1a/EA正确答案:C 涉及知识点:力法13.力法方程的实质是( )A.平衡条件B.位移条件C.物理条件D.互等定理正确答案:B 涉及知识点:力法A.静定结构B.超静定结构C.可变体系D.不变体系正确答案:C解析:力法基本结构也可以是超静定结构。
《结构力学》第七章力法
沿X1方向:
沿X2方向:
沿X3方向:
据叠加原理,上述位移条件可写成
原结构
基本结构
△1=
(7—2)
(a)
(b)
11
21、22、23和△2P ;
31、32、33和△3P 。
△2=21X1+22X2+23X3+△2P=0 △3=31X1+32X2+33X3+△3P=0
11X1
+12X2
+13X3
11X1+12X2+△1P=0 21X1+22X2+△2P=0 33X3+△3P=0
则 X3=0 。
这表明:对称的超静定结构,在对称的荷载作用下, 只有对称的多余未知力,反对称的多余未知力必为零。
↓
↓
a
a
P
P
↓
↓
P
P
MP图
(2)对称结构作用反 对称荷载
MP图是反对称的,故
2 .确定超静定次数的方法:
解除多余联系的方式通 常有以下几种:
(1)去掉或切断一根链杆,相当于去掉一个联系。
↓
↑
(2)拆开一个单铰,相当 于去掉两个联系。
用力法解超静定结构时,首先必须确定多余联系 或多余未知力的数目。
↓
↑
←
→
多余联系或多余未知力的个数。
多余未知力:
多余联系中产生的力称为多余未 知力(也称赘余力)。
此超静定结构有一个多余联 系,既有一个多余未知力。
此超静定结构有二个多余联 系,既有二个多余未知力。
返 回
*
3. 超静定结构的类型
(1)超静定梁; (2)超静定桁架; (3)超静定拱;
结构力学练习题
q C
A l
B l/2
16、求图示刚架中C点的水平位移,EI=常数。
,方向
q
C
B
l/ 2
A l
17、求图示刚架D点的竖向位移,EI=常数。
q
q
l/2
D
l
l
18、求图示刚架中D点的竖向位移。EI=常数。
P
l/2
D
l
l
19、求图示刚架中A点的水平位移。EI=常数。
q
A 2EI EI EI a/2
a
a
20、求图示刚架中A点的水平位移。EI=常数。
5、在力法方程 ∑δ ij X j + Δ1c = Δi 中:
A. Δi = 0; C. Δi < 0;
B. Δi > 0;
D. 前 三 种 答 案 都 有 可 能 。 ( )
6、力法方程是沿基本未知量方向的: A.力的平衡方程; B.位移为零方程;
C.位移协调方程; D.力的平衡及位移为零方程。 ( )
, δ 12
。
P
B
A
EI2
EI 1
13、用力法作 M 图。各杆 EI 相同,杆长均为 2m,q = 31 kN/m。
q
14、用力法作 M 图。各杆 EI 相同,q = 9kN/m。
q
4m
6m
15、用力法求图示桁架杆 DE 的轴力。各杆 EA 相同。
B
F DP
a
A
E
C
2a
a
16、用力法求图示桁架杆 AC 的轴力。各杆 EA 相同。
结构力学练习题
一、几何构造分析 1、图示体系是几何不变体系。 ( )
2、有多余约束的体系一定是几何不变体系。 ( ) 3、图中链杆 1 和 2 的交点 O 可视为虚铰。 ( )
结构力学力法练习
2
X1
A
q
11 X 1 12 X 2 13 X 3 1 P 0
B X
3
21 X 1 22 X 2 23 X 3 2 P 0
力法基本体系
三、计算系数和自由项
2
31 X 1 32 X 2 33 X 3 3 P 0
M1 EI
2
X1=1 A 1 A
B X =1 1 2 B
M
2
11
22
dx dx
1 EI 1 EI
1 2 1 2
l 1 1 l 1 1
1 EI 1 2
2 3 2 3
l 3EI l 3EI
1 3 l 6EI
M
2
EI
12 21
B EI2
l2
C
D EI3
l3
EI4
l4
EI5
l5
EI6
l6
EI7
l7
EI8
l8
q A
X1
B
X1 X2
C
X2 X3 X3 X4 X4 X5 X5 X6 X6 X7 X7
力法基本体系
11 X 1 12 X 2 17 X 7 1P 0
21 X 1 22 X 2 27 X 7 2 P 0
(1)力法的基本未知量 ----多余约束的多余未知力 基本结构
(2)力法的基本体系
基本体系
基本未知量
在超静定结构中,去掉多余约束所得到的静定结构称为力 法的基本结构,基本结构在荷载和多余未知力共同作用下的 体系称为力法的基本体系。
结构力学典型例题分析 力法
2结构力法典型例题分析
第4章力法3
4结构力法典型例题分析
第4章力法5
6结构力法典型例题分析
第4章力法7
8结构力法典型例题分析
第4章力法9
10结构力法典型例题分析
第4章力法11
12结构力法典型例题分析
第4章力法13
14结构力法典型例题分析
第4章力法15
16结构力法典型例题分析
第4章力法17
18结构力法典型例题分析
第4章力法19
20结构力法典型例题分析
第4章力法21
22结构力法典型例题分析
),6
560
X
==
所示荷载作用下不产生弯矩。
由此知道剪力也一定为零。
各杆件只有轴
第4章力法23
24结构力法典型例题分析
第4章力法25。
《结构力学习题集》5-力法
第五章 力法一、是非题1、图示结构用力法求解时,可选切断杆件2、4后的体系作为基本结构。
123452、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
3、图a结构,取图b 为力法基本结构,则其力法方程为δ111X c=。
(a)(b)X 14、图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,线胀系数为α,则∆1= t t l h -322α()。
lo +2t 1X (a)(b)5、图a 所示梁在温度变化时的M 图形状如图b 所示。
(a)(b)0C 图 -50C +15M6、超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
7、在温度变化、支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。
8、图示结构中,梁AB 的截面EI 为常数,各链杆的E A 1相同,当EI 增大时,则梁截面D 弯矩代数值M D 增大。
9、图示对称桁架,各杆EA l ,相同,N P AB =。
二、选择题1、图a 所示结构 ,EI =常数 ,取图b 为力法基本体系,则下述结果中错误的是: A .δ230= ; B .δ310= ;C .∆20P = ;D .δ120= 。
()llll/2(a)P (b)2、图示连续梁用力法求解时, 简便的基本结构是: A .拆去B 、C 两支座;B .将A 支座改为固定铰支座,拆去B 支座;C .将A 支座改为滑动支座,拆去B 支座;D .将A 支座改为固定铰支座 ,B 处改为完全铰。
()3、图示结构H B 为:A .P ;B .-P 2 ; C .P ; D .-P 。
()4、在力法方程δij j c i X ∑+=∆∆1中:A B.C. D .;;;.∆∆∆i i i =><000前三种答案都有可能。
()5、图示两刚架的EI 均为常数,并分别为EI = 1和EI = 10,这两刚架的内力关系为:()A.M图相同;B.M图不同;C.图a刚架各截面弯矩大于图b刚架各相应截面弯矩;D.图a刚架各截面弯矩小于图b刚架各相应截面弯矩。
结构力学-习题集(含答案)
结构⼒学-习题集(含答案)《结构⼒学》课程习题集⼀、单选题1.弯矩图肯定发⽣突变的截⾯是(D )。
A.有集中⼒作⽤的截⾯;B.剪⼒为零的截⾯;C.荷载为零的截⾯;D.有集中⼒偶作⽤的截⾯。
2.图⽰梁中C截⾯的弯矩是( D )。
4m2m4mA.12kN.m(下拉);B.3kN.m(上拉);C.8kN.m(下拉);D.11kN.m(下拉)。
3.静定结构有变温时,(C)。
A.⽆变形,⽆位移,⽆内⼒;B.有变形,有位移,有内⼒;C.有变形,有位移,⽆内⼒;D.⽆变形,有位移,⽆内⼒。
4.图⽰桁架a杆的内⼒是(D)。
A.2P;B.-2P;C.3P;D.-3P。
5.图⽰桁架,各杆EA为常数,除⽀座链杆外,零杆数为(A)。
A.四根;l= a66.图⽰梁A点的竖向位移为(向下为正)(C)。
A.)24/(3EIPl; B.)16/(3EIPl; C.)96/(53EIPl; D.)48/(53EIPl。
PEIEI A l/l/2227. 静定结构的内⼒计算与( A )。
A.EI ⽆关;B.EI 相对值有关;C.EI 绝对值有关;D.E ⽆关,I 有关。
8. 图⽰桁架,零杆的数⽬为:( C )。
A.5;9. 图⽰结构的零杆数⽬为( C )。
A.5;B.6;C.7;D.8。
10. 图⽰两结构及其受⼒状态,它们的内⼒符合( B )。
A.弯矩相同,剪⼒不同;B.弯矩相同,轴⼒不同;C.弯矩不同,剪⼒相同;D.弯矩不同,轴⼒不同。
PP2EI EI EIEI 2EI EIllhl l11. 刚结点在结构发⽣变形时的主要特征是( D )。
A.各杆可以绕结点结⼼⾃由转动; B.不变形; C.各杆之间的夹⾓可任意改变; D.各杆之间的夹⾓保持不变。
12. 若荷载作⽤在静定多跨梁的基本部分上,附属部分上⽆荷载作⽤,则( B )。
A.基本部分和附属部分均有内⼒;B.基本部分有内⼒,附属部分没有内⼒;C.基本部分⽆内⼒,附属部分有内⼒;D.不经过计算,⽆法判断。
结构力学课后习题解答:5力法习题解答
第5章力法习题解答习题5.1是非判断题(1)习题5.1(1)图所示结构,当支座A发生转动时,各杆均产生内力。
()习题5.1(1)图习题5.1(2)图(2)习题5.1(2)图所示结构,当内外侧均升高t1℃时,两杆均只产生轴力。
()(3)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的内力相同。
()q q(a)(b)习题5.1(3)图(4)习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。
()【解】(1)错误。
BC部分是静定的附属部分,发生刚体位移,而无内力。
(2)错误。
刚结点会沿左上方发生线位移,进而引起所连梁柱的弯曲。
(3)正确。
两结构中梁两跨的抗弯刚度比值均为1:1,因此两结构内力相同。
(4)错误。
两结构内力相同,但图(b)结构的刚度是图(a)的一倍,所以变形只有图(a)的一半。
习题5.2 填空题(1)习题5.2(1) 图(a)所示超静定梁的支座A发生转角θ,若选图(b)所示力法基本结构,则力法方程为_____________,代表的位移条件是______________,其中∆1c =_________;若选图(c)所示力法基本结构时,力法方程为____________,代表的位移条件是______________,其中∆1c=_________。
(a)(b)(c)习题5.2(1)图(2)习题 5.2(2)图(a)所示超静定结构,当基本体系为图(b)时,力法方程为____________________,∆1P=________;当基本体系为图(c)时,力法方程为____________________,∆1P=________。
q(a)(b)(c)习题5.2(2)图(3)习题5.2(3)图(a)所示结构各杆刚度相同且为常数,AB杆中点弯矩为________,____侧受拉;图(b)所示结构M BC=________,____侧受拉。
(a)(b)习题5.2(3)图(4)连续梁受荷载作用时,其弯矩图如习题5.2(4)图所示,则D点的挠度为________,位移方向为____。
龙驭球《结构力学Ⅰ》笔记和课后习题(含考研真题)详解(力 法)【圣才出品】
第6章力法6.1 复习笔记一、超静定次数的确定——力法的前期工作1.超静定结构的静力平衡特征和几何构造特征(1)静力平衡特征一个结构,如果它的支座反力和各截面的内力不能完全由静力平衡条件唯一地加以确定,就称为超静定结构。
(2)几何构造特征超静定结构是有多余约束的几何不变体系。
2.超静定次数的确定(1)从几何构造看,超静定次数=多余约束的个数。
(2)从静力分析看,超静定次数=未知力个数-平衡方程的个数。
(3)求超静定次数时,应注意以下事项:①撤去一根支杆或切断一根链杆,等于拆掉一个约束;②撤去一个铰支座或撤去一个单铰,等于拆掉两个约束;③撤去一个固定端或切断一个梁式杆,等于拆掉三个约束;④在连续杆中加入一个单铰,等于拆掉一个约束;⑤不要把必要约束拆掉;⑥要把全部多余约束都拆除。
二、力法的基本概念1.力法的基本未知量、基本体系和基本方程 (1)力法的基本未知量把多余未知力的计算问题当作超静定问题的关键问题,把多余未知力当作处于关键地位的未知力——称为力法的基本未知量。
(2)力法的基本体系和基本结构①含有多余未知力的静定结构,称为力法的“基本体系”; ②去掉多余约束力和荷载后的静定结构,称为力法的“基本结构”。
(3)力法的基本方程11δ——基本结构在单位未知力单独作用下沿1X 方向的位移;1X ——未知力;1P ∆——基本结构在荷载单独作用下沿1X 方向的位移。
2.多次超静定结构的计算 (1)二次超静定结构①图6-1-1(a )为二次超静定结构,取B 点两个支杆为多余约束,用X 1、X 2作为基本未知量代替,则基本体系如图6-1-1(b )所示。
图6-1-1②二次超静定结构的力法基本方程(2)多次超静定——力法典型方程——由荷载产生的沿方向的位移;——由单位力产生的沿方向的位移,常称为柔度系数。
在得到多余未知力的数值之后,超静定结构的内力可根据平衡条件求出,或者根据叠加原理用下式计算三、力法解超静定刚架和排架1.刚架的解法步骤(1)选取基本体系;(2)列出力法方程;(3)求系数和自由项;(4)求多余未知力;(5)作内力图。
结构力学力法习题及答案
结构力学力法习题及答案结构力学力法习题及答案结构力学是一门研究物体在外力作用下产生的应力和变形的学科。
在工程学中,结构力学是非常重要的一门学科,它为我们设计和分析各种建筑和机械结构提供了基础。
在学习结构力学的过程中,习题是必不可少的一部分。
下面将给出一些结构力学的力法习题及其答案,希望对读者有所帮助。
1. 一个悬臂梁上有一个集中力作用在梁的自由端,求该梁的弯矩分布图。
解答:根据悬臂梁的特点,自由端处的弯矩最大。
假设集中力为F,梁的长度为L,弹性模量为E,梁的截面惯性矩为I。
根据悬臂梁的弯矩公式M = F * L,可以得到弯矩分布图为一个从自由端开始逐渐减小的直线。
2. 一个等截面的梁上有一个均布载荷作用,求该梁的剪力分布图。
解答:假设均布载荷为q,梁的长度为L,根据梁的受力平衡条件,可以得到梁上任意一点的剪力大小为V = q * x,其中x为距离梁的一端的距离。
因此,该梁的剪力分布图为一个线性增长的直线。
3. 一个梁上有多个集中力作用,求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答:对于每个集中力,可以分别求出其在梁上的弯矩和剪力分布图。
然后将所有的弯矩和剪力分布图叠加在一起,即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
4. 一个悬臂梁上有一个集中力和一个均布载荷同时作用,求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答:首先,根据集中力的大小和悬臂梁的长度,可以求出集中力在悬臂梁上的弯矩分布图。
然后,根据均布载荷的大小和悬臂梁的长度,可以求出均布载荷在悬臂梁上的剪力分布图。
最后,将两者叠加在一起,即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
5. 一个梁上有多个集中力和多个均布载荷同时作用,求该梁的弯矩和剪力分布图。
解答:对于每个集中力和均布载荷,可以分别求出其在梁上的弯矩和剪力分布图。
然后将所有的弯矩和剪力分布图叠加在一起,即可得到梁的总弯矩和总剪力分布图。
通过以上习题的解答,我们可以看到结构力学中力法的应用。
在实际工程中,我们需要根据具体的结构形式和受力情况,运用结构力学的理论知识,求解结构的受力分布,从而保证结构的安全可靠。
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结构力学自测题(第五单元)
力法
姓名 学号
一、是 非 题(将 判 断 结 果 填 入 括 弧 :以 O 表 示 正 确 ,以 X 表 示 错 误 )
1、图 示 结 构 用 力 法 求 解 时,可 选 切 断 杆 件
2、4 后 的 体 系 作 为 基 本 结 构 。
(
)
1
2
3
4
5
a b a
b
2、图 示 结 构 中 ,梁 AB 的 截 面 EI 为 常 数,各 链 杆 的E A 1相 同, 当 EI 增 大 时 ,则 梁 截 面 D 弯 矩 代 数 值 M D 增
大 。
(
)
C
3、图 a 所 示 结 构,取 图 b 为 力 法 基 本 体 系 ,线 胀
系 数 为
α ,则∆1= t t l h -322
α
) 。
(
)
l
o +2t 1
X (a)
(b)
4、图 示 对 称 桁 架 ,各 杆 EA l , 相 同 ,N P AB = 。
(
)
5、图 a 所 示 梁 在 温 度 变 化 时 的 M 图 形 状 如 图 b 所 示 ,对 吗 ? ( )
(a)
(b)
0C 图 -50C +15M
二、选 择 题 ( 将 选 中 答 案 的 字 母 填 入 括 弧 内 )
1、图 a 所 示 结构 ,EI = 常数 ,取 图 b 为 力 法 基 本 体 系,则 下 述 结 果 中 错 误 的 是: A .δ230= ; B .δ
310= ; C .∆20P = ; D .δ120= 。
(
)
l
l
l
l
/2X (a)
P (b)
2、图 示 连 续 梁 用 力 法 求 解 时 ,最 简 便 的 基 本 结 构 是 :
A .拆 去
B 、
C 两 支 座 ;
B .将 A 支 座 改 为 固 定 铰 支 座 ,拆 去 B 支 座 ;
C .将 A 支 座 改 为 滑 动 支 座 ,拆 去 B 支 座 ;
D .将 A 支 座 改 为 固 定 铰 支 座 ,B 处 改 为 完 全 铰 。
(
)
3、图 示 结 构 H B 为 : A .P ; B .-P
; C .P 2 ; D .-
P 。
(
)
4、图 示 两 刚 架 的 EI 均 为 常 数 ,并 分 别 为 EI = 1 和 EI = 10,这 两 刚 架 的 内 力 关 系 为:
(
)
A .M 图 相 同;
B .M 图 不 同;
C .图 a 刚 架 各 截 面 弯 矩 大 于 图 b 刚 架 各 相 应 截 面
弯
矩;
D .图 a 刚 架 各 截 面 弯 矩 小 于 图 b 刚 架 各 相 应 截 面 弯 矩。
/2/2
/2(a)
l
l /2/2
/2
(b)
l l
5、在 力 法 方 程
δ
ij
j c i X ∑+=∆∆1 中 :
A B.
C. D
.;;;.∆∆∆i i i =><000前三种答案都有可能。
(
)
三、填 充 题 ( 将 答 案 写 在 空 格 内 )
1、图 示 结 构 超 静 定 次 数 为 。
2、力 法 方 程 等 号
左 侧 各 项 代 表 , 右 侧 代 表 。
3、图 示 结 构,EI =常 数 , 在 给 定 荷 载 作
用 下 ,
Q AB =_____________。
l l l
4、试 绘 出 图 示 结 构 用 力 法 计 算 时 ,未 知 量 最 少 的 基 本 结 构 。
l l
1
1
2
l
5、图 a 结 构 中 支 座 转 动 θ,力 法 基 本 结 构 如 图 b ,力 法 方 程 中 ∆1c = 。
l
A
(a)
X 2
(b)
θ
四、已 知 图 示 基 本 体 系 对 应 的 力 法 方 程 系 数 和 自 由 项 如 下:
δδ112232==l EI /(),δδ12210==,∆14548P ql EI =-/(),∆2448P ql EI =/(),作 最 后 M 图 。
l
l
五、已 知 EA 、EI 均 为 常 数 , 试 用 力 法 计 算 并 作 图 示 对 称 结 构 M 图 。
l
l
六、力 法 计 算 ,并 作 图 示 对 称 结 构 由 支 座 移 动 引 起 的 M 图 。
EI = 常 数 。
l /2
l
七、用 力 法 计 算 并 作 图 示 结 构 的
M 图 。
各 杆 截 面 相 同 ,EI = 常 数 ,矩
形 截 面 高 为 h ,材 料 线 膨 胀 系 数 为 α 。
l
C
C
-20-5
C
-5
八、已 知 各 杆 的 E A 相 同 , 用 力 法 计 算 并 求 图 示 桁 架 的 内 力 。
九、图 b 为 图 a 所 示 结 构 的M 图 , 求 荷 载 作 用 点 的 相 对 水 平 位 移 。
EI 为 常 数 。
l
/2/2
Pl /4
Pl /16Pl /16
Pl /16
Pl /16
M 图
(a) (b)
自测题(第五单元)力法
答案
一、1 X 2 O 3 X 4 X 5 O 二、1 D 2 D 3 C 4 A 5 D 三、
1、 6
2、
基 本 体 系 沿 基 本 未 知 力 方 向 的 位 移 (2分); 原 结 构 沿 基 本 未 知 力 方 向 的 位 移 (2分)。
3、23m l ( 5 分 )
l 1M p 图
3m 43
m 23
m M 图
δ113
4=l EI ,∆12
12P ml EI =-,X m l 13=,Q m l AB =23
4、
l l 1
2/2
(6分)
5、
-l θ (6分)
四、
524
2ql ql 224
18
12ql 2ql 图 ()
分 4M
X ql X ql 1252424
=
=- , (3分 ) 五、
利 用 对 称 性 知
N E F =0, 取 半 结 构 计 算 , (1 分 )
X 1 =
M P 图
)δ1173=l EI , (4 分 ) ()∆112P ml EI =-, (4 分 )
∴=
X m
128
(2 分 ) 14
14
1
1
M 图 (⨯
m 28
) (4 分 )
六、
δ11317242==-l EI c c /,/, ∆317/12l EIc X =。
图
M X 1
6EIC
7l
(10分 )
七、
基 本
结 构 :
(3分 )
()()EI l h l h l X EI
hl h l t δαα113112
43525915859==
+=-+/,,∆ (4分 ) 1
1
M 图 ⨯
+⎛⎝ ⎫
⎭
⎪15859αhl EI h l () (3分)
八、
一 次 超 静 定 ,
δ11138621931==-..EA
P EA
P ∆ (5 分 )
X P 105=. (5 分
)
0707.P 0707.P
-05.P
05.P
-05.P
-05.P
N 图
(5 分)
九、
虚 拟 状 态 ,
l 4 分 )
∆=51923
Pl EI
(靠 拢 ) (6 分 )。