(完整word版)结构力学习题答案绪论
结构力学习题答案绪论
第一章绪论???本章问题:A.什么是结构?B.结构力学的研究对象?C.结构力学的研究任务?D.什么是结构的计算简图?E.杆件间连接方式有哪几种?F.结构与基础之间的连接方式有哪几种?G.杆件结构的分类有哪些?H.荷载的分类有哪些?§1-1结构力学的学科内容和教学要求一、研究对象:杆件结构1、什么是结构:由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系,当能承担一定范围内任意荷载作用时,称为杆件结构,简称结构。
即建筑物和工程设施中承受荷载而起骨架作用的部分。
如:①房屋中梁、柱②公路、铁路、桥梁、遂洞等结构从几何角度分:杆件结构-其横截面尺寸要比长度小得多;板壳结构(薄壁结构)-其厚度尺寸要比长度和宽度小得多;实体结构-长宽高尺寸相当。
2、什么是机构:不能承担任意荷载的系统称机构。
它是机械工程等的研究对象。
结论:在土木等工程中应用的都是结构,但结构的组成方式不同将影响其力学性能(静定和超静定)和分析方法。
因此,分析结构受力、变形之前,必须首先了解结构的组成。
实际结构中的构件在外界因素作用下都是可变形的,但在小变形的情形下,分析结构组成时,其变形可以忽略不计,因而所有构件均将视为刚体。
二、研究任务是根据力学原理研究在外力和其它外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律。
包括:1、讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构的计算简图的合理选择。
设计依据:过大——浪费过小——不安全设计中:各种荷载组合,取不利荷载组合。
分类:(1)据荷载分布情况可分:集中荷载P(分布面远小于结构尺寸)、分布荷载q(分布均匀时)(2)据作用时间分:恒载:长期作用于结构的不变荷载。
如:自重、土压力活载可分为:a)可动载:如:人群、风、雪b)移动载:如:吊车轮压、指平行且间距不变。
(3)据活载作用的性质分:静力荷载:不随时间变化或变化极为缓慢的荷载。
动力荷载:随时间迅速变化或短暂时段内突然作用或消失的荷载使结构产生显著加速度,惯性力不能忽略。
结构力学课后习题答案
习题7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。
(a) (b) (c)1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移(d) (e) (f)3个角位移,1个线位移2个线位移3个角位移,2个线位移(g) (h)(i)7- 327- 33一个角位移,一个线位移 一个角位移,一个线位移 三个角位移,一个线位移7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量?7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。
7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化?如何变化?7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其内力图。
(a)解:(1)确定基本未知量和基本结构有一个角位移未知量,基本结构见图。
lll7- 34Z 1M 图(2)位移法典型方程11110pr Z R +=(3)确定系数并解方程iql Z ql iZ ql R i r p 24031831,821212111==-∴-==(4)画M 图M 图(b)4m4m 4m7- 35解:(1)确定基本未知量1个角位移未知量,各弯矩图如下1Z =1M 图32EIp M 图(2)位移法典型方程11110pr Z R +=(3)确定系数并解方程 1115,352p r EI R ==- 153502EIZ -=114Z EI=(4)画M 图()KNm M ⋅图(c)6m6m9m7- 36解:(1)确定基本未知量一个线位移未知量,各种M 图如下1M 图243EI 243EI 1243EI p M 图F R(2)位移法典型方程11110pr Z R +=(3)确定系数并解方程 1114,243p pr EI R F ==- 140243p EIZ F -=12434Z EI=(4)画M 图7- 3794M 图(d)解:(1)确定基本未知量一个线位移未知量,各种M 图如下11Z1111r 252/25EA a 简化a2a a2aa F P7- 38图1pR pp M(2)位移法典型方程11110pr Z R +=(3)确定系数并解方程 11126/,55p pr EA a R F ==-126055p EA Z F a -=13a Z EA=(4)画M 图图M(e)l7- 39解:(1)确定基本未知量两个线位移未知量,各种M 图如下图1=11211 EA r l r ⎛⇒=⎝⎭1M221EA r l ⎛=⎝⎭图12 0p p p R F R ⇒=-=p M p(2)位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++=(3)确定系数并解方程7- 4011122122121,1,0p p p EA r r r l EA r l R F R ⎛=== ⎝⎭⎛=+ ⎝⎭=-=代入,解得12p p lZ F EAlZ F EA=⋅=⋅(4)画M 图图M p7-6 试用位移法计算图示结构,并绘出M 图。
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。
《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》课后习题答案 重庆大学出版社
第1章绪论(无习题)第2章平面体系的几何组成分析习题解答习题2.1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2.1(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。
( ) AE CFBD 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,故原体系是几何可变体系。
( ) (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,故原体系是几何可变体系。
( ) B EF DAC(a)(b)(c) 习题 2.1(6)图【解】(1)正确。
(2)错误。
是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。
(3)错误。
(4)错误。
只有当三个铰不共线时,该题的结论才是正确的。
(5)错误。
CEF不是二元体。
(6)错误。
ABC不是二元体。
(7)错误。
EDF不是二元体。
习题2.2填空(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个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。
习题 2.2(3)图 (4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题 2.2(4)图 (5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题 2.2(5)图 (6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
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。
《结构力学》习题解答(内含解答图)
解:杆AB由固定支撑与基础联结形成一体,此外,杆AB又用链杆1再与基础联结,故链杆1为多余约束;将此部分取为刚片,杆CD取为刚片,则两刚片用个BC、链杆2、链杆3三根不平行也不交于一点相连,组成几何不变体。所以,体系是具有一个多余约束的几何不变体系。
习题2-4试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-8试对图示体系进行几何为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见图2-21(b)。首先去掉二元体NMI、JNI,然后分析剩余部分。杆AD由固定支撑与基础联结形成一体,构成几何不变体,在此基础上增加二元体DEB、EFC、EHF形成刚片Ⅰ(注意固定铰支座与铰相同);铰结△GIJ为刚片Ⅱ;刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的杆DI、杆GI、杆HJ相连,组成几何不变体。
另外,该题也可用二元体概念求解,即杆AB由固定支撑与基础联结形成一体后,把杆BC和链杆1作为二元体,由规则三,组成几何不变体;再将杆CD和链杆2作为二元体,组成几何不变体,而链杆3为多余约束。
习题2-5试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-5图习题2-5解答图
解:地基为刚片I,折杆BCD为刚片Ⅱ(注意曲杆BC与CD在C点刚性联结),刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的链杆1和杆AB、杆ED相连,组成几何不变体,而曲杆AB和ED的联结方式为图(b)中的虚线。
习题2-12图习题2-12解答图
习题2-13试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-13图习题2-13解答图
解:将原图结点进行编号,并将支座6换为单铰,如图(b)。取基础为刚片Ⅰ,△134为刚片Ⅱ,△235为刚片Ⅲ,由规则一知,三刚片用三个不共线的铰联结组成几何不变体。在此基础上增加二元体674、785,而杆38看作多余约束。杆910由铰联结着链杆10,可看作二元体,则整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。
(完整word版)结构力学练习题及答案
一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共11分)1 . (本小题 3分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。
( ).2 . (本小题 4分)用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。
( )3 . (本小题 2分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。
( )4 . (本小题 2分)用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。
( )二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分)1 (本小题6分)图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。
22. (本小题4分)图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch; B.ci; C.dj; D.cj.3. (本小题 4分)图a 结构的最后弯矩图为:A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。
( )( a)(b) (c) (d)4. (本小题 4分)用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.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。
( ) 5. (本小题3分)=1图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( )A.F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。
四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
五(本大题 11分) 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
EI=常数。
六(本大题14分)已知图示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
船舶结构力学—课后习题答案(陈铁云_陈伯真_主编)
解出
pl 3 ⎛ 3 x x3 ⎞ ⎜1 − + ⎟ 9 EI ⎝ 2l 2l 3 ⎠
图 2.4
M 0 x 2 N0 x3 + 2 EI 6 EI 由v ( l ) = 0, v′ ( l ) = θ 2 得 v ( x ) = θ1 x +
⎫ M 0 l 2 N 0l 3 4 EI 2 EI ⎧ M 0= − θ1 − θ2 θ1l + + = 0⎪ ⎪ ⎪ ⎪ l l 2 EI 6 EI ⎬ 解得 ⎨ M 0 l N 0l 2 ⎪ N = 6 EI (θ + θ ) θ1 + + = θ2 ⎪ 1 2 ⎪ 0 ⎪ l2 ⎩ EI 2 EI ⎭ ( 2θ1 + θ 2 ) x 2 + (θ1 + θ 2 ) x3 ∴ v ( x ) = θ1 x + l l2 2.5 题 图2.5� : (剪力弯矩图如2.5) ∴ R1 =
= f ( x) − 式中 由于 由
3 2 ⎛ EI EI ⎞ f ′′( x) + ax + bx + ⎜ c − a⎟ x + d1 6 2 GAs GAs ⎠ ⎝ 4 2 f ( x) = qx f ′′( x) = qx 24 EI 2 EI ′′(0) = 0 v(0) = v1 可得出 d1 = b = 0
=
4
4
2
4
ql 3 192 EI l ql 2 −ql 3 ⋅ = 64 EI 8 EI 8
θ (l ) = −α M = −
6
2.6 题
τ max N dx = − dx G GAs N EI ′′ ′′′ N = EIv1 v2 = ∫ dx ⎯⎯⎯ →− v1 + C1 GAs GAs dv2 = γ max .dx = ax 3 + bx 2 + cx + d ⎤ − EI [ f ′′( x) + ax + b] + C ∴ v = v1 + v2 = ⎡ f ( x ) + 1 ⎢ ⎥ GA 6 2 ⎣ ⎦ s
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。
结构力学习题答案
第三章静定结构位移计算(参考答案)10、 11、EIqlA 2473=ϕ∆DV EI =↓140/()()12、13、()∆EV ql EI =-↑74324/()()∆DV EI=⋅↓14852kN m 314、15、()()∆BVql EI =↓5164 ϕC ql EI=32416、17、 ()DVPl EI∆=↓7243()DVqa EI∆=↓6524418、 19、 ∆DV ql EI =2533844/()↓AB Pl EI ϕ=492/20、21、()33Pl EI /←→)(22↓=∆EIMlBV22、= - 8 / 3 E I () ( m)23、ABH ∆l 5→←()()∆CH EI =→38024、=2 7 2 . 7 6 / ( E I ) 25、∆BH ()ϕc EI=↓116226、 27、∆C ql EI=32()()∆DH Pa EA =+→21228、 )∆AB PaEA=1414.29、,,M PR P =-sin θM R =--(cos )1θ()∆BH PR EI =→32/30、∆DV Pa EI Pa EA =+↓812543//()31、∆DV qa EI qa EA =+↓112415842//()32、 )φSRPa EI=3233、=∆DV=⋅⨯-625103a34、 ∆DV R c =-⋅=∑()-↑a /48035、(→)∆∆CH R =-⋅=∑--⋅=()1∆∆36、37、DVl ∆∆=+↑θ//()22Dr a d ϕ=0025.38、CVt Nl t a a a ∆==⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯=∑αα0223134256540(//(/)/)39、40、()c v t l t l t l ∆=-=-↑ααα120119∆C D Hcm =0795.41、042、()432Ma EI↑43、44、)(2→=∆EIMlCH )(453→=∆EIPlDH 第四章 超静定结构计算——力法(参考答案)8、(上侧受拉);(有侧受拉)。
船舶结构力学习题答案
船舶结构力学习题答案【篇一:船舶结构力学各章思考题】>(摘自习题)(一)绪论1 什么叫做船体总纵弯曲?船体的总纵强度与局部强度有什么区别与联系?2.船体结构中有哪些受压构件?为什么说船在总弯曲时船体受压的构件(主要是中垂状态时的上层甲板)因受压过度而丧生稳定性后,会大大减低船体抵抗总弯曲的能力?3.何谓骨架的带板?带板的宽度(或面积)与什么因素有关,如何确定?试分析带板宽度对骨架断面几何要素的影响。
4.什么叫做船体结构的计算图形,它是用什么原则来确定的?它与真实结构有什么差别?5.一个完整的船体结构计算图形应包含哪些具体内容?为什么对同一船体结构构件,计算图形不是固定的、一成不变的?(二)单跨梁的弯曲理论1 梁弯曲微分方程式是根据什么基本假定导出的,有什么物理意义,适用范围怎样?2 单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数?它们与坐标系统的选择有没有关系?3 为什么当单跨梁两端为自由支持与单跨梁两端为弹性支座支持时,在同样外荷重作用下梁梁断面的弯矩和剪力都相等;而当梁两端是刚性固定与梁两端为弹性固定时,在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都不同?4 梁的边界条件与梁本身的计算长度、剖面几何要素、跨间荷重有没有关系?为什么? 5 当梁的边界点上作用有集中外力p或几种外弯矩m时,一种处理是把该项外力放在梁端,写进边界条件中去。
另一种处理时把该项外力放在梁上,不写进边界条件。
在求解梁的弯曲要素时,两种处理方法的具体过程有哪些不同?最后结果有没有差别?6 梁的弹性支座与弹性固定端各有什么特点?它们与梁本身所受的外荷重(包括大小、方向及分布范围)有没有关系?为什么梁在横弯曲时,横荷重引起的弯曲要素可以用叠加法求出?(三)力法1 什么叫力法?如何建立力法方程式?2 什么是力法的基本结构和基本未知量?基本结构与原结构有什么异同?力法正则方程式的物理意义是什么?3 当连续梁两端为弹性固定时,如何按变形连续条件建立该处的方程?4 力法可否用来计算不可动节点的复杂钢架?如可以,应如何做?5 用力法计算某些支座有限位移的连续梁或平面刚架时应注意什么问题?6 刚架与板架的受力特征和变形特征有何区别?7 何谓梁的固定系数?它与梁端弹性固定端的柔性系数有何不同?(四)位移法1 试举例说明位移法的基本原理。
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第一章绪论
???本章问题:
A.什么是结构?
B.结构力学的研究对象?
C.结构力学的研究任务?
D.什么是结构的计算简图?
E.杆件间连接方式有哪几种?
F.结构与基础之间的连接方式有哪几种?
G.杆件结构的分类有哪些?
H.荷载的分类有哪些?
§1-1结构力学的学科内容和教学要求
一、研究对象:杆件结构
1、什么是结构:由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系,当能承担一定范围内任意荷载作用时,称为杆件结构,简称结构。
即建筑物和工程设施中承受荷载而起骨架作用的部分。
如:①房屋中梁、柱②公路、铁路、桥梁、遂洞等
结构从几何角度分:
杆件结构-其横截面尺寸要比长度小得多;
板壳结构(薄壁结构)-其厚度尺寸要比长度和宽度小得多;
实体结构-长宽高尺寸相当。
2、什么是机构:不能承担任意荷载的系统称机构。
它是机械工程等的研究对象。
结论:在土木等工程中应用的都是结构,但结构的组成方式不同将影响其力学性能(静定和超静定)和分析方法。
因此,分析结构受力、变形之前,必须首先了解结构的组成。
实际结构中的构件在外界因素作用下都是可变形的,但在小变形的情形下,分析结
构组成时,其变形可以忽略不计,因而所有构件均将视为刚体。
二、研究任务
是根据力学原理研究在外力和其它外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律。
包括:
1、讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构的计算简图的合理选择。
2、讨论结构的内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算。
3、讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
三、能力培养
1、分析能力:选择结构计算简图;力系平衡分析和变形几何分析;选择计算方法的能力。
2、计算能力:确定计算步骤;校核或定性判断;初步使用结构计算程序的能力。
3、自学能力:消化已学知识;摄取新知识的能力。
4、表达能力:作业要整洁、清晰、严谨。
结构简化:杆件以轴线代替,且认为位于同一平面内并经过结点中心。
设计依据:过大——浪费
过小——不安全
设计中:各种荷载组合,取不利荷载组合。
分类:
(1)据荷载分布情况可分:
集中荷载P(分布面远小于结构尺寸)、
分布荷载q(分布均匀时)
(2)据作用时间分:
恒载:长期作用于结构的不变荷载。
如:自重、土压力
活载可分为:a)可动载:如:人群、风、雪
b)移动载:如:吊车轮压、指平行且间距不变。
(3)据活载作用的性质分:
静力荷载:不随时间变化或变化极为缓慢的荷载。
动力荷载:随时间迅速变化或短暂时段内突然作用或消失的荷载
使结构产生显著加速度,惯性力不能忽略。