同济大学结构力学习题答案-朱慈勉
同济大学朱慈勉结构力学第4章习题答案.doc
同济大学朱慈勉结构力学第4章习题答案(2)4-8试绘制图示刚架指定最值的影响线。
⑻知lx5f/ + x76/ = \x(5d - x)MDCx _ x QDB = ldx,(0<x<2d)2d,(2d<x<5d)(以C7)右侧受拉为正)(b) F卿Mpc以A为坐标原点,向右为x轴正方向。
弯矩M以右侧受拉为正当0<x<a时;£M F=O + F RA=l — i(T) a分析F以右部分,GCD为附属部分,可不考虑当寸,去掉AF, GCD附属部分结构,分析中问部分M E=(2a~x), F NE = —1<x< 4^/时,由= 0知M E=x-4a, E RD=-―—=—-3,F NE =-4 + —a a a1XF NE的影响线4-9试绘制图示桁架指定杆的内力影响线,分别考虑荷载为上承和卜'承河种情况。
(a)上承荷载时:以A点为坐标原点,句右力X轴正方向。
F RA=1-^(T)当0S*<8(C点以左财,取卜1截面左侧考虑由= 0 —>F N3 = |(10% — x) — (1 xl0|/2 = —i当12幺;^20( D点以右)时,(1-—)x10音 _ 5由E M T = 0 4 F N3 =——22_ =F N3在CD之间的影响线用C点及£>的值。
直线相连。
=0^1_^+当0 2x^8时,取1-1截面左侧分析由F N2 sin45° =1知F N2=-x-y/2 由SF>0^F N1=-F3 +F N2CO s45、4-i下承荷载情况可同样方法考虑(b)= O^lx(8^/-x) = F RA x8d/^F RA=1-上承荷载时当O<x0时, S4d<x<8M SO<x< 4樹,取1 -1截面右侧分析。
I F; = 0 4 F N, x取1 -1截面左侧分析0^F y=0^F NI 取2-2截而右侧分析。
同济大学朱慈勉版结构力学课后答案(下)
第六章习题6-1 试确定图示结构的超静定次数。
(a)(b)(c)(d)(f)2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定去掉复铰,可减去2(4-1)=6个约束,沿I-I 沿图示各截面断开,为21次超静定(g) 所有结点均为全铰结点(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 p M01111=∆+p X δ其中:EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δ2l 3l 3II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题目有错误,为可变体系。
+lF 2 X=1EIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EIl F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61 p Q X Q Q +=11p F 21p 2(b) 解:基本结构为:l1Ml l2l 2l2lEI =常数l 2M 图Q 图F PXXl 2Ml F p 21p Ml F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211p Q X Q X Q Q ++=22116-4 试用力法计算图示结构,并绘其内力图。
(a)解:基本结构为:3m6m6m20kN/m1 MpM1111=∆+pXδpMXMM+=11(b)解:基本结构为:计算1M,由对称性知,可考虑半结构。
1M4a2a4a4a6810810X2计算pM:荷载分为对称和反对称。
(完整版)完整的结构力学答案-同济大学朱慈勉
朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解2-2 试求出图示体系的计算自由度,并分析体系的几何构造。
(a )(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(b)W=5×3 - 4×2 – 6=1>0几何可变(c)有一个多余约束的几何不变体系(d)W=3×3 - 2×2 – 4=1>0可变体系2-3 试分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅡⅢ)Ⅲ几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。
(a)几何不变(b)W=4×3 -3×2 -5=1>0几何可变体系(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)几何不变(d)Ⅲ(ⅠⅢ)有一个多余约束的几何不变体(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)(ⅠⅡ)舜变体系(f)(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)无多余约束内部几何不变(h)二元体W=3×8 - 9×2 – 7= -1, 有1个多余约束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅠⅢ)ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅡⅢ)舜变体系(b)Ⅲ(ⅡⅢ)(ⅠⅢ)同济大学朱慈勉 结构力学 第3章习题答案3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。
(a)2P F a 2P F a4P F Q34P F 2P F(b)aaaa a2m6m2m4m2m2020Q10/326/310(c)18060(d)3m2m2m3m3m4m3m2m2m2mA2m 2m2m2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。
(a)242018616MQ18(b)4kN ·m 3m3m6m1k N /m2kN A CBD6m10kN3m3m 40kN ·mABC D30303011010QM 210(c)45MQ(d)3m3m 6m6m2m 2m444444/32MQN(e)4481``(f)4m4m2m3m4m222220M3-4 试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。
(a)F P(b)(c)(d)(e)(f)F3-5 试按图示梁的BC 跨跨中截面的弯矩与截面B 和C 的弯矩绝对值都相等的条件,确定E 、F 两铰的位置。
同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(1).
同济大学朱慈勉结构力学第 4章习题答案(14-5 试用静力法作图示结构中指定量值的影响线。
(alF P =1M A 、 F Q A 、 M C 、F Q C, 10, 0(( , 1(A QA P C QC P C QC M x F F C M F x a F C M x a a x F x a =-== =≤=--=-=≥坐标原点设在 A处,由静力平衡可知当在点以左时, 当在点以右时, M A 的影响线F Q A 的影响线M C 的影响线的影响线(b1R B 、 M C 、 F Q C/(/,(0(,( ,( ,( cos ,(0 (1,( C QC A x l x l a l x a l a x a M aa x a a x l x a l xx a l F x a x l l αα=-≤≤⎧⨯-≤⎧⎪==⎨⎨⨯>-≥≥⎩⎪⎩⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩RB RB RB RA 以为坐标原点,方向如图所示假设 F 向上为正,由静力分析知 F F F F R B 的影响线 M C 的影响线F 2a cos lα(1alα-F Q C 的影响线(cF N CD 、 M E 、 M C 、 F Q C R 3355 041(7 05121232(5,(05532,(5753,(030,(373311,(03 ,(03544371,(37 ,(37 544B NCD NCD NCDENCDCNCDRQCNCDM F x F xF x xMF xx xMxF x x xFF x x x=⨯⨯-⨯-=→=- ⎧⨯⨯--≤≤⎪⎪=⎨⎪⨯⨯≤≤⎪⎩-≤≤⎧=⎨≤≤⎩⎧⎧-≤≤-≤≤⎪⎪⎪⎪==⎨⎨⎪⎪≤≤-≤≤⎪⎪⎩⎩∑由知,3NCDF 的影响线 EM 的影响线CM 的影响线341RQCF 的影响线(d5mM C 、 F Q C 111 , ,848 RB C QC Dx x x F M F---===以点为坐标原点,向右为正1494189 8CM 的影响线 QCF 的影响线(e1,(0 0,(0, 0,(7 1,(70,(05 ,(05 , 1,(57 4,(57LR QAQA QC C x a x a F F a x a a x a x a x a x a F M a x a a a x a -≤≤≤≤⎧⎧==⎨⎨≤≤≤≤⎩⎩≤≤-≤≤⎧⎧==⎨⎨≤≤≤≤⎩⎩2a 4a F Q A 、 F Q A 、 F Q C 、 M CL R(fF R A 、 F Q B 、 M E 、 F Q F1,(02 ,(02 , 220,(25 0,(25,(02 ,(0 423,(2, ,(242220,(25 5,(45 22RA QB E QF x xx a x a F F a aa x a a x a x xx a x a a x xM a a x a F ax a aa x a x a x a a ⎧⎧-≤≤-≤≤⎪⎪==⎨⎨⎪⎪≤≤≤≤⎩⎩⎧⎧≤≤≤≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪=-≤≤=-≤≤⎨⎨⎪⎪≤≤⎪⎪-≤≤⎪⎪⎩⎩11RA F 的影响线QB F 的影响线a/21/21/21/2E M 的影响线QF F 的影响线4-6 试用机动法作图示结构中指定量值的影响线。
同济大学朱慈勉版结构力学课后答案(下)
第六章 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 p M01111=∆+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*******=-EIl F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61 2l 3l 3 题目有错误,为可变体系。
+ lF 2 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21p F 2(b) 解:基本结构为:l1Ml l 2Ml F p 21 p Ml F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211p Q 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 2 l2l l 2Q 图12解:基本结构为:1Mp M01111=∆+p X δ p M X M M +=11(b)解:基本结构为:4a 2a4a4a3m6m6m810810计算1M,由对称性知,可考虑半结构。
结构力学-第7章-位移法习题答案
1 2
ql
1 12
ql 2
/ l
7 12
ql
由位移法方程得出:
r11Z1
R1 p
0
Z1
7ql 4 348EI
作出最终 M 图
7-9 试不经计算迅速画出图示结构的弯矩图形。
(a)
B
θA A
(b)
C B
yB
B′
A
C
题 7-9 图 7-10 试计算图示有剪力静定杆的刚架,并绘出 M 图。
13EI l
, r12
r21
3EI l2
r22
18EI l2
R1 p
1 16
ql 2 , R2 p
ql
代入,解得
Z1
66 3600
ql3 EI
,
Z2
211 3600
ql 4 EI
(4)求最终弯矩图
(e)
50kN·m
80kN·m 10kN·m 20kN
A 2EI B EI C
EI
(b)
B
3EI
C
EI
EI
A
D
Δ l
l
解:(1)求 M1, M 2 , M 3, M p 图。
(2)由图可知:
r11
16i, r12
r21
6i, r23
r32
6i l
, r22
16i, r33
24i l
R1 p
0, R2 p
结构力学答案(下册).
k 23 ② k33② + k 33③
0 k34 ③
⎥
⎢
⎥ 2EI ⎢6l
⎥= ⎥
l3
⎢⎢0
-6l 18 -3l -6 2l 2 -3l 6l 2 -3l 0 -6 -3l 12
3l l2 0
⎢⎣0 0
k 43③
k 44 ③
⎥ ⎦
⎢0
0 3l l 2 0 4l 2
⎢
⎢0 0 0 0 -6 -3l
⎢⎣0
① 1→2
l
cosα
1
sin α
0
② 3→4 ③ 1→3 ④ 2→4 ⑤ 2→3
⑥ 1→4
l
1
l
0
l
0
2l − 2
2
2l
2 2
0 -1 -1
−2 2
2 2
(2)建立结点位移向量,结点力向量
[ ] ∆ = µ1 ν 1 µ2 ν 2 µ3 ν 3 µ4 ν 4 T
[ ] F = Fx1 Fy1 0 -Fp Fx3 Fy3 0 0 T
1
⎥ ⎥
k⑥ = k⑤ =
⎢1
EA ⎢ 2
2l
⎢ ⎢-
1
1 2 -1
2 2⎥
⎢2 2
1 1⎥ ⎥
2 2⎦
⎢ ⎢-
1
-1
⎣2 2
4
-1 2
-
1 2
⎤ ⎥ ⎥
-1 2
-
1 2
⎥ ⎥
1
1
⎥ ⎥
2 2⎥
1 1⎥ ⎥
2 2⎦
(4)形成刚度矩阵,刚度方程
1
2
3
4
⎡4+ 2
⎢ ⎢
同济大学朱慈勉版结构力学课后答案(下)-精品.pdf
M BF 6 8.69 9 17.39 104.37 KN m
M FE 3 17.39 52.17 KN m M CG 6 8.69 52.14KN m
52.17
M
248.49
104.37 52.14
6-6 试用力法求解图示超静定桁架,并计算 (a)
1、 2 杆的内力。设各杆的 EA 均相同。 (b)
C l
解:取 1/4 结构: q
基本结构为: q
X2 X1
l
1
M1
1
1
1 M2
q2 l
2
ql2
q 2
2
Mp
1 l2
2
l3
11
EI
l 23
3EI
12
1 1 l2 1
l2
EI 2
2 EI
22 1 l 1 1 l 1 1
3l
EI 2
2EI
1p
1 1 l ql 2 l 3
EI 3
2
4
ql 4 8EI
2 p 1 1 l ql 2 1
l
11
1 12
EI 2
EI
1 1 l ql 2
l ql 2
ql 2
1p
EI 3 2
1
8
2
1 8
12EI
11 X 1
1p 0
X1
ql 2
12
M M 1 X1 M p
ql 2 24
ql 2 12
ql 2
ql 2
24
24
ql 2
12 ql 2
12
2
2
ql
ql
M
24
24
同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(1).
同济大学朱慈勉结构力学第 4章习题答案(14-5 试用静力法作图示结构中指定量值的影响线。
(alF P =1M A 、 F Q A 、 M C 、F Q C, 10, 0(( , 1(A QA P C QC P C QC M x F F C M F x a F C M x a a x F x a =-== =≤=--=-=≥坐标原点设在 A处,由静力平衡可知当在点以左时, 当在点以右时, M A 的影响线F Q A 的影响线M C 的影响线的影响线(b1R B 、 M C 、 F Q C/(/,(0(,( ,( ,( cos ,(0 (1,( C QC A x l x l a l x a l a x a M aa x a a x l x a l xx a l F x a x l l αα=-≤≤⎧⨯-≤⎧⎪==⎨⎨⨯>-≥≥⎩⎪⎩⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩RB RB RB RA 以为坐标原点,方向如图所示假设 F 向上为正,由静力分析知 F F F F R B 的影响线 M C 的影响线F 2a cos lα(1alα-F Q C 的影响线(cF N CD 、 M E 、 M C 、 F Q C R 3355 041(7 05121232(5,(05532,(5753,(030,(373311,(03 ,(03544371,(37 ,(37 544B NCD NCD NCDENCDCNCDRQCNCDM F x F xF x xMF xx xMxF x x xFF x x x=⨯⨯-⨯-=→=- ⎧⨯⨯--≤≤⎪⎪=⎨⎪⨯⨯≤≤⎪⎩-≤≤⎧=⎨≤≤⎩⎧⎧-≤≤-≤≤⎪⎪⎪⎪==⎨⎨⎪⎪≤≤-≤≤⎪⎪⎩⎩∑由知,3NCDF 的影响线 EM 的影响线CM 的影响线341RQCF 的影响线(d5mM C 、 F Q C 111 , ,848 RB C QC Dx x x F M F---===以点为坐标原点,向右为正1494189 8CM 的影响线 QCF 的影响线(e1,(0 0,(0, 0,(7 1,(70,(05 ,(05 , 1,(57 4,(57LR QAQA QC C x a x a F F a x a a x a x a x a x a F M a x a a a x a -≤≤≤≤⎧⎧==⎨⎨≤≤≤≤⎩⎩≤≤-≤≤⎧⎧==⎨⎨≤≤≤≤⎩⎩2a 4a F Q A 、 F Q A 、 F Q C 、 M CL R(fF R A 、 F Q B 、 M E 、 F Q F1,(02 ,(02 , 220,(25 0,(25,(02 ,(0 423,(2, ,(242220,(25 5,(45 22RA QB E QF x xx a x a F F a aa x a a x a x xx a x a a x xM a a x a F ax a aa x a x a x a a ⎧⎧-≤≤-≤≤⎪⎪==⎨⎨⎪⎪≤≤≤≤⎩⎩⎧⎧≤≤≤≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪=-≤≤=-≤≤⎨⎨⎪⎪≤≤⎪⎪-≤≤⎪⎪⎩⎩11RA F 的影响线QB F 的影响线a/21/21/21/2E M 的影响线QF F 的影响线4-6 试用机动法作图示结构中指定量值的影响线。
同济大学朱慈勉结构力学课后习题答案
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结构力学-第7章-位移法习题答案
EA=∞ E
EA=∞ F
EI
2EI EI
A
B
C
6m
6m
解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种 M 图如下
7- 34
(2)位移法典型方程
r11Z1 R1p 0
(3)确定系数并解方程
r11
4 243
EI , R1p
Fp
4 243
EIZ1
Fp
0
Z1
243 4EI
(4)画 M 图
(d)
E
F
EA
EA
A
B
FP aa
C EI1=∞
2a
D
FP a
解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种 M 图如下
2a
7- 35
(2)位移法典型方程
r11Z1 R1p 0
(3)确定系数并解方程
r11
2 5
EA / a, R1p
6 5
Fp
2 5
EA a
Z1
6 5
Fp
0
Z1
3a EA
(4)求最终弯矩图
7- 41
(d)
l
E q
GB
D
ql F
EI=常数
A
C
l 2
l
l
l
解:(1)确定基本未知量 两个位移未知量,各种 M 图如下
7- 42
(2)位移法典型方程
r11Z1 r12Z2 R1 p 0 r21Z1 r22Z2 R2 p 0
(3)确定系数并解方程
r11
同济大学-朱慈勉版-结构力学-课后答案(上)
2-2 试求出图示体系的计算自由度,并分析体系的几何构造。
(a)(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(b)【W=5×3 - 4×2 – 6=1>0几何可变(c)】有一个多余约束的几何不变体系(d)|2-3 试分析图示体系的几何构造。
(a)/W=3×3 - 2×2 – 4=1>0可变体系(ⅡⅢ) (b);Ⅲ几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。
(a)几何不变-(b)~(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)几何不变~W=4×3 -3×2 -5=1>0几何可变体系(d)Ⅲ(ⅠⅢ)有一个多余约束的几何不变体@(e)(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)(ⅠⅡ)舜变体系…(f)?(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)无多余约束内部几何不变(g):(h)|二元体W=3×8 - 9×2 – 7= -1, 有1个多余约束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。
(a)%(ⅠⅢ)ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅡⅢ)舜变体系(b)!Ⅲ(ⅡⅢ)(ⅠⅢ)`3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。
(a)%aa *a a2P F a 2P F a4P F Q34P F 2P F(b)"2020Q10/326/310(c){2m6m`4m2m3m2m2m3m3m4m18060(d)]7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。
(a)3m2m2m2m2m2m 2m2m4kNm%6m1k N /m2kNCB{242018616MQ18(b),30303011010QM 2106m10kN>3m3m40kNmAB CD:45MQ(d)…444444/32MQN3m3m6m)2m2m(e))4481``(f)#222220M…4m2m3m4m/3-4试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。
(a)F P(b)(c)—(d)(e)(f)F3-5 试按图示梁的BC 跨跨中截面的弯矩与截面B 和C 的弯矩绝对值都相等的条件,确定E 、F 两铰的位置。
同济大学朱慈勉 结构力学 第5章习题答案
同济大学朱慈勉结构力学第5章习题答案5-1 试回答:用单位荷载法计算结构位移时有何前提条件?单位荷载法是否可用于超静定结构的位移计算?aAF P F PBCa a a aD ENCD NCE NBE NAD NBC NAC DEF F0, F F2 F F FA B P P P PR R F F F F=========-由对称性分析知道1-22-2211212121222-22N NP122(2)2F F1()2 6.832222()P PPcx PF a F al F aF aEA EA EA EA EA⨯⨯-⨯-⨯-⨯-⨯∆==⨯+⨯+=↓∑5-4已知桁架各杆截面相同,横截面面积A=30cm2,E=20.6×106N/cm2,F P=98.1kN。
试求C点竖向位移yCΔ。
k5PF -5PF -5PF -5PF -54P F 54P F 54PF2PF 2PF 25544P P P P F F F F ===NAD NAE NEC NEF 由节点法知:对A 节点 F =-5F 对E 节点 F Fk1 115(122516()()24)4 11.46 ()N NP yc P P P F F l F F F EA EA cm =∆==⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯=↓∑NAD NAE 由节点法知:5对A 节点 F =-F 25-5525-5 已知桁架各杆的EA 相同,求AB 、BC 两杆之间的相对转角B Δθ。
8kN42424242-42-4244884444-4-4-8-8-12-12杆的内力计算如图所示施加单位力在静定结构上。
其受力如图142142141414-28141424-其余未标明的为零力杆11(1242)N NP BF F l EA EAθ∆==-∑5-6 试用积分法计算图示结构的位移:(a )yB Δ;(b )yC Δ;(c )B θ;(d )xB Δ。
211232113421yc 1004142B ()1()26()111 ()()()26111 =()30120p llp q q q x x q l q qM x q x x lM x x q q M x M x dx q x x dx EI EI l q l q l EI -=+-=+=-∴∆=⨯=++⎰⎰以点为原点,向左为正方向建立坐标。
结构力学朱慈勉习题答案
结构力学朱慈勉习题答案结构力学朱慈勉习题答案结构力学是工程学中非常重要的一门学科,它研究物体在外力作用下的变形和破坏行为。
学习结构力学,需要通过大量的习题来加深对理论的理解和应用能力的培养。
本文将为大家提供一些结构力学朱慈勉习题的答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 问题描述:一根长为L,截面积为A的均匀杆件,两端分别固定在两个支座上。
当杆件受到均匀分布的荷载q时,求支座反力。
解答:根据结构力学的基本原理,杆件在平衡状态下,支座反力的合力等于荷载的合力。
因此,我们可以通过计算荷载的合力来求得支座反力。
荷载的合力可以通过荷载的大小乘以荷载的作用长度得到。
在这个问题中,荷载的大小为q,作用长度为L。
所以荷载的合力为F = qL。
由于杆件在平衡状态下,支座反力的合力等于荷载的合力,所以支座反力的大小为F = qL。
2. 问题描述:一根长为L,截面积为A的均匀杆件,两端分别固定在两个支座上。
当杆件受到一点荷载P时,求支座反力。
解答:与上一个问题类似,我们可以通过计算荷载的合力来求得支座反力。
由于荷载是作用在一点上的,所以荷载的合力等于荷载的大小P。
因此,支座反力的大小为F = P。
3. 问题描述:一根长为L,截面积为A的均匀杆件,两端分别固定在两个支座上。
当杆件受到均匀分布的荷载q时,求杆件的弯矩分布。
解答:在这个问题中,我们需要求解杆件的弯矩分布。
弯矩是指杆件在外力作用下产生的曲率效应。
根据结构力学的基本原理,杆件的弯矩可以通过荷载和杆件的几何形状来计算。
在这个问题中,杆件受到均匀分布的荷载q,所以杆件上的任意一点的荷载大小为q。
杆件的截面积为A,所以杆件上的任意一点的弯矩大小为M = qL/2。
由此可见,在这个问题中,杆件的弯矩分布是线性的,即弯矩随着位置的增加而线性增加。
4. 问题描述:一根长为L,截面积为A的均匀杆件,两端分别固定在两个支座上。
当杆件受到均匀分布的荷载q时,求杆件的挠度分布。
结构力学朱慈勉版课后答案【重要】
朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解2-2 试求出图示体系的计算自由度,并分析体系的几何构造。
(a )(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(b)W=5×3 - 4×2 – 6=1>0几何可变(c)有一个多余约束的几何不变体系(d)W=3×3 - 2×2 – 4=1>0可变体系2-3 试分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅡⅢ)Ⅲ几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。
(a)几何不变(b)W=4×3 -3×2 -5=1>0几何可变体系(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)几何不变(d)Ⅲ(ⅠⅢ)有一个多余约束的几何不变体(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)(ⅠⅡ)舜变体系(f)(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)无多余约束内部几何不变(h)二元体W=3×8 - 9×2 – 7= -1, 有1个多余约束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅠⅢ)ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅡⅢ)舜变体系(b)Ⅲ(ⅡⅢ)(ⅠⅢ)同济大学朱慈勉 结构力学 第3章习题答案3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。
(a)2P F a 2P F a4P F Q34P F 2P F(b)aaaa a2m6m2m4m2m2020Q10/326/310(c)18060(d)3m2m2m3m3m4m3m2m2m2mA2m 2m2m2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。
(a)242018616MQ18(b)4kN ·m 3m3m6m1k N /m2kN A CBD6m10kN3m3m 40kN ·mABC D30303011010QM 210(c)45MQ(d)3m3m 6m6m2m 2m444444/32MQN(e)4481``(f)4m4m2m3m4m222220M3-4 试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。
(a)F P(b)(c)(d)(e)(f)F3-5 试按图示梁的BC 跨跨中截面的弯矩与截面B 和C 的弯矩绝对值都相等的条件,确定E 、F 两铰的位置。
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ⅠⅡⅢ
(b)
W=5×3 - 4×2 – 6=1>0 几何可变
(c)
(d)
W=3×3 - 2×2 – 4=1>0 可变体系
2-3 试分析图示体系的几何构造。 (a)
(b)
2-4 试分析图示体系的几何构造。 (a)
(b)
W=4×3 -3×2 -5=1>0 几何可变体系
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。 (a)
(b)
同济大学朱慈勉 结构力学 第 3 章习题答案 3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。 (a) FP A a B a C a D a E a FPa F
(e)
∑M ∑M
C B
= 0 → VB = 2 Fp (↑), ∑ M E = 0 → 2 H B = VF = 0 → 3FP × 2a + 2a × H H = 2 FP × 2a + VF × 2a
∴ H H = FP (←),VF = 2 FP (↓) ∴ H D = 4 FP (→),VD = 0
(b)
1 1
M
Q
1 2.1 5.75 2.9 4.25
3.75
M E = 4.25 × 4 − 2 × 4 × 2 = 1 M K = 3.5 × 1.5 + 0.25 × 2 = 5.75 对A点求矩:RB × 7 + 2 × 4 × 2 = 5 × 2.5 → RB = −0.5(↓) 对C点求矩:2 × 4 × 2 + 0.5 × 2 = H B × 4 → H B = 4.25(→) ∴VA = 3.5(↑), H A = 0.25(←) QK 左 = 5.75 = 2.1, QEF = 2 × 4 − 4.25 = 3.75 2.5
(c)
160
M
160 40 100 80 160 60
Q
16
80/3 30
80
80 80 × 3 = 80, M ED = × 6 = 160 3 3 H C = 30(←) M DA = 对F点求矩 : VC = (20 × 2 × 3 + 30 × 4) / 2 = 120(↑) 对A点求矩 : VB × 6 + 120 × 10 = 30 × 4 + 20 × 2 × 11 320 ( ↓) 3 80 ∴VA = (↑) 3 ∴VB = −
M
Q
N
(e)
C 1kN/m 4m B D 4m 4m C 2kN/m B 4m A 3m 2m 4m
A
(f)
4kN
3-4 试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。 (a)
(b)
(c)
(d)
M
(e)
(f)
3-5 试按图示梁的 BC 跨跨中截面的弯矩与截面 B 和 C 的弯矩绝对值都相等的条件, 确定 E、 F 两铰的位置。 q A E x B C F x l D
M
FP a 4
FP a 2
FP a 2
FP 4
FP 2
3FP 4
(b) 2kN/m A 2m 6m B 2m C 4m D 2m 10kN
(c) A 2m
15kN B 2m 3m C 3m D 3m E
20kN/m F 4m
180 M
40 180 210 Q 70 40
15 60 40
(d) A 3m B 2m
(f)
8 8 8
4
4 + 4 4 4 4 + + -
4
+
8
8
8 利用对称性 进一步简化 8
4
8
HI
VI
HB
8 8
VB
可知 : H B = 4 KN (→),VB = 4 KN (↓) H I = −4 KN (←),VI = −4 KN (↑), M A = 4 × 2 = 810 N • m
(g)
对B点求矩 20 × 9 × (4.5 − 3) = RF × 6 ∴ RF = 45(↑) M E = 0.5 × 20 × 9 2 − 45 × 9 = 405, RE = 135(↑) M CF = 45 × 3 = 135, M CD = 0.5 × 20 × 9 = 90 M BA = 0.5 × 20 × 9 = 90
q D E A a a
qa 2 2
q F G B a a a
3qa 2 2
qa2 I C a J a
对H 点求矩: qa 2 = H C × a → H C = 1.5qa (→) 2 对F点求矩: qa 2 + qa × 1.5a + H A × a = 0 → H A = −1.5qa (←) H D = 0, M GF = qa 2 , M GH = 1.5qa 2
H
3qa 2 2
qa 2
3qa 2 2 qa 2 2
qa 2
qa 2
qa 2 2
qa
2qa
1.5qa
1.5qa
同济大学朱慈勉 结构力学 第 5 章习题答案 5-1 试回答:用单位荷载法计算结构位移时有何 前提条件 ? 单位荷载法是否可用于超静定 结构的位移计 算?
FP D A C a
4kN 6kN·m C D 2m 2m 4kN·m E 2m F 2m G 2m H 2m
3-3 试作图示刚架的内力图。 (a) B 1kN/m 2kN C 6m A 3m 3m D B C D A 40kN·m 6m 10kN 3m 3m 4kN·m
(b)
(c) 2kN/m 4kN B 6kN 3m A 6m D (d) 4kN·m C 2kN D E A 6m B 3 5
20 3 5
8 8 M DA = × 4 − 1 × 4 × 2 = 3 3 对A点求矩 : 4 × 1 × 6 + 1 × 4 × 2 = VB × 8 → VB = 4(↑) 4 对C点求矩 : 4 × 4 − 1 × 4 × 2 = H B × 6 → H B = (←) 3 8 ∴ H A = (←),VA = 0 3
M
ql 2 8
A
E
B
C F
D
F
D
q 1 ql (l − x ) x + qx 2 = x 2 2 2 Q M BC中 = M B = M C Mc = 1 2 ql 16 ql 1 ∴ x = ql 2 2 16 1 ∴x = l 8 ∴MC =
q (l − x ) 2
3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。 (a)