朱慈勉结构力学课后习题答案第 章 力法
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。
朱慈勉课后习题答案第10章 结构动力学
10-19 试求图示梁在简谐荷载作用下作无阻尼强迫振动时质量处以及动力荷载作用点的动位
9 2 9 1 4 0.2 16 16
2
l
EI=常数
l 2
l 2
移幅值,并绘制最大动力弯矩图。设 6 EI 。 ml 3 (a) F sin t m A EI l 解:由力法可知,单位荷载作用在 B 点引起 B
24 EI * 5 其中 , P F ,稳态解: ml 3 2
2
yt
1 3EI , m ml 3
6EI ml 3
1 F Fl 3 Fl 3 sin t sin t 即幅值为 2 m 2 3EI 3EI 1 2
5 3 Fl 1 =2 sin t 1 24 EI 1 4 5Fl 3 = sin t 36 EI
所示结构的运动方程为 yt C = (2)求 B 点的动位移反应
5Fl 3 5Fl 3 sin t ,C 点最大动位移幅值为 36 EI 36 EI
当幅值最大时,弯矩也最大。
.. yt B f 21 FI f 22 P sin t f 21 m yt B f 22 P sin t
M2图
解:此体系为静定结构,内力容易求得。 在集中质量处施加垂直力 P,使质量发生竖向单位位移,可得弹簧处位移为 由此根据弯矩平衡可求得 P
2 。 3
4 k。 9
y 11M 1 12 Fp (t )
由图乘法:
(c)
4 k 9 2 k 。 m 3 m
11
l/2 l l l 5l 3 1 2 2 l3 l l , 12 2 l 2 EI 3 3EI 6 EI 2 2 2 48 EI
朱慈勉_结构力学_第4章课后习题(全)
朱慈勉_结构⼒学_第4章课后习题(全)同济⼤学朱慈勉结构⼒学第4章习题答案(1)4-5 试⽤静⼒法作图⽰结构中指定量值的影响线。
(a)01571(5),77,(02)()2,(25)ARB RB QDB DC Md F d d x xx F F dd x x d M CD d d x d =?+?=?-∴=-=≤≤?=?≤≤?∑知以右侧受拉为正ACC DA2d5/7QDBF DCM(b)RA A 0F 1()F xa ≤≤=→=-↑∑F 以为坐标原点,向右为x 轴正⽅向。
弯矩M 以右侧受拉为正当0x a 时,M 分析以右部分,GCD 为附属部分,可不考虑x/aG E NE M F xxa==-G 31a x a ≤≤=-E NE 当时,去掉AF,GCD 附属部分结构,分析中间部分M=(2a-x),F4-x/aG RD NE 4033,F 4a x a x a x xa a a≤≤=-==-=-+∑G E 当3时,由M 知M =x-4a,F1E M 的影响线NE F 的影响线(c)2mN3N3N3N2()08()0F [(10)(1)10]/220420()(1)10200F 524F 01F20x C x xxx x D xx CD C D x↑≤≤=→=---?=-≤≤-?=→=-=-≤≤=→-+∑∑∑RA I I y 上承荷载时:x以A 点为坐标原点,向右为x 轴正⽅向。
F =1-20当点以左时,取1-1截⾯左侧考虑由M 当12点以右时,由M 在之间的影响线⽤点及的值。
直线相连。
当0x 8时,取1-1截⾯左侧分析由F N2N13N22 sin 451F 20F F F cos 4545x x==-=→=-+=-∑x 知由F A B CDEFN3F N2F N1F(d)BRA RA RA RB RB N1RB N1N1RA N1RB N2N2M01(8)F 8F 18F F 1F 803110F F 0F 8110F F F 04220F 4F 20F x d x d dx dx d x d x d d d =→?-=?→=-+=→=≤≤-=→+=→=≤≤-=→=→=≤≤-=→?+?=→=-∑∑∑∑y y C上承荷载时当时,取截⾯右侧分析。
朱慈勉_结构力学_第4章课后习题(全)
同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(1)4-5 试用静力法作图示结构中指定量值的影响线。
(a)01571(5),77,(02)()2,(25)ARB RB QDB DC Md F d d x xx F F dd x x d M CD d d x d =⨯+⨯=⨯-∴=-=≤≤⎧=⎨≤≤⎩∑知以右侧受拉为正ACC DA2d5/7QDBF DCM(b)A 0F 1()F xa ≤≤=→=-↑∑以为坐标原点,向右为x 轴正方向。
弯矩M 以右侧受拉为正当0x a 时,M 分析以右部分,GCD 为附属部分,可不考虑x/aG E NE M F xxa==-G 31a x a ≤≤=-当时,去掉AF,GCD 附属部分结构,分析中间部分M=(2a-x),F4-x/aG RD NE 4033,F 4a x a x a x xa a a≤≤=-==-=-+∑G E 当3时,由M 知M =x-4a,F1E M 的影响线NE F 的影响线(c)2mN3N3N3N2()08()0F [(10)(1)10]/220420()(1)10200F 524F 01F 20x C x xxx x D xx CD C D x↑≤≤=→=---⨯=-≤≤-⨯=→=-=-≤≤=→-+∑∑∑RA I I y 上承荷载时:x以A 点为坐标原点,向右为x 轴正方向。
F =1-20当点以左时,取1-1截面左侧考虑由M 当12点以右时,由M 在之间的影响线用点及的值。
直线相连。
当0x 8时,取1-1截面左侧分析由F N2N13N22sin 451F 2200F F F cos 4545x x==-=→=-+=-∑x 知由F A B CDEFN3F N2F N1F(d)M01(8)F 8F 18F F 1F 803110F F 0F 8110F F F 04220F 4F20F x d x d dx dx d x d x d d d =→⨯-=⨯→=-+=→=≤≤-=→+=→=≤≤-=→=→=≤≤-=→⨯+⨯=→=-∑∑∑∑上承荷载时当时,取截面右侧分析。
结构力学课后习题答案(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)aa aaa2m6m2m4m2m2020Q10/326/310(c)18060(d)3m2m2m3m3m4m3m2m2m2mA2m 2m2m2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。
(a)242018616MQ18(b)4kN ·m3m3m6m1k N /m2kN A CBD6m10kN3m3m 40kN ·mABC D30303011010QM 210(c)45MQ(d)3m3m6m6m2m 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lx l lx置。
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(b)解:基本结构为:1M2Mp M M()EIEI 1086623323326611=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δ EI=常数6m6m6mEDACB20kN/m X1 X120kN/mX2 X2363361 11 118090 15030150()03323326612=⨯⨯-⨯⨯=EI δ ()EIEI 1086623323326622=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δEI EI p 27003231806212362081632323180621121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆EI EI p 5403231806212362081632323180621122=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆ ⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+5250540108027001082111X X EI X EIEIX EI m KN M CA ⋅=⨯-⨯-=9035253180 m KN M CB ⋅=⨯+⨯-=12035253180 ()m KN M CD ⋅-=-⨯=3056(c)解:基本结构为: ⊕6m 3m5III 10kN ·m10kN ·mEA =∞C ABD 5I12m10kN ·m10kN ·mX110kN ·m 119 339 10kN ·m10kN ·m 10 101N 1M p M()EI I E EI 5558293299233256633263111=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=δ ()EI I E p 1442103109109231025661-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-=∆ 01111=∆+p X δ29.11=⇒Xm KN M AC ⋅=-⨯=61.11029.19m KN M DA ⋅-=-⨯=13.61029.13 m KN M DC ⋅=⨯=87.329.13M题6-6图6-7 试用力法计算图示组合结构,求出链杆轴力并绘出M 图。
结构力学朱慈勉第6章课后答案解析全解
结构力学第6章习题答案6-1试确定图示结构的超静定次数。
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1-1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(g)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,并绘岀 (a)ii其中:2|7F p l(h)题目有错误,为可变体系。
iiipEI2 6EI8iEI2I-IF 6EI-IF7F p l 8iEI8iEI8iEII FM i X iF p l解:14li4l M 、F Q 图。
F P2EIEI■■B2l33上图=X i =12IFFPB E £ fEI =常数—…2…2…2 - - 2 "Q Q1X1 Q2X2 Q p6-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图(a)(b)Q1X1 Q p解:F P基本结构为: rX1■e-X211X121X1M1M212X2 1p22X2 2 pM M i X, M2X2 M p20kN/miHiiiinnjrnn1.75EI 2C DElA卜6m ——20kN/m3m解:基本结构为:M i11X1 ip 0M i X i(b)E解:基本结构为:计算M p :荷载分为对称和反对称。
对称荷载时:反对称荷载时:8二二二二三q-2qa计算M l,由对称性知,可考虑半结构。
14qa211X1 1 p 0M 1X1 M p(a)EI mi11kND ,工—2EI解:基本结构为:X111KNX2用图乘法求出11X121 X1 M i12, 22, 2p 12X222 X 22pc 22qa6-5 试用力法计算图示结构,并绘岀M图。
El(b)E DmX2X2X1 J20kN/mnum362 3 3 2 3 312226EI6108EI6EI66EI108EIEI180 20 6227002p1 EI 12 6 1803 22 3108 X 1 2700 0X 1 25EI EI108X 1 540 0X 2 5 EI EI M CA 180 3 25 5 3 90KN m M CB 180 3 25 5 3 120KN m M CD 6 5 30KN m 6(C) EA= g D-Q - i mC 4卜 62180 3彳540 E lM0kN • m 10kN • m /5I 12m 解:基本结构为: 9 5I m9M iM pE l6E 5I25EI6E 5I2 103 2 9 1010 3 1011X1 1 p 0 X1 1.29M AC 9 1.29 10 1.61KN mMDA3 1.29 10 6.13KN mM DC3 1.29 3.87 KN m1.61 1.61M(d)D EA= oo E6M 2 3.87 3.8745405M AD 405 9 17.39 248.49KN mM BF 6 8.69 9 17.39 104.37KN mM FE 3 17.39 52.17KN m248.49 104.37 52.141 1 _ _ 31 p 3 45 3 -p EI 3 43 6 111.11 2 3 3 2 2 3 3 2 9 9 2 3 9 26EI 6E 5I EI6 小C C25.212 2 6 9 3 66E 5I EI6 小C C 6 50.422 2 6 6 2 6 66E 5I 6E 2I EIMp6 2 3 45 2 9 405 3 405 45 9 —2 6 45 66E 5I 5EI 3111.6、,25.2、,1721.25X1 X2 0EI1EI2EI25.2、,50.4、X1 X2 0EI EIX117.39X28.691721.25_E I- M CG 6 8.69 52.14KN m2p 0(a)解:(a)6-7试用力法计算图示组合结构,求出链杆轴力并绘出M图基本结构为:F Piiipii X iM AEA6EIipF p lS 2l6EI21F p l 2lF p lX i27F p2l题6-6Fp jlM pF P@2lk7l32EIF p l32EIF PF p l30kNEA0----------------- n----- CC EA=EI/a2 DA EI=常数 A试利用对称性计算图示结构,a ■ - ■■ a —(a)①①中无弯矩。
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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同济大学朱慈勉版结构力学课后答案(上)之欧阳学创编
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。
(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(a) 2-4(b) (c)3-3(f)(a) (b) (c) (d) (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E 、F 两铰的位置。
3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。
(a) (b)14.25424213.5 1.50.2525.75A 72425 2.50.5()C 420.524 4.25()3.5(),0.25()5.752.1,24 4.253.752.5E K B B B B A A EF K M M R R H H V H Q Q =⨯-⨯⨯==⨯+⨯=⨯+⨯⨯=⨯→=-↓⨯⨯+⨯=⨯→=→∴=↑=←===⨯-=左对点求矩:对点求矩:2 2.1(c)l x l l x80/3Q8080380,61603330():(2023304)/2120():61201030420211320()380()3DA ED C C B B A M M H F V A V V V =⨯==⨯==←=⨯⨯+⨯=↑⨯+⨯=⨯+⨯⨯∴=-↓∴=↑对点求矩对点求矩(d)8/34/388414233:41614284()4:441426()38(),03DA B B B B A A M A V V C H H H V =⨯-⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯=⨯→=↑⨯-⨯⨯=⨯→=←∴=←=对点求矩对点求矩(e)2FaF2Fa2Fa F F F2F----+2Fa2Fa2FaMQ02(),020322222(),2()4(),0C B p E B F BP H P F H P F P D P D M V F M H V MF a a H F a V aH F V F H F V =→=↑=→==→⨯+⨯=⨯+⨯∴=←=↓∴=→=∑∑∑(f)进一步简化BH IH 8:4(),4()4(),4(),42810B B I I A H KN V KN H KN V KN M N m=→=↓=-←=-↑=⨯=•可知84(g)2aqa22221.5()21.50 1.5()0,, 1.5C CA AGF GHHqaqa H a H qaqa a H a H qaH M qa M qa+=⨯→=→⨯+⨯=→=-←===对点求矩:对F点求矩:3-11试指出图示桁架中的零杆。
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。
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。
同济大学朱慈勉版结构力学课后答案(上)之欧阳美创编
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。
(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(a)(c) (d) (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3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。
(a) (b)14.25424213.5 1.50.2525.75A 72425 2.50.5()C 420.524 4.25()3.5(),0.25()5.752.1,24 4.253.752.5E K B B B B A A EF K M M R R H H V H Q Q =⨯-⨯⨯==⨯+⨯=⨯+⨯⨯=⨯→=-↓⨯⨯+⨯=⨯→=→∴=↑=←===⨯-=左对点求矩:对点求矩:2 2.1(c)l x l l x80/3Q8080380,61603330():(2023304)/2120():61201030420211320()380()3DA ED C C B B A M M H F V A V V V =⨯==⨯==←=⨯⨯+⨯=↑⨯+⨯=⨯+⨯⨯∴=-↓∴=↑对点求矩对点求矩(d)8/34/388414233:41614284()4:441426()38(),03DA B B B B A A M A V V C H H H V =⨯-⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯=⨯→=↑⨯-⨯⨯=⨯→=←∴=←=对点求矩对点求矩(e)2FaF2Fa2Fa F F F2F----+2Fa2Fa2FaMQ02(),020322222(),2()4(),0C B p E B F BP H P F H P F P D P D M V F M H V MF a a H F a V aH F V F H F V =→=↑=→==→⨯+⨯=⨯+⨯∴=←=↓∴=→=∑∑∑(f)进一步简化BH IH 8:4(),4()4(),4(),42810B B I I A H KN V KN H KN V KN M N m=→=↓=-←=-↑=⨯=•可知84(g)2aqa22221.5()21.50 1.5()0,, 1.5C CA AGF GHHqaqa H a H qaqa a H a H qaH M qa M qa+=⨯→=→⨯+⨯=→=-←===对点求矩:对F点求矩:3-11试指出图示桁架中的零杆。
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。
结构力学章节习题与参考答案
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。
( )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。
()(a)(b)(c)习题2.1(6)图习题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。
习题 2.2(6)图(7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
习题 2.2(7)图习题2.3 对习题2.3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2.3图第3章 静定梁与静定刚架习题解答习题3.1 是非判断题(1) 在使用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-朱慈勉-第6章课后答案全解
6-6试用力法求解图示超静定桁架,并计算1、2杆的内力。设各杆的EA均相同。
(a) (b)
题6-6图
6-7试用力法计算图示组合结构,求出链杆轴力并绘出M图。
(a)
解:基本结构为:
(b)
6-8试利用对称性计算图示结构,并绘出M图。
(a)
解:
原结构= +
①②
①中无弯矩。
②取半结构:
基本结构为:
结构力学第6章习题答案
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
(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、FQ图。
(a)
解:
上图=
其中:
(b)
解:
基本结构为:
M图整体结构M图
(b)
(c)
解:根据对称性,考虑1/4结构:
基本结构为:
1
1
M
(d)
解:取1/4结构:
q
基本结构为:
q
X2
X1
1
1
1 1
M
(e)
(f)
(BEH杆弯曲刚度为2EI,其余各杆为EI)
取1/2结构:
= +
①②②中弯矩为0。
考虑①:反对称荷载作用下,取半结构如下:
= +
③④④中无弯矩。
考虑③:
6-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图。
(a)
解:基本结构为:
(b)
解:基本结构为:
结构力学章答案
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 )ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)(Ⅱ Ⅲ)舜变体系`ⅠⅡⅢ(b) (c) (d)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) (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) (b) (c) (d) 3-3 试作图示刚架的内力图。
(a) (b) AB C a aa a a F P aD E F F P2m 6m 2m 4m 2m A B C D 10kN 2kN/m 3m 2m 2m A B C E F 15kN 3m 3m 4m 20kN/mD 3m 2m 2m 2m2m 2m 2m AB C D E F G H 6kN·m 4kN ·m 4kN 2m4kN ·m2kNC B(c)(d)(e) (f) 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)(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。
3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。
(a) (b)5.75111MQ4.25424213.5 1.50.2525.75A 72425 2.50.5()C 420.524 4.25()3.5(),0.25()5.752.1,24 4.253.752.5E K B B B B A A EF K M M R R H H V H Q Q =⨯-⨯⨯==⨯+⨯=⨯+⨯⨯=⨯→=-↓⨯⨯+⨯=⨯→=→∴=↑=←===⨯-=左对点求矩:对点求矩:2 2.93.754.252.1(c)6m 10kN3m3m40kN ·m A B CD 3m 3m 2kN/m6kN 6m 4kN A B C D 2kN 6m2m2m 2kN 4kN ·m A C B DE 4m4mA B C4m 1k N /mD4m4kNA B C2m 3m 4m2kN/m lBC EFx DAq llx8016016016010060401680/38030MQ8080380,61603330():(2023304)/2120():61201030420211320()380()3DA ED C C B B A M M H F V A V V V =⨯==⨯==←=⨯⨯+⨯=↑⨯+⨯=⨯+⨯⨯∴=-↓∴=↑对点求矩对点求矩(d)8/316/38/34/343543520354/3MQ88414233:41614284()4:441426()38(),03DA B B B B A A M A V V C H H H V =⨯-⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯=⨯→=↑⨯-⨯⨯=⨯→=←∴=←=对点求矩对点求矩(e)。
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用图乘法求出11,12 , 22 , 1p , 2 p 11 X1 12 X 2 1p 0 21 X1 22 X 2 2 p 0
11KN 33
33 Mp
(b)
6- 42
6m
E
D
20kN/m
EI=常数
A
C
6m
解:基本结构为:
X1 X1
B 6m
X2 X2
20kN/m
1
6
1
3 M1
1 1
111.6 EI
X1
25.2 EI
X
2
1721.25 EI
25.2 EI
X1
50.4 EI
X
2
0
0
X1 X2
17.39 8.69
M AD 405 9 17.39 248.49KN m
M BF 6 8.69 917.39 104.37KN m M FE 3 17.39 52.17KN m M CG 6 8.69 52.14KN m
3 6
2 3 3
6 6E 5I
2 3 3
299
2 3 9
2
558 5EI
1 p
6E
6
5I
210 3
2910 910
310 2
144 EI
11 X1 1p 0 X1 1.29
M AC 9 1.29 10 1.61KN m
6- 44
M DA 31.29 10 6.13KN m M DC 31.29 3.87KN m
+
2
2
①
②
①中无弯矩。
②取半结构: Fp 2
基本结构为:
Fp 2
X1
Fp
1
2
9
M1
11
2 EI
1 2
999
2 3
243 2 EI
1 p
1 EI
1 2
9
9 2
Fp
9
2 3
243 2EI
Fp
11 X1
1p
0
X1
1 4
Fp
9
9 2 Fp
Mp
6- 48
9 4
Fp
9 4
Fp
M图
(b)
9 4 Fp
3.87 6.13
6.13 3.87
1.61
(d)
1.61
M
10kN/m
D EA=∞ E
I
I
F EA=∞ G
5I
5I
2I
A
B
解:基本结构为: X1
C
X2
3m
6m
10kN/m
1
3
3
9
9
M1
1
6
6
M2
45
405
Mp
11
3 6EI
2 3 3 2
6 6E 5I
233
299
2 3 9
2
111.6 EI
6- 45
M M1X1 M p
1 6 Fpl
M图
1 6 Fpl
6- 38
Q Q1 X1 Qp
1 2 Fp
Q图
(b)
A l
解: 基本结构为:
1 2 Fp
FP
B EC
D
EI=常数
F
ll 22
ll 22
FP
X1
X2
l
l
1 2
Fpl
l 3
FP
11 X1 12 X 2 1p 0 21 X1 22 X 2 2 p 0
矩图。
6-14 试求题 6-11a 所示结构铰 B 处两截面间的相对转角 ΔB 。
6-15 试判断下列超静定结构的弯矩图形是否正确,并说明理由。
(a) q
(b) FP
(c) FP
(d) q FP
题 6-15 图 6-16 试求图示等截面半圆形两铰拱的支座水平推力,并画出 M 图。设 EI=常数,并只考虑弯曲变形 对位移的影响。
FP C
R
A R
B R
题 6-16 图
6- 55
M CB 180 3 25 53 120KN m
M CD 6 5 30KN m
(c)
C
EA=∞
D
I
I
10kN·m 10kN·m
5I
5I
3m
6m
A
B
12m
解:基本结构为:
X1
10kN·m 10kN·m
1
10kN·m
1
3
3
10kN·m 10kN·m
9
9
10
10
N1
M1
Mp
11
1 EI
4FP
H
I
2a
D
E
F
2a
A
B
C
a aaa
取 1/2 结构:
2Fp Fp
Fp
( BEH 杆弯曲刚度为 2EI,其余各杆为 EI )
Fp
Fp
=
+
2Fp
Fp
Fp
Fp
①
考虑①:反对称荷载作用下,取半结构如下:
Fp
Fp 2
2
=
+
Fp
Fp
考虑③:
Fp 2
Fp
2
③
Fp
Fp
2
2
Fp
2
弯矩图如下:
Fp a 2
Fp a 2
1
ql 2 12EI
6- 49
11 X1
1 p
0
X1
ql 2 12
M M1X1 M p
ql 2 24
ql 2 12
ql 2
ql 2
24
24
ql 2 12 ql 2 12
ql 2
ql 2
M
24
24
l
(d) q
D
E
F
EI=常数
A
B
C
q
l
l
解:取 1/4 结构: q
基本结构为: q
6- 50
X2 X1
qa 2 qa 2
8qa 2
8qa 2
8qa 2
2qa 2
14qa 2
2qa 2
Mp
6- 41
11 X1 1p 0
M M1X1 M p
6-5 试用力法计算图示结构,并绘出 M 图。 (a)
C
6m
6m
EI 11kN
B
D
EI
2EI
A 3m 3m
解:基本结构为:
X1
11KN
X2
1
6
1
12
6
M1
M2
12EI l
l
FP B
EI
EA=
2EI l2
C
l
解:基本结构为:
FP
1
2l
Fp l
FP
1
M1
Mp
11
l EA
2l 6EI
2 2l 2l
2l k
2l
7l 3 2EI
l
1p 6EI
2 Fpl 2l Fpl l
Fpl 2l Fpl3
k
2EI
11 X1
1 p
0
X1
2 7
Fp
M
A
Fpl
2 7
2
11
1 EI
1 2
l l 33
l 3
2 3
l 3 2 6EI
2
l 3
l 3
2l l
l l 2
3
14l 3 81EI
2
1p
l 3
2
6EI 2
2 3 lFp
l
2 3 lFp
l 3
7Fpl 3 81EI
14l 3 81EI
X1
7Fpl 3 81EI
0
X1
1 2
Fp
(a)
A
B CD
E
EI=常数
l (b)
ll 22
l
C
D
2
3a
A
EI=常数
B
B′
4a
4a
4a
题 6-10 图
6-11 试绘出图示结构因温度变化产生的 M 图。已知各杆截面为矩形,EI=常数,截面高度 h=l/10,材
料线膨胀系数为α。
(a) B -15℃ C
(b) A +15℃ B
-15℃
l
+25℃
X1
5Fp 12EI
a3
4a3 3EI
X1
X1
5 48
Fp
M 图如下:
5 48 Fpa
5 48 Fpa
7 24 Fpa
(h)
7 24 Fpa
4FP B
D
F
I
I
I
I
I
2I
2I
2I
I
A
C
E
h
l
l
l
l
6-9 试回答:用力法求解超静定结构时应如何恰当地选取基本结构? 6-10 试绘出图示结构因支座移动产生的弯矩图。设各杆 EI 相同。
6- 37
(h)
题目有错误,为可变体系。
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、FQ 图。 (a)
FP
A
2EI
EI B
C
解:
2l
l