结构力学位移法题及答案复习
结构力学课后习题解答:9矩阵位移法习题解答.docx
第9章矩阵位移法习题解答习题9.1是非判断题(1)矩阵位移法既可计算超静定结构,又可以计算静定结构。
()(2)矩阵位移法基本未知量的数目与位移法基本未知量的数目总是相等的。
()(3)单元刚度矩阵都具有对称性和奇异性。
()(4)在矩阵位移法中,整体分析的实质是建立各结点的平衡方程。
()(5)结构刚度矩阵与单元的编号方式有关。
()(6)原荷载与对应的等效结点荷载使结构产生相同的内力和变形。
()【解】(1)正确。
(2)错误。
位移法中某些不独立的杆端位移不计入基本未知量。
(3)错误。
不计结点线位移的连续梁单元的单刚不具奇异性。
(4)正确。
(5)错误。
结点位移分量统一编码会影响结构刚度矩阵,但单元或结点编码则不会。
(6)错误。
二者只产生相同的结点位移。
习题9.2填空题(1)矩阵位移法分析包含三个基本环节,其一是结构的,其二是分析,其三是分析。
(2)已知某单元的定位向量为[3 5 6 7 8 9]七则单元刚度系数炫应叠加到结构刚度矩阵的元素中去。
(3)将非结点荷载转换为等效结点荷载,等效的原则是。
(4)矩阵位移法中,在求解结点位移之前,主要工作是形成矩阵和_________________ 列阵。
(5)用矩阵位移法求得某结构结点2的位移为4=[. V2 ft]T=[0.8 0.3 0.5]T,单元①的始、末端结点码为3、2,单元定位向量为尸>=[0 0 0 3 4 5]T ,设单元与x轴之间的夹角为a =买,则2 尹> =O(6 )用矩阵位移法求得平面刚架某单元在单元坐标系中的杆端力为F e =[7.5 -48 -70.9 -7.5 48 -121.09]T ,则该单元的轴力心=kN。
【解】(1)离散化,单元,整体;(2)灯8;(3)结点位移相等;(4)结构刚度,综合结点荷载;(5)[0 0 0 0.3 -0.8 0.5]。
(6)-7.5o离、空的值以及K ⑴中元素妍、愚、姒的值。
【解】各刚度系数的物理意义如习题解9.3图所示。
结构力学(二) ( 复习资料汇总 )
第1次作业(结构力学二)一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分)1. 位移法的基本结构是( )A. 静定刚架;B. 单跨静定梁的组合体;C. 单跨超静定梁的组合体D. 铰结体系2. :以下关于影响线的说法不正确的一项为( )A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置D. 影响线的横坐标是截面位置,纵坐标为此截面位置处的截面内力值3.A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定4. 不计杆的分布质量,图示体系的动力自由度为( )A. 1;B. 2;C. 3;D. 45. 用力法计算超静定结构时,其基本未知量为A. 杆端弯矩;B. 结构角位移;C. 结点线位移;D. 多余未知力6. 单元坐标转换矩阵是() A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵7. 位移法的基本未知量包括()A. 独立的角位移B. 独立的线位移C. 独立未知的结点角位移和线位移D. 结点位移8. 图乘法计算位移的公式中( )A. A和yC 可取自任何图形B. A和yC必须取自直线图形C. 仅要求A必须取自直线图形D. 仅要求yC必须取自直线图形9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示,则极限弯矩Mu=()A. 20kN•mB. 25kN•mC. 30kN•mD. 35kN•m.10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关A. 局部坐标与整体坐标的选取B. 结构的约束信息C. 单元的几何参数D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系11. 欲减小图示结构的自振频率,可采取的措施有()A. 减小质量mB. 增大刚度EIC. 将B支座改为固定端D. 去掉B支座12. 图(b)为图(a)所示结构MK影响线,利用该影响线求得图(a)所示固定荷载作用下的MK值为()A. 4kN•mB. 2kN•mC. -2kN•mD. -4kN•m13. 图示为三自由度体系的振型,其相应的频率是ωa 、ωb、ωc,它们之间的大小关系应是( )A. B. C. D.14. 图(a)所示一组移动荷载作用在图(b)所示的梁上,则C截面弯矩的最不利位置为()A. P1作用在C点上 B. P2作用在C点上 C. P3作用在C点上 D. P3作用在B点上15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( )A. 非对称、奇异矩阵B. 对称、奇异矩阵C. 对称、非奇异矩阵D. 非对称、非奇异矩阵16. 对称结构在反对称荷载作用下,内力图中为正对称的是( )A. 弯矩图B. 剪力图C. 轴力图D. 弯矩图、剪力图和轴力图17. 由于温度改变,静定结构() A. 会产生内力,也会产生位移; B. 不产生内力,会产生位移; C. 会产生内力,不产生位移; D. 不产生内力,也不产生位移。
位移法习题
结构力学-位移法习题1.确定用位移法计算下图所示结构的基本未知量数目,并绘出基本结构。
2.判断题1)位移法基本未知量的个数与结构的超静定次数无关。
()2)位移法可用于求解静定结构的内力。
()3)用位移法计算结构由于支座移动引起的内力时,采用与荷载作用时相同的基本结构。
()4)位移法只能用于求解连续梁和钢梁,不能用于求解桁架。
()3.已知下图所示钢架的结点B产生转角,试用位移法概念求解所作用外力偶M。
4.若下图所示结构结点B向右产生单位位移,试用位移法概念求解应施加的力。
5.已知钢架的弯矩图如下图所示,各杆常数,杆长,试用位移法概念直接计算结点B的转角。
6.用位移法计算下图所示的连续梁,作弯矩图和剪力图。
EI=常数。
7.用位移法计算下图所示结构,作弯矩图。
常数。
8.用位移法计算下图所示各结构,并作弯矩图。
常数。
9.利用对称性计算下图所示结构,作弯矩图。
常数。
10.下图所示等截面连续梁,,已知支座C下沉,用位移法求作弯矩图。
11.下图所示的刚架支座A下沉,支座B下沉,求结点D的转角。
已知各杆。
12.试用位移法计算下图所示结构,并绘出其内力图。
13.试用位移法计算下图所示结构,并绘出其内力图。
14.试用位移法计算图示结构,并绘出M图。
15.试用位移法计算图示结构,并绘出M图。
16.试利用对称性计算图示刚架,并绘出M图。
6m 6m9ml lq(a)4m 4m4m(b)10kN/m6m6m 6m 6m6m(a)8m 4m 4m 4m 4m20kN/m17. 试计算图示结构在支座位移作用下的弯矩,并绘出M 图。
18. 试用位移法计算下图所示结构,并绘出其内力图。
19. 试用位移法求作下列结构由于温度变化产生的M 图。
已知杆件截面高度h =0.4m ,EI =2×104kN ·m 2,α=1×10-5。
20.试计算图示具有牵连位移关系的结构,并绘出M 图。
3EI lA D CB l EI EIϕl Δ=ϕa 2aa 2aaF P6m 4m A B C +20℃0℃ +20℃0℃ 20kN8m 8m 6m 3m A C D EB F G EI 1=∞EI 1=∞ 3EI3EI 3EI EI。
结构力学静定结构位移计算习题解答
6-1 求图示桁架AB 、AC 的相对转角,各杆EA 为常量。
解:(1)实状态桁架各杆的轴力如图(b )所示。
(b)(a)N(d )(c)题6-1N N(2)建立虚设单位力状态如(c )所示,求AB 杆的转角。
1113(2)82i P iAB i i P a P a P a N N l P a a a E A EA EA EA EAϕ⋅⋅⋅⋅-⋅-⋅⋅⋅==++⨯=∑(↺)(3)建立虚设单位力状态如(d )所示,求AC 杆的转角。
113(2)()(72i P i AC i iP a P a N N lPa a E A EA EA EAϕ⋅⋅⋅-⋅-⋅⋅==+⨯=∑(↺)故,AB 、AC 的相对转角为两杆转角之差:8(7(10.414AB AC P P P PEA EA EA EAϕϕϕ+-=-=-==-(夹角减小)6-2 求半圆曲梁中点K 的竖向位移。
只计弯曲变形。
EI 为常数。
方法一 解:(1)荷载作用下的实状态的约束反力如图(a )所示。
以任意半径与水平坐标轴的顺时针夹角为自变量,其弯矩方程为:sin (0)P M θθπ=-≤≤Pr(2)建立虚设单位力状态如(b )所示,其弯矩方程为:[]1cos )(0)2211cos()cos )()222i M πθθππθθθπ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-=≤≤⎪⎩(r -r r -r (r +r(a)题6-2(3)积分法求半圆曲梁中点K 的竖向位移。
20233220022311cos )(sin )cos )(sin )2211cos )sin cos )sin sin sin 2)sin sin 2)2222cos 2i V Pk Pr Pr M M ds rd rd EIEI EI Pr Pr d d d d EI EI Pr EI πππππππππθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ⋅-⋅-⋅∆==+⎡⎤⎡⎤=-⋅+⋅=-+⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=-∑⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰(r -r (r +r (-(+(-(+(-11320211cos 2)cos cos 2)442Pr EI πππθθθ⎡⎤⎢⎥+-+=-↑⎢⎥⎣⎦()( 方法二:本题也可以只算纵向对称轴左边,再乘2。
《结构力学习题》含答案解析
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.C.=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 p21y 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。
a 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。
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。
ql l l/211、求图示静定梁D端的竖向位移∆DV。
EI=常数,a= 2m 。
a a a10kN/m12、求图示结构E点的竖向位移。
EI=常数。
ll l l /32 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m3m3m14、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/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。
EI =常数。
qll l/2219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I= 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI =常数。
l lﻩ22、图示结构充满水后,求A、B两点的相对水平位移。
结构力学4静定结构的位移计算习题解答
第4章 静定结构的位移计算习题解答习题 是非判定题(1) 变形体虚功原理仅适用于弹性体系,不适用于非弹性体系。
( ) (2) 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。
( )(3) 功的互等定理仅适用于线弹性体系,不适用于非线弹性体系。
( ) (4) 反力互等定理仅适用于超静定结构,不适用于静定结构。
( ) (5) 关于静定结构,有变形就必然有内力。
( ) (6) 关于静定结构,有位移就必然有变形。
( )(7) 习题(7)图所示体系中各杆EA 相同,那么两图中C 点的水平位移相等。
( ) (8) M P 图,M 图如习题(8)图所示,EI =常数。
以下图乘结果是正确的:4)832(12ll ql EI ⨯⨯⨯ ( )(9) M P 图、M 图如习题(9)图所示,以下图乘结果是正确的:033202201111)(1y A EI y A y A EI ++ ( )(10) 习题(10)图所示结构的两个平稳状态中,有一个为温度转变,现在功的互等定理不成立。
( )(a)(b)习题 (7)图图(b)M图(a)M P 81qM 图(b)P M 图(a)习题 (8)图 习题 (9)图(a)P习题 (10)图【解】(1)错误。
变形体虚功原理适用于弹性和非弹性的所有体系。
(2)错误。
只有一个状态是虚设的。
(3)正确。
(4)错误。
反力互等定理适用于线弹性的静定和超静定结构。
(5)错误。
譬如静定结构在温度转变作用下,有变形但没有内力。
(6)错误。
譬如静定结构在支座移动作用下,有位移但没有变形。
(7)正确。
由桁架的位移计算公式可知。
(8)错误。
由于取0y 的M 图为折线图,应分段图乘。
(9)正确。
(10)正确。
习题 填空题(1) 习题(1)图所示刚架,由于支座B 下沉∆所引发D 点的水平位移∆D H =______。
(2) 虚功原理有两种不同的应用形式,即_______原理和_______原理。
其中,用于求位移的是_______原理。
结构力学(5.1.2)--位移法习题及参考答案
习 题6-1 试确定图示结构位移法基本未知量的个数。
6-2~6-6作图示刚架的M 图。
(a)(f)习题6-1图(d)习题6-2图习题6-5图习题6-3图(BC 杆件为刚性杆件)习题6-4图6-6 试用位移法计算图示结构,并作内力图。
6-7 试用位移法计算图示结构,并作内力图。
6-8 试用位移法计算图示结构,并作内力图。
EI 为常数。
6-9试用位移法计算图示结构,并作弯矩图。
EI 为常数。
6-10 试用位移法计算图示结构,并作弯矩图(提示:结构对称)。
习题6-9图习题6-7图6-11作图示刚架的体系内力图。
6-12 设支座 B 下沉0.5cm B D =,试作图示刚架的M 图。
6-13如图所示连续梁,设支座C 下沉淀1cm ,试作M 图。
6-14图示等截面正方形刚架,内部温度升高+t°C ,杆截面厚度h ,温度膨胀系数为 ,试作M 图。
10 kN/m( a )( b)40 kN习题6-10图BGH习题6-11图(a )(b )q6-15试作图示有弹性支座的梁的弯矩图,332EIk l=,EI =常数。
6-16 试用弯矩分配法计算图示连续梁,并作M 图。
6-176-18 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
6-19 已知图示结构的力矩分配系数1238/13,2/13,3/13,A A A m m m ===作M 图。
6-20 求图示结构的力矩分配系数和固端弯矩。
已知q=20kN/m,各杆EI 相同。
习题6-17图习题6-13图习题6-14图6-21~6-22 用力矩分配法计算图示连续梁,作M 图,并计算支座反力。
EI=常数。
6-23~6-25用力矩分配法计算图示刚架,作M 图。
EI=常数。
参考答案6.1 (a) 2 (b) 1 (c) 2 (d) 3 (e) 6 (f) 26.2 15BD M =kN·m (右侧受拉)20kN/m 40kN习题6-22图习题6-21图15kN/m习题6-23图F P =10kN 习题6-24图习题6-25图6.321112AB M ql =(上侧受拉)6.4P 0.4AD M F l =(上侧受拉)6.5150AC M =kN·m (左侧受拉)6.651.3AB M =kN·m (左侧受拉)6.780AB M =kN·m (上侧受拉)6.816.9AB M =kN·m (左侧受拉)6.9 (a) 10.43CA M =kN·m (左侧受拉) (b) 56.84CE M =kN·m (下侧受拉)6.10 (a) 8.5AB M =kN·m (上侧受拉) (b) 34.3AC M =kN·m (左侧受拉)6.11 (a) 20.794DC M ql =(右侧受拉) (b) 6.14GD M q =(右侧受拉)6.1223.68AC M =kN·m (右侧受拉)6.1359.3310BA M =ᅲkN·m (上侧受拉)6.142/M EIt h a =(外侧受拉)6.152/32BA M ql =(下侧受拉)6.1617.5CB M =kN·m (下侧受拉)6.1778.75CD M =kN·m (上侧受拉)6.1827/12AB M ql =(上侧受拉)6.191117.95A M =kN·m (上侧受拉)6.200.34AD m =,13.33AD M =kN·m 6.2142.3BA M =kN·m (上侧受拉)6.2217.35BA M =kN·m (上侧受拉)6.2357.4BA M =kN·m (上侧受拉)6.2428.5BA M =kN·m (上侧受拉)6.2573.8BD M =kN·m (左侧受拉)。
《结构力学习题》(含答案解析)
《结构力学习题》(含答案解析)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One120 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 a21 9、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。
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 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。
E I = 常数。
qll l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
《结构力学习题集》(下)-矩阵位移法习题及答案 (2)
第七章 矩阵位移法一、就是非题1、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间得关系。
2、单元刚度矩阵均具有对称性与奇异性。
3、局部坐标系与整体坐标系之间得坐标变换矩阵T 就是正交矩阵。
4、结构刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间得关系。
5、用 矩 阵 位 移 法 计 算 连 续 梁 时 无 需 对 单 元 刚 度 矩 阵 作 坐 标 变 换。
6、结 构 刚 度 矩 阵 就是 对 称 矩 阵 ,即 有K i j = K j i ,这 可 由 位 移 互 等 定 理 得 到 证 明 。
7、结构刚度方程矩阵形式为:,它就是整个结构所应满足得变形条件。
8、在直接刚度法得先处理法中,定位向量得物理意义就是变形连续条件与位移边界条件。
9、等效结点荷载数值等于汇交于该结点所有固端力得代数与。
10、矩阵位移法中,等效结点荷载得“等效原则”就是指与非结点荷载得结点位移相等。
11、矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构。
二、选择题1、已知图示刚架各杆EI = 常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号就是:(0,1,2)(0,0,0)(0,0,0)(0,1,3)(0,0,0)(1,2,0)(0,0,0)(0,0,3)(1,0,2)(0,0,0)(0,0,0)(1,0,3)(0,0,0)(0,1,2)(0,0,0)(0,3,4)A.B.C.D.21341234123412342、平面杆件结构一般情况下得单元刚度矩阵,就其性质而言,就是:A.非对称、奇异矩阵;B.对称、奇异矩阵;C.对称、非奇异矩阵;D.非对称、非奇异矩阵。
3、单元i j 在图示两种坐标系中得刚度矩阵相比:A.完全相同;B.第2、3、5、6行(列)等值异号;C.第2、5行(列)等值异号;D.第3、6行(列)等值异号。
4、矩阵位移法中,结构得原始刚度方程就是表示下列两组量值之间得相互关系:A.杆端力与结点位移;B.杆端力与结点力;C.结点力与结点位移;D.结点位移与杆端力。
长沙理工大学结构力学期末考试题库及详细答案-第五章 结构位移
第五章 图乘法一、判断题1. 已 知 、M p M k 图 ,用 图 乘 法 求 位 移 的 结 果 为:()/()ωω1122y y E +I 。
( ) M kM p21y 1y 2**ωω2. 图 示 梁 EI = 常 数 , 杆 长 为 l , 其 中 点 C 的 位 移 为。
( )ΔCV ql EI =424/() q3. 图 示 结 构A 截 面 的 转 角 为 A ϕ=Pa EI 22。
( )A4.图 示 桁 架 在 某 因 素 作 用 下 ,求CD 杆 的 转 角 时 , 其 虚 力 状 态的 广 义 单 位 力 如 图 所 示 : ()m k=1m =1 5. 图 示 桁 架 , EA = 常 数 , 在 力 P 作 用 下 , C 点 竖 向 位 移ΔCV Pa EA =1414./。
( )XXXXO二、选择题6.图 示 结 构 , 求 A 、B 两 点 相 对 线 位 移 时 , 虚 力 状 态 应 在 两 点 分 别 施 加 的 单 位 力 为 : ( ) A 。
竖 向 反 向 力 ; B 。
水 平 反 向 力 ; C 。
连 线 方 向 反 向 力 ; D 。
反 向 力 偶 。
AB7. 四 个 互 等 定 理 适 用 于 :( )A .刚 体 ;B .变 形 体;C .线 性 弹 性 体 系 ;D .非 线 性 体 系 。
8. 图 示 结 构 A 截 面 转 角(设 顺 时 针 为 正)为 :( )A .22Pa EI / ; B .−Pa EI 2/ ; C .5 ;42Pa EI /() D .-5 。
42Pa EI /()PA9.图 示 梁 A 点 的 竖 向 位 移 为 ( 向 下 为 正 ):() A . ; Pl EI 324/()B .;Pl EI 316/()CCCCC .5 ; 963Pl EI /()D .。
5483Pl EI /()P10. 图 示 结 构 (E I = 常 数), D 点 水 平 位 移 ( 向 右 为 正 ) 为 :( )A. ; (qa EI 43/)B. qa ; EI 46/()C. - qa ;EI 43/()D. - 。
结构力考试复习题及参考答案
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案结构力学一、是非题:1.位移法只能解超静定结构,不能解静定结构。
[ ]b5E2RGbCAP2.作影响线时,除了考虑单位集中荷载外,还应考虑结构上的实际荷载。
[ ]3.位移法基本未知量的数目等于结构的超静定次数。
[ ]p1EanqFDPw4.在任意荷载下,仅用静力平衡方程就可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系,且无多余联系。
[ ]DXDiTa9E3d5.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
[ ]RTCrpUDGiT6.为求联合桁架的各杆轴力,可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。
[ ]7.用位移法求解时,基本结构必须是静定结构。
[ ]8.机动法做影响线的理论依据是虚位移原理。
[ ]5PCzVD7HxA9.力法既可用于求解超静定结构,也可用于求解静定结构。
[ ]jLBHrnAILg10.若某直杆段的弯矩为0,则剪力必定为0;反之,若剪力为0,则弯矩必定为0。
[ ]11.三铰拱的内力值不仅与顶铰的高度有关,还与拱轴的形状有关。
[ ]xHAQX74J0X12.力法典型方程中的副系数一定为正。
[ ]LDAYtRyKfE13.凡符合几何不变体系的简单组成规则的体系都是几何不变体系。
[ ]Zzz6ZB2Ltk14.力法方程中的系数与结构上的荷载有关。
[ ]dvzfvkwMI1二、选择题:1.图示结构的几何构造性质是[ ]rqyn14ZNXIA.几何常变B.几何瞬变C. 几何不变,无多余联系D. 几何不变,有多余联系2. ,则K点处的弯矩值为<以内侧受拉为正)A.7Pf/24B.5Pf/24C.-7Pf/24D.有突变,无法确定SixE2yXPq53.图示多跨静定梁截面A 的弯矩值为[ ]A.PaB. Pa/2C.Pa/4D. 2Pa4A. 联系C. 几何可变D. 瞬变5.图示结构Mk<以下侧受拉为正)为[ ] A. qa2/2 B. -qa2/2 C. 3qa2/2 D. 2qa26.静定结构温度改变时[ ]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 7.图示体系是:[ ] A. 常变体系B.瞬变体系 C. 无多余联系的几何不变体系D. 有多余联系的几何不变体系。
位移法计算题答案新(往年考题)
每年考题中,都有一个位移法计算的题目14分,请大家认真学习该题目的计算方法和步骤。
以下题目为历年的考题。
1. 用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。
EI =常数。
(15分)解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点B 的角位移1∆。
(2)基本体系在B 点施加附加刚臂,约束B 点的转动,得到基本体系。
Δ1(3)位移法方程01111=+∆P F k(4)计算系数和自由项令EIi =,作1M 图2=11k 11i作P M 图24由0=∑B M ,得=P F 1m kN ⋅-21⑸解方程组,求出=∆1i11212.用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
(15分)解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点B 的角位移1∆。
(2)基本体系在B 点施加附加刚臂,约束B 点的转动,得到基本体系。
(3)位移法方程01111=+∆P F k(4)计算系数和自由项 令lEI i=,作1M 图=1得=11k 12i作P M 图P得=PF 18Pl3用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。
EI =常数。
(15分)解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点B 的角位移1∆。
(2)基本体系在B 点施加附加刚臂,约束B 点的转动,得到基本体系。
(3)位移法方程 01111=+∆P F k(4)计算系数和自由项令lEI i =,作1M 图得=11k8i作PM图得4、用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
l l / 2 l / 2解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点角位移1∆。
(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂,约束B点的转动,得到基本体系。
基本体系(3)位移法方程01111=+∆P F k(4)计算系数和自由项 令l EIi=,作1M 图 得=11k 12i 作P M 图得=P F 18PlF P F P5、用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。
EI =常数。
2m2m 4m4m(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点角位移1∆。
结构力学课后习题解答:6位移法习题解答
第6章位移法习题解答习题6.1确定用位移法计算习题6.1图所示结构的基本未知量数目,并绘出基本结构。
(除注明者外,其余杆的EI为常数。
)(a) (b) (c) (d)习题6.1图【解】各题基本未知量(取独立未知结点位移为基本未知量)如下:(a)n=4 (b)n=2 (c)n=6 (d)n=8习题6.2是非判断(1)位移法基本未知量的个数与结构的超静定次数无关。
()(2)位移法可用于求解静定结构的内力。
()(3)用位移法计算结构由于支座移动引起的内力时,采用与荷载作用时相同的基本结构。
()(4)位移法只能用于求解连续梁和刚架,不能用于求解桁架。
()【解】(1)正确。
位移法求解时基本未知量是结构的未知结点位移,与结构是否超静定无关。
(2)正确。
无任何结点位移发生的静定结构内力图可利用载常数直接确定;有结点位移发生的静定结构则可利用位移法的一般步骤计算。
(3)正确。
用位移法计算支座位移引起的内力时,可采用与荷载作用相同的基本结构,自由项可根据形常数和支移值确定。
(4)错误。
只要能够取得杆端力与杆端位移之间的函数关系,位移法就可用于求解任何杆系结构。
习题6.3已知习题6.3图所示刚架的结点B产生转角θB =π/180,试用位移法概念求解所作用外力偶M。
习题 6.3图【解】30i π 。
发生转角θB 时,可直接求得结点B 所连的各杆端弯矩,再由结点B 的平衡条件即可得M 。
习题6.4 若习题6.4图所示结构结点B 向右产生单位位移,试用位移法中剪力分配法的概念求解应施加的力F P 。
习题 6.4图【解】315lEI。
结点B 向右产生单位位移时,横梁所连各柱端剪力之和即为F P 。
习题6.5 已知刚架的弯矩图如习题6.5图所示,各杆EI =常数,杆长l =4m ,试用位移法概念直接计算结点B 的转角θB 。
m习题 6.5图【解】由M 图可知,BC 杆上无外荷载,其杆端弯矩为330BC BC B M i θ==-,由此求得40B EIθ=-。
李廉锟《结构力学》(上册)配套题库【课后习题】(位移法)【圣才出品】
第8章位移法复习思考题1.位移法的基本思路是什么?为什么说位移法是建立在力法的基础之上的?答:(1)位移法的基本思路位移法的基本思路是首先确定原结构的基本未知量,加入附加联系从而得基本结构,令各附加联系发生与结构相同的结点位移;再根据在荷载等外因和各结点位移共同作用下,各附加联系上的反力偶或反力均等于零的条件,建立方程,求出未知位移;最后求出结构反力和内力。
(2)位移法是建立在力法的基础之上的原因因为位移法的基本结构是两端固定的或一端固定一端铰支的单跨超静定梁。
位移法进行计算是以这些基本结构为基础的,需要用力法算出单跨超静定梁在杆端发生各种位移时以及荷载等因素作用下的内力,才能继续进行位移法以后的求解。
2.位移法的基本未知量与超静定次数有关吗?答:位移法的基本未知量与超静定次数无关。
因为位移法的基本未知量是指独立的结点的角位移和独立的结点的线位移,而这两个量与超静定次数并无关系。
3.位移法的典型方程是平衡条件,那么在位移法中是否只用平衡条件就可以确定基本未知量,从而确定超静定结构的内力?在位移法中满足了结构的位移条件(包括支承条件和变形连续条件)没有?在力法中又是怎样满足结构的位移条件和平衡条件的?答:(1)在位移法中只用平衡条件就可以确定基本未知量,从而确定超静定结构的内力。
(2)在位移法中已满足结构的位移条件(包括支承条件和变形连续条件)。
因为在位移法的假设和取基本未知量时,结构的支承条件和变形连续条件就已经考虑进去了,所以位移法中结构的位移条件自动满足,故只需要平衡条件就可以确定基本未知量了。
(3)力法的典型方程实质上就是满足结构的位移条件(包括支承条件和变形连续条件)。
力法是在满足平衡条件下进行分析的,只要结构不破坏,平衡条件会自动满足。
4.在什么条件下独立的结点线位移数目等于使相应铰结体系成为几何不变所需添加的最少链杆数?答:不考虑受弯直杆的轴向变形(即受弯直杆两端距离不变)的条件下,独立的结点线位移数目等于使相应铰结体系成为几何不变所需添加的最少链杆数。
哈工大结构力学题库五章
第五章位移法一判断题1. 图a为对称结构,用位移法求解时可取半边结构如图b所示。
答:(×)题1图2. 图示结构,用位移法求解,有三个结点角位移和二个结点线位移未知数。
(×)。
题2图题3图ϕ=所施加的弯矩相同。
(×)3. 以下两个单跨梁左端产生14. 用位移法计算刚架,常引入轴向刚度条件,即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的:(D)A 忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形;B 弯曲变形是微小的;C 变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直;D 假定A与B同时成立。
5. 用位移法计算图示结构时,独立的基本未知数数目是4 。
(×)题5图题6图6. 图示结构用位移法计算时,其基本未知量的数目为3个(√)。
7. 在位移法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数的有:(D)A 主系数;B 主系数和副系数;C 主系数和自由项D 负系数和自由项。
8. 用位移法计算超静定结构时考虑了到的条件是:(A)A物理条件、几何条件、和平衡条件;B平衡条件117C平衡条件与物理条件D平衡条件与几何条件9. 规定位移法的杆端弯矩正负时,对杆端而言,以顺时针为正,对结点则以逆时针为正,这一规定也适合于杆端剪力的符号规定。
(×)10. 图a对称结构可简化为图(b)来计算。
(×)题10图题11图11. 图示结构用位移法求解时,基本未知量个数是相同的(√)12. 图示结构用位移法求解时,只有一个未知数(√)题12图题13图题14图13. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩。
(×)14. 图a对称结构可简化为图b来计算,EI均为常数。
(×)15. 图示结构用位移法求解的基本未知量数目最少为3。
(√)题15图题16图16. 图示结构EI=常数,用位移法求解时有一个基本未知量。
(√)。
17. 位移法中固端弯矩是当其基本未知量为零时由外界因数所产生的杆端弯矩(√)18. 位移法的典型方程与力法的典型方程一样,都是变形协调方程。
结构力学习题含答案解析
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.C.M =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 k M p7、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。
9、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。
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 /3/3q13、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。
ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数。
16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI=常数。
l/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。
E I = 常数 。
ql l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI =常数。
l/23l/320、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移,E I = 常数。
l l21、求图示结构B 点的竖向位移,EI =常数。
l l22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。
位移法习题与答案
位移法习题与答案位移法是结构力学中常用的一种分析方法,通过计算结构在外力作用下的位移,来求解结构的应力、应变和变形等问题。
在学习位移法时,习题与答案的练习是非常重要的,可以帮助我们加深对位移法的理解和掌握。
下面将给大家介绍一些位移法习题及其答案。
习题一:求解简支梁的弯矩分布已知一根长度为L的简支梁,受到均布载荷q作用,求解弯矩分布。
解答:首先,我们需要根据受力分析确定梁的反力。
对于简支梁,两个支座处的反力相等,且为qL/2。
接下来,我们可以利用位移法求解弯矩分布。
假设梁的弯矩分布为M(x),则根据位移法的基本原理,可以得到以下方程:d2M(x)/dx2 = -q对该方程进行两次积分,得到:M(x) = -q*x^2/2 + C1*x + C2由于梁两端是简支条件,即位移和转角为零,可以得到边界条件:M(0) = 0M(L) = 0代入上述方程,解得C1 = qL/2,C2 = -qL^2/2。
因此,弯矩分布为:M(x) = -q*x^2/2 + qL/2*x - qL^2/2习题二:求解悬臂梁的挠度已知一根长度为L的悬臂梁,受到集中力F作用在悬臂端点,求解梁的挠度。
解答:首先,我们需要根据受力分析确定梁的反力。
对于悬臂梁,端点处的反力只有一个,即为F。
接下来,我们可以利用位移法求解梁的挠度。
假设梁的挠度为δ(x),则根据位移法的基本原理,可以得到以下方程:d2δ(x)/dx2 = -F/(EI)对该方程进行两次积分,得到:δ(x) = -F*x^2/(2EI) + C1*x + C2由于梁端点处的位移为零,可以得到边界条件:δ(0) = 0dδ(x)/dx|_(x=L) = 0代入上述方程,解得C1 = 0,C2 = 0。
因此,梁的挠度为:δ(x) = -F*x^2/(2EI)习题三:求解悬臂梁的最大挠度已知一根长度为L的悬臂梁,受到均布载荷q作用,求解梁的最大挠度。
解答:首先,我们需要根据受力分析确定梁的反力。
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超静定结构计算——位移法
一、判断题:
1、判断下列结构用位移法计算时基本未知量的数目。
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
EI
EI
EI
EI 2EI EI EI
EI
EA EA a
b EI=
EI=EI=
24442
2、位移法求解结构内力时如果P M 图为零,则自由项1P R 一定为零。
3、位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。
4、位移法的基本结构可以是静定的,也可以是超静定的。
5、位移法典型方程的物理意义反映了原结构的位移协调条件。
二、计算题:
12、用位移法计算图示结构并作M 图,横梁刚度EA →∞,两柱线刚度 i 相同。
2
13、用位移法计算图示结构并作M 图。
E I =常数。
l
l
l/2l/2
14、求对应的荷载集度q。
图示结构横梁刚度无限大。
已知柱顶的水平位移为
()
5123
/()
EI→。
12m12m 8m
q
15、用位移法计算图示结构并作M图。
EI =常数。
l
l l l
16、用位移法计算图示结构,求出未知量,各杆EI相同。
4m
19、用位移法计算图示结构并作M图。
q
l l
20、用位移法计算图示结构并作M 图。
各杆EI =常数,q = 20kN/m 。
6m
6m
23、用位移法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
l
l 2
24、用位移法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
l
q
l
29、用位移法计算图示结构并作M 图。
设各杆的EI 相同。
q
q
l l /2/2
32、用位移法作图示结构M 图。
E I =常数。
q
l l
/2
l /2l
36、用位移法计算图示对称刚架并作M 图。
各杆EI =常数。
l l
38、用位移法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
q
l l l l
42、用位移法计算图示结构并作M 图。
2m 2m
43、用位移法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。