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朱慈勉结构力学课后习题答案 第9章

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) 一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移 7- 32

. '. 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。 l l l

7- 34 Z 1M 图 (2)位移法典型方程 111 10p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031 831 ,82 1212 111= =-∴-== (4)画M 图 M 图 (b) 4m 4m 4m

. '. 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 1 Z= 1 M图 3 2 EI p M图(2)位移法典型方程 1111 p r Z R += (3)确定系数并解方程 111 5 ,35 2p r EI R ==- 1 5 350 2 EIZ-= 1 14 Z EI = (4)画M图 () KN m M? 图 (c) 6m 6m 9 m

《结构力学》作业答案

[0729]《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√ 14、结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。 B.×

15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。 B.× 28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。 A.√ 29、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。

更新版结构力学网上作业题参考答案

东北农业大学网络教育学院 结构力学网上作业题参考答案(2015 更新版) 第一章绪论 一、填空 1、答案:杆件;板壳;实体;杆件 2、答案:从实际出发;分清主次,略去细节 3、答案:滚轴支座;铰支座;定向支座;固定支座 4、答案:相对移动;相对转动;力;力矩 5、答案:相对移动;相对转动;力;力矩 6、答案:平面杆件结构;空间杆件结构;静定结构;超静定结构 7、答案:恒载;活载;固定荷载;移动荷载 8、答案:静力荷载;动力荷载;集中荷载;分布荷载 第二章平面体系的几何组成分析 一、填空 1、答案:几何不变;无,有 2、答案:材料应变;几何形状和位置;W 0 3、答案:n 1;2n 3 4、答案:-12 5、答案:-3 6、答案:-10 二、选择 1、答案:A 2、答案:B 3、答案:A4 答案:A5、答案:A6、答案:A7、答案:D 三、判断 1、答案:X 2、答案:X 3、答案:“ 4、答案:X 5、答案:“ 6、答案:X 7、答案:“ 四、计算分析题 (一)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1、取刚片AB与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆1、 2、3相联,构成扩大基础I。 2、取扩大基础I与刚片BC为研究对象,两者通过铰B和不通过该铰的链杆4相联,构成扩大基础n。 3、取扩大基础II与刚片CD为研究对象,两者通过铰C和不通过该铰的链杆5相联,构成扩大

基础Ho 结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。 (二)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1取刚片AB与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆1、2、3相联,构成扩大基 础I。 2、取扩大基础I与刚片CD为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆BC 4、5相联,构 成扩大基础Ho 结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。 (三)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1将铰结三角形ADF与铰结三角形BEG看作扩大刚片I、H。 2、取扩大刚片I、H为研究对象,两者通过铰C和不通过该铰的链杆DE相联,构成扩大刚片 ACBE O 3、取扩大刚片ACBE与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆相联,扩大刚片ACBED 被固定于基础之上。 结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。 (四)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1将铰结三角形ADE与铰结三角形BCF t作扩大刚片I、H o 2、取扩大刚片I、H为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆AB CD EF相联,构成扩大刚片ABCDEF 3、取扩大刚片ABCDEF与基础为研究对象,两者通过不交于一点的三根链杆相联,扩大刚片ABCDE被固定于基础之上。 结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。 (五)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1将两端有铰的曲杆AC和BD等效为直链杆1和2o 2、取刚片CDE和基础为研究对象,两者通过交于一点的三根链杆1、2、3相联,则体系几何 可变,有多余约束。 结论:该体系为有多余约束的几何可变体系。 (六)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1将铰结三角形ABD与铰结三角形ACE f作扩大刚片I、H。 2、取扩大刚片I、H和基础为研究对象,扩大刚片I、H通过铰A相联;扩大刚片I和基础 通过链杆1和DF相联,相当于虚铰于G点;扩大刚片H和基础通过链杆2和EF相联,相当于虚铰于H点,铰A、G H不在一条直线上,则扩大刚片I、H被固定于基础之上,且没有多余约束。 结论:该体系为无多余约束的几何不变体系。 (七)试分析图示体系的几何组成,要求有分析过程。 1、去掉由铰I 所联二元体,对体系的几何组成无影响。

结构力学全部作业答案 2

名师整理优秀资源 1:[论述题] 1、(本题10分)作图示结构的弯矩图。各杆EI相同,为常数。图 参考答案: 先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0,再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0;再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l(向右),回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l(向左)。反力求出后,即可绘出弯矩图如图所示。图 2:[填空题]2、(本题3分)力矩分配法适用于计算无结点超静定刚 架。参考答案:线位移 3:[单选题]

7、(本题3分)对称结构在对称荷载作用下,内力图为反对称的是 :弯矩图和剪力图D:轴力图C:剪力图B:弯矩图A 名师整理优秀资源 参考答案:B 4:[填空题]1、(本题5分)图示梁截面C的弯矩M = (以下侧受拉C 为正)图 参考答案:aF P5:[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。参考答案:错误 6:[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。 参考答案:错误 7:[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为圆弧线。 参考答案:错误 8:[论述题]2、(本小题10分)试对下图所示体系进行几何组成分析。 参考答案:结论:无多余约束的几何不变体系。 9:[单选题]1、(本小题3分)力法的基本未知量是 A:结点角位移和线位移B:多余约束力C:广义位移D:广义力 参考答案:B 10:[单选题]2、(本小题3分)静定结构有温度变化时 A:无变形,无位移,无内力B:有变形,有位移.无内力 C:有变形.有位移,有内力D:无变形.有位移,无内力 参考答案:B 11:[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。参考答案:错误 12:[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。参考答案:正确

《结构力学》课后习题答案

《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) 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。 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== (4)画M 图 l l l

(b) 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 (c) 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 243 EI 243 EI 1243 EI 6m 6m 9m 4m

《结构力学》作业复习答案

《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√ 14、结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。

B.× 15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。 B.× 28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。 A.√

同济大学朱慈勉结构力学第10章结构动习题答案

最新版 同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应? 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时,吊车水平制动力可视作突加荷载? 10-3 什么是体系的动力自由度?它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别?如何确定体系的 动力自由度? 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法?它们分别采用何种坐标? 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y ,?。 (c) (d)

在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法?它们的基本原理是什么? 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时,应如何建立运动方程? 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m,B处有一弹性支座(刚度系数为k),C处有一阻尼器(阻尼系数为c),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。 解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A截面转角a为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m上的惯性力呈三角形分布。其端部集度 为 .. ml a。 取A点隔离体,A结点力矩为: .... 3 121 233 I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()() 2 121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为: . 2 1 33 la k l c al ??+ 根据A结点力矩平衡条件0 I p s M M M ++=可得: () 3 ... 322 1 393 t q l ka m al l c al ++= 整理得:() . ..3 3 t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 t)

结构力学试题及参考答案

《结构力学》作业参考答案 一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。) 1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。(×) 2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。 (×) l l A 3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分和所承受的荷载无关。(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。( √ ) 6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。(√) 8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 (√ ) 10.超静定结构的内力和材料的性质无关。(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。 (√ ) 12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。(√) 13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系 数的计算无错误。 (× ) 14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。(×) 15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。 (×) 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。) 1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A ) F P

q l A.82 ql B.42 ql C.22 ql D. 2 ql 2.超静定结构在荷载作用下产生的内力和刚度(B) A.无关 B.相对值有关 C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关 3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B ) A.约束的数目 B.多余约束的数目 C.结点数 D.杆件数 4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。 A.结构的平衡条件B.结构的物理条件 C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件 5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。 P P P P P P 6.超静定结构产生内力的原因有(D) A.荷载作用和温度变化 B.支座位移 C.制造误差 D.以上四种原因 7.超静定结构的超静定次数等于结构中(B) A.约束的数目 B.多余约束的数目 C.结点数 D.杆件数 8.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B ) A. 2 B. 3

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2 2-1~2-14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3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 10kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。

P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 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5 5-1图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y) ( 4 2 - =,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 l f y) ( 4 2 - =,求截面K的弯矩。

同济大学 朱慈勉版 结构力学 课后答案(下)汇编

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= l 1M p M 01111=?+p X δ 其中: EI l l l l l l l EI l l l l EI 81142323326232323332113 11=??? ????+??+???+??? ??????=δEI l F l lF l lF EI l p p p p 8173323222632 31-=??? ???-??-?=? 0817******* =-EI l F X EI l p p F X 2 1 1= p M X M M +=11 l F p 6 1 l F p 6 1 2l 3 l 3 题目有错误,为可变体系。 + lF 2 1=1 M 图

p Q X Q Q +=11 p F 2 1 p F 2 (b) 解: 基本结构为: l 1M l l 2M l F p 2 1 p M l F p 3 1 ???? ?=?++=?++00 22 221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211 p Q X Q X Q Q ++=2211 6-4 试用力法计算图示结构,并绘其内力图。 (a) l 2 l 2 l 2 l l 2 Q 图 12

福大结构力学课后习题详细答案

结构力学(祁皑)课后习题详细答案 答案仅供参考 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个两铰拱(图( a-1))。因此,原体系为 几 何不变体系,且有一个多余约束。 1- 1 (b) 解 原体系依次去掉二元体后, 得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系, 且无多余约束。 1-1 (c ) (b-1) 1-1分析图示体系的几何组成。 (b )

2—— (c-3) 解 原体系依次去掉二元体后, 得到一个三角形。因此,原体系为几何不变体系, 且无多余约束。 1-1 (d ) 解 原体系依次去掉二元体后,得到一个悬臂杆,如图( d-1)-(d-3)所示。因 此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。注意:这个题的二元体中有的是变了形 的,分 析要注意确认。 解 原体系去掉最右边一个二元体后,得到( e-1 )所示体系。在该体系中,阴影 所示的刚片与支链杆 C 组成了一个以 C 为顶点的二元体,也可以去掉,得到( e-2) 所示体系。在图(e-2)中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接,很明显,这是一 个几何 可变体系,缺少一个必要约束。因此,原体系为几何可变体系,缺少一个必要 约束。 1-1 (f ) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相 连,符合几何不变体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其 余部分。很明显,余下的部分(图( f-1 ))是一个几何不变体系,且无多余约束。因 此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (g) (c-2) (d-3) (e-2)

——3—— H (g-2) 解原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连,符合几何不变 体系的组成规律。因此,可以将该刚片和相应的约束去掉,只分析其余部分。余下的 部分(图(g-1))在去掉一个二元体后,只剩下一个悬臂杆(图( g-2))。因此,原 体 系为几何不变体系,且无多余约束。 1-1 (h ) 解原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连,符合几何不变体系的组成规律。 因此,可以只分析余下部分的内部可变性。这部分(图( h-1))可视为阴影所示的两 个刚片用一个杆和一个铰相连,是一个无多余约束几何不变体系。因此,原体系为几 何不变体 系,且无多余约束。 解 这是一个分析内部可变性的题目。 上部结构中,阴影所示的两个刚片用一个 铰和一个链杆相连(图(i-1 ))。因此,原体系为几何不变体系,且无多余约束。 (g ) (g-1) (h )

结构力学课后思考题答案

复习思考题 1结构动力计算与静力计算的区别是什么? 答:区别是动力计算考虑的力系中包括惯性力,考虑的平衡是瞬时平衡。 2动力学中体系的自由度与几何组成分析中体系的自由度的概念有什么不同?动力学中体系的自由度如何确定? 答:动力学中体系的自由度是确定全部质点与某一时刻的位置所需要的独立的几何参变量的数目。几何组成分析中体系是指体系运动时可以独立变化的几何参数的个数,动力学中体系的自由度的确定,采用附加链杆法,即加入最少数量的链杆限制钢架上所有质点的位置,则该刚架的自由度数目等于所加入链杆数目。 4建立振动微分方程有哪两种基本方法?两种方法的物理意义是什么? 答:是刚度法和柔度法。物理意义,刚度法是动力平衡方法,柔度法是位置协调。 5在建立振动微分方程时,若考虑重力的影响,动位移方程有无变化? 答:无变化,因为振动本身不考虑重力,动位移是从平衡位置算起的。 6为什么说自振频率和自振周期是结构的固有性质?它与结构的

哪些因素有关? 答:因为自振频率和自振周期跟体系是否振动无关,跟质量大小,质量分布,结构形式,结构跨度,材料,截面形式等有关。 7阻尼对结构的自振频率和振幅有什么影响?什么是临界阻尼系数? 答:影响,(1)在阻尼比§<0.2的情况下,阻尼对自振频率的影响不大,可以忽略。(2)由于阻尼的影响,振幅随时间而逐渐衰减,阻尼比§值越大,则衰减速度越快。当阻尼比§<1时,体系在自由反应中是会引起振动的,而当阻尼增大到阻尼比§=1时,体系在自由度振动中即不再引起振动,这时的阻尼系数成为临界阻尼系数。 9在计算简谐荷载作用下体系的振幅时,在什么情况下阻尼的影响最大? 答:在共振情况下阻尼的影响最大。 10何谓动力系数?动力系数与哪些因素有关?在什么情况下动力系数为负值?为负值的物理意义是什么? 动力系数为考虑阻尼时的放大系数Ud ;动力系数Ud不仅与?和w 的比值有关,而且还与阻尼比§有关;无阻尼的动力系数可以为负值;物理意义为表现出共振现象。 15在建立多自由度体系的自由振动微分方程时,采用的刚度法和柔度法各自依据的条件是什么?其刚度矩阵和柔度矩阵中每

最新结构力学作业答案

精品文档 [0729]《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√

14、结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。 B.× 精品文档. 精品文档 15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。 B.×

同济大学 朱慈勉版 结构力学 课后答案

第六章 习 题 6-1 试确定图示结构的超静定次数。 (a) (b) (d) (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= l 1M p M 其中: EI l l l l l l l EI l l l l EI 81142323326232323332113 11=??? ????+??+???+??? ??????=δEI l F l lF l lF EI l p p p p 8173323222632 31-= ??? ???-??-?=? 0817******* =-EI l F X EI l p p F X 2 1 1= p M X M M +=11 l F p 6 1 l F p 6 1 p Q X Q Q +=11 2l 3 l 3 题目有错误,为可变体系。 + lF 2 1=1 M 图

p F 2 1 p F 2 (b) 解: 基本结构为: l 1M l l 2M l F p 2 1 p M l F p 3 1 ???? ?=?++=?++00 22 221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211 p Q X Q X Q Q ++=2211 6-4 试用力法计算图示结构,并绘其内力图。 (a) 3m 6m 6m l 2 l 2 l 2 l l 2 Q 图 12

秋季0729结构力学作业及练习答案教学内容

2014年秋结构力学0729第一次作业 1、简述结构几何组成分析的目的。 答: 1、研究结构正确的连接方式,确保所设计的结构能承受并传递荷载,维持平衡,不至 于发生刚体运动。 2、在结构计算时,可根据其几何组成情况,选择适当的计算方法;分析其组成顺序, 寻找简便的解题途径。 2、简述多跨静定梁的特点。 答:1 多跨静定梁的几何组成特点从几何构造看,多跨静定梁由基本部分及附属部分组成,将各段梁之间的约束解除仍能 平衡其上外力的称为基本部分,不能独立平衡其上外力的称为附属部分,附属部分是支承在 基本部分的。 2 多跨静定梁的受力特点由构造层次图可得到多跨静定梁的受力特点为:作用在基本部分的力不影响附属部分,作用在附属部分的力反过来影响基本部分。因此, 多跨静定梁的解题顺序为先附属部分后基本部分。为了更好地分析梁的受力,往往先画出能 够表示多跨静定梁各个部分相互依赖关系的层次图 3 多跨静定梁的计算特点为了避免解联立方程,计算多跨静定梁时,应遵守以下原则: 先计算附属部分后计算基本部分。将附属部分的支座反力反向指向,作用在基本部分上,

把多跨梁拆成多个单跨梁,依次解决。将单跨梁的内力图连在一起,就是多跨梁的内力图。 弯矩图和剪力图的画法同单跨梁相同。 1、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力,又能用于求静定结构的内力。(错误 2、静定结构在非荷载外因(支座移动、温度改变、制造误差)作用下,不产生内力,但产 生位移。正确 3、图示结构,去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。图 错误 4、体系几何组成分析中,链杆都能看作刚片,刚片有时能看作链杆,有时不能看作链杆。错 误 5、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响,故称多余约束。错 误 6、不受外力作用的任何结构,内力一定为零。(错误 7、引起结构变形的因素只有三种:荷载作用、温度改变和支座位移。(错误 8、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程,虚力原理中虚功方程等价于变形协调方

结构力学全部作业答案 (2)

1:[论述题] 1、(本题10分)作图示结构的弯矩图。各杆EI相同,为常数。图 参考答案: 先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0,再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0;再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l(向右),回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l(向左)。反力求出后,即可绘出弯矩图如图所示。图 2:[填空题]2、(本题3分)力矩分配法适用于计算无结点超静定刚架。 参考答案:线位移 3:[单选题] 7、(本题3分)对称结构在对称荷载作用下,内力图为反对称的是 A:弯矩图B:剪力图C:轴力图D:弯矩图和剪力图

参考答案:B 4:[填空题]1、(本题5分)图示梁截面C的弯矩M C = (以下侧受拉为正)图 参考答案:F P a 5:[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。 参考答案:错误 6:[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。 参考答案:错误 7:[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为圆弧线。 参考答案:错误 8:[论述题]2、(本小题10分)试对下图所示体系进行几何组成分析。 参考答案:结论:无多余约束的几何不变体系。 9:[单选题]1、(本小题3分)力法的基本未知量是 A:结点角位移和线位移B:多余约束力C:广义位移D:广义力 参考答案:B 10:[单选题]2、(本小题3分)静定结构有温度变化时 A:无变形,无位移,无内力B:有变形,有位移.无内力 C:有变形.有位移,有内力D:无变形.有位移,无内力 参考答案:B 11:[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。 参考答案:错误 12:[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 参考答案:正确 13:[单选题]3、(本小题3分)变形体虚功原理 A:只适用于静定结构B:只适用于线弹性体C:只适用于超静定结构

结构力学第三章习题及答案

静定结构计算习题 3—1 试做图示静定梁的M 、F Q 图。 解:首先分析几何组成:AB 为基本部分,EC 为附属部分。 画出层叠图,如图(b )所示。 按先属附后基本的原则计算各支反力(c)图。 之後,逐段作出梁的弯矩图和剪力图。 3—3 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 36.67KN 15KN ?m 20KN M 图(单位:KN/m ) 13.3 23.3 13.33 F Q 图(单位:KN )

解:(1)计算支反力 F AX =48kN (→) M A =60 KN ?m (右侧受拉) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—7 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F AX =20kN (←) F AY =38kN(↑) F BY =62kN(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 B C M 图(单位:KN/m ) F Q 图(单位:KN ) 30 30 F AX F N 图(单位: 60 ) 20 )

(4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—9 试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F AX =0.75qL (←) F AY =-0.25qL( ) F BY =0.25qL(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—11试做图示静定刚架的内力(M 、F Q 、F N )图,并校核所得结果。 解:(1)计算支反力 F BX =40KN (←) F AY =30KN (↑) F BY =50kN(↑) (2)逐杆绘M 图 (3)绘F Q 图 (4)绘N 图 (5)校核: 内力图作出后应进行校核。(略) C (a ) q BY 2

《结构力学》课后习题答案

《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) 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。 l l l 7- 32

. '. Z 1 M图 (2)位移法典型方程 1111 p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24 3 1 8 3 1 ,8 2 1 2 1 2 1 11 = = - ∴ - = = (4)画M图 M图 (b) 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 4m 4m 4 m

7- 34 1Z =1M 图 3 EI p M 图 (2)位移法典型方程 11110 p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,35 2p r EI R ==- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 () KN m M ?图 (c) 解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种M 图如下 6m 6m 9m

-结构力学力法习题及答案

力法 作业 01 (0601-0610 为课后练习,答案已给出) 0601 图示结构,若取梁 B 截面弯矩为力法的基本未知量 1X ,当 2I 增大时,则 1X 绝对值: A .增大; B .减小; C .不变; D .增大或减小,取决于21/I I 比值 。( C ) q 0602 图示桁架取杆 AC 轴力(拉为正)为力法的基本未知量1X ,则有: A .X 10=; B .X 10>; C .X 10<; D .1X 不定 ,取决于12A A 值及α值 。( A ) a D 0603 图 b 示图a 结构的力法基本体系,则力法方程中的系数和自由项为: A .?11200P ><,; δ B .?11200P <<,;δ C . ?112 00P >> , ;δ D .?11200P <>,δ 。 ( B ) X X 0604 图 a 结构取力法基本体系如图 b ,1X 是基本未知量,其力法方程可写为11111c X δ+?=?,其中: A .??1100c >=,; B .??1100c <=,; C .??1100c =>,; D .??1100c =<, 。 ( A )

(a) (b) X 1 0605 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 ) l 3M /4 M /4 (a) (b) M /4 3M /4 M /8M /4 3M /4 M /2 (c) (d) 0606 图示结构 f (柔 度) 从小到大时,固定端弯矩 m 为: A .从小到大; B .从大到小; C .不变化; D . m 反向 。 ( B ) 0607 图示对称结构,其半结构计算简图为图: B.原 图 ( A ) 0608 图示结构( f 为柔度): A . M M A C >; B .M M A C =; C .M M A C <; D .M M A C =- 。( C )

结构力学作业答案2019

结构力学作业答案2019 试分析图示体系的几何构造, 求计算自由度W , 判断多余约束数 解: 杆件1(左侧)与基础刚接,组成扩大刚片1。 杆件2(中间)与刚片1以及支杆间的连接符合铰结三角形规律, 组成扩大刚片2。 杆件(右侧)与刚片2以及支杆间的连接也符合铰结三角形规律。因此该体系为无多余 约束的几何不变体系 结点约束杆件计算自由度公式(建议用于有刚结点的结构) W =3m -(3g +2h +b ) 其中 刚片个数m =3 单刚结点个数g =1 单铰(hinge)个数h =2 单链杆个数b =2 代入得W =0 试分析图示体系的几何构造, 求计算自由度W , 判断多余约束数 答 根据铰结三角形规律,可将cd 和ef 杆以外的部分视为一个扩大刚片,cd 和ef 杆是多余的单链杆,所以整个体系是有多余约束的几何不变体系。 杆件约束结点计算自由度公式(建议用于无刚结点的桁架结构) W =2j -b =2*7-16=-2 (注意j 是铰结点数,不包含支座处的四个铰。 AE 和BF 各等于3个单链杆,其余均为一个单链杆,所以单链杆总数为16) 由于体系是不变体系,所以有2个多余约束 (1)试求图示静定多跨梁支座A ,B ,C 的反力。(2)试作剪力图和弯矩图。 解:(1)将多跨梁拆成下图所示两个简单梁。 (有1个铰结点D ,可以拆成2个简单梁。由于右侧CD 梁需添加支座,所以CD 梁为附属部分, 左侧的为基本部分,应先计算右侧的附属CD 梁) 对于CD 梁,利用对称性得支座反力:

F R C =F RD = 120 kN =60kN (↑) 2 120kN /m 将所求的D 支座反力的反向力作用于左侧梁的D 端对于左侧的AD 梁,由 F RB = ∑M A =0得 40*8*4+60*10 kN =235k N (↑) 8 y 由 ∑F =0得 F RA =(40*8+60-235)kN =145k N (↑) (2) 剪力图 弯矩图 AB 段极值弯矩:*3.625*145=263kNm (下拉) 12 (a) (b) (c) 附属2 支座反力。利用所求支座反力得出图(b)和(c)所示弯矩图和剪力图。

南京航空航天大学结构力学课后习题答案第3章

第三章 能量原理 (习题解答) 3-1 写出下列弹性元件的应变能和余应变能的表达式。(a )等轴力杆;(b )弯曲梁;(c )纯剪矩形板。 解:(a )等轴力杆 应变能 {}{}2220111()2222T V V V Ef U AdV d dV dV E Lf E Lf L L εσεεσεε????====== ????? ??? 余应变能 22* 21()2222V V fL fL N N L U BdV dV E E f Ef σεσ=====?? 其中L 为杆的长度,f 为杆的截面积,Δ为杆的变形量,E 为材料的弹性模量。 (b )弯曲梁 应变能 {}{}{}{}222222222220111()()22211()()22T T x V V V V l V d w d w U dV dV z dV Ez dV dx dx d w d w E z dydzdx EJ dx dx dx σεσεσ==-===????????线性 余应变能 222* 220111111()2222l x x V V V My M y M U dV dV dzdydx dx J E E EJ J σε===?=?????? (c )纯剪矩形板 应变能 {}{}t b a G dV G dV dV U V V V T ????=?=?= =???2 22 12121γγγτεσ 余应变能 Gt f q t b a G dV G dV U V V 222* 21212121=???==?=??ττγτ 3-2 求图3-2所示桁架的应变能及应变余能,应力—应变之间的关系式为 (a ) E σε= (b ) σ= 解:取节点2进行受力分析,如图3-2a 所示。 根据平衡条件,有

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