搜档网
当前位置:搜档网 › 同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(2)

同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(2)

同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(2)
同济大学朱慈勉 结构力学 第4章习题答案(2)

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量值的影响线。 (a)

01571(5),77,(02)()2,(25)A

RB RB QDB DC

M

d F d d x x x F F d d x x d M CD d d x d =?+?=?-∴=-=≤≤?=?≤≤?

∑知

右侧受拉为正A

C

C D

A

2d

5/7

QDB

F DC

M

(b)

RA

A 0F 1()F x

a

≤≤=→=-↑∑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

B

F

E

x/a

G E NE

M F x

x

a

==-

B F

E

Fp=1

G 31

a 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),F B F

E

4-x/a

G RD NE 4033,F 4a x a x a x x

a a a

≤≤=-=

=-=-+∑G E 当3时,由M 知M =x-4a,F

B

A

C

F

G

B

A

C

F

G a a

1

1

E M 的影响线

NE F 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下承两种情况。

(a)

3 1

2

2m

10×2m

A

C

D F

B E H

I K

G

J N3N3N3N2()08()0F [(10)(1)10]/2204

20()(1)10

200F 5

24

F 01F 20x C x x

x x x D x

x 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 220

0F F F cos4545

x x

==-=→=-+=-

∑ x 知由F 1

1

A B C D E F

N3

F N2

F N1

F

下承荷载情况可同样方法考虑

(b)

B RA RA RA RB RB N1RB N1N1RA N1RB N2N2M 01(8)F 8F 18F F 1F 82503110F F 0F 165

255

8110F F F 1625

04220F 4F 20F x d x d d

x d

x

x d d x x d d x d d d =→?-=?→=-

+=→=≤≤-=→?

+=→=-

≤≤-=→?=→=-+

≤≤-=→?+?=→=-

∑∑∑∑y y C

上承荷载时

当时,取截面右侧分析。F 当4d 时,取截面左侧分析。F 当时,取截面右侧分析。

M

RB N3N3RA N2N2RA N3N3

430F 3F 2F 168220F 4F 20F 24550F 5F 2F 216x

d

x d d d

x d x d d d x

d d d

=→?=?→=

≤≤-=→?+?=→=

-=→?=?→=-∑∑∑K C K M 当5d 时,取截面左侧分析。

M M 54

3516

N1

F N2

F N3

F 1

1516

下称荷载时,用同样方法分析,得到影响线如下

54

58

34

58

1

N1

F N2

F N3

F

4-13 试求图示简支梁在吊车竖向荷载作用下B 支座的最大反力。设一台吊车轮压为F P1=F P2=285kN,另一台轮压为F P3=F P4=250kN ,轮距及车挡限位的最小车距如图所示。

B 支座反力的影响线如下:

A B C

1

P2P3F F B B 或置于点时,支座可能取得最大反力。

P2F B 置于点时

231

300

1960

L R P PCR P

L

R P P PCR

B 1

23127

285285250()

F

F F

630030055.4235.86

6

23127

285250()F F F 300300

7.926

123127

R =285+285250()547.56300300

KN KN a

b

KN a

b

KN

?+?++==>

=

=+?++=<

=

?+?+=∑∑∑∑此时P3F B 置于点时

L R

P PCR

P L

R P P PCR

B 231

19

285250250F F F 3006079.213.26

6

19

250250F F F 6037.52554.9

6

23119

R =250+

285250548.6230060

KN KN

a

b

KN a

b

KN ?+?+==>

=

=+?+=<

=

=?+?=∑∑∑∑此时max R 548.62KN

=综上所述,1

6

231300

27300

4-15 试求在图示分布移动荷载作用下B 支座反力F yB 的最大值。

221

4.54.5() (0x 7.5) 1.8 4.05 (0x 7.5)2101044

1

611(13.5)18 (7.5x 12)0.15 2.77.4252102511813.5[] 4.5 (12x 13.5)255B x x x x x x x x x x +???+≤≤?+≤≤?-???-??-?≤≤=-+-??--??+?≤≤??支座的反力影响线如右图所示求s=qA 的最大值

设荷载左端距A 结点为X,求A

A=25 (7.5x 12)

0.914.175 (12x 13.5)

7.5120.3 2.7091.8 4.05

07.57.5 4.3875

44

4.725S=qA=4.72556264.6,9x dA

x x x dx

x KN x ???≤≤??-+≤≤??≤≤=-+=→=??≤≤=?+=∴=→?==max max 当时,。此时A=2.79-810.15-7.425=4.725

当时,A A 此时。

65

1

4-10 试绘制图示组合结构F N1、F N2、F N3、M K 和F Q K 的影响线。

F P =1

K

2 1

3

A

B

N2N31P QK N2N3QK F F ,1AB 1231AB K F AB F 1 F F F P F AB ===N1K P K P N1K 采用联合法求解

求F 影响线时只需求得当作用于中点时杆,,的轴力。求M 的影响线,需求得当F 作用于中点与点时M 的值。求影响线需求得当作用于中点及K 点两侧时的值。

首先,用静力法求得当F 作用于中点时F M 的值。采用节点法

D 节点,同样使用节点法可得F NCD

F QC

R F QC

L

F P =1

根据对称性

F QC

L

=F QC R

不妨设

F QC L =F QC R =1-2F QC

F NCD =N2NCD QC 1717F F (12F )22

=

=-E 节点,同样使用节点法可得

N1N2QC QC N1N2N3NCD 5

F 2

F 5(12F )17

12F F F 1

F F 2

2517==--=-==

再根据AC 杆的A 点力矩平衡:QC

A N3QC QC QC 12F 1

M 0F =2F ,2F F 2

6

-=→=→=

∑即

NCD N1N2N3QK QC K QC 22171

F ,F 5 1.49 F 1.37 F

333312

F F M F 4 ()

63

==≈=≈====-?=-于是以下侧受拉为正C 节点

P NCD QC N2NCD QC N1NCD QC N3QC A N3QC QC (a)K QC R ()L ()QK QK QC F 117

F =-2F F F =-17F F 5F 25F F F 211

M 0 F 812F 16F 24 M F 4 1 1111

K F F F 2444

a a ==

==-=-=→=?+?→=-∴=-?==

-===-∑当作用于K 点时,可把体系看成一对对称荷载与一对反对称荷载的叠加a.对称体系由节点法可得

在点右侧

K

2

1

3 A

B

1/2

1/2N1N2N3A

YB B YA (b)R (b)L (b)

K YA QK

YA QK YA R

L K QK QK b.CD 0F F F 0

11

M

0F M 0F 88

113M F 12 1.5 F F F F 828

113135M 1 1.5 2.5 F F 488488

→====→=-=→=

=?====-=-∴=+==+==--=-

∑∑反对称体系

杆轴力等于

K

A

B

1/2

1/2

K A

B

1/2

1/2

YA

F YB

F C

1.49

1.37

0.33

-0.67

1/6

3/8

5/8

的影响线

的影响线

的影响线

N1F N2F N3F 的影响线

K M 的影响线

QK F

4-11 试利用影响线计算图示荷载作用下M K 和F Q K 的值。 (a)

先不考虑力偶产生的内力

1.44

M K 的影响线

K 23

M =1.4420+10 2.4 1.4410 1.2 1.4464.8

34

????+???=0.4

0.6

F QK 的影响线

R

QK 23F 200.610 2.40.610 1.20.418

34

=-?-???+???=-再考虑力偶产生的内力

10

F yA

F yB

yA yA R

K yA QK yA R

K QK 1010

F F 66

10

M F 3.66 F F 6

10

M 64.8658.8 F 1819.676

KN KN

KN m KN KN m KN ??∴=-==?=-==-

=-==--

=-综上所述

a 2

a 2

a 2

a 2

K

1

2

12

12

12

1

2

2K K 1M (222)2 AB M 0

222

a a

qa qa qa =-???+?=-段的荷载引起的为K

M

的影响线R

QK F 的影响线

R

QK 根据对称性,F =0

4-17 试求图示简支梁在移动荷载组作用下的绝对最大弯矩,并与跨中截面的最大弯矩相比较。 (a)

yA K yA 10022

100(6)50(10)

330F 83.312

2

M F (6)504355.63

KN

KN m

?-+?-=→=

==?+-?=?∑B 显然,KN 为产生最大弯矩的临界荷载

M

B

A

4m

50kN

100kN

150kN

F R

263

m

-2

63

m

-223

m ?C

100KN 当作用于跨中时,跨中弯矩最大。

50kN

100kN

C A

3

1

C M 100350350KN

=?+=

B

A

300KN 100KN 300KN 显然只有和最左的可能是产生最大弯矩的临界荷载对进行分析

5m 5m

200KN 300KN 100KN 100KN 100KN

R F 800KN

=20.375 m

?50.375 m

-50.375 m

+yA

F yB

F 0

(50.375)/10370B

yA R M

F F KN

==?-=∑max 370(50.375)200 1.51411.25M KN m

=?--?=?

B

A

5m

5m

200KN 300KN 100KN 100KN 100KN

R F 800KN

=20.375 m

?50.375 m

-50.375 m

+yA

F yB

F 100KN 对进行分析

max 0

(50.375)/10370370(50.375)100 1.510031261.25A

yB R M

F F KN

M KN

==?-==?--?-?=∑因此,最大弯矩为1411.25KN

所以,当300KN 作用于跨中时,跨中弯矩最大

max 300 2.5200 1.75100(1.75 1.00.25)1400C M KN m

=?+?+?++=?

同济大学朱慈勉结构力学第10章结构动.知识题目解析

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) 121233I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: ()3 (322) 1393 t q l ka m al l c al ++= 整理得:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚功方程 为:() (20111) 0333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为c ,试建立体系自由振动时的运动方程。 t )

结构力学试题及答案汇总(完整版)

. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。

. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)

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 3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(√ ) 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.超静定结构的内力与材料的性质无关。(× ) 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 ) q l A . 82ql B . 42ql C . 22 ql D . 2ql 2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(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 )。 6.超静定结构产生内力的原因有(D ) A .荷载作用与温度变化 B .支座位移 C .制造误差 D .以上四种原因

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)

自考结构力学二真题及答案

全国2010年4月高等教育自学考试 结构力学(二)试题及其答案 、单项选择题(本大题共 10小题,每小题 2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 号内。错选、多选或未选均无分。 1 ?图示结构,K 截面弯矩值为(内侧受拉为正)( A. 0 B. 丄 F p l 4 1 C. 丄 F P I 2 D . F p l 2. 三铰拱在图示荷载作用 下,合理轴线为( ) A .二次抛物线 B .圆弧线 C .折线 D .悬链线 3. 用矩阵位移法求解图示结构时,结构荷载矩阵中元素 P 1=( ) A. 55kN ? m B. 15kN ? m C. — 15kN ? m D . — 55kN ? m 4. 图示桁架中1杆的轴力等于( 请将其代码填写在题后的括

A.0 B.立 2 .2 C.-^F p 题3图 T ± 题4图

D . F P 5?用位移法计算图示结构(EI =常数)时,基本未知量的个数最少为 ( B . C . 6.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( 7.图示结构中,BD 杆B 端截面弯矩值为( ) 0.3M 0.6M F P =1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( DE 、AB 段 BC 、CD 段 9.图示结构,各杆El 、EA 为常数,结构刚度矩阵元素 K 33等于( A . El l B . 2EI l C . 4EI l A .位移互等定理 B .反力互等定理 C .位移反力互等定理 D .虚功互等定理 B . 0.4M C . 0.5M 8. B . CD 、DE 段 C . AB 、BC 段

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

《结构力学》复习题及答案

结构力学复习题及答案 3:[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 4:[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。 考参答案:错误 5:[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 6:[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 7:[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 8:[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 9:[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 10:[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 D:适用于任何变形体系 参考答案:D 11:[单选题]4、(本小题3分)由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将 A:产生内力 B:不产生内力 C:产生内力和位移 D:不产生内力和位移 参考答案:B 12:[单选题]5、(本小题3分)常用的杆件结构类型包括 A:梁、拱、排架等 B:梁、拱、刚架等 C:梁、拱、悬索结构等 D:梁、刚架、悬索结构等 参考答案:B 1:[判断题]1、(本小题2分)有多余约束的体系一定是几何不变体系。 参考答案:错误 2:[判断题]2、(本小题2分)静定结构的内力与荷载有关,而与材料的性质、截面的形状及大小无关。 参考答案:正确 3:[判断题]3、(本小题2分)三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。 参考答案:错误 4:[判断题]4、(本小题2分)位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。 参考答案:错误 5:[判断题]5、(本小题2分)力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素(荷载、

结构力学模拟试题及答案

结构力学模拟试题及答案 Prepared on 22 November 2020

《结构力学(1)》模拟试题二 一填空题(9小题,共计32分) 1 在一个体系上增加或去掉____,不改变体系的几何不变性或可变性。(2分) 2 具有基本部分和附属部分的结构,进行受力分析的次序是:先计算____部分,后计算____ 部分。(2分) 3 若三铰拱的跨度、拱上竖向荷载给定不变,则拱愈扁平,拱的水平推力愈____(大或 小)。(2分) 4 图示刚架D截面的剪力F QDB=____、弯矩M DB=____ (内侧受拉为正)。(6分) 5 图示桁架中杆a、b的轴力分别为F Na=____,F Nb=____。(6分) 6 图乘法的应用条件是:①杆段是________杆段;②两个弯矩图中至少有一个是____图形。 (4分) 7 图示静定梁在移动荷载作用下,截面C的弯矩影响线方程为M C=_______(0≤x≤2m);M C=_____(2m≤x≤6m)。(4分) 8 荷载移动到某个位置使研究量达到最大值,则此荷载位置称为移动荷载的____位置。(2 分) 9 用位移法计算有侧移刚架时,基本未知量包括结点____位移和____位移。 (4分)

二 选择题(4小题,共计18分) 1 图示多跨静定梁截面C 的弯矩M C =____ 。(5分) 4P 2P )(下拉43a F P (D) )(上拉4a F P 2 图示桁架中K 型结点处,杆b 轴力为F Nb =____。(5分) (A) 0 (B) P F 22- (C) P F 2 (D) P F 2- (E) P F 22 3 图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。 (A) (B) (C) (D) 4 图示对称结构在对称荷载作用下取半边结构计算时,其等代结构为图____。 (A) (B) (C) (D) 三 分析计算题(4小题,共计50分) 1 分析图示体系的几何组成,说明分析过程并作出结论。(5分) 2 作图示简支梁M C 、F QC 影响线,并求图示移动荷载作用下截面C的最大弯矩值。( 13 分) 40kN 60kN 20kN 30kN 3 用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。(18分)

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

结构力学试题及答案2

学院 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2008-2009学年一学期 结构力学 课程试题 ( B )卷 考 试 成 绩 一、 填空题(每题3分,共15分) 1.杆件结构通常分为以下几类:( )、( )、( )拱、组合结构等。 2.下列体系的计算自由度为:( )。 3. 设下列结构下方温度改变了C t +,则由此在梁的左端引起的弯矩为( )。 4.支座反力影响线的含义是( )。 5.对图示结构,力矩分配系数AB μ=( ),固端弯矩F AC M =( )。 题号 一 二 三 四 总分 得分

二、选择题(每题3分,共18分) 1.图示铰接体系是: ( ) (A )无多余约束的几何不变体系; (B )常变体系; (C )有多余约束的几何不变体系; (D )瞬变体系; 2.图示桁架零杆的个数为 ( ) (A ) 5根; (B ) 6根; (C ) 7根; (D ) 8根。 3.静力法作静定结构内力影响线时,其影响线方程是:( ) (A )变形条件; (B )平衡条件; (C )虚功方程; (D )反力互等定理。 4. 图示(a )对称结构的等代结构为以下(A )、(B )、(C )、(D )图中的哪一个?( ) 5.位移法典型方程中,系数ij r 的物理意义为: ( ) (A )约束i 发生单位位移时产生的约束j 的反力; (B )约束j 发生单位位移时产生的约束i 的反力; (C )荷载1=j x 时引起的i x 方向的位移; (D )荷载1=i x 时引起的j x 方向的位移。

6. 图(b )为图(a )的力法基本体系,11 为:( ) (A );3/203 EI l (B );3/53 EI l (C );3/163 EI l (D );3/133EI l 三、判断题 正确打√错误打×(共10分) 1.(本题3分)图示体系为几何瞬变体系。( ) 2. (本题4分)图示桁架结构杆 1的轴力 0。 ( ) P P P P a a a 81 3. (本题3分)支座移动和制造误差等因素在静定结构中不引起内 力 。 ( ) 四、计算题(共57分) 1. 求下列桁架指定杆内力。(本题18分)

最新7月全国自考结构力学(二)试题及答案解析

全国2018年7月自考结构力学(二)试题 课程代码:02439 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.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 2.图示桁架中零杆(不含零支座杆)的根数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.图(a)和图(b)为简支梁的两种单位力状态,由位移互等定理可得( ) A .2112δ=δ B .2211δ=δ C .2221δ=δ D .1211δ=δ 4.图示超静定结构的超静定次数为( ) A .4 B .3 C .2 D .1 5.图示结构各杆长均为l ,EI=常数,欲使结点A 产生单位转角,则在结点A 施加力偶矩M=( ) A .6l EI B .7l EI C .8l EI D .9l EI 6.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

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 7.单元刚度矩阵中第3列元素表示( ) A .3?=1时,在各个位移方向上产生的力 B .3?=1时,在某个位移方向上产生的力 C .在各个位移方向上发生单位位移时,在3?方向上产生的力 D .在某个位移方向上发生单位位移时,在3?方向上产生的力 8.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 .4 9.为提高单自由度体系的自振频率可采取的措施有( ) A .减小外荷载 B .增大体系的刚度 C .增大阻尼 D .增大质量 10.AB 梁为矩形截面梁,截面高为h ,上侧温度升高10℃,下侧温度下降2℃,B 点的竖向位移(以向下为正)为( ) A .3h l 2α B .-3h l 2α C .6h l 2 α D .-6h l 2α 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.图示梁k 截面的弯矩M k =___________ (以下侧受拉为正)。 12.三铰拱与梁的主要区别是在竖向荷载作用下会产生___________。 13.欲求图示梁B 截面的转角,其虚设的单位力状态为___________________。(EI=常数) 14.位移法典型方程中主系数k ii 恒___________ (大于、等于、小于)零。 15.图(a)所示结构如取图(b)所示结构为其力法基本结构,则系数12δ=21δ=___________。

结构力学2 试卷及答案B

专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型:开卷 试卷类型:B 卷 考试时量:120分钟 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、已知l =2m ,M u =300KNm ,则图1示等截面静定梁的极限荷载________________________。 2、请绘出图2示结构弯矩图,各杆EI 、l 均相同。 3、 图3示结构的原始刚度矩阵 是______________________________________________。 4、略去杆件自重及阻尼影响,图4示结构自振频率是______________________________。 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 图 图 图 图

1、什么是塑性铰,其与普通铰的区别是什么? 2、矩阵位移法中何为单元分析?何为整体分析? 3、剪力分配法中,若荷载不是作用在柱顶,而是作用在竖柱上应如何处理? 4、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么? 四、计算题:(30分,每题15分,共2题) 1、请用无剪力分配法绘制图5所示刚架的M图。 图

2、试求图6示刚架的自振频率和主振型。 图

五、综合题:( 30分,共1题) 图7所示刚架各杆E 、I 、A 相同,且2 1000l I A ,试用矩阵位移法求其内力。(提示:为计算方便,可暂设E=I=l =q=1,待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后, 再分别乘上EI ql 4、EI ql 3、ql 、2 ql 即可。) 图

一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、___200KN___ 2、 3、 ()() ()()()()()() ()() ()()()() ()()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + + + 4 55 4 54 4 45 4 44 3 44 3 42 2 33 2 32 3 24 2 23 3 22 2 22 1 22 1 21 1 12 1 11 k k k k k k k k k k k k k k k k 。 4、 3 5 6 ma EI 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 1、答:截面的弯矩不能再增大,但弯曲变形可任意增长,这就相当于在该截面处出现了一个铰,我们称此为塑性铰。 区别:1)普通铰不能承受弯矩,而塑性铰则承受极限弯矩M u。2)普通铰可向两个方 M M

结构力学测试题及答案

1.图示排架在反对称荷载作用下,杆的轴力为:( ) P / 2;B P ;C 0 ;D -P 。 2.图示结构影响线如图所示,则影响线上纵标表示1作用在( ) 点时,A 截面的弯矩 点时,B 截面的弯矩 点时,A 截面的弯矩 点时,B 截面的弯矩 3.图示多跨静定梁的基本部分是( ) A 部分 B 部分 C 部分 D 部分 A B C D E 4.悬臂s 梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是( ) A EI l F P 33 B EI l F P 323 C EI l F P 322 D EI l F P 34 F P l EI F P l l 5.图5所示对称结构的等代结构为( ) q q 图5 q A q B q q C D 1.图示体系为( ) A. 几何不变无多余约束

B. 几何不变有多余约束 C. 几何常变 D. 几何瞬变 2. 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) 3连续梁和M 图如图所示,则支座B 的竖向反力是( ) A. 1.21(↑) B. 5.07(↑) C. 11.07(↓) D.17.07(↑) 4. 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( ) l 34 4 34 34 4 8 2 M

A.3(24); B. 3(16); C. 53(96); D. 53(48). 5.图示结构:() A. 段有内力; B. 段无内力; C. 段无内力; D. 全梁无内力。 q 2a a a a

q q 图5 q A q B q q C D 4.图示简支梁B 截面的弯矩为 ( )。 A.48(下侧受拉) B.48(上侧受拉) C.72(下侧受拉) D.72(上侧受拉) 5.图示体系的几何组成为 ( )。 A.几何不变,无多余联系; B.几何不变,有多余联系; C.瞬变; D.常变。 1.图中链杆1和2的交点O 可视为虚铰。( ) 12 O 2.图示桁架α杆内力是零。( ) 3.图示对称桁架中杆1 至8 的轴力等于零。( )

结构力学试题及答案

结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是和,主要承受轴力的是和。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、简化、简化和简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为,分为、和三大类。 5、一个简单铰相当于个约束。 6、静定多跨梁包括部分和部分,内力计算从部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对也无相对,可以传递和。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。() 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。() 3、力法的基本体系必须是静定的。() 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。() 5、图乘法可以用来计算曲杆。() 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。() 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。() 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。() 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。() 三、选择题。 1、图示结构中当改变B点链杆方向(不能通过A铰)时,对该梁的影响是() A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化 2、图示桁架中的零杆为() A、DC, EC, DE, DF, EF B、DE, DF, EF C、AF, BF, DE, DF, EF D、DC, EC, AF, BF

3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( ) A 、P B 、2P - C 、P - D 、2 P 4、右图所示桁架中的零杆为( A 、CH BI DG ,, B 、DE , C 、AJ BI BG ,, D 、BG CF ,, 5、静定结构因支座移动,( )A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 6A 、θδ=+ a c X B 、θδ=-a c X C 、θδ-=+a c X D 、θδ-=-a c X 7、下图所示平面杆件体系为( ) A 、几何不变,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系

同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案

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:.... 3121233 I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: () 3 (3221393) t q l ka m al l c al ++= 整理得:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚功方程 为:() (2) 01110333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有:() . .. 33t q ka c a m a l l l + +=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为c ,试建立体系自由振动时的运动方程。 t )

同济大学朱慈勉 结构力学 第6章习题答案

6- 37 同济大学朱慈勉 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 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

6- 38 (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

6- 39 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

同济大学朱慈勉结构力学第10章结构动..习题答案

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) mi m2 __ 八一 (b) 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 (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。

El= 3 m 21 --- 3 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 由动力荷载引起的力矩为: -q | ?| =-q |2 2%) 3 3*) 由弹性恢复力所引起的弯矩为: 頁 cal2 根据 A结点力矩平衡条件M ] ? M p? M $ =0可得: 3map哼Fs1—斗 —..ka 3ca ma ■ 3I I 2)力法 解:取AC杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移 -q. fa --l ot k -I G-I O( Vot e- 3 t 3 3 10-9图示结构AD和DF杆具有无限刚性和均布质量m,A处转动弹簧铰的刚度系数为k e,C、E处 弹簧的刚度系数为k,B处阻尼器的阻尼系数为c,试建立体系自由振动时的运动方程。 q(t) C 取A点隔离体,A结点力矩为: M i =-m a I 2l 2 3 =〕mal 整理得: :?。根据几何关系,虚功方程为: 则同样有: ka 3ca ma 3I I

结构力学 朱慈勉 第6章课后答案全解

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。 (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

相关主题