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。

2、将铰结三角形ABC DFG EFH看作扩大刚片。在扩大刚片ABC上增加由铰D E所联二元体，构成扩大刚片ABCD E

3、取扩大刚片DFG EFH ABCD为研究对象，三者通过在一条直线上的三个铰 D E F两两相连，则体系几何可变，有多余约束。

结论：该体系为有多余约束的内部几何可变体系。

（八）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。

1去掉由铰C所联二元体，对体系的几何组成无影响。

2、将铰结三角形ADG f作扩大刚片。在其上增加由铰F、H所联二元体，构成扩大刚片ADFHE

2、将铰结三角形BIE看作扩大刚片。在其上增加由铰F所联二元体，构成扩大刚片BEFI。

3、取扩大刚片ADFH匡口BEFI为研究对象，两者通过铰F和不通过该铰的链杆HI相联，构成扩大刚片ABED。

结论：该体系为无多余约束的内部几何不变体系。

（九）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ABC CDE看作扩大刚片。

2、取扩大刚片ABC CDE和刚片FG为研究对象，扩大刚片ABC和CDB!过铰C相联；扩大刚片ABC和刚片FG通过链杆BF和AG相联，相当于虚铰于E点；扩大刚片CDE和刚片FG通过链杆DF和GE相联，相当于虚铰于A点，铰A、C E不在一条直线上，则组成结合不变的整体，且没有多余约束。

结论：该体系为无多余约束的内部几何不变体系。（十）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AD和AD等效为直链杆AD和AD 。

2、取刚片BCD、BCD和基础为研究对象。刚片BCD和基础用两链杆相连接，相当于虚铰于0点；刚片BCD和基础用两链杆相连接，相当于虚铰于0点；刚片BCD和BCD用铰C相

连接。根据三刚片组成规则，刚片BCD和BCD被固定于基础之上，且无多余约束。

结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。（十一）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ABC看作组合刚片，在其上增加由铰D所联二元片，构成扩大刚片I。

2、取扩大刚片I与基础为研究对象，两者通过不交于一点的三根链杆相联，构成扩大基础I。

3、取扩大基础I与刚片CE为研究对象，两者通过铰C和不通过该铰的链杆相联，扩大基础n。

4、将FGHI看作扩大刚片n。

5、取扩大基础n与扩大刚片n为研究对象，两者通过交于一点的三根链杆相联，因此该体系为有多余约束的几何可变体系。

（十二）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ACD BCE看作扩大刚片。

2、取扩大刚片ACD BCE与基础为研究对象，三者通过不在一条直线上的三个铰A、B C两两相联，构成扩大基础。

3、在扩大基础上增加由铰G H、I、J所联二元体对体系几何组成无影响。结论：该体系为无多

余约束的几何不变体系。

（十三）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。

1在刚片CD上增加铰H F所联二元体，组成扩大刚片I。

2、同理，在刚片CE上增加铰J、G所联二元体，组成扩大刚片H。

3、取扩大刚片I、n与基础为研究对象，三者通过不在一条直线上的三个铰F、C G两两相联，构成扩大基础。

结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。（十四）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BDE CDF看作扩大刚片。

2、取扩大刚片BDE CDF和基础为研究对象。三者通过铰B C、D两两相联，因三铰共线，则体系几何可变。

结论：该体系为有多余约束的几何可变体系。（十五）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CDF f作扩大刚片。

2、取扩大刚片CDF刚片AE和基础为研究对象。

3、扩大刚片CDF和刚片AE通过链杆DE AF相联，虚铰于G点；刚片AE和基础虚铰于H点；扩大刚片CDF和基础虚铰于C点，三铰不在一条直线上，构成扩大基础。

结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。（十六）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。

1、铰结三角形ABI 为一刚片，增加铰E 所联二元体，构成新刚片。

2、新刚片与基础间通过不交于一点的三根链杆相联，构成扩大基础I。

3、铰结三角形DJC为一刚片，增加铰F所联二元体，构成扩大刚片n。

4、取扩大基础I、扩大刚片n、刚片HG为研究对象，三者通过不在一条直线上的3个铰D、M、N 两两相联，构成更大基础。

结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。（十七）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GHCf成扩大刚片，在其上增加铰E所联二元体，组成扩大刚片I。

2、将铰结三角形BIJ看成扩大刚片，在其上增加铰E、F所联二元体，组成扩大刚片n。

3、取扩大刚片I、n为研究对象，两者通过铰E和不通过该铰的链杆HI、CF相联，则组成更

大刚片，有一个多余约束。

4、更大刚片通过不交于一点的三根链杆固定于基础之上。

结论：该体系为有一个多余约束的几何不变体系。

（十八）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。

1根据二元体规则，在体系上去除由单铰G I、H相联的二元体对体系的几何组成没有影响。

2、将铰结三角形ADE看作扩大刚片I。

3、取刚片BF、扩大刚片I及基础为研究对象。刚片I与刚片BF通过两链杆相连，相当于瞬铰于D;刚片I与基础通过两链杆相连，相当于瞬铰于C刚片BF于基础通过两链杆相连，相当于瞬铰于垂直方向无

穷远处。三铰不共线，则组成几何不变的整体，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。

第三章静定梁和静定平面刚架

一、填空

1、答案：2;上侧（外侧）

2、答案：2

2qa2;左侧（外侧）

3、答案：75;右侧（内侧）

4、答

案：静力平衡;无;几何不变5、答案：截面法;平衡方程;虚

位移

二、选择

1、答案：D

2、答案：C3答案：B4答案：D5答案：C6答案：D7、答案：B

8、答案：D9答案：C

三、判断

1、答案：“

2、答案：X

3、答案：X

4、答案：“

5、答案：X

6、答案：X

7、答案：X

8、答案: X

四、计算分析题

（一）求解图示三铰刚架的支座反力，并速画内力图。

1、求支座反力（ 3 分）

由 M A 0， 3 10 5 F VB 10 F HB 5 0

由 M C 0，F VB 5 F HB 5 0

可求得，F VB 10kN ((f);F HB 10kN (J)

由F x 0 , F HA 3 10 10 0, F HA 20 kN O)

由F Y0, F VA10 0, F VA10 kN (J)

2、速画内力图。 ( 12 分)

第四章三铰拱一、填空

1、答案：0；0 2 、答案：7.5 ；外侧 3 、答案：曲线；水平推力4 、答案：抛物线；圆弧曲线

二、选择

1、答案： D 2 、答案：B

三、判断

1、答案：“

2、答案：“

3、答案：X

第五章静定平面桁架和组合结构

一、填空

1 、答案：简单桁架；简单桁架；联合桁架；复杂桁架

2、答案：不在一条直线上；既不交于一点，也不相互平行

3、答案： 4 4 、答案：10 5 、答案： 6 6 、答案：15 7 、答案：7 8 、答案：8

二、选择

1 、答案： D

2 、答案：C

三、判断

1、答案：X

2、答案：“ 3 、答案：X

第六章静定结构总论

一、填空

1 、答案：0；0

三、判断

1、答案：X

2、答案：“

3、答案：X

第七章结构位移计算

一、填空

1 、答案：直线；常数；直线图形

2、答案：荷载作用；温度改变；支座移动

3、答案：物理；小变形

4、答案：相对水平位移

5、答案：相对角位移

6、答案：0

二、选择

1 、答案： D

2 、答案： C

3 、答案： D

4 、答案：A

三、判断

1、答案：“

2、答案：X

3、答案：“

4、答案：X

5、答案: X

6、答案：X

7、答案：X

第八章力法

、填空

3、答案：CD

4、答案：0

5、答案：0

6、答案：-;1

、选择

1、答案: B

2、答案： D

3、答案：C

4、答案：B

5、答案：C

6、答案: A

7、答案：

C 8、答案：D

9、答案：A 10、答案：C 11、答案: B 12、答案: :A 13、答案：

D 14、答案: :D 15、答案：D

三、判断

1、答案：“

2、答案：“

3、答案：X

4、答案：“

5、答案：X

6、答案：X

7、答案：X

8、答案：“ 四、计算分析题

1、确定超静定次数，选取基本体系

3、作M 1图和M P 图

4、求系数及自由项

1、确定超静定次数，选取基本体系

2、列力法方程

X 1 1P 0

3、作M 1图和M p 图，并求链杆轴力

4、求系数及自由项

5、求 X 1

X 1 工5

（?）

6、绘 M 图 M M 1X 1 M P

1、答案：变形（几何、位移）；基本结构；原结构

2、答案:

7、答案：基本结构在多余未知力

X 1、X 和温度变化作用下,

在X 1位置处沿X 1方向的位移之和。

（一）试用力法计算图示刚架，并作

图。

2、列力法方程

11X

1 1P

5、求 X 1

X 1

丄6q

6 、绘

M 图 M M 1X 1

（二）试用力法计算图示结构，并作

图，已知丄

A 。

(三)试用力法计算图示刚架，并作M图，各杆EI常数。

1、确定超静定次数，取基本体系

11X1 12X2 1P 0 2、列力法基本方程

21X1 22 X 2 2P 0

3、作M i图、M2图及M p图4 、求系数和自由项

3 3

5、求多余未知力X1 qa (f) X2 qa (—)

7 28

6、作M图M M1X1 M2X2 M P

M1M0 1 1 、a3

ds ( a a a)

12 21

EI EI 2 2EI

(四)试用力法计算图示排架，并作M图。

1、确定超静定次数，选取基本体系

2、列力法方程11X1 1P 0

3、作M1图和M P图

4、求系数及自由项

5、求X1X122.5 (JT)

6、绘M 图M M1X1 M P

（五）试用力法计算图示桁架的轴力，各杆 EA 常数。

1确定超静定次数，选取基本体系

3、求F NI 和F NP

4 、求系数及自由项

、列力法方程

11X

弗|

N1F NP 1

5、求 X 1 X i

1P 0.896F P (f)

6 、求各杆轴力

F N

N1X 1

（六）试用力法及结构的对称性计算图示刚架，并作M图，各杆EI 1利用结构对称性，取1/4个结构进行计算

2、确定超静定次数，取基本体系

3、列力法基本方程11X1 1P 0

4、绘M1图及M p图

5、求系数及自由项

6、求多余未知力X1X1

7、作M 图M M1X1 M P 1、确定超静定次数，选取基本体系1P qa3EI

qa（逆时针）11 12EI a 12

（七）试用力法求作图示刚架的M 图，h : |2

2:1。

11X1

1P 0

80 8.89kN

(―)

11 9

常数。

2、列力法方程

3、作图和M P图

4、求系数及自由项

5、求X1X1

M 1X1 M p 6、绘M图M

（八）试用力法求作图示刚架在支座移动时的

M 图，各杆EI 常数，支座的位移分别为 a 1cm, b 1cm ,

O.OI rad 。

1、确定超静定次数，选取基本体系

2、列力法方程 11

X 1

3、作M 1图，并求F C

4、求系数及自由项

5、求 X 1

6、绘内力图

M M 1X 1

3EI

X 1

0.03 0.01 T X 1

3EI 1600

(f)

（九）试用力法求作图示刚架在温度变化时的 M 图，各杆EI 常数，杆件截面为矩形，高 h 1/10，温

度膨胀系数为

。

1、确定超静定次数，选取基本体系

2、列力法方程 11

X 1

3、作M 1图和F N 1图 t 0 勺乞 10 C ； t t 1 t 2 30 C

6、绘 M 图 M M 1X 1

4、求系数及自由项

5、求 X 1 X 1

480 EI l 2

（十）试用力法求作图示对称刚架在水平力F P作用下的弯矩图，各杆EI常数。

1、荷载分解：将荷载分解为对称荷载及反对称荷载。对称荷载对弯矩无影响，仅需计算反对称荷载作用下的情况

2、利用结构对称性，取1/2个结构进行计算

3、确定超静定次数，选取基本体系

4、列力法方程11X1 1P 0

5、作M i图和M P图

6、求系数及自由项

3F P

7、求X i X i i P

8、作内力图M M1X1

1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、、填空

答案: 答案: 答案: 答案: 答案: 答案: 答案: 答案:

二、选择 1、答案: 6、答案: 三、判断 1、答案:

4i ; 6i

3i ; 3

i l

； 0; 6i l

3i l 3i 3

i l

平衡

2、答案: 7、答案: 2、答案: 四、计算分析题第九章位移法

12i

有

3i 12i

l 3i

答案: 答案: B 4、答案：B 5、答案：B 、答案：X 4、答案：“ 5、答案：X （一）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架

的 M 图。 1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

B 、Z

2 C

2、列位移法基本方程

匕1乙

F 1P 0

k 21乙 k 22Z 2

F 2P 0

3、绘M 1图、M 2图及M P 图 4

、求系数及自由项

5、求多余未知力

12iZ 1 2iZ 2 F P I

2iZ 1 12iZ 2

Z 2

3F p l 280i F p l 560i

6、作M 图 M MZ M 2Z 2

（二）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架的

图，各杆El C 。

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系 B 、Z

2 C

12Z F

1P k 22 Z

3、绘M i 图、M 2图及M P 图

4、求系数及自由项

（三）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架的内力图。

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

3、绘M 1图及M P 图

4、求系数及自由项

5、求多余未知力

7Z 1 1.5Z 2 80 0 Z 1 13.58 1.5Z 1 10Z 2 80 0

Z 2

10.04

6、作M 图 M

M 1Z 1 M 2Z 2

2、列位移法基本方程 k

11 Z 1

、

绘图及M P 图

、求系数及自由项

、求多余未知力乙

乙

F 1P

60 9 540

Eh EI 1

、作M 图

M 1乙 M P

7、作F Q 图设 EI 15

取杆件为隔离体，由杆端弯矩求解杆端剪力

&作F N 图

取结点为隔离体，由杆端剪力求解杆端轴力

（四）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示排架的

图。

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

2、列位移法基本方程

11Z

1 F

1P 5、求多余未知力乙

1P k

36 EI

1620 EI

6、作M 图 M

M 忆1

（五）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架的图，设各杆的EI 为常数。

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

E 、Z

D E F

12Z

22 Z

F 2P 0

3、绘M i 图、M 2图及M P 图

4、求系数及自由项

5、求多余未知力

9.92Z 1 Z 2

乙 11.74

乙 0.53Z 2

50 0

乙

116.50

6、作M 图 M M 1Z 1 M 2Z 2 M P

（六）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架的

4、求系数及自由项

1、利用结构对称性，取半边结构进行计算

4、绘M 1图及M P 图

1、确定结点位移未知量的数目，取基本体系

设EI 6

图。

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

C 、Z

2、列位移法基本方程

11乙 k

21Z

12 Z 2 k 22 Z

1P F

3、绘M i 图、M 2图及

设EI

5、求多余未知力

6、作M 图 M

34Z 1 6Z 1

6Z 2 70

Z 2 10 0

乙 3.36

Z 2 8.90

M 1Z 1

M 2Z 2 M P

（七）试利用结构对称性及位移法的基本体系及基本方程, 求作图示刚架的

M 图。

2、确定位移法基本未知量, 取基本体系

3、列位移法基本方程

11 Z

F 1P

5、求系数及自由项

4EI I

8EI I

ql 2 12

6、求乙乙

ql 2

12 8EI

ql 3

96EI

7、求M ，作M

M 1Z 1 M P

（八）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示结构的

M 图，各杆 EI 常数。

3、绘M i 图及M P 图

4、求系数及自由项

5、求 Z 1

Z 1

电 4—

k 11

264i

6、作 M 图 M M J Z J M P

（九）试利用结构对称性及位移法的基本体系及基本方程, 常数。

1、利用结构对称性，取半边结构进行计算

2、确定位移法基本未知量，取基本体系

3、列位移基本方程 kn Z i F iP 0

4、绘M 1图及M P 图

5、求系数及自由项

6、求乙

z i

k 11 84i

7、作 M 图 M M 1Z 1 M P

（十）试用位移法的基本体系及基本方程求作图示刚架的

3、绘M 1图、M 2图及

4、求系数及自由项

10iZ 1 1.5iZ 2 4

1.5i Z 1 iZ

、填空

1、答案：杆端；转动；杆端产生单位转角

2、答案：远端支承情况；线刚度 i

1、确定结点位移未知数数目，取基本体系

2 B C

2、列位移法基本方程

kn Z 1匕2乙2 k 21 Z 1 k 22Z 2

F 1 P F 2P

6、作M 图 M M 1Z 1 M 2Z 2

第十章渐近法

求作图示结构的 M 图。设各杆长度为I , EI

M 图。

5、求多余未知力

0.737 i 7.58 i