:西交15春《结构力学》答案

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结构力学-参考答案

结构力学-参考答案

模块1参考答案1.结构有哪几种分类?答:结构主要有:杆件结构,薄壁结构和实体结构三类。

2.结构力学的研究对象和研究任务是什么?答:结构力学的研究对象:结构力学的研究对象是杆件结构,薄壁结构和实体结构的受力分析将在弹性力学中进行研究。

严格地说,一般的杆件结构是空间结构,但它们中的大多数均可简化为平面结构。

所以,本门课程主要研究平面杆件结构,即组成结构的所有杆件及结构所承受的外荷载都在同一平面内的结构。

结构力学是研究结构的合理形式以及结构在受力状态下内力、变形、动力反应和稳定性等方面的规律性的科学。

研究的目的是使结构满足安全性、适用性和经济方面的要求。

建筑物、构筑物、结构物在各类工程中大量存在:(1)住宅、厂房等工业民用建筑物;(2)涵洞、隧道、堤坝、挡水墙等构造物;(3)桥梁、轮船、潜水艇、飞行器等结构物。

结构力学的任务:结构力学与材料力学、弹性力学有着密切的联系,他们的任务都是讨论变形体系的强度、刚度和稳定性,但在研究对象上有所区别。

材料力学基本上是研究单个杆件的计算,结构力学主要是研究杆件的结构,而弹性力学则研究各种薄壁结构和实体结构,同时对杆件也作更精确的分析。

结构力学研究杆件结构的强度、刚度和稳定性问题,其具体任务包括以下几个方面:(1)杆件结构的组成规律和合理的组成方式。

(2)杆件结构内力和变形的计算方法,以便进行结构强度和刚度的验算。

(3)杆件结构的稳定性以及在动力荷载作用下的反应。

结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课,在各门课程的学习中起着承上启下的作用。

结构力学的计算方法很多,但所有方法都必须满足以下几个三个基本条件:(1)力系的平衡条件。

在一组力系作用下,结构的整体及其中任何一部分都应满足力系的平衡条件。

(2)变形的连续条件,即几何条件。

连续的结构发生变形后,仍是连续的,材料没有重叠和缝隙;同使结构的变形和位移应该满足支座和结点的约束条件。

(3)物理条件。

把结构的应力和变形联系起来的条件,即物理方程或本构方程。

结构力学习题答案

结构力学习题答案

结构力学习题答案结构力学习题答案结构力学是工程力学的一个重要分支,主要研究物体在受力情况下的变形和应力分布。

在学习结构力学的过程中,我们常常会遇到各种各样的习题,通过解答这些习题可以更好地理解和掌握结构力学的基本原理和方法。

本文将为大家提供一些常见结构力学习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

一、静力平衡问题1. 一个简支梁上有一均布载荷,求梁的反力分布。

答:根据静力平衡条件,梁的支座反力应该可以平衡载荷的作用力。

对于简支梁,支座反力应该相等,且方向相反。

因此,可以将载荷均分为两半,每一半的作用力为载荷的一半,分别作用在支座上。

2. 一个悬臂梁上有一个集中力作用,求梁的反力分布。

答:对于悬臂梁,梁的支座反力只有一个,且方向与集中力相反。

根据静力平衡条件,可以通过力的平衡方程求解支座反力的大小。

二、弹性力学问题1. 一个弹簧的刚度为k,已知初始长度为L0,当施加一个力F时,弹簧的变形为ΔL,求弹簧的劲度系数。

答:根据胡克定律,弹簧的劲度系数k等于施加的力F与弹簧的变形ΔL之比。

即k = F / ΔL。

2. 一个梁在受力情况下发生弯曲,已知梁的材料特性和几何尺寸,求梁的弯曲应力。

答:梁的弯曲应力可以通过弯曲矩和截面惯性矩之间的关系来求解。

根据梁的几何尺寸和材料特性,可以计算出梁的截面惯性矩,然后根据弯曲矩的大小,可以求解出梁的弯曲应力。

三、静力学问题1. 一个斜面上有一个物体,已知物体的质量和斜面的倾角,求物体沿斜面滑动的加速度。

答:根据牛顿第二定律,物体沿斜面滑动的加速度等于物体受到的合外力在斜面方向上的分量除以物体的质量。

可以将物体的重力分解为斜面方向和垂直斜面方向的两个分量,然后根据斜面的倾角和物体的质量来计算加速度。

2. 一个平衡悬臂上有一个质量为m的物体,已知悬臂的长度和物体与支点的距离,求物体的平衡位置。

答:在物体平衡的情况下,物体受到的力矩为零。

可以通过将物体的重力分解为垂直悬臂和平行悬臂方向的两个分量,然后根据力矩的平衡条件来求解物体的平衡位置。

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案

结构⼒学课后习题答案附录B 部分习题答案2 平⾯体系的⼏何组成分析2-1 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×。

2-2 (1)⽆多余约束⼏何不变体系;(2)⽆多余约束⼏何不变体系;(3)6个;(4)9个;(5)⼏何不变体系,0个;(6)⼏何不变体系,2个。

2-3 ⼏何不变,有1个多余约束。

2-4 ⼏何不变,⽆多余约束。

2-5 ⼏何可变。

2-6 ⼏何瞬变。

2-7 ⼏何可变。

2-8 ⼏何不变,⽆多余约束。

2-9⼏何瞬变。

2-10⼏何不变,⽆多余约束。

2-11⼏何不变,有2个多余约束。

2-12⼏何不变,⽆多余约束。

2-13⼏何不变,⽆多余约束。

2-14⼏何不变,⽆多余约束。

5-15⼏何不变,⽆多余约束。

2-16⼏何不变,⽆多余约束。

2-17⼏何不变,有1个多余约束。

2-18⼏何不变,⽆多余约束。

2-19⼏何瞬变。

2-20⼏何不变,⽆多余约束。

2-21⼏何不变,⽆多余约束。

2-22⼏何不变,有2个多余约束。

2-23⼏何不变,有12个多余约束。

2-24⼏何不变,有2个多余约束。

2-25⼏何不变,⽆多余约束。

2-26⼏何瞬变。

3 静定梁和静定刚架3-1 (1) √;(2) ×;(3) ×;(4) √;(5) ×;(6) √;(7) √;(8) √。

3-2 (1) 2,下;(2) CDE ,CDE ,CDEF ;(3) 15,上,45,上;(4) 53,-67,105,下; (5) 16,右,128,右;(6) 27,下,93,左。

3-3 (a) 298AC M ql =-,Q 32AC F ql =;(b) M C = 50kN·m ,F Q C = 25kN ,M D = 35kN·m ,F Q D = -35kN ;(c) M CA = 8kN·m ,M CB = 18kN·m ,M B = -4kN·m ,F Q BC = -20kN ,F Q BD = 13kN ; (d) M A = 2F P a ,M C = F P a ,M B = -F P a ,F Q A = -F P ,F Q B 左 = -2F P ,F Q C 左 = -F P 。

西南交大结构力学习题答案

西南交大结构力学习题答案

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。

西南交通大学15秋《结构力学A》离线作业答案

西南交通大学15秋《结构力学A》离线作业答案

结构力学A第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题)1. 力法典型方程的物理意义是:( B )(A) 结构的平衡条件;(B) 结点的平衡条件;(C) 结构的变形协调条件;(D) 结构的平衡条件及变形协调条件。

2. 图示连续梁用力法求解时, 最简便的基本结构是:( D )(A) 拆去B、C两支座;(B) 将A支座改为固定铰支座,拆去B支座;(C) 将A支座改为滑动支座,拆去B支座;(D) 将A支座改为固定铰支座,B处改为完全铰。

3. 在图示结构中,若减小拉杆的刚度EA,则梁内D截面弯矩如何?( B )(A) 不变(B) 增大(C) 减小(D) 大于4. 图A~D所示结构均可作为图示连续梁的力法基本结构,使得力法计算最为简便的基本结构是:( C )(A)(B)(C)(D)5. 图示各结构在图示荷载作用下,不计轴向变形影响,产生弯矩的是( B )(A)(B)(C)(D)6. 位移法的基本未知数是:( D )(A) 结构上任一截面的角位移和线位移;>(B) 结构上所有截面的角位移和线位移;(C) 结构上所有结点的角位移和线位移;(D) 结构上所有结点的独立角位移和独立线位移。

7. 位移法典型方程中的系数表示的是基本结构在( C )(A) 第i个结点位移产生的第j个附加约束中的反力(矩);(B) 第j个结点位移等于单位位移时,产生的第j个附加约束中的反力(矩);(C) 第j个结点位移产生的第i个附加约束中的反力(矩)。

(D) 第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力(矩)。

8. 欲使图示结点A的转角=0,应在结点A施加的力偶M =( D )(A) 5i(B) -5i(C) C.(D)9. 位移法的适用范围:( D )(A) 不能解静定结构;(B) 只能解超静定结构;(C) 只能解平面刚架;(D) 可解任意结构。

10. 图示排架结构,横梁刚度为无穷大,各柱EI相同,则F N2=( B )(A) FP;(B) FP/2 ;(C) 0;(D) 不确定(与abc的值有关)。

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案

第1章 绪论(无习题)第2章 平面体系的几何组成分析习题解答习题 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(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 (5)图(6) 习题(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后,成为习题(6) (b)图,故原体系是几何可变体系。

( )(7) 习题(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后,成为习题(6) (c)图,故原体系是几何可变体系。

( )习题 (6)图【解】(1)正确。

(2)错误。

0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。

(3)错误。

(4)错误。

只有当三个铰不共线时,该题的结论才是正确的。

(5)错误。

CEF 不是二元体。

(6)错误。

ABC 不是二元体。

(7)错误。

EDF 不是二元体。

习题 填空(1) 习题(1)图所示体系为_________体系。

B DACEF(a)(b)(c)D习题(1)图(2) 习题(2)图所示体系为__________体系。

习题2-2(2)图(3) 习题(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。

习题(3)图(4) 习题(4)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题(4)图(5) 习题(5)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题(5)图(6) 习题(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

习题(6)图(7) 习题(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。

结构力学课后习题答案[1]

结构力学课后习题答案[1]

)e( 移位线个 1�移位角个 3 移位角个 1
)d(
)c(
。构结本基出绘并�目数量知未本基法移位的构结示图定确试 1-7
)b(
) a(


33 -7
下如图矩弯各�量知未移位角个 1 m4 m4
量知未本基定确�1� �解 C IE
m4
D Nk01
IE
B
IE2 m/Nk5.2
A )b(
图M
42 lq 2 5
图矩弯终最画�4� 得解�入代
61.53
IE
3
0 � p 2 R , 0 3 � p 1R 6 � 2 2r IE � 1 2r � 2 1r , I E 2 � 1 1r
程方解并数系定确�3�
p2
11
1
0�
R � 2 Z 2 2r � 1 Z 1 2r R � 2 Z 2 1r � 1 Z 11r
N K 0 3 � � p 2 R , N K 0 3 � p 1R 4 � � 2 2r 0 � 1 2r � 2 1r , i1 1 � 1 1r
p2
得解�入代
i3
程方解并数系定确�3�
0�
R � 2 Z 2 2r � 1 Z 1 2r R � 2 Z 2 1r � 1 Z 11r
程方型典法移位�2�
程方型典法移位�2�
0�
p1
图p M
03 � p 1R � 0 � p 1R
03
04 -7
m2
m2 数常=IE F
B E
m2
m2
D
A
m2
Nk03
C )c(
90.92 55.43
图M
81.8 19.02 54.57 02

结构力学全部作业参考答案

结构力学全部作业参考答案

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:B4:[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 a5:[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:B10:[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:B11:[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D:适用于任何变形体系参考答案:D14:[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:B15:[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:B16:[单选题]6、(本题3分)图示计算简图是图A:为无多余约束的几何不变体系。

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《结构力学》复习资料答案
一选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1. 图示简支梁在所示移动荷载下截面K的最大弯矩值是: ( D )·m;
·m;
·m;
·m。

;
2.图示桁架,零杆数目是(不包括支座链杆)( B )




3.图示结构的超静定次数为( A )

4.在荷载作用下,力法典型方程的各项中,其系数恒为正的是( A )
A.主系数
B.副系统
C.荷载项
D.右端项
5.图示结构,各杆EI=常数,在给定荷载作用下,MBA等于( D )
.
2(左侧受拉) 2(右侧受拉) (左侧受拉) (右侧受拉)
6.图示结构,用位移法计算,基本未知量最小数目为( B )
}
7.图示结构,由A 端转角
A=l

和B 端线位移△产生的杆端弯矩MAB 等于( B )
A.∆-23l EI
C.∆23l EI
D.∆26l EI
8.图示结构,位移法基本方程为r11Z1+R1P=0,其中r11等于( C )
A.l
EI 7
<
B.l
EI 8
C.l EI 10
D.l
EI 14
9.用力矩分配法计算图示结构时,分配系数μAB 是( D )
A.52
B.2
1 C.149 D.17
12
*
10.作为图示悬臂梁的弯矩图,下列图形形状正确的为( D )
!
11.图示杆件体系为( D )
A .无多余约束的几何不变体系
B .有多余约束的几何不变体系
C .瞬变体系
D .常变体系
12.图示结构,截面C 的弯矩为( C )
A .42ql
B .22ql
[
C .2
ql D .
2
2ql
13.图示刚架,支座A 的反力矩为( C )
A .2Pl
B .Pl
C .23Pl
D .2Pl
14.图示桁架中零杆的数目为(不包括支座链杆)( B )
A .5
B .6
)
C .7
D .8
15.图示三铰拱,支座A 的水平反力为( B )
A .
B .1kN
C .2kN
D .3kN
16.图示结构的超静定次数为( C )
A.2 B.3。

C.4 D.5
17.图示梁,EI=常数,求中点C的竖向位移时,正确的算式是( D )
A.
h
b
l
EI




2
1
1
B.
b
h
l
EI




3
2
1
C.
2
4
3
2
3
2
1





⨯b
h
l
EI D.
2
8
5
2
3
2
1





⨯b
h
l
EI
18.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( A )
A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同

C.内力不相同,变形不相同D.内力不相同,变形相同
19.图示结构,EI=常数,AB 杆A 端的弯矩为( A )
A .0
B .122
ql
C .82ql
D .22ql
20.在多结点力矩分配的计算中,当放松某个结点时,其余结点所处状态为( D ) A .全部放松
B .必须全部锁紧
C .相邻结点放松
D .相邻结点锁紧
(
二、判断题(本大题共30小题,每小题2分,共60分,正确填“T ”,错误填“F ”)
1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。

( T )
2. 对图2中a 图所示桁架用力法计算时,取图b 作为基本体系(杆AB 被去掉),则 其典型方程为:。

( F )

2 图3
3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K 产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a )所示。

( F )
4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量
数目为5。

( F )

5. 位移法典型方程的右端项一定为零。

( T )
6.两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合,而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。

( T ) 7.位移法以结点力为基本未知量。

( F )
8.n 次超静定结构,任意去掉n 个多余约束均可作为力法基本结构。

( F ) 9.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。

( F ) 10、图示结构中DE 杆的轴力FNDE =FP/3。

( F )

|
11、解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。

( F )
12、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。

( T ) 13、用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。

( T ) 14、构成二元体的链杆可以是复链杆。

( T )
15、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。

( F )
16、仅有支座位移的静定结构位移计算,如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向, 则所求位移必为正。

( F )

17、图示对称结构在竖向对称荷载作用下,位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。

( T )
a a
a
!
F
E
D
18、所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。

(T )
19、图a. b 所示三铰拱的支座反力相同。

( F )
~
|
(a) (b)
20、图示结构中的反力H=-M/L。

( T )
%
21、力矩分配法中的分配系数,传递系数与外界因素(荷栽,温度变化等)有关。

( F)
22、图a所示结构的M图如图b所示。

( T )
q
a)b)
23、图示结构在移动荷载作用下,剪力FQB左的最大值为零。

( T )
q
2kN2kN
A B C
D
4m2m2m
2m
24的互等定理仅适用于线性变形体系。

( T )
25 对下图中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则
其典型方程为:。

( F )

25
题26
26、示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载
位置如图(a)所示。

( F )
27图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量数目为5。

( F )
28 位移法典型方程的右端项一定为零。

( T )
29.两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合,而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。

( T )30.位移法以结点力为基本未知量。

( F )。

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