同济大学朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解
结构力学习题解答(第二章)

W 3 5 (2 7 6) 5
分析:刚片ACD与刚片DEG都固接在地基上,组成一个几 何不变体系且无多余约束,而铰D、链杆BD、BF、DF均是 整个体系的内部联系,并非刚片ACD、刚片DEG与地基构 成几何不变体系的必要约束,对整个体系而言是多余约束, (一个铰相当于2个约束)。 结论:有5个多余约束的几何不变体系,
W 2 8 ( 3) 0 - 13
分析:由于该体系与地基是由三根既不相互平行也不相交于 一点的链杆连接,分析时可先抛开地基。ABF可视为一刚片, 在其基础上依次增加二元体BCF、CGA后形成扩大刚片Ⅰ; DEH可视为一刚片,在其基础上增加二元体DCH后形成扩 大刚片Ⅱ,扩大刚片Ⅰ、Ⅱ由铰C和链杆GE连接,满足两刚 片规则。 结论:无多余约束的几何不变体系
分析:刚片AB、AC与地基由铰A、B、C连接,满足 三钢片规则,形成一个几何不变体系,故链杆DE为多 余约束。 结论:有一个多余约束的几何不变体系
H G F E B A C D M N
W 2 15 (27 3) 0
分析:ABC可视为一刚片,在其基础上依次增加二元体 BFC、FDC、FED、FGE、GHE后形成扩大刚片Ⅰ,同理 HMN可视为刚片Ⅱ,刚片Ⅰ、Ⅱ由铰H和链杆DM连接,由 两刚片规则可知AHN为几何不变体系,视AHN为一大刚片, 它与地基由两刚片规则连接而成。 结论:无多余约束的几何不变体系
W 3 8 (2 10 4) 0
N
W 2 6 (8 4) 0
分析:把地基及其上的固定铰 支座链杆视为刚片Ⅰ,链杆DE 视为刚片Ⅱ,铰接三角形BCE 视为刚片Ⅲ,ⅠⅡ通过链杆1、 AD连接,形成虚铰M,ⅠⅢ通过 链杆2、AB连接,形成虚铰 C,ⅡⅢ通过链杆DB、FE连接, 形成虚铰N,铰C、M、N不共线, 满足三钢片规则。
结构力学课后习题答案(朱慈勉)

朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解2-2 试求出图示体系的计算自由度,并分析体系的几何构造。
(a)(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)舜变体系ⅠⅡⅢ(b)W=5×3 - 4×2 – 6=1>0几何可变(c)有一个多余约束的几何不变体系(d)W=3×3 - 2×2 – 4=1>0可变体系2-3 试分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅡⅢ)Ⅲ几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。
(a)几何不变(b)W=4×3 -3×2 -5=1>0几何可变体系(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)几何不变(d)Ⅲ(ⅠⅢ)有一个多余约束的几何不变体(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)(ⅠⅡ)舜变体系(f)(ⅠⅢ)(ⅡⅢ)无多余约束内部几何不变(h)二元体W=3×8 - 9×2 – 7= -1, 有1个多余约束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。
(a)(ⅠⅢ)ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅡⅢ)舜变体系(b)Ⅲ(ⅡⅢ)(ⅠⅢ)同济大学朱慈勉 结构力学 第3章习题答案3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。
(a)2P F a 2P F a4P F Q34P F 2P F(b)aa aaa2m6m2m4m2m2020Q10/326/310(c)18060(d)3m2m2m3m3m4m3m2m 2m2mA2m2m2m2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。
(a)242018616MQ18(b)4kN ·m3m3m6m1k N /m2kN A CBD6m10kN3m3m 40kN ·mABC D30303011010QM 210(c)45MQ(d)3m3m6m6m2m 2m444444/32MQN(e)4481``(f)4m4m2m3m4m222220M3-4 试找出下列各弯矩图形的错误之处,并加以改正。
(a)F P(b)(c)(d)(e)(f)F3-5 试按图示梁的BC 跨跨中截面的弯矩与截面B 和C 的弯矩绝对值都相等的条件,确定E 、F两铰的位lx l lx置。
结构力学第2章习题及参考答案

解悬臂刚架,梁部分先求杆端控制弯矩,再区段叠加。柱剪力为零,弯矩图为常数。
2-21(b)
解两刚片三支杆组成单体刚架,先求支座反力,再作弯矩图。注意二杆结点有外力偶作用时,杆端弯矩将产生突变,突变值等于力偶值。
2-21(c)
解(1)铰附近截面作用有集中力偶时,弯矩值等于力偶值,据此,可知顶铰左右两侧截面的弯矩为M,上侧受拉。又因为横梁上没有竖向集中力作用,弯矩图应是一条直线。考虑本题结构对称,荷载也对称,则横梁上的弯矩图为一条水平线。
2-14试作图示多跨静定梁内力图。
解:(1)确定求解顺序:EF→CDE→ABC
(2)求支座反力及各部分之间的相互作用力。结果如图(b)所示。
(3)分别画出每一部分的内力图,组合在一起就是原结构的内力图,如图(c)和(d)所示。
2-15试作图示多跨静定梁弯矩图。
解:(1)确定求解顺序。DEF→DCB→AB。
(2)二杆刚结点上,若无集中力偶作用时,则两个杆的杆端弯矩应该相等,且同时外侧受拉。这样就可以画出两个柱子的弯矩图了。
2-21(d)
解本题为基——附型结构,先算上部、后算下部。两个部分均三铰刚架,分别求解即可。
2-21(e)
2-22试作图示组合结构的弯矩图和轴力图。
FN12= -75kN,FN34=75kN
100kn100kn50kn2520251875knm202550kn截面内力5mcos3025sincos187525295kncossin5050188knsincos5050683kn5m305m5m213求图示三铰拱结构的支座反力链杆轴力并求指定截面k1求支座反力10kn10kn取ceb部分为隔离体截面的弯矩取kad部分为隔离体40knayed20kn4m4m4m4m214试作图示多跨静定梁内力图
结构力学第2章习题及参考答案

8 kN 20 kN
HI
J ⅠK
L
2 1
AC
D
E ⅠF
G
B
2.5m6 15m
2.5 m
(a)
K
LD
FNJK D
FN2
FNEF FD
G
B
FBy (b
)
解:(1)判断零杆。如图(a)所示。
(2)求支座反力
F x 0 , FAx 0
M A 0 , FB y 12.67 kN
F y 0 , FA y 15.33 kN
5 29
MK
M
0 K
FH yK
510 130 3 120
kN
m
FQK FQ0K cosK FH sinK 52
5 130 29
2 0 29
FNK FN0K sinK FH cosK 52
2 130 29
5 140 kN 29
2-12 图示圆弧三饺拱,求支座反力及截面 D 的 M 、FQ 、FN 值。 20kN/m
D
C
5m
5m
FH
30
A 5m
B 5m
FH
FAy
FBy
习题 2-12 图
解 (1)求支座反力。
FB y 100 kN , FA y 100 kN , FH 50 kN
(2)求等代梁 D 截面内力
M
0 D
FAy
2.5
1 2
20 2.52
187.5kNm
FQ0D FAy 20 2.5 50 kN
30 kN A 4 B 30 kN
3×2m
N 1
N
D
N
CN 2 E
N3
结构力学朱慈勉版课后答案【重要】

朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解(b)解:基本结构为:1M2Mp M M()EIEI 1086623323326611=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δ EI=常数6m6m6mEDACB20kN/m X1 X120kN/mX2 X2363361 11 118090 15030150()03323326612=⨯⨯-⨯⨯=EI δ ()EIEI 1086623323326622=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=δEI EI p 27003231806212362081632323180621121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆EI EI p 5403231806212362081632323180621122=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∆ ⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+5250540108027001082111X X EI X EIEIX EI m KN M CA ⋅=⨯-⨯-=9035253180 m KN M CB ⋅=⨯+⨯-=12035253180 ()m KN M CD ⋅-=-⨯=3056(c)解:基本结构为: ⊕6m 3m5III 10kN ·m10kN ·mEA =∞C ABD 5I12m10kN ·m10kN ·mX110kN ·m 119 339 10kN ·m10kN ·m 10 101N 1M p M()EI I E EI 5558293299233256633263111=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=δ ()EI I E p 1442103109109231025661-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-=∆ 01111=∆+p X δ29.11=⇒Xm KN M AC ⋅=-⨯=61.11029.19m KN M DA ⋅-=-⨯=13.61029.13 m KN M DC ⋅=⨯=87.329.13M题6-6图6-7 试用力法计算图示组合结构,求出链杆轴力并绘出M 图。
结构力学第2章习题及参考答案

结构力学第2章习题及参考答案word文档,精心编排整理,均可修改你的满意,我的安心2第2章 习 题字体如需要请自己调整2-1 试判断图示桁架中的零杆。
2-1(a )解 静定结构受局部平衡力作用,平衡力作用区域以外的构件均不受力。
所有零杆如图(a-1)所示。
2-1 (b)解 从A 点开始,可以依次判断AB 杆、BC 杆、CD 杆均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。
同理,从H 点开始,也可以依次判断HI 杆、IF 杆、FD 杆为零杆。
最后,DE 杆也变成了无结点荷载作用的结点D 的单杆,也是零杆。
所有零杆如图(b-1)所示。
(a-(a)(b)(b-32-1(c)解 该结构在竖向荷载下,水平反力为零。
因此,本题属对称结构承受对称荷载的情况。
AC 、FG 、EB 和ML 均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。
在NCP 三角形中,O 结点为“K ”结点,所以F N OG =-F N OH (a )同理,G 、H 结点也为“K ”结点,故F N OG =-F N GH (b ) F N HG =-F N OH (c )由式(a )、(b )和(c )得(c-1)FN OG=F N GH=F N OH=0同理,可判断在TRE三角形中FN SK=F N KL=F N SL=0D结点也是“K”结点,且处于对称荷载作用下的对称轴上,故ID、JD杆都是零杆。
所有零杆如图(c-1)所示。
2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。
2-2(a)(a-33 3(a-33 345解 (1)判断零杆①二杆结点的情况。
N 、V 结点为无结点荷载作用的二杆结点,故NA 、NO 杆件和VI 、VU 杆件都是零杆;接着,O 、U 结点又变成无结点荷载作用的二杆结点,故OP 、OJ 、UT 、UM 杆件也是零杆。
②结点单杆的情况。
BJ 、DK 、QK 、RE 、HM 、SL 、LF 杆件均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆;接着,JC 、CK 、GM 、LG 杆件又变成了无结点荷载作用的结点单杆,也都是零杆。
同济大学朱慈勉结构力学课后习题答案

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结构力学第2章习题及参考答案备课讲稿

题章习第2试判断图示桁架中的零杆。
2-1a)2-1(F P1 F F P1P2 F P2aF F P2P1 F P14a(a-1)(a)静定结构受局部平衡力作用,平衡力作用区域以外的构件均不受解)所示。
力。
所有零杆如图(a-12-1 (b)FF FF PP F C PP FC E E F F FF H H AAIBDIBDF F PP(b)(b-1)杆均为无结点荷CD杆、ABBC杆、从解A点开始,可以依次判断HI点开始,也可以依次判断载作用的结点单杆,都是零杆。
同理,从H的D杆也变成了无结点荷载作用的结点最后,FDIF 杆、杆、杆为零杆。
DE)所示。
b-1单杆,也是零杆。
所有零杆如图(.2-1(c) F2paa FF pp×al=6 (c)F2pQ P O S R N TM F H J LI K G A B E C D FF pp(c-1)该结构在竖向荷载下,水平反力为零。
因此,本题属对称结构承受解均为无结点荷载作用的结点单杆,FGAC、、EB和ML对称荷载的情况。
都是零杆。
NCP三角形中,O结点为“K”结点,所以在)(a F=-F OHOG NN”结点,故结点也为“K同理,G、H)(b =-FF GH NN OG)(c =-FF OHHG NN)得c由式(a)、(b)和(0=F=FF=OHGH N OG NN三角形中同理,可判断在TRE0=FFF==SL NN SKKL N JD故结点,K结点也是D“”且处于对称荷载作用下的对称轴上,ID、)所示。
c-1杆都是零杆。
所有零杆如图(.2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。
2-2(a)aaF F F pppal=8×(a) P O N Q R S VU TL KM J A I HD GE FB C F F F ppp(a-1)Q P R S TL MK JA I H D GE BF C F F F ppp (a-2)(解1)判断零杆、结点为无结点荷载作用的二杆结点,故N、VNA①二杆结点的情况。