西南大学[0729]结构力学》-大作业答案
西南大学网络教育在线作业答案[0729]《结构力学》
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结构力学1: [论述题]简答题1.简述刚架内力计算步骤。
答: （1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力, 三铰刚架及主从刚架等, 一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况, 利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法, 一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M 图；然后取杆件为分离体, 建立矩平衡方程, 由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体, 利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
当刚架构造较复杂（如有斜杆）, 计算内力较麻烦事, 采用第二种方法。
（4）结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示, 并把该端字母列在前面。
（5）注意结点的平衡条件。
2.简述计算结构位移的目的。
答: (1) 验算结构的刚度。
校核结构的位移是否超过允许限值, 以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。
(2) 为超静定结构的内力分析打基础。
超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。
(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。
3.如何确定位移法基本未知量。
答: （1）在刚结点处加上刚臂。
（2）在结点会发生线位移的方向上加上链杆。
（3）附加刚臂与附加链杆数目的总和即为基本未知量数目。
确定线位移的方法（1）由两个已知不动点所引出的不共线的两杆交点也是不动点。
（2）把刚架所有的刚结点（包括固定支座）都改为铰结点, 如此体系是一个几何可变体系, 则使它变为几何不变体系所需添加的链杆数目即等于原结构的线位移数目。
4.简述力法的基本思路。
答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算, 首先选择基本结构和基本体系, 然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程, 最后求出多余未知力和原结构的内力。
2017年6月结构力学【0729】西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷及答案
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷大作业满分：100分一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束（或联系）5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij) 答：1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度 (S ij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
二、简答题：本大题共3小题，请任选2小题作答，每题10分，共20分。
1、简述刚架内力计算步骤。
答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
2020年秋西南大学0729《结构力学》在线作业(答案)
西南大学培训与继续教育学院课程代码：0729学年学季：20202 窗体顶端单项选择题1、用图乘法求位移的必要条件之一是C. 所有杆件EI 为常数且相同D. 结构必须是静定的单位荷载下的弯矩图为一直线结构可分为等截面直杆段2、3、位移法的基本结构是（）铰结体系单跨静定梁的组合体静定刚架单跨超静定梁的组合体4、固定铰支座有几个约束反力分量A. 3个2个4个1个5、导出单位荷载法的原理是叠加原理静力平衡条件虚力原理虚位移原理6、7、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成E. 有两个多余约束的几何不变体系瞬变体系有一个自由度和一个多余约束的可变体系无多余约束的几何不变体系8、图7所示结构的超静定次数为43259、定向滑动支座有几个约束反力分量1个3个2个4个10、结构的刚度是指结构保持原有平衡形式的能力结构抵抗破坏的能力结构抵抗失稳的能力结构抵抗变形的能力11、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为()1284212、图4所示体系的几何组成是（）无多余约束的几何不变体系几何可变体系有多余约束的几何不变体系瞬变体系13、图6所示两个刚架的关系是B. 内力相同，变形也相同内力不同，变形也不相同 内力相同，变形相同 内力相同，变形不同14、图1所示计算简图是：F. 为有多余约束的几何不变体系。
结构多余约束数为1 ,自由度数为0 为有多余约束的几何可变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为1 为无多余约束的几何不变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为0为无多余约束的几何可变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为115、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点最少两个单个 最多两个 任意个16、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构不发生刚体运动既经济又安全美观实用不致发生过大的变形17、图5示结构截面K的弯矩（下侧受拉为正）为-M2MM18、可动铰支座有几个约束反力分量1个4个3个2个19、固定支座(固定端)有几个约束反力分量4个2个3个1个判断题20、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
2016年12月西南大学网络与继续教育学院〈结构力学〉【0729】答案
二、
1、力法求解超静定结构的步骤：
1）、先判定其超静定次数，（含多余联系数），去掉原结构的所有多余联系，用相应的多余力代替，得一静定的基本结构（形式可能很多，尽量简单）；
2）、根据基本结构在原荷载及所有多余力共同作用下，在每一个去掉的多余联系处位移和原结构相应位置的已知位移相同，建立力法典型方程；
设基本未知位移 顺时针为正，水平位移 不作为未知量。
2）杆端弯矩 ，
3）位移法方程
，解得
4）最后弯矩
，
4）作内力图
\
2、
（1）、解：
作 和 图，分别如图(b)、(c)。BC段 图是标准二次抛物线图形；AB段 图不是标准二次抛物线图形，现将其分解为一个三角形和一个标准二次抛物线图形。
3、
（2）、解：1）将一般荷载分为对称和反对称荷载。在对称荷载作用下，
只有横梁受压力（25k N）,弯矩为零；在反对称荷载构为静定结构；
（2）选取的基本结构应使力法方程中系数和自由项的计算尽可能方便，并尽量使较多的副系数和自由项为0
（3）较易绘M图及MP图。
2、三铰拱的主要受力特点及优点和缺点。
特点：在竖向荷载作用下，产生水平推力。
优点：水平推力的存在使拱截面弯矩减小，轴力增大；截面应力分布较梁均匀。节省材料。自重轻能跨较大跨度；截面一般只有压应力，宜采用耐压不耐拉的材料砖、石、混凝土。使用空间不大。
2、静定结构：在几何组成上是几何不变、无多余约束的体系，其全部支反力和内力均可由静力平衡条件唯一确定。
3、几何不变体系：在不考虑材料应变的条件下，在任意荷载作用下，几何形状和位置保持不变的体系。
【精品】西南大学0729结构力学作业答案
(1)图1所示计算简图是：静定结构。
(√）.图1图2（2）图2所示结构，QDC QDE DC DE F F M M ===,0。
（√）。
(3）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。
（√)。
（4位移法方程的主系数可能00≤≥或。
（Ⅹ）。
（5)用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
（Ⅹ).1、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。
（×)2、图1示桁架有9根零杆（√）PP。
Pa aaB图1 图23、图2所示桁架各杆EA相同，由于荷载P是反对称性质的，故结点B的竖向位移等于零。
(×）4、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
(√)5、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关. （×）1、在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。
（√)2、图1所示结构B支座反力等于P/2()↑. （×)图1 图23、图2所示桁架各杆EA相同，结点A和结点B的竖向位移均为零。
(√）4、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
(×)5、位移法典型方程的物理意义反映了原结构的位移协调条件. (×1、图1所示体系为无多余约束的几何可变体系。
（错误）2、图2所示结构,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。
（错误)3、图3（a）所示超静定梁的变形与图3(b）所示静定梁的变形相同。
（错误）4、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)5、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）6、有多余约束的体系一定是几何不变体系。
（错误）7、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。
（正确） 8、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。
2021年秋季0729结构力学作业及练习答案
2021年秋季0729结构力学作业及练习答案2021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瞧,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,附属部分就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,就就是多跨梁的内力图。
弯矩图与剪力图的画法同单跨梁相同。
1、力法与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,链杆都能瞧作刚片,刚片有时能瞧作链杆,有时不能瞧作链杆。
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、温度改变与支座位移。
(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程。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷《结构力学》【0729】
（2）已知图 5 所示结构，求 C 点的水平位移 CH ， EI 等于常数。
三、分析计算题：本大题共 3 小题，每小题 20 分，共计 60 分。
图4 1、几何组成分析：本题共 3 个体系如图 1，图 2，图 3 所示，任选 2 个进行分析，每个 10 分，计 20 分。 3、超静定结构求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。 （1）用力法作图 6 所示结构的 M 图.EI=常数。 （2）用位移法解图 7 所示连续梁并画弯矩图。 （EI=常数） 图5
谋学网
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别： 网教 专业：土木工程 2016 年 6 月 A卷 满分：100 分
图1 图2 图3
课程名称【编号】 ： 结构力学【0729】 大作业
一、名词解释：本大题共 10 个名词，请任选 5 个作答，每个 力法 2、静定结构 7、弯矩 3、超静定次数 8、几何不变体系 4、铰结点 9、载常数 5、梁 10、传递系数（Cij）
2、结构位移求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。 （1）试求如图 4 所示悬臂梁 C 点的竖向位移 Cy 。梁的 EI 为常数。
二、简答题：本大题共 3 小题，请任选 2 小题作答，每题 10 分，共 20 分。
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谋学网
图6
图7
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0729]《结构力学》 20年春季西南大学作业答案
![0729]《结构力学》 20年春季西南大学作业答案](https://img.taocdn.com/s3/m/101f5543f18583d04964597f.png)
西南大学网络与继续教育学院
课程代码： 0729 学年学季：20201单项选择题
1、用图乘法求位移的必要条件之一是. C. 所有杆件EI为常数且相同
. D. 结构必须是静定的
.单位荷载下的弯矩图为一直线
.结构可分为等截面直杆段
2、
.
.
.
.
3、位移法的基本结构是（）
.铰结体系
.单跨静定梁的组合体
.静定刚架
.单跨超静定梁的组合体
4、固定铰支座有几个约束反力分量
. A. 3个
.2个
.4个
.1个
5、导出单位荷载法的原理是
.叠加原理
.静力平衡条件
.虚力原理
.虚位移原理
6、
.
.
.
.
7、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.几何瞬变体系
.几何可变体系
.有多余约束的几何不变体系
.无多余约束的几何不变体系
8、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成
. E. 有两个多余约束的几何不变体系
.瞬变体系
.有一个自由度和一个多余约束的可变体系
.无多余约束的几何不变体系
9、图7所示结构的超静定次数为
. 4
. 3
. 2
. 5。
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1、结构的刚度是指
1. C. 结构抵抗变形的能力
2、
图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基
C
3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C
4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构
1. A. 既经济又安全
5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
1. A.√
6、多余约束是体系中不需要的约束。
1. B.×
7、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。
1. B.×
8、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。
1. A.√
9、一根连杆相当于一个约束。
1. A.√
10、单铰是联接两个刚片的铰。
1. A.√
11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。
1. B.×
12、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。
1. A.√
13、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。
1. A.√
14、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程。
1. A.√
15、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。
1. B.×
16、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。
1. A.√
17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确定1. A.√
18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
B.×
19、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。
1. A.√
20、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。
（）
1. B.×
21、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。
（1. A.√
22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。
( ）
1. B.×
23、
图2所示体系是一个静定结构。
（）
1. B.×
24、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。
1. B.×
25、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。
1. B.×
26、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。
1. A.√
27、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
B.×
28、不能用图乘法求三铰拱的位移。
1. A.√
29、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。
1. A.√
30、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
1. B.×
31、
图2
解：对图2所示体系有：去二元体DEBF；去二元体FBC；去二元体CB；AB杆件与地基刚接构成刚片；整个体系多余约束的几何不变体系。
AB为基本部分，其它为附属部分。
32、几何组成分析
解：
依次去掉二元体剩下如图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变体系。
33、体系分析
答：对图1所示体系进行几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T字形部分BCE 作为一个刚片。
左边的AB部分虽为折线，但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联，因此它实际上与A、B两铰连线上的一根链杆（如图中虚线所示）的作用相同。
同理，右边的CD 部分也相当于一根链杆。
这样，此体系便是两个刚片用AB、CD和EF三根链杆相联而组成，三杆不全平行也不同交于一点，故为几何不变体系，而且没有多余约束。
34、
答：对图6所示体系有：先去二元体ACD；BD杆件与地基之间用既不平行也不交于一点的三个链杆相连满足二刚片规则；整个体系为无多余约束的几何不变体系。
35
本题参考答案：
对图5所示：去二元体GFD;CD链杆与地基链杆支座的三个铰共线，为瞬变的；因此，整个体系为瞬变体系。
36、对图4体系作几何组成分析。
本题参考答案：
对图4所示体系有：先去二元体ECD；AB折杆件与地基之间满足二刚片规则；整个体系为无多余约束的几何不变体系。
AB为基本部分，CED为附属部分。
37、对图3体系作几何组成分析。
答：对图3所示体系有：DE杆件与地基构成几何不变体系；CB刚片与地基之间用AB链杆和C 处两个平行链杆相连接，三个链杆不平行也不交与一点满足二刚片规则，故CB与地基构成几何不变体系；BD链杆为多余联系；故整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。
38、几何组成分析：
本题参考答案：
依次去掉基础、二元体，剩下图示部分为两刚片用两个铰相联，有一个多余约束，故原体系为有一个多余约束的几何不变系。
39、几何组成分析目的。
本题参考答案：
（1）判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。
（2）区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。
（3）搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算顺序。
40、如何确定独立角位移数目。
本题参考答案：
由于在同一结点处，各杆端的转角都是相等的，因此每一个刚结点只有一个独立的角位移未知量。
在固定支座处，其转角等于零为已知量。
至于铰结点或铰支座处各杆端的转角，它们不是独立的，
可不作为基本未知量。
这样，结构独立角位移数目就等于结构刚结点的数目。
41、
2、（2）解：
单位与荷载弯矩图，用图乘可求得：
42、用力法计算图示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。
各杆EI=常数。
本题参考答案：
43、求图示刚架A，B两截面的相对转角。
各杆EI为常数。
本题参考答案：
解：
44、试用力法计算图示刚架，并作出弯矩M图。
EI=常数。
解：
（1）基本体系
（2）力法方程（3）计算系数和自由项（4）求解力法方程
（5）作M图
45、超静定结构求解：
用力法作图1所示结构的M图.EI=常数。
46、超静定结构求解：
用位移法(利用对称性)计算图2所示结构并画弯矩图。
（EI=常数）
本题参考答案：
47、
本题参考答案：
48、用力法作图3所示结构的M图.EI=常数
本题参考答案：
49、
试用位移法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。
各杆线刚度均为i。
本题参考答案：
解：（1）基本体
系
（2）位移法方程
（3）计算系数和自由项：（4）求解位移法方程（5）作M图
50、
本题参考答案：
解：
51、用位移法作图4所示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l 。
本题参考答案：
52、试用力法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。
EI=常数。
53、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。
EI为常数。
解：
55、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。
EI为常数。
（答案同53题）
56、
（答案同54题）
54、试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移。
梁的EI为常数。
解：
57、
用力法计算图所示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。
各杆EI=常数。
本题参考答案：
解：
58、作图示1所示结构的弯矩图
本题参考答案：
59、7、作图示结构的弯矩图
本题参考答案：
60、6、作图示结构的弯矩图
.
本题参考答案：
61
、4、作图示
结构
的弯矩图
本题参考答案：。