同济大学 材料力学桁架专题例题
结构力学Ⅰ_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
结构力学Ⅰ_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.图示桁架各杆EA均相同，在图示荷载作用下，零杆的根数是：【图片】参考答案:4;2.图示结构，EI=常数，欲使结点B的转角为零，比值【图片】应为：【图片】参考答案:1.5;3.图示结构杆1的轴力：【图片】参考答案:4.图示梁的EI=常数，l=8m，已知中点C受集中力P引起之竖向位移CD=6cm，现欲使D点回到C点，需使支座A沿逆时针方向转动之角度值为：【图片】参考答案:0.04rad；5.图示结构EI=常数，在给定荷载作用下，【图片】为：【图片】参考答案:5kN；6.图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是：【图片】参考答案:M、Q不变，N改变；7.根据位移法，可以断定图示结构（EI=常数）支座B的水平反力【图片】等于【图片】参考答案:15kN();8.]图示体系的几何组成为：【图片】参考答案:几何不变，有多余约束；9.用位移法计算图示结构，EI=常数，得出【图片】为（以左侧受拉为正）。
【图片】参考答案:0.13Pl10.图示桁架结构杆1的轴力为：【图片】参考答案:-2.732P11.图示结构ABC柱B截面的弯矩（右侧受拉为正）是:【图片】参考答案:－8Pd12.图示结构B支座反力【图片】B为：【图片】参考答案:2P；13.图示桁架，EA=常数，C点竖向位移为：【图片】参考答案:5Pl/(9EA)(↓)。
14.水平跨度相同，倾斜度或链杆方向不同的简支梁，受相同的竖向均布荷载q作用时，各截面弯矩值：参考答案:与梁的倾斜度和支座链杆的方向无关；15.图示结构K截面剪力:【图片】参考答案:0.5kN16.对图示体系作几何组成分析时，用三刚片组成规则进行分析。
则三个刚片应是：【图片】参考答案:352，杆4—6，基础。
17.图示结构EI为常数，链杆的【图片】，则链杆AB的轴力【图片】参考答案:5P/1618.图示结构，EA=常数，则杆1的轴力为【图片】参考答案:-0.132P19.用位移编码先处理法形成的整体刚度矩阵：参考答案:可能奇异，也可能非奇异，要视具体边界条件而定20.单元【图片】在图示两种坐标系中的刚度矩阵相比：【图片】附：【图片】参考答案:完全相同21.已知图示结构EI=常数，当B点水平位移为零时，【图片】应为：【图片】参考答案:20/3；22.图示结构：【图片】参考答案:ABC段无内力；23.图中+t为温升，-t为温降，此结构在温度作用下的弯矩为：【图片】参考答案:均下边受拉；24.根据转角位移方程：参考答案:已知杆端位移就一定能够确定杆端力；25.图示结构，若取梁B截面弯矩为力法的基本未知量，当【图片】增大时，则【图片】绝对值：【图片】参考答案:不变；26.图示结构用位移法求解时，基本未知数数目不为1的情况是：【图片】参考答案:均为有限值；27.图示结构用位移法求解时，未知数个数为：【图片】参考答案:2;28.图示结构，用矩阵位移法计算时(计轴向变形)，未知量数目为：【图片】参考答案:9。
《工程力学(静力学与材料力学)》第6章 静力学专题
谢传锋:工程力学(静力学)
6
静力学
木桁架节点
§1 桁架
榫接
谢传锋:工程力学(静力学)
7
静力学
钢桁架节点
§1 桁架
铆接
谢传锋:工程力学(静力学)
焊接
8
静力学
钢筋混凝土桁架节点
§1 桁架
刚接
谢传锋:工程力学(静力学) 9
静力学
桁架模型简化的基本假设
§1 桁架
假设1：各杆件都用光滑铰链相连接
谢传锋:工程力学(静力学) 10
40
解：取梯子为研究对象,
P
C D
W
F
B
Fs
FB
谢传锋:工程力学(静力学)
静力学
FA
A
§2 摩擦
W a a W Fs tan F (1 ), FB W , FA F tan 2 L L 2
W
C D
F
B
维持平衡的条件: FA 0 FS f FB
Fs
FS f FB
x
FN1 = 0 FN 2= 0
谢传锋:工程力学(静力学)
16
静力学
§1 桁架
例题： 试确定图示桁架中的零力杆 FP
C A G
E
H
I
D
B
FP
谢传锋:工程力学(静力学)
17
静力学
§1 桁架
节点法的特点:1、研究对象为节点（汇交力系）
2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程
1
问题1: 在图示桁架中, 哪些杆件为零力杆? 问题2: 在图示桁架中, 杆1的内力如何求?
F
W
F F M
x
同济大学 优秀桁架实验报告
0.00400997 0.00000000 -0.00000006
12 0.00401015 0.00000000 -0.00000001
0.00401015 0.00000000 0.00000005
13 0.99999999 0.00000000 0.00000000
0.99999999 0.00000000 0.00000000
【步骤七】
求解各杆的轴力、剪力和弯矩
杆端1
杆端2
-------------------------------------------------------------------------------------------
单元码 轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩
--------------------------------------------------------------------------------------------
向的压力。 在这基础上，我们又设计了一根竖直方向的杆件，在斜杆的作用下，
该杆件将会受到竖直向上的合力。 竖直方向的杆件会把该竖直向上的合力传递到水平杆件上，然后作
用在水平杆件的跨中。 在这样的过程下，水平杆件的跨中挠度将会减少，整体的挠度也会
一起减少。而且水平杆件跨中受到的集中荷载也会被抵消一部分，从而 来增加桁架所能承受的集中荷载。
2F
【节点 2】 由节点法容易得： 杆 D 是“零杆” 受到一个沿杆 A 且远离杆 A 的压力 2F 受到一个沿杆 C 且远离杆 C 的压力 2F
2F
【节点 4】 由节点法容易得： 杆 E，杆 D 是“零杆”
3F
2F
4
理论力学桁架网络练习题
理论力学桁架网络练习题一、基本概念题1. 请简述桁架结构的特点。
2. 桁架中的杆件主要承受哪种类型的载荷？3. 什么是节点？桁架中的节点有哪些类型？4. 简述静定桁架与超静定桁架的区别。
5. 桁架结构中的零杆具有什么性质？二、计算题1. 已知一简单桁架，各杆件的长度和材料相同，求各杆件的内力。
2. 计算如下图所示桁架结构中各杆件的内力（图中已给出各杆件长度和载荷）。
3. 有一静定桁架，部分杆件长度和载荷已知，求剩余杆件的长度。
4. 已知一超静定桁架，求各杆件的内力。
5. 分析下图所示桁架结构，判断其是否为静定桁架，并说明理由。
三、分析题1. 分析桁架结构在不同载荷作用下的受力特点。
2. 论述桁架结构在工程中的应用及其优缺点。
3. 比较分析不同材料桁架的受力性能。
4. 针对一个实际桁架工程案例，分析其设计合理性。
5. 讨论桁架结构在地震作用下的稳定性问题。
四、作图题1. 根据给定条件，绘制一个静定桁架的受力图。
2. 绘制一个超静定桁架的受力图，并标明各杆件的内力。
3. 根据下图所示桁架结构，绘制其节点载荷图。
4. 绘制一个桁架结构的弯矩图和剪力图。
5. 请绘制一个简支桁架在均布载荷作用下的受力图。
五、综合题2. 分析一个实际桁架结构，提出改进措施，使其受力更加合理。
3. 针对一个超静定桁架，采用力法求解各杆件的内力。
4. 讨论桁架结构在温度变化影响下的受力特点。
5. 结合工程实际，论述桁架结构在施工过程中的注意事项。
六、判断题1. 桁架结构中的杆件只能承受轴向力。
（）2. 所有桁架结构都必须是静定的。
（）3. 在桁架结构中，节点载荷可以分解为各杆件的轴力。
（）4. 超静定桁架的杆件内力可以通过静力平衡方程直接求出。
（）5. 桁架结构的稳定性只与杆件长度有关。
（）七、选择题A. 受拉杆件B. 受压杆件C. 零杆D. 弯曲杆件2. 桁架中的节点是：A. 杆件连接处B. 载荷作用点C. 支撑点D. 所有上述选项A. 杆件数量等于节点数减去支撑数B. 杆件数量等于节点数加上支撑数C. 载荷作用点等于节点数D. 支撑数等于节点数A. 力法B. 位移法C. 力矩分配法D. 直接平衡法5. 桁架结构的优化设计主要目的是：A. 减轻结构重量B. 提高结构稳定性C. 降低材料成本D. 所有上述选项八、填空题1. 桁架结构主要由______、______和______组成。
工程力学桁架试题及答案
工程力学桁架试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 桁架结构中，杆件只承受轴向力，不承受弯矩，这是因为（）。
A. 杆件截面较小B. 杆件截面较大C. 杆件截面形状特殊D. 杆件截面惯性矩较大答案：B2. 在桁架结构中，节点的约束条件是（）。
A. 只能沿一个方向移动B. 只能沿两个方向移动C. 只能沿三个方向移动D. 不能沿任何方向移动答案：D3. 桁架结构中，杆件的内力可以通过（）方法计算。
A. 材料力学B. 结构力学C. 流体力学D. 热力学答案：B4. 桁架结构中，节点位移的计算通常采用（）方法。
A. 虚功原理B. 能量原理C. 虚位移原理D. 虚应力原理答案：C5. 桁架结构的稳定性分析中，通常采用（）方法。
A. 欧拉公式B. 莫尔圆C. 弯矩图D. 剪力图答案：A二、填空题（每题2分，共10分）6. 桁架结构中，杆件的轴向力可以通过节点的平衡方程来计算，其基本方程为：ΣFx = 0，ΣFy = 0，ΣM = 0。
7. 在桁架结构中，节点的自由度为3，即沿x轴、y轴和z轴的位移。
8. 桁架结构的稳定性分析中，欧拉公式可以用来计算临界载荷，其公式为：Pcr = (π^2 * E * I) / (L^2)，其中E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩，L为杆件长度。
9. 桁架结构的节点位移计算中，虚位移原理的基本方程为：δU = δW，其中δU为虚位移引起的虚功，δW为虚位移引起的虚功。
10. 桁架结构的稳定性分析中，莫尔圆可以用来确定结构的稳定性，当莫尔圆与轴相交时，结构处于不稳定状态。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述桁架结构的特点。
答：桁架结构是一种由杆件组成的结构体系，其主要特点包括：（1）杆件只承受轴向力，不承受弯矩；（2）节点处的杆件相互垂直，形成三角形单元；（3）结构稳定性好，承载能力强；（4）材料利用率高，自重轻；（5）适用于大跨度、高承载的结构。
12. 简述桁架结构的内力计算方法。
桁桁架练习题
桁桁架练习题一、判断题1.1 零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。
1.2 图示结构中只有当N1=－N2 ，才能满足结点C的∑Y=0。
1.3 图示对称结构只有两边柱受力。
1.4 图示两结构仅AB、BC、CA杆受力不同。
1.5 平行弦梁式桁架内力最大的弦杆在跨中，内力最大的腹杆靠近支座。
1.6 图示结构只有水平梁受力。
1.7 图示结构只有水平梁受力。
1.8 图示桁架只有2杆受力。
1.9 抛物线梁式桁架上下弦各杆轴力水平分力等值反号。
1.10 图示桁架中所有斜杆都是拉杆。
二、单项选择题2.1 图示结构有多少根零杆A 5根B 6根C 7根D 8根2.2 图示结构有多少根零杆A 5根B 6根C 7根D 8根2.3 图示抛物线桁架的节间剪力由那些杆承担？A 上弦杆B 下弦杆C 腹杆D 斜杆和上弦杆2.4 图示桁架中AB杆的轴力与那个荷载无关A P1B P2C P3D P42.5 对图示结构下列结果正确是A N1=－PB N1=N2=－P/2C N2=0 D2.6 图示桁架中轴力等零的杆为A 1杆和4杆B 2杆和3杆C 5杆和6杆D 1，2，3，4，5，6杆图（a）所示平行弦桁架，为了降低弦杆最大轴力，采取下列哪个措施2.7A 增大hB 增大dC 将荷载集中在跨中结点D 改变斜杆方向如图（b）2.8 改变题2.7图（a）所示平行弦桁架中的斜杆方向，如题2.7图（b），那么下列结论正确的是A 弦杆内力改变B 斜杆内力不变C 竖杆内力不变D 斜杆内力大小不变符号改变2.9 图示桁架在给定荷载作用下，下列内力错误的是A N a=－8kNB N b=－5kNC N c=5kN B N d=－5kN2.10 图示对称桁架中杆1与杆2的内力之间的关系是A N1=N2=0B N1=－N2C N1≠N2D N1=N2≠0。
《理论力学》第五章-桁架与摩擦试题及答案
5-1 用节点法计算图示桁架的内力。
解：（1）求约束反力
r
å M A (Fi ) = 0 : FB ´ 4 - 4´1- 4´ 3 = 0, FB = 4kN
（2）分析节点 B
å Fiy = 0 : F1 cos300 + FB = 0, F1 = -8 / 3 = -4.62kN
F4 F3 F2 F1
δ δδδ FN4 FN3 FN2 FN1
附图（a）
FN4 δ F4
取脱离体钢管，示力图为（b），仅给出 4 号管的示力图。
r
å M D (Fi ) = 0 ： FN 4 ´ 2d - F4 ´ 2r = 0 ⑶
同理对 3、2、1 号管可有：
FN3 ´ 2d - F3 ´ 2r = 0 ⑷ FN 2 ´ 2d - F2 ´ 2r = 0 ⑸ FN1 ´ 2d - F1 ´ 2r = 0 ⑹ 联合求得：W ´ 2d - F ´ 2r = 0 ， F = 0.1kN 。
å Fix = 0 : F1 sin 300 + F2 = 0, F2 = 4 / 3 = 2.31kN
4
7
53
1
6
2
FA
FB
F1
(3) 分析 E 点
F2
å Fiy = 0 : F1 cos300 + F3 cos300 + 4 = 0, F3 = 0.0kN
FB
å Fix = 0 : F1 sin 300 - F4 - F3 sin 300 = 0, F4 = -4 / 3 = -2.31kN
木箱所需的水平力 F 。若不用钢管而使木箱直接在木板上移动，已知木箱与木板的摩擦因数
1996—2012年同济大学结构力学与材料力学(808真题分类)
材料力学拉压2007200820102011二、如图所示杆系结构中，各杆EA均相同，许用拉应力均为[σ]，试求：(1)、当A点处作用竖向力F P时，求F P的最大值；(2)、若已知AB杆哎制造时比原尺寸长∆，求各杆初始应力。
一、图示结构AB杆为实心圆杆，其截面抗扭刚度为GI P；CD杆为刚性杆，竖杆CF、DH位于与平面yAz平行的同一平面内，其截面轴向刚度为EA。
已知绕x轴的力矩Mx作用在B 结点处，试求CF、DH杆的轴力以及AB杆所受的扭矩。
扭转20072008200920102011平面弯曲、应力状态、强度理论、组合变形200720082009四、图示工字钢制成的简支梁，腹板位于竖直平面内，截面高度为25cm，翼缘宽度和厚度各为11.8cm和 1.3cm，腹板厚度为1cm。
材料的容许正应力[σ]=160MPa，容许剪应力[τ]=100MPa，试用第三强度理论对该梁进行强度校核。
五、截面半径为R的圆直杆AB和BC在水平面内，A端固定，AB与BC刚接且相互垂直，弹性模量为E，泊松比为ν。
通过C截面形心，垂直于BC杆张拉一根拉锁CD，CD与y方向成θ角。
测得H截面g点处沿x正方向的线应变为ε0。
试求：(1)拉索的张力N CD;(2)H截面h 点处，在杆件表面上与x正方向和y正方向均成45°角的线应变ε45°。
2010二、根据弯矩、剪力、荷载间的关系作出图示多跨静定梁的剪力图和弯矩图。
四、如图所示，悬臂梁截面为矩形b×h=90×180，承受荷载，，悬臂梁材料的弹性模量E=10GPa，试求：(1)梁内最大x向正应力及其作用点位置；(2)梁的最大转角；(3)梁矩形截面的截面核心。
五、弹性体内某点的应力状态为平面应力状态，如图所示，，，，材料的弹性模量为E=210GPa，泊松比为v=0.3。
(1)试用解析法求该点的主应力，并画出主应力单元体；(2)求该点的最大剪应力；(3)求该点的主应变。