结构力学课后习题答案

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结构力学龙驭球第三版课后习题答案课件

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根据空间力矩的定义和性质,计算力对点 的矩和力对轴的矩。
03 材料力学部分习题答案
材料力学基 础
总结词
掌握材料力学的基本概念、原理和公 式。
详细描述
这部分习题答案将提供关于材料力学 基础知识的详细解释,包括应力和应 变的概念、胡克定律、弹性模量等, 以便学生更好地理解材料力学的基本 原理和公式。
振动分析
总结词:掌握振动分析的基本原理和方 法
掌握振动分析中常用的计算方法和技巧, 如模态分析和谱分析。
熟悉振动分析中常用的数学模型和方程, 如单自由度系统和多自由度系统的振动 方程。
详细描述
理解振动分析的基本概念和原理,包括 自由振动和受迫振动。
05 弹性力学部分习题答案
弹性力学基础
总结词
详细描述了弹性力学的基本概念、假设、基本方程和解题方法。
详细描述
这部分内容主要介绍了弹性力学的基本概念,包括应力和应变、胡克定律等。同时,也介绍了弹性力 学的基本假设,如连续性、均匀性、各向同性等。此外,还详细阐述了弹性力学的基本方程,包括平 衡方程、几何方程和物理方程,并给出了相应的解题方法。
平面问题
总结词
针对平面问题的解题技巧和思路进行了 深入探讨。
这部分习题答案将针对剪切与扭转的受力分析、应力和应变计算进行详细的解析,包括剪切与扭转的受力分析、 应力和应变计算等,帮助学生理解剪切与扭转的基本概念和计算方法。
04 动力学部分习题答案
动力学基础
详细描述
总结词:掌握动力学基本概 念和原理
01
掌握牛顿第二定律、动量定
理、动量矩定理等基本原理。
02
VS
详细描述
该部分内容主要针对平面问题进行了深入 的探讨,包括平面应力问题和平面应变问 题。对于平面应力问题,介绍了如何利用 应力函数和叠加原理求解;对于平面应变 问题,则介绍了如何利用格林函数和积分 变换等方法进行求解。此外,还对平面问 题的基本假设和简化方法进行了阐述。

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 。

结构力学习题及答案

结构力学习题及答案

构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图示体系进展几何组成分析。

假设是具有多余约束的几何不变体系,那么需指明多余约束的数目。

题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。

习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。

(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕,kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕,kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕,θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ,m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕,m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕,m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕,m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕,kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕,m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕,m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。

建筑力学第三分册结构力学第五版课后答案

建筑力学第三分册结构力学第五版课后答案

建筑力学第三分册结构力学第五版课后答案第一章:概述1.1 建筑力学的定义建筑力学是研究建筑结构受力及其反应的力学学科。

它研究建筑结构的受力机理、稳定性、及其设计、计算、分析和检查等问题。

1.2 结构力学的定义结构力学是研究结构的受力规律、变形规律和运动规律的力学学科。

它主要包括静力学、动力学和稳定性等内容。

第二章:力学基础知识2.1 力的基本概念和单位力是物体间相互作用的结果,是使物体发生形变或运动的原因。

国际单位制中,力的单位是牛顿(N)。

2.2 受力分析法受力分析法是研究物体受到的力及其相互作用关系的方法。

通过将力的作用分解为平行于坐标轴的分力,可以更好地理解和计算物体的受力情况。

2.3 静力学平衡原理静力学平衡原理是指物体处于静力学平衡状态时,受力矩和受力合力均为零。

静力学平衡原理是结构力学分析的基本原理之一。

第三章:结构受力分析3.1 构件受力特点分析在结构受力分析中,首先需要进行构件受力特点的分析。

通过分析构件的几何形状、受力方式等因素,可以确定构件的受力特点,为进一步的受力计算提供基础。

3.2 力的平衡方程力的平衡方程是应用静力学平衡原理进行受力计算的基本工具。

通过编写力的平衡方程,可以解得构件受力的未知量。

3.3 弹性力学基本原理弹性力学基本原理是研究物体受力引起的变形规律的基础理论。

根据弹性力学基本原理,可以确定受力物体在各个截面上的应力和应变分布,并进行受力计算。

第四章:结构稳定性4.1 构件轴向受压稳定性构件轴向受压稳定性是指构件在受到轴向压力作用时,其稳定性的能力。

具体的稳定性计算方法包括欧拉公式和截面弯曲稳定性。

4.2 构件受弯稳定性构件受弯稳定性是指构件在受到弯矩作用时,其稳定性的能力。

欧拉公式和弯矩拟心法是常用的稳定性计算方法。

4.3 构件抗侧稳定性构件抗侧稳定性是指构件在受到侧向力作用时,其稳定性的能力。

弯扭组合稳定性和刚度稳定性是常用的稳定性计算方法。

第五章:结构应力分析5.1 简单应力分析简单应力分析是指对于一维应力状态下的结构构件,通过应力分析计算其受力情况。

结构力学第五版课后习题答案

结构力学第五版课后习题答案

结构力学第五版课后习题答案结构力学第五版课后习题答案结构力学是工程学中的一门重要学科,它研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。

对于学习结构力学的学生来说,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。

本文将为大家提供结构力学第五版课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

第一章:引言第一章主要介绍了结构力学的基本概念和基本原理。

习题一般涉及力的分解、合成、平衡条件等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题1.1:一个物体受到一个力F,该力可分解为两个力F1和F2,方向如图所示。

已知F1=3N,F2=4N,求F的大小和方向。

解答:根据力的平衡条件,可以得到F1+F2=F。

代入已知数据,得到3N+4N=F,即F=7N。

根据力的合成,可以得到F的方向与F1和F2的方向相反,即向左。

第二章:静力学基本原理第二章主要介绍了静力学的基本原理,包括力的作用点、力的大小、力的方向等。

习题一般涉及受力分析、力矩计算等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题2.1:一个杆AB长2m,质量为10kg。

在杆的中点C处施加一个力P=20N,方向向上。

求杆的重力作用点与杆的中点C之间的距离。

解答:首先计算杆的重力,即重力=质量×重力加速度=10kg×9.8m/s²=98N。

由于杆是均匀杆,所以重力作用点在杆的中点C处。

因此,重力作用点与杆的中点C之间的距离为0。

第三章:平面结构的受力分析第三章主要介绍了平面结构的受力分析方法,包括平衡方程、约束条件等。

习题一般涉及平面结构的受力分析和计算等内容。

以下是一道典型的习题及其答案:习题3.1:一个桥梁由两个杆组成,杆AB和杆BC的长度分别为3m和4m。

桥梁的两端A和C分别受到一个力Fa和Fc,方向如图所示。

已知Fa=10N,Fc=15N,求桥梁的重力。

解答:根据平衡方程,可以得到力的合成关系:Fa+Fc=重力。

代入已知数据,得到10N+15N=重力,即重力=25N。

同济大学 结构力学课后习题及答案解析(完整版)

同济大学 结构力学课后习题及答案解析(完整版)

R=2m
4m
A O
M ( ) 1 (R sin )2 1 2 R(1 cos ) 2
M ( ) 1
B
1 EI
2 1 [1 (R sin )2 1 2 R(1 cos )]Rd 02
= (8-3 ) -1.42 (逆时针)
EI
EI
(d) A q
R EI=常数
O
B
5-7 试用图乘法计算图示梁和刚架的位移:(a) ΔyC ;(b) ΔyD ;(c) ΔxC ;(d) ΔxE ;(e) D ;(f) ΔyE 。 (a)
5-5 已知桁架各杆的 EA 相同,求 AB、BC 两杆之间的相对转角 ΔB 。 5-6 试用积分法计算图示结构的位移:(a) ΔyB ;(b) ΔyC ;(c) B ;(d) ΔxB 。
(a)
q2 q1
A
EI
B
l
以B点为原点,向左为正方向建立坐标。
q( x)
q2
l
q1
x
q1
M
p(x)
1 2
52.17
M
248.49
104.37 52.14
6-6 试用力法求解图示超静定桁架,并计算 1、2 杆的内力。设各杆的 EA 均相同。
(a)
(b)
1
1
2
FP
FP
a
a
a
2m
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。
2
30kN 2m
(a)
a 1.5m
l
A
kθ=
12EI l
2 3
2 3
6 1 20 62 8
3 2
1 6180 3 2

结构力学课后习题答案

习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】「习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答衆】习题22-1〜2-14试对图示体系进行儿何组成分析,如果是只有多余联系的儿何不变体系,则应指出多余联系的数目。

d5∑° X 厂^τ"βH题2-2图ΓΛ题2-3图题2-5图题2-6图题2-1图H 2-9 图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图习题3试作图示多跨挣定梁的M及Q图。

(a) (b)题3-1图3-2试不计算反力而绘出梁的M图。

题3-2图习题44-1作图示刚架的M、Q、N图。

40fcN 40kN20kNm4-2作图示刚架的M图。

2OkN m SkN mSkXm 40fcN题4-1图4-3作图示三狡刚架的M图。

4-4作图示刚架的M图。

AEmJnIAr lD1题4-2图4-5己知结构的M图•试绘出荷载。

题4-4图3IOkNnlJ^1.5mC(a)题4-3日6erIB9 9题5-1图5-2带拉杆拱,拱轴线方程y= il(l-χ)χ,求截面K 的弯矩。

题5-2图5-3试求图示带拉杆的半圆三狡拱截面K 的内力・4-6检査F 列刚架的M 图,并予以改正。

题4-5图ω∙I ∣ULL∏ ∏ ⅛)题4-6图习题5图示抛物纟戈三铁拱轴线方程y = ff(l-x)x ,试求D 截面的内力。

IkNm15m [ 5m [ ICm 1=3OmC题5-3图习题6 6-1判定图示桁架中的零杆。

题6-1图6-2用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(a) FGH月Λ4x4m=16m题6-2图6-3用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

40kN题6-3图6-4试求图示组介结构中齐链杆的轴力并作受弯杆件的Q图。

2m ] 2m ]lm]lπ⅝] 2m [题6-4图6-5用适宜方法求桁架中指定杆内力。

题6-6图习题88-1试作图示悬臂梁的反力V B 、MB 及内力Q C 、MC 的影响线。

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案结构力学是一门研究结构在外力作用下的内力、变形和稳定性的学科。

课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解题技巧的重要环节。

以下是一些结构力学课后习题的参考答案,供学习者参考:第一章:结构力学基础1. 静定结构与超静定结构的区别:静定结构是指在已知外力作用下,其内力和位移可以通过静力平衡方程和几何关系唯一确定的结构。

超静定结构则是指静力平衡方程和几何关系不足以唯一确定其内力和位移的结构。

2. 弯矩图的绘制方法:绘制弯矩图首先需要确定结构的支反力,然后通过截面平衡条件,逐步求出各截面的弯矩值,并将其绘制成图形。

第二章:静定梁的内力分析1. 简支梁的内力计算:对于简支梁,可以通过静力平衡条件和截面平衡条件来计算梁的内力,包括剪力和弯矩。

2. 悬臂梁的内力计算:悬臂梁的内力计算需要考虑梁端的外力和力矩,通过静力平衡条件求解。

第三章:静定桁架的内力分析1. 节点法的应用:节点法是通过在桁架的节点上施加平衡条件来求解节点的反力,进而求得杆件的内力。

2. 截面法的应用:截面法是通过选取桁架的某一截面,对该截面进行平衡分析,求得截面两侧杆件的内力。

第四章:静定拱的内力分析1. 三铰拱的内力计算:三铰拱的内力计算通常需要利用静力平衡条件和几何关系,计算出拱的反力和弯矩。

2. 双铰拱和无铰拱的内力特点:双铰拱和无铰拱的内力计算更为复杂,需要考虑更多的平衡条件和几何关系。

第五章:超静定结构的内力分析1. 力法的应用:力法是通过建立力的平衡方程来求解超静定结构的内力,通常需要引入多余未知力。

2. 位移法的应用:位移法是通过建立位移的平衡方程来求解超静定结构的内力,通常需要引入位移未知数。

第六章:结构的稳定性分析1. 欧拉临界载荷的计算:欧拉临界载荷是指细长杆件在轴向压力作用下失稳的临界载荷,可以通过欧拉公式计算。

2. 非线性稳定性分析:对于非线性问题,稳定性分析需要考虑材料的非线性特性和几何非线性,通常需要采用数值方法求解。

结构力学课后答案

结构力学课后答案结构力学课后答案1. 什么是结构力学?结构力学是研究物体在受外力作用下的变形和内应力分布规律的科学。

它主要研究的是原材料的性能、结构设计、施工工艺和建筑物的使用性能等方面。

2. 弹性力学和塑性力学有什么区别?弹性力学研究材料在受外力作用下,瞬间产生变形后,能够自行恢复原来形状的物理学问题。

而塑性力学研究材料在受到一定外力作用后,发生不可逆性变形的物理学问题。

弹性力学研究的是物体在弹性阶段的力学性质,而塑性力学研究的是物体在塑性阶段的力学性质。

3. 如何计算材料的应力和应变?材料的应力指的是材料内部产生的单位面积力的大小,计算公式为:σ=F/A。

材料的应变指的是单位长度内形变的大小,计算公式为:ε=ΔL/L。

其中,F代表受力大小,A代表受力面积,ΔL代表细长物体受力后形变的长度差,L代表细长物体的长度。

4. 什么是杨氏模量?杨氏模量是一个物质固有的长度变形与应力之间的比例关系常数,用E表示。

它是一个物质的刚度的度量。

在弹性固体中,杨氏模量是单位应力作用下单位截面积的长度变形量。

5. 为什么要进行结构分析?结构分析是在结构设计过程中必不可少的一步。

它可以通过对结构内部的应力和应变分析,对结构的设计和材料选择提出建议,从而保证结构的稳定性和安全性。

6. 结构分析中常见的分析方法有哪些?一般结构分析主要使用的方法有两种,分别为力学方法和数学方法。

力学方法包括静力学法、弹性力学法和塑性力学法。

而数学方法则包括有限元法、边界元法、有限差分法等。

7. 什么是静力学?静力学研究平衡物体受力的力学性质,即物体处于不运动或匀速直线运动的状态下所受受力、受力的大小和方向等静态问题。

8. 弹性力学和塑性力学的应用场景分别有哪些?弹性力学适用于钢筋混凝土、预应力混凝土、木材、铝合金等材料结构的设计和分析。

塑性力学适用于塑性极限模式、极限分析、变形性能研究等。

9. 什么是冷弯成形工艺?冷弯成形是利用钢材的塑性,在常温下通过模具施加力量使其发生塑性变形的工艺。

《结构力学》习题解答(内含解答图)

所以,由规则一知,体系是几何不变体,且无多余约束。
习题2-9试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-9图习题2-9解答图
解:由于与基础的约束多余三个,故基础作为刚片Ⅰ。铰结△ABE为刚片Ⅱ,铰结△BCD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆FE和支撑杆A相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆GD和支撑杆C相连,虚铰在两杆的延长线的交点处,而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是铰B相连。此时,三铰不共线,该体系为几何不变体,且无多余约束。
结点h的隔离体上无荷载作用且为三杆结点故由平衡条件结点e的隔离体上无荷载作用且可看作为三杆结点故由平衡条件由结点g的隔离体根据平衡条件可求得由结点f的隔离体根据平衡条件可求得提高题pl2llp1pllp1vpl2llp1pllp1vbhaacefda提高题51图vanafn1ndfhadvadpnadfdhadvadhafvafnacbc提高题5
《结构力学》习题解答
第2章平面体系的几何组成分析
2.3
2.3.1基本题
习题2-1试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-1图习题2-1解答图
解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见习题2-1解答图。地基为刚片I,它与刚片Ⅱ之间用不交于一点的链杆1、2、3相连,组成几何不变部分,看作一个新刚片。此刚片与刚片Ⅲ又由不交于一点的链杆4、5、6相连,又组成几何不变体。
习题2-8试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-8图习题2-8解答图
解:为了便于分析,对图中的链杆和刚片进行编号,分析过程见图2-21(b)。首先去掉二元体NMI、JNI,然后分析剩余部分。杆AD由固定支撑与基础联结形成一体,构成几何不变体,在此基础上增加二元体DEB、EFC、EHF形成刚片Ⅰ(注意固定铰支座与铰相同);铰结△GIJ为刚片Ⅱ;刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的杆DI、杆GI、杆HJ相连,组成几何不变体。
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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) 298ACM ql =-,Q 32ACF 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 。

3-4 (a) M B = -6kN·m ,F Q B 左 = -8kN ,F Q B 右 = 2kN ;(b) M A = -24kN·m ,F Q AB = 4kN ,F Q BC = F Q CD = 2kN ;(c) M B = -21kN·m ,M E = 28.5kN·m ,F Q A 右 = 13.5kN ,F Q E 右 = -16.5kN ;(d) 234BM ql =,234D M ql =-左,214D Mql =左。

3-5 (a) M BA = M BC = 48kN·m (内侧受拉),F Q AB = 24kN ,F Q BC = 16kN ,F N BC = 0;(b) M BC = 16kN·m (下侧受拉),F Q BC = F Q CB = 0.25kN ,F N CD = 0.25kN ;(c) M E = F P l /2(上侧受拉),M FC = F P l ,F Q BA = -F P ,F N CF = -F P 。

3-6 (a) M BE = M CE = 12kN·m (上侧受拉),F Q EB = -2kN ,F Q EC = -6kN ,F N CD = -6kN ; (b) M BA = 5kN·m (右侧受拉),M BE = 3kN·m (上侧受拉),M CE = 15kN·m (上侧受拉), F Q E = -5kN ,F Q CD = 3.75kN ,F N BA = -15kN ,F N BC = 1.25kN ;(c) M BE = 24kN·m (上侧受拉),M CE = 12kN·m (上侧受拉),F Q E = 3kN ,F N BA = -21kN 。

3-7 (a) M A = 122.5kN·m (左侧受拉),F Q A = 35kN ,F Q BC = 16kN ,F N A = 0,F N BC = 12kN ; (b) M A = 30kN·m (右侧受拉),M BA = 30kN·m (左侧受拉),F Q EB = -5kN ,F Q EA = -15kN ,F N BA = -20kN ;(c) M CF = M CG = ql 2(上侧受拉),M CB = M BC = 0,M BA = M AB = 2ql 2(左侧受拉),F Q CF = -2ql ,F Q CG = 2ql ,F Q BA = 0,F N CB = F N BC = F N BA = F N AB = -4ql 。

3-8 (a) 212DAM ql =(下侧受拉),234DBMql =(左侧受拉),234DC M ql =(右侧受拉);(b) M A = M (上侧受拉),M CA = 2M (右侧受拉),M DC = 2M (右侧受拉);(c) M EC = F P l (左侧受拉),M AC = 0,M DC = F P l (下侧受拉);(d) M BA = 20kN·m (左侧受拉),M CD = 20kN·m (右侧受拉),M EF = 20kN·m (下侧受拉)。

4 三铰拱4-1 (1)√; (2)√; (3)√;(4)×;(5)√;(6)√;(7)√;(8)×;(9)√;(10)√。

4-2 (1)抛物线;(2)F 5.1;(3)0.5F ;(4)0.5Fa / f ;(5)支座反力相同;(6)250mm ;(7)拱高f ;(8)F AV > F BV 。

4-3 AVF =10kN ,BVF =20kN ,HF =20kN 。

4-4 kNFH90= ,mkN MK⋅=6.65,kNFL QK6.38=,kNFR QK3.36-=,kNF L NK 6.110=,kNFRNK5.82=。

4-5 拉杆轴力kN FN5=,mkN MK⋅=44,kNFQK6.0-=,拉力)(8.5kN F NK -=。

4-6)21(27x xy -=。

5 静定平面桁架和组合结构5-1 (1)×; (2)×; (3)× ;(4)×。

5-2 (1)简单桁架 、联合桁架 ;(2)联合桁架、复杂桁架;(3)9根零杆、12根零杆 ;(4)11根零杆、4根零杆。

5-3 (1)F N DG =60kN ,F N AF =-30kN ;(2)F N AD =-33.33kN ,F N BE =-6.67kN ,F N CD =25kN ;(3)F N12 =-2 F P ,F N23 =22F P ,F N47 =5F P ;(4)F N46 =-3.606 F P ,F N56 =1.677F P ,F N57=2.25F P 。

5-4 (1)F N1 =4PF ,F N2 =PF 22-,F N3 = PF 85 ;(2)F N1 =27.04kN ,F N2 =78.75kN ,F N3=54.08kN ;(3)F N a =-60kN ,F N b =602kN ; (4)F N a =0,F N b =PF 22- ;(5)F N a = F P ,F N b =5-F P ,F N c =31-F P ;(6)F N a =-35kN ,F N b =102kN ,F N c=25kN 。

5-5 (1)F N DG =32kN ,M E =24kN·m (下侧受拉);(2)F N DB =-322kN ,M B =128kN·m (右侧受拉);(3)F N CD =-8F P ,M C = 6F P d (上侧受拉); (4)F N CD =1513kN ,M AC 跨中 = 45 kN·m (下侧受拉)。

6 静定结构的位移计算6-1 (1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)√;(8) ×;(9) √;(10)√。

6-2 (1)∆/3(→);(2)虚位移、虚力,虚力; (3)广义单位力; (4)EI 为常数的直线杆; (5)43.875/EI(↓);(6)1.5cm(↑),0;(7) ∆/a (↑);(8)11/16(↓)。

6-3 )(483↓=∆EIl F P CV。

6-4 )(3680↓=∆EICV 。

6-5 )(244↓=∆EIql CV。

6-6 385ql EIA =ϕ( )。

6-7)(834→=∆EIql CH。

6-8 ∆CV =2.64mm (↓)。

6-14)(32354↓=∆q EICV 。

6-15 31213ql EID=ϕ( )。

6-16 32411ql EIAB=ϕ( )。

6-17 EI l F P CD2423=∆(→←),26121l F EIP C C =ϕ( )。

6-18EIql AB604=∆(→←)。

6-19 ∆CV =9mm (↓)。

6-20 q =32.04k N /m 。

6-21 ∆CV =0.07a (↓), 21B B ϕ=0。

6-22 (a )∆AB =0,(b )∆BH =1.16cm (→)。

6-23 ∆GH =1.1cm (→)。

7 力法7-1(1)×;(2)√;(3)√;(4)√;(5)×。

7-2(1)6;(2)F P /2;(3)基本体系沿基本未知力方向的位移;原结构沿基本未知力方向的位移;(4)2m /3l ;(5)-l θ。

7-3(a )2次;(b )3次;(c) 5次;(d )2次。

7-4(a )P QABF F1611=;(b )l F MP BA81=(上侧受拉);(c )l F M P AB 21=(上侧受拉);(d) 当10=k 时,2881ql MB=(上边受拉);当1.0=k 时,28.81ql M B=(上边受拉)。

7-5(a )向左)(6q F FxB xA==;(b )2141qa MCA=(左侧受拉)。

7-6 M AB =7.72kN·m (左侧受拉),F QAB =6.5kN ,F NAB =1.14kN 。

7-7 M A =225kN·m (左侧受拉)。

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