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结构力学第二章答案

《结构力学习题集》(含答案)

第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取: A. ; ; B. D. C. =1 =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M =1 7、图a 、b 两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为:δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 A a a 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。 二、计算题: 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ,EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ,a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q

13、图示结构,EI=常数 ,M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中D点的竖向位移。EI = 常数 。 l/2 17、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。 EI = 常数 。 18、求图示刚架中D 点的竖向位移。 E I = 常数 。 q l l/2 19、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI = 常数 。 l/3 l/3 20、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移,E I = 常数。

结构力学计算题及答案

《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。 62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。 64.作图示三铰刚架的弯矩图。

67.作图示结构 M F 、F QF 的影响线。 68.用机动法作图示结构影响线 M F ,F Q B 。 69.用机动法作图示结构 M c , F QB 的影响线。 70.作图示结构F QB 、M E 、F QE 的影响线。 65.作图示刚架的弯矩图。 F Q B 、F QB 的影响线。

74.用力法求作下图所示结构的 M 图,EI=常数。 71.用力法作下图所示刚架的弯矩图。 72.用力法求作下图所示刚架的 M 图。 L 73.利用力法计算图示结构,作弯矩图。

80.

83. 84. 85.

61.解: /// / ^FyA 取整体为研究对象,由M A 0,得 2 2aF yB aF xB 2qa 0 (1)(2 分)取BC部分为研究对象,由M C 0,得 aF yB aF XB,即F yB F XB(2)(2 分) 由⑴、(2)联立解得F XB F yB 一qa(2分) 3 由F X0有F X A2qa F X B0解得F X A 4 八 qa (1 分) 由F y0有 F yA F yB0解得F yA F yB 2 八qa (1 分)3 则M D2aF yB aF X B 4 3 2 qa 2 2 2 qa 3 3 2 / qa ()(2 分) 弯矩图(3分) 62.解:(1)判断零杆(12根)。(4分) (2)节点法进行内力计算,结果如图。每个内力3分(3X 3= 9分) 答案 F P

结构力学 第二章 几何组成分析(典型例题)

[例题2-1-1] 计算图示体系的自由度。 ,可变体系。 (a ) ( b ) 解: (a ) 几何不变体系,无多余约束 ( b ) 几何可变体系 [例题2-1-2 ] 计算图示体系的自由度。桁架几何不变体系,有多余约束。 解: 几何不变体系,有两个多余约束 [例题 2-1-3] 计算图示体系的自由度。桁架自由体。 解: 几何不变体系,无多余约束 [例题 2-1-4] 计算图示体系的自由度。 ,几何可变体系。 解: 几何可变体系 [例题 2-1-5] 计算图示体系的自由度。刚架自由体。 解: 几何不变体系,有6个多余约束 [例题2-2-1] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束 [例题2-2-2] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束 [例题2-2-3] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束 [例题2-2-4] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。

几何不变体系,有一个多余约束 [例题2-2-5] 对图示体系进行几何组成分析。二元体规则。几何不变体系,且无多余约束 [例题2-2-6 ] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则,三刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束 [例题2-2-7] 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束 [例题 2-2-8] 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系,且无多余约束[例题2-3-1] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 [例题2-3-2] 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 [例题2-3-3] 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何瞬变体系 [例题2-3-4] 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。

结构力学_习题集(含答案)

《结构力学》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】:本课程《结构力学》(编号为06014)共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型,其中,本习题集中有[计算题4]等试题类型未进入。 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是()。 A.有集中力作用的截面; B.剪力为零的截面; C.荷载为零的截面; D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是()。 4m2m 4m 下拉);上拉); 下拉);下拉)。 3.静定结构有变温时,()。 A.无变形,无位移,无内力; B.有变形,有位移,有内力; C.有变形,有位移,无内力; D.无变形,有位移,无内力。 4.图示桁架a杆的内力是()。 ; B.-2P;; D.-3P。 5.图示桁架,各杆EA为常数,除支座链杆外,零杆数为()。

A.四根; B.二根; C.一根; D.零根。 P a l = a P P P 6 6. 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正)( )。 A.)24/(3EI Pl ; B.)16/(3EI Pl ; C.)96/(53EI Pl ; D.)48/(53EI Pl 。 P EI EI A l/l/22 2 7. 静定结构的内力计算与( )。 无关; 相对值有关; 绝对值有关; 无关,I 有关。 8. 图示桁架,零杆的数目为:( )。 ; ; ; 。 9. 图示结构的零杆数目为( )。 ; ; ; 。 10. 图示两结构及其受力状态,它们的内力符合( )。 A.弯矩相同,剪力不同; B.弯矩相同,轴力不同; C.弯矩不同,剪力相同; D.弯矩不同,轴力不同。

结构力学试题及答案

、选择题(每小题3分,共18分) 1?图示体系的几何组成为: ( ) A. 几何不变,无多余联系; B. 几何不变,有多余联系; C.瞬 变; 4?图示桁架的零杆数目为:( ) A. 6; B. 7 ; C. 8 ; D. 9。 5?图a 结构的最后弯矩图为:( ) A.图 b ; B .图 c ; C .图 d ; B. 动 C. 会产生 体位 移; D. 3?在径向均布荷载作用下, 三铰拱的合理轴线为: A.圆弧线; B ?抛物线; C ?悬链线;D.正弦曲 D .都不 支 A.内力;

6.力法方程是沿基本未 A .力的平衡方程; C. 位移协调方程;D ?力的平衡及位 移为零方程。 :■、填空题(每题 3分,共9分) 1. 从几何组成上讲,静定和超静定结构都是 _______________________________ 体系, 前者 ___________ 多余约束而后者 ______________________ 多余约束。 2. 图b 是图a 结构 _______________ 截面的 ____________ 影响线。 3. __________________________________________________ 图示结构AB 杆B 端的转动 刚度为 ____________________________________________________ ,分配系数为 ________ , 传递系数为 ___________ 。 灯订,衷 i 三、简答题(每题 5分,共10分) 1. 静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 2. 影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 四、计算分析题,写出主要解题步骤 (4小题,共63分) 1?作图示体系的几何组成分析(说明理由) ,并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) M/4 SI El M/4 3M4 量方向 移为零 知 B .位

《结构力学》作业2答案

1. 求图示体系的计算自由度,并分析其几何构造。 答W=-4,有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin

答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下,只有右柱受了压力,而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C

A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — (向下) 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构,作出弯矩图,并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。

答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m (左侧受拉) C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ¥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构,作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr

结构力学期末试题及答案

结构力学期末试题及答案 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 如图所示体系的几何组成为 。 (A )几何不变体系,无多余约束 (B )几何不变体系,有多余约束 (C )几何瞬变体系 (D )几何常变体系 第1题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 第2题 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( ) 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

第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 q q (a) (b)

《结构力学》课后习题答案

《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移,1个线位移 4个角位移,3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移,1个线位移 2个线位移 3个角位移,2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移,一个线位移 一个角位移,一个线位移 三个角位移,一个线位移 7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量? 7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化?如何变化? 7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其力图。 (a) 解:(1)确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量,基本结构见图。 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== (4)画M 图 l

(b) 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 (c) 解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m

计算结构力学答案

《计算结构力学》答案 考点:贵州贵阳市职工中等专业学校奥鹏学号201103894579 姓名:陈瑜 专业层次专升本 一.填空题 1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使_计算简便__。 2.三个刚片用三个铰两两相连,且_三铰不在一直线上__,构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1所示梁中反力R B=__ P __,反力矩M A=__ Pa __。 4.图2所示刚架K截面上的M K=__ qa2/2__,Q K=___0___。(M以内侧受拉为正) 5.图3所示三铰拱的水平反力H=_P_,截面K的弯矩M K=__P/2_。(M以内侧受拉为正) 6.图4所示桁架的零杆数目为_5__。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为超静定结构受力分析准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为__5次__。 二.单项选择题 1.图示结构用力矩分配法计算时分配系数为:(D)

A B E C D =2 =1 i =1 i =1 i i A . μBA =05 .,μBC =05.,μμBD BE ==0; B . μμBA BC ==415/ , μBD =315/ , μBE =0 ; C . μμBA BC ==413/ , μB D =1 , μB E =0 ; D . μBA =05. , μBC =05. , μBD =1 , μB E =0。 2.下图 为 两 个 自 由 度 振 动 体 系 ,其 自 振 频 率 是 指 质 点 按 下 列 方 式 振 动 时 的 频 率 :(D ) A .任 意 振 动 ; B .沿 x 轴 方 向 振 动 ; C .沿 y 轴 方 向 振 动 ; D .按 主 振 型 形 式 振 动 。 三、分析计算题(55分) 1. 用 位 移 法 作 图 示 结 构 M 图 。 E I = 常 数 。 q q l l /2 l /2 l 解:

最新结构力学2课后概念题答案(龙驭球)

1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。 确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程 数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和 动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用 相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,对于一个给定自由度数目的动力分析,用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法:有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中,广 义坐标是形函数的幅值,有时没有明确的物理意义,并且在广义坐标中,形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标,且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中,形函数被称为插值函数。 综上所述,有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点:(l) 与广义坐标法相似, 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值(即定义形函数),而是采用了分片的插值,因此形函数的表达式(形状)可以相对简单。(2) 与集中质量法相比,有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量,具有直接、直观的优点,这与集中质量

结构力学试卷及答案B

专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型:开卷 试卷类型:B 卷 考试时量:120分钟 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、已知l =2m ,M u =300KNm ,则图1示等截面静定梁的极限荷载________________________。 2、请绘出图2示结构弯矩图,各杆EI 、l 均相同。 3、 图3示结构的原始刚度矩阵 是______________________________________________。 4、略去杆件自重及阻尼影响,图4示结构自振频率是______________________________。 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 1、什么是塑性铰,其与普通铰的区别是什么? 2、矩阵位移法中何为单元分析?何为整体分析? 3、剪力分配法中,若荷载不是作用在柱顶,而是作用在竖柱上应如何处理? 4、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么? 四、计算题:( 30分,每题15分,共2题) 1、 请用无剪力分配法 绘制图5所示刚架的M 图。 2、试求图6示刚架的自振频率和主振型。 五、综合题:( 30分,共1题) 图7所示刚架各杆E 、I 、A 相同,且21000l I A =,试用矩阵位移法求其内力。(提示:为计算方便,可暂设E=I=l =q=1 ,待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后,再分别乘上EI ql 4 、EI ql 3、ql 、2ql 即可。) 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、___200KN___ 2、 3、()()()()()()()()()()()()()()()()????????????????+++455454445444344342233232324223322222122121 112111000000 000000k k k k k k k k k k k k k k k k 。 图1 图2 图4 图3 图7 图6 图5 M M/4

结构力学课后习题答案

习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移,1个线位移2个线位移3个角位移,2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移三个角位移,一个线位移 7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么?为何将这些基本未知位移称为关键位移?是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量? 7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目

有无变化?如何变化? 7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其力图。 (a) 解:(1)确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量,基本结构见图。 (2)位移法典型方程 111 10p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031 831 ,82 1212 111= =-∴-== (4)画M 图 (b) l l l

解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 (2)位移法典型方程 111 10p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,35 2 p r EI R = =- 15 3502EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 (c) 6m 6m 9m 4m 4m 4m

解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种M 图如下 1M 图 243 EI 243 EI 1243 EI (2)位移法典型方程 111 10p r Z R += (3)确定系数并解方程 1114 ,243 p p r EI R F = =- 14 0243p EIZ F -= 12434Z EI = (4)画M 图 (d) a 2a a 2a a F P

结构力学试题及答案汇总(完整版)[详细]

院(系) 建筑工程系 学号 三明学院 姓名 . 密封线内不要答题 密封…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 . (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 内 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 . 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 . 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9. 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 . 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 .

二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 . 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 . 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__. 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关,与材料物理性质也无关. 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物理量的影响系数值. 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力.(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系.(4分) F N1=- F P (6分); F N2= P F 3 10 (6分). 2.作 图 示 结 构 的 米 图 .(本题15分)

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 3 2 AC 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 。 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 ;

结构力学试题及答案汇总(完整版)

. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。

. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)

结构力学试题及答案(精.选)

浙江省2001 年10 月 结构力学(一)试题 课程代码:02393 一、填空题(每空2 分,共24 分) 1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使。 2.三个刚片用三个铰两两相连,且,构成内部不变且无多余约束的体系。 3.图1 所示梁中反力,反力矩。 4.图2 所示刚架K 截面上的。(M 以内侧受拉为正) 5.图3 所示三铰拱的水平反力,截面K 的弯矩。(M 以内侧受拉为正)

6.图4 所示桁架的零杆数目为。 7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为做准备。 8.图5(a)所示结构的超静定次数为,请将其基本体系绘在图(b)上。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分,共 14 分) 1.图1 所示体系的几何组成为( ) A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变,有多余约束体系 C.瞬变体系 D.几何可变体系 2.图2 所示组合结构中截面K 的弯矩 为( )(下侧受拉为正) A. - B. C. -2 D. 2 3.图3 所示单跨梁,1 在段上移动,截面K 的影响线为( )

4.用单位荷载法求图4 所示组合结构A,B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取( ) 5.图5 所示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为 ( ) A.角位移=3;线位移=3 B.角位移=3;线位移=4 C.角位移=4;线位移=3 D.角位移=4;线位移 =4 6.图6 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 的 约束力矩为( )(以顺时针转为正)

A. B. 8 C. - D.- 98 7.图7 所示结构用力矩分配法计算时,结点A 上 杆的分配系数μ为( )(各杆常数) A.3/7 B. 3/8 C. 1/3 D. 1/4 三、计算分析(共62 分) 1.分析图1 所示体系的几何组成,作出结论。(8 分) 2.作图2 所示刚架的弯矩,剪力图。 (8 分)

《结构力学》课后习题答案

《结构力学》课后习题答案 习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目,并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移,1个线位移4个角位移,3个线位移 (d) (e) (f) < 3个角位移,1个线位移2个线位移3个角位移,2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移,一个线位移一个角位移,一个线位移三个角位移,一个线位移7-2 试回答:位移法基本未知量选取的原则是什么为何将这些基本未知位移称为关键位移是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量 7-3 试说出位移法方程的物理意义,并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答:若考虑刚架杆件的轴向变形,位移法基本未知量的数目有无变化如何变化 7-5 试用位移法计算图示结构,并绘出其内力图。 (a) 《 l( l

解:(1)确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量,基本结构见图。 Z 1M 图 ~ (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== (4)画M 图 M 图 (b) 、 解:(1)确定基本未知量 1个角位移未知量,各弯矩图如下 4m 4m | 4m

1Z =1M 图 3 EI p M 图 - (2)位移法典型方程 11110p r Z R += (3)确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = (4)画M 图 () KN m M ?图 (c) ` 解:(1)确定基本未知量 一个线位移未知量,各种M 图如下 6m 【 9m

计算结构力学习题库2012重点讲义资料

计算结构力学习题库 第1章:绪论 1.1区域型分析法和边界型分析法在对问题的基本方程和边界条件的处理上有何 不同和相同点?试分别举例说明。 1.2里兹法和有限单元法的理论依据、基本未知量的选取、试函数的假设等方面 有何异同点? 1.3与里兹法相比,有限单元法在解决复杂问题上的适应性更为广泛,你认为主 要的原因在于那些方面? 第2章:有限单元法 2.1图示为一平面应力状态的三结点直角三角形单元,厚度t,弹性模量E,剪切 模量G=E/[2(1+ν)],设泊松比ν=0,结点坐标如图。若采用线性位移模式(位移函数),试求出: (1) 形函数矩阵[N]; (2) 应变矩阵[B]; (3) 应力矩阵[S]; (4) 单元刚度矩阵[k]; (5) [k]的每行之和及每列之和,并说明其物理意义。 题2.1图 2.2为使有限单元解收敛于正确解,位移模式应满足那些条件?对于平面四结点 矩形单元,若位移模式取为:u=a1+a2x+a3y+a4x2,v=b1+b2x+b3y+b4y2,试分析该位移模式是否满足这些条件,并说明具体理由。 2.3为使有限单元解收敛于正确解,位移模式应满足那些条件?四结点矩形薄板 单元具有12个自由度,其位移模式取为:w(x,y)= α1+α2x+α3y+α4x2+α5xy +α6y2 +α7x3+α8 x2y+α9 xy2+α10y3+α11x3y+α12xy3,试分析该位移模式是否满足这些条件,并说明具体理由。 2.4形函数有哪些主要性质?试由这些性质直接构造图示六结点矩形单元的形函 数,写出单元中心点P(a/2, b)处的位移用结点位移表示的表达式。

题2.4图 题2.5图 2.5 图示为平面问题的一个三结点三角形单元。 (1) 试问单元刚度矩阵[k ]有哪些主要特性?其依据各是什么? (2) 附图说明[k ]元素k 52的物理意义。 (3) [k ]的每行之和及每列之和各为何值,其物理意义是什么? 2.6 图(a)所示的平面连续体结构已划分为两个三角形单元,在图(a)坐标系及图(b)局部编号下,两单元的刚度矩阵左下子块均为: ,0025.00][,75.025.025.075.0][,5.00025.0][,25.0005.0][??? ???=??????=??????=??????=E k E k E k E k ji mm jj ii ?? ????---=??????---=5.025.0025 .0][,25.0025.05.0][E k E k mj mi 。 (1) 附图说明单元(1)的刚度元素k 36的物理意义; (2) 试由上述单元刚度矩阵子块形成结构的总体刚度矩阵; (3) 分别采用手算方法和一种计算机方法引进图中的位移边界条件,写出图示 荷载作用下的最终有限元方程; (4) 假设结点位移v 2、u 3、v 3、u 4均已求得 (作为已知),试在此基础上求出结 点2和结点4的支座反力。 (a) (b) 题2.6图 2.7 Timoshenko 梁单元与经典梁单元的基本假定、单元挠度及转角的插值方法有何异同点?图示为一个3结点Timoshenko 梁单元(ξ为无量纲坐标,梁长为

结构力学 第二章 结构的几何组成分析

第二章 结构的几何组成分析 李亚智 航空学院·航空结构工程系

2.1 概述 结构要能承受各种可能的载荷,其几何组成要稳固。即受力结构各元件之间不发生相对刚体移动,以维持原来的几何形状。 在任意载荷作用下,若不考虑元件变形,结构保 持其原有几何形状不变的特性称为几何不变性。 在载荷作用下的系统可分为三类。 2.1.1 几何可变系统 特点: 不能承载,只能称作“机构”。 2 1 3 4 P 2’3’

2.1.2 几何不变系统 特点:能承载,元件变形引起几何形状的微小变化,可以称为结构。 2.1.3 瞬时几何可变系统 特点:先发生明显的几何变形,而后几何不变。 P 213 4 2’ 3’ 2’3’ P 2 1 34 5 ∞ →=2321N N 1 2 3 P 内力巨大,不能作为结构。 N 21 N 23 P 2

由以上分析可见,只有几何不变的系统才能承力和传力,作为“结构”。 系统几何组成分析的目的: (1)判断系统是否几何不变,以决定是否能作为结构 使用; (2)掌握几何不变结构的组成规律,便于设计出合理 的结构; (3)区分静定结构和静不定结构,以确定不同的计算 方法。

2.2 几何不变性的判断 2.2.1 运动学方法 将结构中的某些元件看成自由体,拥有一定数量的自由度; 将结构中的另一些元件看成约束。 如果没有足够多的约束去消除自由度,系统就无法保持原有形状。 所谓运动学方法,就是指这种引用“约束”和“自由度”的概念来判断系统几何不变性的方法。

1、自由度与约束(1)自由度的定义 决定一物体在某一坐标系中的位置所需要的独立变量的数目称为自由度,用n 表示。平面一个点有2个独立坐标,故n =2空间一个点有3个独立坐标,故n =3 x y y ?x ?A A ' x y A y A x A z A z A ' O

《结构力学》复习题及答案

结构力学复习题及答案 3:[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 4:[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。 考参答案:错误 5:[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 6:[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 7:[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 8:[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:B 9:[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:B 10:[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:D 11:[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:B 12:[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:B 1:[判断题]1、(本小题2分)有多余约束的体系一定是几何不变体系。 参考答案:错误 2:[判断题]2、(本小题2分)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。 参考答案:正确 3:[判断题]3、(本小题2分)三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。 参考答案:错误 4:[判断题]4、(本小题2分)位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。 参考答案:错误 5:[判断题]5、(本小题2分)力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素(荷载、

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