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结构力学作业(2)

结构力学作业(2)
结构力学作业(2)

结构力学(二)第二次作业题(2009.2)

(第2章:影响线及其应用、第3章:矩阵位移法)

一、 是非判断题(每小题3分,共30分)

将判断结果填入题后的括弧内,以″√″表示正确,以″×″表示错误。 1、矩阵位移法既可计算静定结构,又可计算超静定结构。( ) 2图示结构,单位荷载在AB 区间移动,绘M C 影响线时,是以AB 为基线绘制的。( )

3、单元刚度矩阵是单元固有的特性,与坐标选取无关无关。( )

4、原荷载与对应的等效结点荷载产生相同的内力和变形。( )

5、平面刚架单元在局部坐标系中的杆端力也就是杆端截面的轴力、剪力和弯矩。( )

6、结构刚度方程[]{}{}K P ?=表示结点的变形和平衡条件。( )

7、改变单元局部坐标系的方向,单元定位向量{}λ不改变,[]K 改变。( ) 8、简支梁的弯矩包络图为活载作用下各截面最大弯矩的连线。( )

9、结构刚度矩阵与结点编号的顺序有关,与单元编号顺序无关。( ) 10、用先处理法计算图示刚架,其未知量数目为13。( )

二、 填空题(每小题3分,共30分)

将正确答案填入题中的空格内。

1、 矩阵位移法分析结构包含两个基本步骡,其一是____分析,其二是____分

析。

2、 图示结构,F=1在AD 移动,M C 影响线在D 点的纵标为____。

3、 单元刚度矩阵中的元素ij k 是表示第__个位移分量为单位位移时产生的___。

4、 单元刚度矩阵[]()

e k 中的第i列元素分别表示当__为单位位移时产生的___。 5、 单元坐标转换矩阵[]T 为正交矩阵,其逆矩阵[]1

T -等于______。

6、 己知某单元的定位向量为[]T

1098654,则单元刚度系数K 24应叠加到结构刚度

矩阵的元素____中去。

7、 将非结点荷载转化为等效结点荷载,等效的原则是__________。 8、 图示连续梁的结构刚度矩阵中的元素K 31=__,K 22=____。

9、 图示刚架,若考虑轴向变形,用先处理法计算,其结构刚度矩阵[]K 是__阶方阵。

10、

图示结构,考虑各杆的轴向变形,若用先处理法计算,则在结构刚度矩阵[]

K 中至少有__个零元素。

三、 单项选择题(每小题3分,共15分)

选出一个正确答案,将其编号填入题中的括号内。

1、 单元刚度矩阵所表示的是( )两组物理量之间的关系。

A. 杆端位移与结点位移

B. 杆端力与结点荷载

C. 结点荷载与结点位移

D. 杆端力与杆端位移 2、图示结构M K 、V K 的影响线在B 处的值为 ( ) A.0,0 B.2m,1 C.-4m,1 D.4m,0

3、图示结构中单元②的定位向量为( )

A. [0 0 1 2 3 4]T

B. [0 0 0 11 12 13]T C [2 3 4 5 6 8]T D. [0 0 0 5 6 7]T

4、己知某单元的定位向量为[0 3 5 6 7 8]T ,则单元刚度系数24K 应叠加到结构刚度矩阵的( )中去。 A.58K B.

36K C. 56K D. 57K

5、图示结构的等效结点荷载列阵是( ) A.[]T 000 B. []T

30030

- C. []T

30030

-

D. []T

030

四、 计算题(每小题5分,共25分)

1、 用先处理法计算图示结构,考虑各杆的轴向变形,写出各单元的定位向量。

2、 用先处理法形成图示连续梁的结构刚度矩阵。

3.用先处理法形成图示刚架的结构刚度矩阵,只考虑弯曲变形的影响。

4.用先处理法,计算图示连续梁的等效结点荷载列阵。

5.图示结构,F=1在BCD移动, 绘E支座的反力F RE的影响线。

结构力学(二)第二次作业答案(2009.2)

一、是非判断题(每小题3分,共30分)

1. √

2. √

3. ×

4. ×

5. √

6. √

7. ×

8. ×

9. √10.√

二、填空题(每小题3分,共30分)

1、单元整体

2、-2m

3、J个杆端第i个杆端力分量

4、第i个杆端位移分量6个杆端力分量

5.[]T T

6. 58

K

7、结点位移相等8. 0 8EI/L 9. 9 10. 18

三、单项选择题(每小题3分,共15分)

1.D

2. C

3. C

4.B

5. B

四、计算题(每小题5分,共25分

1、解:对结点位移分量编号如图所示

{}[]{}[]

{}[]{}[]T

T

T

T

9

8

7

6

5

10

7

6

5

7

6

5

4

2

1

3

2

1

)4(

)3(

)2(

)1(

=

=

=

=

λ

λ

λ

λ

(2分)

2、解:[]

1240

4122

024

EI

K

l

??

??

=??

??

??

(5分)

3、解:[]?

?

?

?

?

?

=

12

4

4

16

l

EI

K(5分)

4.解:{}{}[]{}[]T

E

T

F

E

P

F

P15

15

18

18)2(

)1(

)1(-

=

-

=

-

=(3分)

{}).

(

15

3

m

kN

P

?

?

?

?

?

?

=(2分)

5、解:

F RE影响线(5分)

2020华南理工结构力学(二)-随堂练习答案

2020华工结构力学(二)随堂练习第二章平面体系的机动分析

A. 几何不变,无多余约束 B. 几何不变,有一个多余约束 C. 瞬变体系 D. 几何不变,有2个多余约束 答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B 问题解析: 5.(单选题) 图示体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C 问题解析:

A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C 问题解析: 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。() 答题:对. 错. (已提交) 参考答案:× 问题解析:

10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C 问题解析:

第三章静定梁与静定刚架 问题解析: 4.(判断题) 如图所示力作用在梁上,最右边支座反力不为0。()答题:对. 错. (已提交)

6.(单选题) 图示两结构及其受载状态,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 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:B 问题解析: 7.(单选题) 图示结构MDC(设下侧受拉为正)为:() A. -Pa B. Pa C. -Pa/2 D. -Pa/2 答题: A. B. C. D. (已提交) 参考答案:C

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。

结构力学大作业

结构力学大作业——五层三跨框架结构内力计算 专业班级:土木工程XXXX班 姓名 XXXXX 学号:XXXXX 指导教师:XX

目录 一、题目 (3) 二、任务 (5) 三、结构的基本数据 (5) 1.构件尺寸: (5) 2.荷载: (5) 3.材料性质: (5) 四、水平荷载作用下的计算 (5) 1.反弯点法 (6) 2.D值法 (8) 3.求解器法 (12) 五、竖直荷载作用下的计算 (15) 1.分层法 (16) 2.求解器法 (21) 六、感想 (24)

二、题目 结构(一) 1、计算简图如图1所示。 4 . 2 m 3 . 6 m 3 . 6 m 3 . 6 m 3 . 6 m 图1

’ 图2 q’ 图3

二、任务 1、计算多层多跨框架结构在荷载作用下的内力,画出内力图。 2、计算方法: (1) 水平荷载: D 值法、反弯点法、求解器,计算水平荷载作用下的框架 弯矩; (2) 竖向荷载:迭代法、分层法、求解器,计算竖向荷载作用下框架弯矩。 3、对各种方法的计算结果进行对比,分析近似法的误差。 4、把计算过程写成计算书的形式。 三、结构的基本数据 E h =3.0×107kN/m 2 柱尺寸:400×400,梁尺寸(边梁):250×600,(中间梁)300×400 竖向荷载:q '=17kN/m 水平荷载:F P '=15kN 构件线刚度:)12 (,3 bh I l EI i == 柱子:43-3 10133.212 400400m I ?=?= 柱 第一层:m kN i ?=???= -152382.410133.2100.33 71 第二--五层:m kN i ?=???= -177786.310133.2100.33 72 梁: 边梁:43-3105.412 600250m I ?=?=边梁 m kN i ?=???=-225006105.4100.3373 中间梁:43-3106.112 400300m I ?=?=中间梁 m kN i ?=???=-228571 .2106.1100.3374 四、水平荷载作用下的计算 水平荷载: F P =16kN ,F p '=15kN

《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

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

中南大学结构力学在线作业一

结构力学_在线作业一 总共30题共100分 一. 单选题(共20题,共80分) 9abfbc21-be3e-single 1. 图示桁架结构中内力为零的杆件的数目(包括支座连杆)为()。 f1da2953-4a3e-single 2. 已知图a中A端转角,则图b中中梁的B端弯矩及A端转角为()。 (4分)A. B.

C. D. c089ab97-01fe-single 3. 图示桁架结构中杆1的轴力为()。 (4分) e5dd4767-7704-single 4. 图示结构杆1的轴力(以拉为正)为()。 (4分)

B. C. D. 6ea25cfc-3512-single 5. 图示梁受外力偶作用,其正确的弯矩图形状应为()。 (4分) 86a896b8-54b6-single 6. 图示桁架结点A处水平位移不等于零的有()。

2f588308-9b2b-single 7. 图示各体系中,几何不变且无多余约束的体系是()。 (4分) 20f2d1b2-d659-single 8. 图示结构中K截面的剪力为()。 (4分)

4d7190c6-1bd8-single 9. C点水平位移为()。(4 A.() B.() C.() 8808e255-17b6-single 10. 图示体系的几何组成是 ()。(4分)

158b67e8-1d1a-single 11. 对比图(a)、(b)所示同一结构两种外因作用情况下C点的挠 度和弯矩,下面结论成立的是()。(4分) A.相等,相等。 B.相等,不相等。 C.不相等,相等。 D.,均不相等。 71c20cf5-787e-single 12. 图中各杆E值相同,三铰刚架D点的角位移为(顺时针为正)()。 (4分) A. B. C. D. 刚体系与变形系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于()。(4分)

2018西南大学[0729]《结构力学》大作业答案

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 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。

《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

《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。 Q - 7Z7 7TT 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。 H G U.V I 2kX/m \ FM ITMTl 1 & 1 . IM UH c 3.试作下图所示结构的弯矩图。

泌(qj 4.利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的力。 答?在F P作用下,只有右柱受了压力,而其它杆件的力均为零。5?用静力法求作图示多跨连续梁F A Fl、M E、F QE的影响线。 R

(向下) 7.试利用力法求解图示超静定结构,作出弯矩图,并求 C 点水平位移。 严 T ---------- ------------ c C > -51^ 2KN/m T T T -J A n 4 m 答. R A 影响线 F D 影响线 D “ ac/L L M E 影响线 F QE 影响线 6. 图示三铰刚架 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 I f 点的相对转角?

答 .取BC杆的轴力为基本未知量X i, 基本方程: 11 X1 1P 0, 求得:11 128 64 3EI,1P El 则X i=-3/2 (2)尸端肴也表达弍 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。 最终弯矩: M A E=10KN- m (左侧受 拉) M D C=6KN- m (左侧受 C点水平位 移: CH ) 用位移法求解图示结 构。

答.卩BA=4/7,卩BC=3/7 -m AE=n BA=30KN-m m c=-20KN?m 最终弯 矩: M AB=-32.86KN?m M B A=-M BC=24.29KN? m M C B=- M oD=40KN-m 10. 写出连续梁单元和桁架单元在局部坐标下的单元刚度矩阵。 答. 连续梁单元: ■ EA EA' 丁EA 丁 EA EA ~ I 1 -1 -1 1 I I 桁架单元: 或

结构力学_在线作业_4

结构力学_在线作业_4 100分 交卷时间2019-03-27 10:55:57 一、判断(每题5分,共20道小题,总分值100分) 1. 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M、Q、N都改变。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示结构,EI=常数;较简便的力法基本结构如图所示。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开

3. 图示结构中,各杆I、A、l均相同,截面K的内力N K=0。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 4. 计算图a结构时,可简化为图b计算的条件是EA→∞。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 5. 图示结构,M AD=0kN·m。()

(5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 6. 图示结构(f为柔度):M A=M C。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下,其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为二者相等,方向相同。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 8. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下,截面C的内力为轴力。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 9.

图a、b两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数,。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 11. 已知图示结构在均布荷载作用下的M图,其C截面的转角?C顺时针方向为62.5/EI。()

(5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 12. 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M、Q不变,N改变。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 13. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下,截面B的内力为剪力。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开

结构力学第2章习题及参考答案

第2章 习 题 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。

2-1(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 F N OG=F N GH=F N OH=0 同理,可判断在TRE三角形中 F N SK=F N KL=F N SL=0 D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)

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。所有零杆如图

结构力学-在线作业-2

结构力学_在线作业_2 一、判断(每题5分,共20道小题,总分值100分) 1. 图示结构,要使结点B产生单位转角,则在结点B需施加外力偶为13i。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示对称刚架,在反对称荷载作用下,半边结构图如图(a)所示。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ,则杆AB的变形是缩短。()

(5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开4. 在图示刚架中,M DA=2qa2。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开5. 下图能用力矩分配法计算。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开

图示体系的几何组成为几何不变,无多余约束。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下,其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为前者小于后者。() (5分) 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构(f为柔度):M A

图示体系为瞬变体系。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数,在给定荷载作用下,固定端的反力矩为,逆时针旋转。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 11. 结构及荷载如图所示,当结点不平衡力矩(约束力矩)为0.125ql2时,其荷载应是q1=q,M=-ql2/4。()

(5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 12. 结构及荷载如图所示,当结点不平衡力矩(约束力矩)为0.125ql2时,其荷载应是q1=q,M=ql2/4。() (5分) 正确答案您的答案是错误回答正确展开 13. 图示为一刚架的力法基本体系,E=常数。其δ12为0。()

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2课后思考题答案

概念题 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,这与集中质量法相同。

2014川农《结构力学》在线作业及答案

2014川农《结构力学(本科)》在线作业 一、单选题(共?20?道试题,共?100?分。) 1. 在温度改变的情况下,静定结构内部将: ( A) A. 有应变、有位移 B. 无应变、有位移 C. 有应变、无位移; D. 无应变、无位移。 满分:5 分 2. 三铰拱的合理拱轴其各截面( C) A. 弯矩、剪力均较小,而轴力较大 B. 弯矩、轴力均较小,而剪力较大 C. 弯矩、剪力均等于零,只有轴力 D. 弯矩、轴力均等于零,只有剪力 满分:5 分 3. 静定结构在荷载与结构几何尺寸不变的情况下,其内力的大小。(B ) A. 与杆件材料的性质和截面的大小有关;

B. 与杆件材料和粗细无关; C. 是可变的,与其他因素有关,如支座沉陷; D. 与温度有关。 满分:5 分 4. 静定结构因支座移动。(B ) A. 会产生内力,但无位移; B. 会产生位移,但无内力; C. 内力和位移规章不会产生; D. 同时产生和位移。 满分:5 分 5. 两个刚片之间由四个链杆相连接构成的体系是(C ) A. 几何可变体系; B. 无多余约束的几何不变体系; C. 体系的组成不确定; D. 有一个多余约束的几何不变体系。 满分:5 分

6. 结构力学的研究对象主要包括 ( C)。 A. 一般承受荷载的物体 B. 板壳类结构物 C. 杆组成的杆系结构 D. 地基基础 满分:5 分 7. 计算简图中的等截面直杆用( B)表示。 A. 杆件的构造图 B. 杆轴线段 C. 杆件承载面上的直线 D. 通过表面的直线 满分:5 分 8. 三铰拱的合理拱轴线:(B ) A. 任意荷载下均为合理轴线; B. 确定荷载下且跨度给定时为合理轴线; C. 合理轴线的跨度以任意;

结构力学大作业(华科)

一、任务 1.求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩以及水平荷载作用下的弯矩和 各层的侧移。 2.计算方法: (1)用近似法计算:水平荷载作用用反弯点法计算,竖向荷载作用采用分层法和二次力矩分配法计算。 (2)用电算(结构力学求解器)进行复算。 3. 就最大相对误差处,说明近似法产生误差的来源。 4. 将手算结果写成计算书形式。 二、结构形式及各种资料 1. 计算简图:如图1所示。 2. 基本计算参数 底层柱bXh(mm) 其它层bXh(mm) 边梁bXh(mm) 中间梁bXh(mm) 500X500 450X450 250X450 250X450 材料弹性模量: 72 3.210/ h E kN m =? 竖向荷载: 2 1 =23/ g kN m,2 2 =20/ g kN m 水平荷载: =32 p F kN 1,2 =18 P F kN 3. 荷载分组: (1)计算水平荷载(见图2);(2)计算竖向恒载(见图3); L1L2H1 H2 H2 H2 H2 F F F F F 图1 计算简图图2 水平荷载作用

g2 g1 g1 g1 g1 q2 q1 图3 竖向荷载作用 三、计算内容 ?水平荷载 1、反弯点法 (1)求柱的剪力 由所给数据可得各层梁柱的线刚度(单位:kN·m)如下表: i底柱i其它柱i左梁i右梁 34792363331270825417 第五层柱;F Q14 = F Q25 = F Q36 = 18/3kN = 6kN 第四层柱;F Q47 = F Q58 = F Q69 = 50/3kN 第三层柱;F Q710 = F Q811 = F Q912 = 82/3kN 第二层柱;F Q1013 = F Q1114 = F Q1215 = 114/3kN 第一层柱;F Q1316 = F Q1417 = F Q1518 = 146/3kN (2)求柱的弯矩 第五层柱;M 14 = M 41 = M 25 = M 52 = M 36 = M 63 = 6×3/2 = 9kN·m 第四层柱;M 47 = M 74 = M 58 = M 85 = M 69 = M 96 = 50/3×3/2 = 25kN·m 第三层柱;M 710 = M 107 = M 811 = M 118 = M 912 = M 129 = 82/3×3/2 = 41kN·m 第二层柱;M 1013 = M 1310 = M 1114 = M 1411 = M 1215 = M 1512 = 114/3×3/2 = 57kN·m 第一层柱;M 1316 = M 1417 = M 1518 = 146/3×4.8/3 = 77.87kN·m M 1613 = M 1714 = M 1815 = 146/3×2×4.8/3 = 155.74kN·m (3)求梁的弯矩 分别取结点1、2为隔离体 1 M12 ∑M1=0 M12=M14=9kN·m M14

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 ;

结构力学大作业

西南大学网络与继续教育学院课程考 试答题卷 学号: 姓名: 层次: 类别: 专业: 201 年 月 课程名称【编号】: 【 】 卷 题号一二三四五总分评卷人 得分 (横线以下为答题区) 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: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。 2、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。 3、自由度:是指物体或体系运动时可以独立变化的几何参数的数目。 即确定物体或体系位置所需的独立坐标数。 4、约束(或联系):用于限制体系运动的装置

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。 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。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。 三、分析计算题:本大题共3小题,每小题20分,共计60分。 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。

《结构力学》在线作业一1

《结构力学-1》在线作业一-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题 (共 15 道试题,共 75 分) 1.三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两铰联,组成的体系() A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 2.制造误差虽然不一定使结构都产生应力和应变,一般来说都()使结构产生位移。 A.不会 B.会 正确答案:B 3.两个刚片用不交于一点也不互相平行的三根链杆相联结,则所组成的体系是() A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 4.在不考虑材料的应变的假定下,其几何形状和位置可以改变的体系称为() A.静定结构 B.超静定结构 C.几何可变体系 D.几何不变体系 正确答案:C 5.有多余约束的几何不变体系有()个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:D 6.材料收缩虽然不一定使结构都产生应力和应变,一般来说都()使结构产生位移。 A.不会 B.会

正确答案:B 7.无多余约束的几何不变体系,有()个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:A 8.按照几何观点,下列不属于结构类型之一的是() A.杆件结构 B.薄壁结构 C.实体结构 D.钢结构 正确答案:D 9.去掉一个铰支座或联结两刚片的单铰,这相当于去掉两个约束 A.1 B.2 C.3 D.4 正确答案:B 10.刚架是由若干直杆,部分或者全部用()节点联结而成的一种结构 A.刚节点 B.铰节点 正确答案:A 11.用于虚设的力状态与实际位移状态之间的虚功原理称为() A.虚位移原理 B.虚力原理 正确答案:B 12.恒载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线称作() A.合理拱轴线 B.最优轴线 正确答案:A

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