结构力学函授作业习题及答案

一、填空题。一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是 和 ，主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ，分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分，内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对 也无相对 ，可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。二、判断改错题。二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。 （ ） 2、对静定结构，支座移动或温度改变会产生内力。 （ ） 3、力法的基本体系必须是静定的。 （ ） 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。 （ ） 5、图乘法可以用来计算曲杆。 （ ） 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。 （ ） 7、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。 （ ） 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。 （ ） 9、力法方程中，主系数恒为正，副系数可为正、负或零。 （ ）三、选择题。三、选择题。 1、图示结构中当改变 B 点链杆方向（不能通过 A 铰）时，对该梁的影响是（ ）A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化2、图示桁架中的零杆为（ ）A、DC, EC, DE, DF, EFB、DE, DF, EFC、AF, BF, DE, DF, EF D、DC, EC, AF, BFAqBDBACEF3、右图所示刚架中支座的反力为（ ）AAHA、 PB、2PC、PD、2P4、右图所示桁架中的零杆为（ ）A、 B、CHBIDG,BIABBGDCDGDE,C、 D、AJBIBG,BIBGCF,5、静定结构因支座移动， （ ） A、会产生内力，但无位移 B、会产生位移，但无内力 C、内力和位移均不会产生 D、内力和位移均会产生6、对右图所示的单跨超静定梁，支座 A 产生逆时针转角，支座 B 产生竖直沉降，若c 取简支梁为其基本结构，则力法方程为（ ）A、 acXB、acXC、acXD、acX7、下图所示平面杆件体系为（ ） A、几何不变，无多余联系 B、几何不变，有多余联系 C、瞬变体系 D、常变体系PBAEICEI2EIDBA EIaEIBA XABCDEFGHIJ2P8、图示梁中的轴力（ ）A、全部为拉力B、为零C、全部为压力D、部分为拉力，部分为压力9、用图乘法求位移的必要条件之一是（ ） A、单位荷载下的弯矩图为一直线 B、结构可分为等截面直杆段 C、所有杆件 EI 为常数且相同 D、结构必须是静定的四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。qABqAB五、计算下图所示静定组合结构，画出梁式杆的弯矩图。五、计算下图所示静定组合结构，画出梁式杆的弯矩图。六、用力法计算下图所示超静定组合结构，并画出梁式杆的六、用力法计算下图所示超静定组合结构，并画出梁式杆的图。图。M七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面的弯矩（用其它方法不得分）的弯矩（用其它方法不得分） 。CABED8kN/m12kNCGJHFKI2m2m2m2m4m4mDA EI5kN/mCB3m3mEA=EI/16 EAEA3m9kN/mABCDE3m3m3m3m八、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出八、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出图。图。M九、用位移法计算图示超静定结构，并九、用位移法计算图示超静定结构，并 画出画出图。图。M十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出图。图。M十一、计算图示静定组合结构，画出梁式杆十一、计算图示静定组合结构，画出梁式杆 的弯矩图。的弯矩图。lEIBAEIEIqEIDCql4m2m20kN2mAC2EIDBEIFEA=EI/164mEI6mA6kN/mDBC2m6m10kNEI2EI2m2m2mDA F1kN/mC2m2mEGB十二、下图所示超静定刚架支座十二、下图所示超静定刚架支座产生逆时针转角产生逆时针转角，支座，支座产生竖向沉降产生竖向沉降，并受图示，并受图示ACc 荷载作用，用力法计算该刚架并画出荷载作用，用力法计算该刚架并画出图。图。M十三、用位移法计算下图所示超静定刚架，并画出十三、用位移法计算下图所示超静定刚架，并画出图。图。M结构力学复习题参考答案一、填空题一、填空题1.梁 刚架 拱 桁架2.支座 结点 荷载aABEIEIqCacPAEIBCEIDEEIlllEI3.三刚片法则4.结构 杆件结构 板壳结构 实体结构5. 2 6.基本 附属 附属7.移动 转动 力 力矩8. 3 二、判断改错题。二、判断改错题。1.（×） 。在“三个铰”前加“不共线的” ；或改“必”为“不一定”2.（×） 。 “会”改为“不会” 。3.（×） 。 “必须”改为“不一定” 。4.（×） 。 “都”改为“不一定” ；或改“任何”为“坚向均布载作用下” ，去掉“都” 。5.（×） 。 “可以”改为“不能”6.（） 。7.（×） 。 “只有附属部分”改为“基本部分和附属部分” ；8.（） 。9.（） 。三、选择题。三、选择题。1.（D） 2.（B） 3.（B） 4.（B） 5.（B） 6.（C） 7.（B） 8.（C） 9.（B） 四、分析如下：四、分析如下：D E ADEB 刚片（1 分）6 个联系 几何不 变有F G 地基 刚片（1 分） （1 分） 3 个余 联 系，作为刚 片A B （1 分）C FGC 刚片 （1 分）铰 F、C 处原体几何不变，有 4 个多余联系。（1 分） 菌根链杆 （2分）五五、解：先以整体为对象求竖直支反力，MA= 0：YB×8+12×4-8×8×4=0YB=26KN （1 分）Y=0： YA+YB=0YA=-26KN（） （1 分）再取出如下隔离体，D G C J EF H K I8KN/m12KNA BMC=0： YB×4-12×4=XB×8=0XB+7KN （1 分）X=0：-12-XB-SCJ-SCKSin45°=0Y=0: YB+SCKCOS45°=0解得 SCK=-36.764KN(压)，SCJ=7KN （2 分）再以结点 K 为对象，受力如图，X=0: SKI-SCKSin45°=0Y=0: SKJ+SCKCos45°=0解得 SKI=-26KN（压） ，SKJ=26KN （2 分）X=0：SEJ+SIJCos45°-SCJ=0Y=0：-SKJ-SIJSin45°=0 SIJ=-36.764KN，SEJ=33KN （2 分）由对称性知 C 左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。果式杆变矩：（2 分）六六、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构：1,MP和1如下图所示：NMEALNdsEIMSn12 12 1=16/ )2321231 (5 . 132 25 . 33122EI EI(2 分) （1 分）EI375.12025 . 1625. 53325 . 132 225.1132(1111 EIliEANNdsEIMMpPP= (2 分)EI1875.42 （压） （1 分）KNPX35. 081111故结构的 M 图为：7KN七、解：主梁截面 C 弯矩影响线如下，MC影响线MKNMC.54)232 292(9（2 分） （2 分） （1 分）（2 分）1222qlQAlEIMCA（1 分）QAlEIQAlEIMAG22/（1 分）QAlEIMMAGGA2由平衡条件： （1 分）0AGACMM （1 分）EIqlQA723 （1 分）36,9,36222qlMMqlMqlMGAAGCAAC原结构的 M 图如下：M 图八八、解：该结构有 2 根对称轴，取出 1/4 结构如图（左）为一次超静定， 取基本结构如右图，和如下：MP1MEIll EIdsEIMS121212 1 11(2 分) （3 分）241482321288 2113221qllqlllEIdsEIMMpP （1 分）24811121qlpX因此原结构的 M 图为：九、解：位移法基本未知量为横梁 CD 向右侧移，（1 分）（2 分）1043 8420 4426EIEIMCA（2 分）1043 8420 4426EIEIMAC（1 分）EIEIMBD163 443AC 的受力如左图：0AM02204ACCACAMMQ（1 分）1083EIQCA（1 分）EIlMQBD DB643将横梁 CD 作为隔离体取出，受力如下图，0:0DBCADFQQSX （1 分）EI13320MKNEIEIMCA.131101013320 43MKNEIEIMAC.133701013320 43MKNEIEIMBD.1316 13320 163结构的 M 图如下：十、十、解：为单结点 B 力矩分配，MKNMBD.20210（2 分）32 644,6233EIEIiSEIEIiSBCBCBABA（2 分）4 . 06 . 01, 6 . 032BCBAMEI EIEIM（2 分）MKNMF BA.278662 力矩分配与传递过程如下故原结构 M 图为：（3 分）十一、十一、解：由对称性知支座反力 （1 分）KNRRBA4281取出下图所示的隔离低，（1 分） （1 分）0442412:0DECSM （1 分）KNSDE4再将节点 D 取出，受力如下图如示，（1 分）045:0SinSSXADDE（1 分）045:0CosSSYADDF（2 分）解得（压） （2 分）KNSKNSDFAD4,656. 5由对称性知(压)， （1 分）KNSSDFEG4KNSSADEB656. 5梁式杆的引起弯矩阵的载荷有：M 图（KN.m）（2 分）因此梁式杆的弯矩图如下：十二、十二、解：此结构为