结构力学章节习题集与参考答案解析.docx

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结构力学章节习题集与参考答案解析

第1章绪论（无习题）

第2章平面体系的机动分析习题解答

习题2.1是非判断题

（1）若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。

（）

（2）若平面体系的计算自由度W=0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。

（）

（3）若平面体系的计算自由度W＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。

（）

（4）由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。

（）

（5）习题2.1（5）图所示体系去掉二元体CEF后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。

（）

习题2.1（5）图

（6）习题2.1（6）（a）图所示体系去掉二元体ABC后，成为习题2.1（6）（b）图，故原体系是几何可变体系。

（）

（7）习题2.1（6）（a）图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1（6）（c）图，故原体系是几何可变体系。

（）

习题2.1（6）图

习题2.2填空

（1）习题2.2

（1）图所示体系为_________体系。

习题2.2

（1）图

（2）习题2.2

（2）图所示体系为__________体系。

习题2-2

（2）图

（3）习题2.2（3）图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。

习题2.2（3）图

（4）习题2.2（4）图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2（4）图

（5）习题2.2（5）图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2（5）图

（6）习题2.2（6）图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。

习题2.2（6）图

（7）习题2.2（7）图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。

习题2.2（7）图

习题2.3对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。

习题2.3图

第3章静定梁与静定刚架习题解答

习题3.1是非判断题

（1）在使用力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时，必须先求出该杆段两端的端弯矩。

（）

（2）区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制，不适用于剪力图的绘制。

（）

（3）多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时，必会引起基本部分的力。

（）

（4）习题3.1（4）图所示多跨静定梁中，CDE和EF部分均为附属部分。

（）

习题3.1（4）图

习题3.2填空

（1）习题3.2

（1）图所示受荷的多跨静定梁，其定向联系C所传递的弯矩MC的大小为______；截面B的弯矩大小为______，____侧受拉。

习题3.2

（1）图

（2）习题3.2

（2）图所示风载作用下的悬臂刚架，其梁端弯矩MAB=______kN·m，____侧受拉；左柱B截面弯矩MB=______kN·m，____侧受拉。

习题3.2

（2）图

习题3.3作习题3.3图所示单跨静定梁的M图和图。

（a）（b）

（c）（d）

（e）（f）

习题3.3图

习题3.4作习题3.4图所示单跨静定梁的力图。

（c）

习题3.4图

习题3.5作习题3.5图所示斜梁的力图。

习题3.5图

习题3.6作习题3.6图所示多跨梁的力图。

（a）

习题3.6图

（a）

习题3.7改正习题3.7图所示刚架的弯矩图中的错误部分。

（a）（b）（c）

（d）（e）（f）

习题3.7图

习题3.8作习题3.8图所示刚架的力图。

（a）

（b）

习题3.8图

第4章静定拱习题解答

习题4.1是非判断题

（1）三铰拱的水平推力不仅与三个铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。

（）

（2）所谓合理拱轴线，是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线。

（）

（3）改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线形状也将发生改变。

（）

习题4.2填空

（1）习题3.2（3）图所示三铰拱的水平推力FH等于。

习题3.2（3）图

习题4.3求习题3.15图所示三铰拱支反力和指定截面K的力。

已知轴线方程。

习题3.15图

第5章静定平面桁架习题解答

习题5.1是非判断题

（1）利用结点法求解桁架结构时，可从任意结点开始。

（）

习题5.2填空

（1）习题3.2（4）图所示桁架中有根零杆。

习题3.2（4）图

习题5.3试用结点法求习题3.10图所示桁架杆件的轴力。

（a）（b）

习题3.10图

习题5.4判断习题3.11图所示桁架结构的零杆。

（a）（b）

（c）

习题3.11图

习题5.5用截面法求解习题3.12图所示桁架指定杆件的轴力。

（a）（b）

习题3.12图

第6章结构的位移计算习题解答

习题6.1是非判断题

（1）变形体虚功原理仅适用于弹性体系，不适用于非弹性体系。

（　　）

（2）虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。

（　　）

（3）功的互等定理仅适用于线弹性体系，不适用于非线弹性体系。

（　　）

（4）反力互等定理仅适用于超静定结构，不适用于静定结构。

（　　）

（5）对于静定结构，有变形就一定有力。

（　　）

（6）对于静定结构，有位移就一定有变形。

（　　）

（7）习题4.1（7）图所示体系中各杆EA相同，则两图中C点的水平位移相等。

（　　）

（8）MP图，图如习题4.1（8）图所示，EI=常数。

下列图乘结果是正确的：

（　　）

（9）MP图、图如习题4.1（9）图所示，下列图乘结果是正确的：

（　　）

（10）习题4.1（10）图所示结构的两个平衡状态中，有一个为温度变化，此时功的互等定理不成立。

（　　）

习题4.1（7）图

习题4.1（8）图习题4.1（9）图

习题4.1（10）图

习题6.2填空题

（1）习题4.2

（1）图所示刚架，由于支座B下沉所引起D点的水平位移DH=______。

（2）虚功原理有两种不同的应用形式，即_______原理和_______原理。

其中，用于求位移的是_______原理。

（3）用单位荷载法计算位移时，虚拟状态中所加的荷载应是与所求广义位移相应的________。

（4）图乘法的应用条件是：

__________且MP与图中至少有一个为直线图形。

（5）已知刚架在荷载作用下的MP图如习题4.2（5）图所示，曲线为二次抛物线，横梁的抗弯刚度为2EI，竖杆为EI，则横梁中点K的竖向位移为________。

（6）习题4.2（6）图所示拱中拉杆AB比原设计长度短了1.5cm，由此引起C点的竖向位移为________；引起支座A的水平反力为________。

（7）习题4.2（7）图所示结构，当C点有FP=1（↓）作用时，D点竖向位移等于（↑），当E点有图示荷载作用时，C点的竖向位移为________。

（8）习题4.2（8）图（a）所示连续梁支座B的反力为，则该连续梁在支座B下沉B=1时（如图（b）所示），D点的竖向位移=________。

习题4.2

（1）图习题4.2（5）图

习题4.2（6）图习题4.2（7）图

习题4.2（8）图

习题6.3分别用积分法和图乘法求习题4.3图所示各指定位移CV。

EI为常数。

1）求CV

习题4.3

（1）图

2）求CV

习题4.3

（2）图

3）求CV

习题4.3（3）图

4）求A

习题4.3（4）图

习题6.4分别用积分法和图乘法求习题4.4（a）图所示刚架C点的水平位移CH。

已知EI=常数。

习题4.4图

习题6.5　习题4.5（a）图所示桁架各杆截面均为A=2×103m2，E=2.1×108kN/m2，FP=30kN，d=2m。

试求C点的竖向位移。

习题4.5图

第7章力法习题解答

习题7.1是非判断题

（1）习题5.1

（1）图所示结构，当支座A发生转动时，各杆均产生力。

（　　）

习题5.1

（1）图习题5.1

（2）图

（2）习题5.1

（2）图所示结构，当外侧均升高t1℃时，两杆均只产生轴力。

（　　）

（3）习题5.1（3）图（a）和（b）所示两结构的力相同。

（　　）

习题5.1（3）图

（4）习题5.1（3）图（a）和（b）所示两结构的变形相同。

（　　）

习题7.2填空题

（1）习题5.2

（1）图（a）所示超静定梁的支座A发生转角，若选图（b）所示力法基本结构，则力法方程为_____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________；若选图（c）所示力法基本结构时，力法方程为____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________。

习题5.2

（1）图

（2）习题5.2

（2）图（a）所示超静定结构，当基本体系为图（b）时，力法方程为____________________，1P=________；当基本体系为图（c）时，力法方程为____________________，1P=________。

习题5.2

（2）图

（3）习题5.2（3）图（a）所示结构各杆刚度相同且为常数，AB杆中点弯矩为________，____侧受拉；图（b）所示结构MBC=________，____侧受拉。

习题5.2（3）图

（4）连续梁受荷载作用时，其弯矩图如习题5.2（4）图所示，则D点的挠度为________，位移方向为____。

习题5.2（4）图

习题7.3试确定习题5.3图所示结构的超静定次数。

习题5.3图

习题7.4用力法计算习题5.4图所示各超静定梁，并作出弯矩图和剪力图。

习题5.4图

习题7.5用力法计算习题5.5图所示各超静定刚架，并作出力图。

习题5.5图

习题7.6利用对称性，计算习题5.12图所示各结构的力，并绘弯矩图。

习题5.12图

习题7.7画出习题5.17图所示各结构弯矩图的大致形状。

已知各杆EI=常数。

习题5.17图

第8章　位移法习题解答

习题8.1　确定用位移法计算习题6.1图所示结构的基本未知量数目，并绘出基本结构。

（除注明者外，其余杆的EI为常数。

）

（a）（b）（c）（d）

习题6.1图

习题8.2　是非判断

（1）　位移法基本未知量的个数与结构的超静定次数无关。

（　　）

（2）　位移法可用于求解静定结构的力。

（　　）

（3）　用位移法计算结构由于支座移动引起的力时，采用与荷载作用时相同的基本结构。

（　　）

（4）　位移法只能用于求解连续梁和刚架，不能用于求解桁架。

（　　）

习题8.3用位移法计算习题6.6图所示连续梁，作弯矩图和剪力图，EI=常数。

（1）

（2）

习题　6.6图

习题8.4　用位移法计算习题6.7图所示结构，作弯矩图，EI=常数。

（1）

（2）

习题　6.7图

第9章渐近法习题解答

习题9.1是非判断题

（1）　力矩分配法可以计算任何超静定刚架的力。

（　　）

（2）　习题7.1

（2）图所示连续梁的弯曲刚度为EI，杆长为l，杆端弯矩MBC<0.5M。

（　　）

习题