结构力学第八章答案Word文件下载.docx
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wz18.113?
10
fp?
40.56kn
（1）
2．小车行至离两端1.4m处
f（8?
1.4）
1.4?
1.155fpm2?
p
8wz1?
6.922?
4m3
1.155fpm2
6?
wz26.922?
59.9kn
比较
（1）、
（2），得[fp]=40.56kn
（2）
9－42简支梁受力如图所示。
采用普通热轧工字型钢，且已知[?
]=160mpa。
试确定工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。
解：
1．fra=frb=180kn（↑）
1
2
fqc?
180?
0.5?
175kn?
max?
mmax
]w
mmax100?
103
w?
?
6.25?
4m36
[?
]160?
查型钢表，选工字钢no.32a：
w=692.2cm2，iz=11075.5cm4
i
z?
27.46cm
sze截面：
r3
＋
144.5mpaw
1?
3?
144.5mpa?
]
－
2．a、b截面：
fqsz180?
69mpa
diz9.5?
27.26?
2
r3?
2?
138mpa?
3．c、d截面：
x?
－＋
88.75?
103?
145?
3
1.10755?
8
*
sz
116.2mpa
xy?
diz
175?
130?
15?
152.5?
9
9.5?
8?
49.46mpa
22
152.6mpa?
习题9-43图
∴选no.32a工字钢安全。
fra
（a）
frb
9－70传动轴受力如图示。
若已知材料的[?
]=120mpa，试设计该轴的直径。
t=fpr
t
5000n
r
受力图（a）
fay?
fcy?
fp?
2500n
危险面b：
22mz?
mx
习题9-70图
3
323752?
5002
120?
106
（a）
d?
0.037575m
取d=37.6mm
m
9－73直杆ab与直径d=40mm的圆柱焊成一体，结构受力如图所示。
试确定点a和点b的应力状态，并计算?
r4。
fnxmz?
5?
103110
10432
a?
4.7746mpa
wp
r4?
.532?
4.77462?
15.86mpa
习题9-73图
a点应力状态如图（a）。
fnx5?
64
m3fay603400
5.252mpa?
b?
32
9?
6
164
9.93mpa
（a）（b）
b点应力状态如图（b）。
习题9-74图
【篇二：
《结构力学习题集》（下）-矩阵位移法习题及答案】
1、（o）2、（x）3、（o）4、（x）5、（x）6、（o）7、（o）8、（x）9、（o）10、（o）11、（a）
一、判断题：
1、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。
2、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。
3、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵t是正交矩阵。
4、结构刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。
5、结构刚度方程矩阵形式为：
k?
，它是整个结构所应满足的变形条件。
6、图示结构用矩阵位移法计算时（计轴向变形）未知量数目为8个。
7、在直接刚度法的先处理法中，定位向量的物理意义是变形连续条件和位移边界条件。
8、等效结点荷载数值等于汇交于该结点所有固端力的代数和。
9、矩阵位移法中，等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。
10、矩阵位移法既能计算超静定结构，也能计算静定结构。
11、已知图示刚架各杆ei=常数，当只考虑弯曲变形，且各杆单元类型相同时，采用先处理法进行结点位移编号，其正确编号是：
a.
2（0,1,2）
1（0,0,0）
41（0,0,0）b.
2（1,2,0）
4（0,0,0）3（0,0,3）
d.
2（1,0,2）
4（0,0,0）3（1,0,3）
4
（0,0,0）3（0,3,4）
（）3（0,1,3）
c.
二、计算题：
12、用先处理法计算图示结构刚度矩阵的元素k22,k33,k13。
ei
（0,0,1）
2ei
ea
5（0,0,0）
3（0,2,3）
（0,2,4）ei
（0,0,0）
13、用先处理法计算图示刚架结构刚度矩阵的元素k22,k34,k15。
ei，ea均为常数。
0）
14、计算图示结构整体刚度矩阵的元素k44,k55,k66。
e为常数。
a,i2a
2a,2i2aa4
/2
15、写出图示结构以子矩阵形式表达的结构原始刚度矩阵的子矩阵
?
。
24
单刚分块形式为：
k11?
k12?
k21?
k22?
16、已知平面桁架单元在整体坐标系中的单元刚度矩阵，计算图示桁架结构原始刚度矩阵?
中的元素k77,k78,ea＝常数。
c?
cos?
s?
sin?
a?
c?
c,b?
s,d?
s?
s，各杆ea相同。
a?
b?
ab
b?
dead
对a?
bli
称d
17、计算图示刚架结构刚度矩阵中的元素k11
k88（只考虑弯曲变形）。
设各层高度为h，各跨长度为l,h?
0.5l，各杆ei为常数。
18、计算图示结构原始刚度矩阵的元素k44,k45。
19、用先处理法写出图示梁的整体刚度矩阵?
i11
i22
i33
20、用先处理法写出图示梁的结构刚度矩阵?
1
ei2
ei3
3ei4
21、已知图示结构在整体坐标系中的单元刚度矩阵。
用先处理法集成结构刚度矩阵?
（用子块形式写出）。
22、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵?
e?
常数。
）
23、用先处理法写出图示刚架的结构刚度矩阵?
，只考虑弯曲变形。
ei=oo
eieiei
l
24、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵?
各杆长度为l，ea、ei为常数。
c
a
d
b
25、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵?
各杆长度为l。
c
ead2ei
a
26、用先处理法写出以子块表示的图示结构的结构刚度矩阵?
27、用先处理法写出图示桁架的结构刚度矩阵?
已知各杆ea=常数。
ea?
0?
l?
0?
000?
010?
000?
，
k
①
k
②
整体坐标系中的单元刚度矩阵：
【篇三：
《结构力学习题集及答案》（下）-1a】
一、判断题：
7、在直接刚度法的先处理法中，定位向量的物理意义是变形连续条件和位移边界
条件。
静定结构。
4（0,0,0）
1（0,0,0）b.
3（0,1,3）
3（0,0,3）
（）
1（0,0,0）1（0,0,0）
3（1,0,3）
12、用先处理法计算图示结构刚度矩阵的元素k
k
33
k13。
（0,2,4）ea
13、用先处理法计算图示刚架结构刚度矩阵的元素k数。
0）
k
34
k15。
ei，ea均为常
44
14、计算图示结构整体刚度矩阵的元素k
a,i
2a,2i
55
66
。
2aa
15、写出图示结构以子矩阵形式表达的结构原始刚度矩阵的子矩阵?
k24?
单刚分块形式：
为
k22
16、已知平面桁架单元在整体坐标系中的单元刚度矩阵，计算图示桁架结构原始刚度矩阵?
中的元素k77,k78,
＝常数。
c,
b?
eali
db?
d对
a?
b
称d
18、计算图示结构原始刚度矩阵的元素k
45
i1
i31
i2
ei
用先处理法集成结构刚度矩阵（用子块形式写出）。
e
常数。
23、用先处理法写出图示刚架的结构刚度矩阵?
ead
0000
1010
③
2ea?
14l?
111?
1?
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