结构力学各章练习题判断题390.pdf

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1、结构力学讲义 1 第二章：平面体系几何构造分析 一 判断题 1几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。2三个刚片由三个铰相连的体系一定是静定结构。3有多余约束的体系一定是超静定结构。4有些体系是几何可变体系，但却有多与约束存在。5在任意荷载作用下，仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。6图 116 所示体系是几何不变体系。图 116 图 117 图 118 7图 117 所示体系是几何不变体系。8几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。9图 118 所示体系按三刚片法那么分析，三铰共线故为几何瞬变。10图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。12O 28 多余约束的体系一定是几何可

2、变体系。29 只有无多余约束的几何不变体系才能作结构。210 图示 210 铰结体系是无多余约束的几何不变体系。结构力学讲义 2 图 210 题 211 211 图示 211 铰结体系是有多余约束的几何不变体系。212 图示 212 体系是无多余约束的几何不变体系。题 212 题 213 213 图示体系是有多余约束几何不变的超静定结构。214 图示体系在给定荷载下可维持平衡，因此，此体系可作为结构承当荷载。215 图示体系是有多余约束的超静定结构。题 214 题 215 答案：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10；2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15

3、 二、分析题：对以下平面体系进行几何组成分析。3、4、ACDB ACDB 结构力学讲义 3 5、6、ACDBE ABCDE 7、8、ABCDGEF ABCDEFGHK 9、10、11、12、12345 13、14、15、16、结构力学讲义 4 17、18、19、20、12453 21、22、12345678 12345 23、24、123456 25、26、结构力学讲义 5 27、28、29、30、31、32、33、ACBDEF 三、在以下体系中添加支承链杆，使之成为无多余约束的几何不变体系。34、35、答案：结构力学讲义 6 3、7、9、10、11、13、14、17、18、19、20、22、

4、23、25、27、28、30、31、32、33、均 是 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。4、8、12、29、均 是 几 何 瞬 变 体 系。5、15、均 是 几 何 可 变 体 系。6、21、24、26、均 是 有 一 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。16、是 有 两 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。第三章：静定结构内力计算 1图 22a 和 b 两个承受相同的荷载的悬臂梁，其截面刚度不同，但内力图相同。图 22 图 23 2图 2 3 所示静定梁当支座 B 由沉降时不会引起内力和反力，但要引起梁的应变和变形。3图 24 所示静定梁，当 AB 段

5、下部受温度变化影响时，根本局部 AB 段要产生变形，其余局部不产生内力和变形。结构力学讲义 7 图 24 图 25 图 26 4图 25 所示结构在承受荷载的状态下，链杆 AC 和 BC 均不受力。5图 26 所示刚架当内侧温度升高 t时，各杆内侧纤维将因产生拉应力而伸长。6图 27 所示刚架承受一组平衡力系，所以结构仅 ABC 局部产生内力，其余局部不受影响。图 27 图 28 图 29 7图 28 所示结构 B 支座反力等于 P/2。8图 29 所示结构中BDACMM。9图 227a 所示悬臂梁承受分布荷载，为了画弯矩图，可将该梁分为图 227b所示两段分别绘制弯矩图，然后相连。图 227

6、 10 判断图 228 所示内力图是否正确。图 228 11 判断图 229 所示内力图是否正确。结构力学讲义 8 图 229 12 判断图 230 的内力图是否正确。图 230 图 231 13 图 231 所示结构的支座反力是正确的。14 两根相交的刚结点，其杆端弯矩一定同侧即两杆端弯矩代数和为零。15 当外荷载作用在根本局部时，附属局部不受力；当外荷载作用在某一附属局部时，整个结构必定受力。16 静定结构的“解答的唯一性是指无论反力、内力、变形都是用静力平衡条件即可确定。17 图 232 所示梁的弯矩图是正确的。图 232 图 233 18 图 233 所示结构的弯矩分布图是正确的。19

7、 图 234 所示刚架中 AB 杆的弯矩为常数。结构力学讲义 9 图 234 图 235 20 图 235 所示刚架 A，B 两支座的水平反力大小相等方向相同。21 图 236 所示同一简支斜梁，分别承受土式两种形式不同但集度相等的分布荷载时，二者的弯矩图相同。图 336 图 337 22 图 237 所示刚架中，MBA0。23 组合结构中，链杆桁架杆的内力是轴力，梁式杆的内力只有弯矩和剪力。24 在相同竖向荷载作用下，同跨度的两拱趾同高的三铰拱竖向反力和简支梁的竖向反力没有任何差异。25 在竖向荷载作用下，三铰拱任意截面的剪力等于对应简支梁同一截面的剪力。26 所谓拱的合理拱轴线就是在任何荷

8、载作用下，拱任意截面内都没有弯矩，即拱总是处于无弯矩状态。27 在竖向均布荷载作用下，某一跨长的拱合理拱轴线不止一条，而是一束。结构力学讲义 10 28 具有合理轴线的三铰拱顶铰放在任何位置起内力都不会随之改变。29 拱 的 内 力 计 算 公 式SinFCOSFFFMMHQQHY00,及COSFSinFFHQN0适用于一切形式的外荷载。30 图 2119 所示结构是拱结构。图 2119 31 在相同跨度及竖向荷载下，拱脚等高的三铰拱其水平推力随矢高减小而减小。32 图2 120a，b所 示 三 铰 拱 的 支 座 反 力 相 同。图 2120 318 直杆无荷载区段的弯矩图为直线。319 图

9、 a 所示结构的弯矩图如图 b 所示。题 319 3.203.23 图中所示结构的弯矩图是正确的 结构力学讲义 11 题 320 图 321 322 323 3.243.27 判断图中所示结构弯矩图的正误。题 324 题 325 题 326 327 328.三铰拱在任一竖向荷载作用下均有水平推力产生。答案：1 2 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819 20 2122 2324 252627 28 293031 318 3.19 3.203.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 第四章 静定结构位移计算 1、虚位移原理等价于变形

10、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。结构力学讲义 12 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：CA.;CB.CD.MCC.MM=1=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、Mp、Mk图，用图乘法求位移的结果为：()/()1122yyEI。MkMp21y1y2*ABP=1(a)ABCM=1(b)7、图a、b两种状态中，粱的转角与竖向位移间的关系为：=。8、图示桁架各杆E A相同，结

11、点A和结点B的竖向位移均为零。BAP PaaaB 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。10结构各点产生位移时，结构内部不一定同时产生应变。12虚功是一种虚构的功，实际上不可能存在。13虚功原理不涉及材料的物理性质，因此它适用于任何固体材料。结构力学讲义 13 14功的互等定理适用于线性和非线性变形体系。15功的互等定理只适用于静定结构。16计算在荷载作用下的各种杆件结构的位移都可以采用图乘法。17虚功中的力状态和位移状态是彼此无关的，这两个状态的任一个都可以看作是虚设的。18虚位移原理等价于变形协调条件，可用于求体系的位移。19在位移互等定理中，可以

12、建立线位移和角位移的互等关系：2112。这里，12与21只是数值相等而量纲不同。20 图 11 所示等截面斜梁承受均布荷载 q，那么截面 A 的角位移EIqlA243。图 11 图 12 21图 12 所示虚设的单位力系是求 3，4 梁截面在实际变形情况下各自的角位移。22在荷载作用下，刚架和梁的位移主要是由于各杆的弯曲和变形引起的。23.变形体系虚功原理仅适用于弹性问题,不适用于非弹性问题。24当 EI 为常数时，图乘法能在拱结构上应用。25位移互等定理为：第一个力的方向上由第二个力引起的位移，等于第二个力的方向上由第一个力所引起的位移。结构力学讲义 14 答案：1、()2、()3、()4、

13、(C)5、()6、()7、()8、()9、10.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25 第五章 影响线及其应用 1对于静定梁任意截面 C 的剪力影响线，在截面 C 左右的两线段总是平行的。2 剪力的结构包络图表示梁在荷载作用下各截面剪力可能变化的极限范围。3静定桁架的影响线在结点之间必是一条直线。4以下图 310 所示两根梁的 MC影响线不相同。图 310 图 311 5同 4 题图所示两根梁的 FQC影响线不相同。6图 311 所示单位荷载在 AB 区间移动，绘制界面 C 的某内力影响线时，也应限制在 AB 区间内。7图 314a 所示梁的剪力图，

14、竖标lb是截面 C 左的剪力值，图 314b 是截面 C 的剪力影响线，竖标la也是表示在移动荷载作用下截面 C 左的剪力值。结构力学讲义 15 图 314 8图 315b 可以代表图 315a 所示梁 EF 段任意截面的剪力影响线。图 315 9 任何静定结构的支座反力、内力影响线，均是由一段或是数段直线组成。10静定梁某截面弯矩的临界荷载位置一般就是最不利荷载位置。11图 316b 为简支梁上某截面 C 的弯矩影响线，现跨中有一集中力偶作用，利用该影响线计算截面 C 的弯矩等于mkN.25.04。12图 317 所示中 P 为静荷载，图 317 b 为 a 中截面 C 的弯矩影响线，那么图

15、 317 a 中DDPyM。图 316 图 317 13 图 318 所示结构 FQC影响线的 CD 段为斜直线。结构力学讲义 16 图 318 图 321 14某量值kZ的影响线如图 321 所示，长度 dab。在间距不变的两个移动集中荷载P1P2作用下，对于该量值 Z 的荷载最不利位置为如下图 15所谓拱的合理拱轴线就是在任何荷载作用下，拱的任一截面内都没有弯矩，即拱总是处于无弯矩状态中。16.图示结构MC影响线已作出如图a所示，其中竖标Ey表示P=1 在E时，C截面的弯矩值。MC影 响 线 DEABCP=1yEa 12mAB6m2m60kN60kNCb 17.图b所示梁在给定移动荷载作用

16、下，支座B反力最大值为 110 kN。答案：1 2 34567891011121314151617 第六章 力法 1、判断以下结构的超静定次数。1、2、(a)(b)3、4、结构力学讲义 17 5、6、7、(a)(b)2、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。3、超静定结构在荷载作用下的反力和内力，只与各杆件刚度的相对数值有关。4、在温度变化、支座移动因素作用下，静定与超静定结构都有内力。5、图 a 结构，取图b 为力法根本结构，那么其力法方程为111Xc。(a)(b)X1ct21tlAh(a)(b)X1 题 5 图 题 6 图 6、图 a 结构，取图 b 为力法根本结构，h为截面高度，为线

17、膨胀系数，典型方程中12122ta tt lh()/()。结构力学讲义 18(a)(b)PkPX1 题 7 图 图 528 7、图 a 所示结构，取图 b 为力法根本体系，其力法方程为 。8在温度变化或支座移动因素作用下，静定结构和超静定结构都有内力。9在荷载作用下超静定结构的内力与 EI 的绝对值大小有关。10支座移动、温度变化引起的超静定结构内力与EI 的绝对值大小无关。11 力法典型方程的物理意义都是根本结构沿多余未知力方向的位移为零。12用力法计算，校核最后内力图时只要满足平衡条件即可。13力法只能用于线性变形体系。14图 528 所示结构以某支座反力为多余未知力时，其力法方程为：11

18、X11c0。15超静定结构中有几个多余约束就有几个建立力法方程的变形条件。16力法方程中的主系数的符号在任何情况下都取正值。17把超静定结构的根本未知力求出来后，画最后内力图时，实际上是在画静定结构的内力图。18图 514 所示超静定结构当支座 A 发生位移时，构件 CD 不会产生内力。结构力学讲义 19 图 514 19对图 515a所示超静定刚架，假设进行内力分析时采用 515b 所示的根本结构，并画出了最后的内力图，当计算 C 点的竖向位移时可选用图 515 C 所示的根本结构。图 515 20力法的根本方程是平衡方程。21在温度变化或支座移动因素作用下，静定结构和超静定结构都有变形。答案：1、1、4，3；2、3；3、21；4、6；5、1；6、7；7、5，6 2、3、4、5、6、89101112131415161718192021