结构力学课后习题答案20898.pdf
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1、.-可修编-习题及参考答案 【习题 2】【习题 3】【习题 4】【习题 5】【习题 6】【习题 8】【习题 9】【习题 10】【习题 11】【习题 12】【习题 13】【习题 14】【参考答案】习题 2 2-12-14 试对图示体系进行几何组成分析,如果是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。题 2-1 图 题 2-2 图 题 2-3 图题 2-4 图题 2-5 图 题 2-6 图题 2-7 图题 2-8 图 题 2-9 图题 2-10 图题 2-11 图 .-可修编-题 2-12 图题 2-13 图题 2-14 图 习题 3 3-1 试作图示多跨静定梁的 M 及 Q 图。2kN
2、/m(b)(a)4.5m1.5m2.5m2m1.5m3m20kN CAD10kNB3m2m2m2m2mB40kN20kN/mDA C4m40kN 题 3-1 图 3-2 试不计算反力而绘出梁的 M 图。Maaaaaa(b)Aa4m4m4m4m4m4m4m8mB80kN5kN/mDA C40kN(a)题 3-2 图 习题 4 4-1 作图示刚架的 M、Q、N 图。(c)(b)(a)6m4mE8kN/mADC4mBB4m40kN2mCDA20kN/m2m2m2m2kN/m2kNABC2kNm 题 4-1 图 4-2 作图示刚架的 M 图。.-可修编-P(e)(d)(a)(b)(c)CGFBDEAM
3、MBDEACCAEDBBCDAADCB4m3.5m4m2a4m3m4m10kN/m6kN/ml2ll2aa20kN/m200kNm4kN5m6m4mM=4Pa 题 4-2 图 4-3 作图示三铰刚架的 M 图。2.49m6.6m0.77kN/m0.123kN/m(b)7.35mDAEC7.35mB24kN48kN1.5m2.5m6.5m0.5m0.5mB7mCEAD7m(a)题 4-3 图 4-4 作图示刚架的 M 图。10kN/m(b)(a)40kN/mD20kN3m3m1.5m4mBCA1mBADC10kN/m10kN/m 题 4-4 图 4-5 已知结构的 M 图,试绘出荷载。M图aa2
4、a2(b)CB2mM图(kNm)二次抛物线1006070802m2m2m(a)Pa2PaPa.-可修编-题 4-5 图 4-6 检查下列刚架的 M 图,并予以改正。P(e)(g)(h)PPPM(d)(c)(a)PPP(b)P(f)题 4-6 图 习题 5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程xxllfy)(42,试求 D 截面的力。1kN/ml=30m10m5m15mf=5mB20kNDCxy 题 5-1 图 5-2 带拉杆拱,拱轴线方程xxllfy)(42,求截面 K 的弯矩。A2m2.5mKD2myxCE140kNB2m5m5m2m2kN/m2mBAKCR=10m 题 5-2 图题 5-3 图
5、 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面 K 的力。习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。.-可修编-(c)(b)(a)APPP 题 6-1 图 6-2 用结点法计算图示桁架中各杆力。(b)(a)2m2m2m2m2m20kNECAGFDB20kN20kN20kN3mG4x4m=16mABECHFD 题 6-2 图 6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的力。321(b)C31240kN40kNAEDB3m3m3mFCE40kN40kN40kN3mAB(a)D4m4m4x4=16m2m1.2m 题 6-3 图 6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的 M、Q 图。(b)(a)1m2
6、m1m2m1m1m2m2m1m1m1m2m40kN16kNABDCEFEBGCFDA 题 6-4 图 6-5 用适宜方法求桁架中指定杆力。.-可修编-(c)(d)(b)(a)ddPPddd8x4m=32m30kN10kN30kN10kN10kN10kNaa2aPPbac40kN40kN40kN8mba4mabdacb6X6m=36m 题 6-6 图 习题 8 8-1 试作图示悬臂梁的反力 VB、MB及力 QC、MC的影响线。4mCDABP=12m2m2m1mP=1BCAM BV B 题 8-1 图题 8-2 图 8-2 试作图示伸臂梁 VA、MC、QC、MA、QA左、QA右的影响线。8-3 试
7、作图示刚架截面 C 的 QC和 MC影响线。8-4 试作图示多跨静定梁 VA、VC、QB 左、QB 右和 MF、QF、MG、QG的影响线。8-5 利用影响线,计算伸臂梁截面 C 的弯矩和剪力。8-6 试求图示简支梁在两台吊车荷载作用下,截面 C 的最大弯矩,最大正剪力及最大负剪 力。1m1m4m2m2mCABEDP=14m1m4m1m1m1m1m2m3m1mCGHABFDEP=1 题 8-3 图题 8-4 图 6m3m3.5m3.5m82kN82kN82kN82kNBAC2m2m8mq=20kN/mBCAP=30kN1.5m 题 8-5 图题 8-6 图 8-7 试求图示简支梁在中活载作用下
8、MC的最大值及 QD的最大、最小值。要求确定出最不利荷载位置。.-可修编-BCABACIIIIIIIII8X2m=16m5m20m1mD 题 8-7 图题 8-8 图 8-8 试判定最不利荷载位置并求图示简支梁 VB的最大值及 QC的最大、最小值:(a)在中活载作用下;(b)在汽车-15 级荷载作用下。8-98-10 试求图示简支梁在移动荷载作用下的绝对最大弯矩,并与跨中截面最大弯矩作比较。BAAB4m4m12m6m1.45m4.85m5.25mP4=295kNP1=435kNP2=435kNP3=295kNP3=20kNP2=60kNP1=120kN 题 8-9 图题 8-10 图 习题 9
9、 9-1 用积分法求图示简支梁跨中截面的竖向线位移Cy及 A 截面的转角A。其中 EI=2800104kNcm2。9-2 用积分法求圆弧曲梁 B 点的水平线位移Bx。EI=常数。9-3 计算桁架 C 点的竖向线位移Cy,其中上弦及下弦杆的截面面积为 2A,其它各杆的面积为 A,各杆材料相同,弹性模量为 E。9-4计算图示组合结构C点的竖向线位移Cy,受弯杆件EI=4500104kN cm2,各链杆的EA=30104kN。9-5 用图乘法计算指定截面位移。9-6 计算图示刚架 D 点水平位移Dx及 A 截面转角A。EI=常数。9-7 计算三铰刚架 C 铰左、右两侧截面相对角位移。EI=常数。2k
10、N/m10kNBAC2.5m2.5mRBACP 题 9-1 图题 9-2 图 BCA76534214x4m4m10kN3m3mADFCGBE2m3m3mq=5kN/m 题 9-3 图题 9-4 图.-可修编-AEICq=1kN/m2EI求 求 跨中求 (e)(c)(a)(f)(d)(b)求 cy求 求 cyCq=20kN/mEI=6x10 kNmAB4m4ma2aBAEIqCqEIABl2l24m4m3m2EIP=1kNBBAPl3l3l3EIPl2l2BAEIP 题 9-5 图 A3kN/mBqqAqDCl2BAC5m2m1mDCB10kN2m3m3mlP 题 9-6 图题 9-7 图题 9
11、-8 图 9-8 计算图示刚架 C、D 两点相对水平线位移。EI=常数。9-9 如图所示,1t、2t分别为使用时与建造时的温度之差,试求刚架 C 点的竖向位移Cy。=0.00001,各杆截面相同且对称于形心轴,h=40cm。9-10 求图示刚架在温度改变时 C 点的竖向位移Cy。各杆为矩形截面,截面高度h=l/10,材料的线膨胀系数为。9-11 在图示桁架中,杆件 GE 由于制造误差比原设计长度短 1cm,求因此引起的结点 G 的竖向线位移Cy。AB4x3m4mAHFECGDlllCBA0+10 C+10 C00+15 C0t1=-15 C6mt2=+6C0t1=-15 CBC4m题 9-9
12、图题 9-10 图题 9-11 图 9-12 图示三铰刚架因基础下沉引起刚架位移,已知21CC=2cm,求 B 截面转角B。9-13 求图示两跨并列简支梁当支座 A、B、C 的下沉量分别为a=4cm、b=10cm、c=8cm 时,.-可修编-B 铰左、右两侧截面的相对角位移。C24m2m2mCABC1CcbaB16m16mA 题 9-12 图题 9-13 图 习题 10 10-1 试确定图示结构的超静定次数n。(g)(h)(i)(f)(e)(d)(c)(a)(b)题 10-1 图 10-2 作图示超静定梁的 M、Q 图。B(e)(f)(b)(a)lqq2kN/mAl2BCEIlAEI3mEIA
13、5EIB6ml2l2BMCEIA 题 10-2 图 10-3 作下列图示刚架的 M、Q、N 图。.-可修编-BCD(f)(e)(d)(c)(b)EDACB2EI3EI2EI3EIBCDEIEIEIAAEIEIEIEIEI2.5EIABDCl2l22EIDEICBA6mABCEIEIq=10kN/m(a)P8kN14kN/m20kN/m15kN/m9m1m3m1m6m6m10m6m6m3m6m6ml6m63kN 题 10-3 图 10-4 计算图示桁架力。各杆 EA 为常量。4m4m10kN(b)214343210765(a)PPa4a 题 10-4 图 10-5 对 5-3 题进行最后力图的校
14、核。10-6 计算图示刚架(1)D 点的竖向线位移Dy;(2)D 铰左、右两侧截面的相对角位移。EI=常量。10-7 图示结构各杆截面为矩形,h=l/10,材料的线膨胀系数为。(1)作 M 图;(2)求杆端 A的角位移A。CBADCEBA3m3m3m3m56kN(b)(a)-5C+25Cl-5 CCBAlllt2=+0 Ct1=+20 Ct2=+0 Ct1=+20 C0000000 题 10-6 图题 10-7 图 10-8 图示连续梁为 28a 工字钢制成,I=7114cm4,E=210103MPa,l=10m,F=50kN,若欲使梁中最大正负弯矩相等,问应将中间支座升高或降低多少?10-9
15、 任选两种与图示对应的基本结构,并列出相应的力法方程。.-可修编-DCdcbaABl2PPABCl2l2l2 题 10-8 图题 10-9 图 10-10 用力法计算下列排架。EAEAlllEIEIEIDEFCBA(b)求=E=F=BEI(a)求NCDqEAEICDAllP 题 10-10 图 10-11 用简化计算的方法求图示结构 M 图。10-12 计算图示连续梁作 M、Q 图,求支座反力,并计算Ky及C。2kN/m(f)(c)(d)(b)(a)2EI3EICBA6m6ml2lllEIEIEIE(e)ABCMDa 2a 2aBCDEFAaqADCqFEB6m0.1EI3EI2EI2EI2E
16、I2EIDECFBACDBA4EIEIEI12m10kN/m10kN/ma7m7mPP6kN6kNEI=常数EI=常数6m 题 10-11 图.-可修编-20kN/m6m8m6mEI100kNKDCBAEI2EI8m 题 10-12 图 习题 11 11-1 确定下列图示结构基本未知量,并绘“基本结构”。(d)(e)(f)(c)(b)(a)EAEA 题 11-1 图 11-2 用位移法计算。绘 M 图,E=常数。(c)(b)(a)4m4m4m15kN/mCDEBAI2I2IIl2l2lACBIIlllmDCAB2IIIP 题 11-2 图 11-3 用位移法计算图示结构,绘 M 图。11-4
17、等截面连续梁 B 支座下沉 0.02m,C 支座下沉 0.012m。已知 EI=420102kNm2,试绘 M图。11-5 求图示刚架 B 截面的转角B及 D 截面的水平线位移Dx。11-6 利用对称性计算,绘制 M 图。EI=常数。.-可修编-ACB(d)(c)(b)(a)2EI4m2EI3EI3EI2EIDCBAEIEICBAFEDEAEAEIEICBA3m3m4kN3kN/m6m6m4m4m3m3m5m5m10kNm8kNm16kN12kN/m20kN/m6m 题 11-3 图 DCBADABCEIEI2EIaa2a2aP1.2cm2cm6m6m6m 题 11-4 图题 11-5 图 2
18、0kN/m(b)(a)3mEDCBA3m6m6mBDCA3m3m10kN/m10kN/m 题 11-6 图 习题 12 12-1 用力矩分配法计算图示结构,并绘 M 图。(b)(a)4m2m3m4mi=1.5i=215kN/m50kNi=2DBAC10kN/m4m100kNABC2EIEI12m4m.-可修编-题 12-1 图 12-2 用力矩分配法计算图示连续梁,绘 M 图。(c)(a)(b)1.5m 1.5m1.5mD8kN6kN2kN/mC4mABE2EI4m1.5m6mEI2EI8mEIDBA6mC6kN/m6kNE2mC4kNm6m4kN/mABD18kN2EI6m2m4m3EI4E
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