結(jié)構(gòu)力學(xué)章節(jié)習(xí)題及參考答案

1、第1章 緒論（無習(xí)題）第2章 平面體系的機(jī)動分析習(xí)題解答 習(xí)題2.1 是非判斷題 (1) 若平面體系的實際自由度為零，則該體系一定為幾何不變體系。( ) (2) 若平面體系的計算自由度W=0，則該體系一定為無多余約束的幾何不變體系。( ) (3) 若平面體系的計算自由度W0，則該體系為有多余約束的幾何不變體系。( ) (4) 由三個鉸兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無多余約束。( ) (5) 習(xí)題2.1(5) 圖所示體系去掉二元體CEF后，剩余部分為簡支剛架，所以原體系為無多余約束的幾何不變體系。( ) 習(xí)題 2.1(5)圖 (6) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體ABC后，成為習(xí)

2、題2.1(6) (b)圖，故原體系是幾何可變體系。( )(7) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體EDF后，成為習(xí)題2.1(6) (c)圖，故原體系是幾何可變體系。( ) 習(xí)題 2.1(6)圖 習(xí)題2.2 填空(1) 習(xí)題2.2(1)圖所示體系為_體系。 習(xí)題2.2(1)圖(2) 習(xí)題2.2(2)圖所示體系為_體系。 習(xí)題 2-2(2)圖(3) 習(xí)題2.2(3)圖所示4個體系的多余約束數(shù)目分別為_、_、_、_。 習(xí)題 2.2(3)圖(4) 習(xí)題2.2(4)圖所示體系的多余約束個數(shù)為_。 習(xí)題 2.2(4)圖(5) 習(xí)題2.2(5)圖所示體系的多余約束個數(shù)為_。 習(xí)題 2.2(5)圖(6

3、) 習(xí)題2.2(6)圖所示體系為_體系，有_個多余約束。 習(xí)題 2.2(6)圖(7) 習(xí)題2.2(7)圖所示體系為_體系，有_個多余約束。 習(xí)題 2.2(7)圖 習(xí)題2.3 對習(xí)題2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。 習(xí)題2.3圖 第3章 靜定梁與靜定剛架習(xí)題解答習(xí)題3.1 是非判斷題 (1) 在使用內(nèi)力圖特征繪制某受彎桿段的彎矩圖時，必須先求出該桿段兩端的端彎矩。（ ）(2) 區(qū)段疊加法僅適用于彎矩圖的繪制，不適用于剪力圖的繪制。（ ）(3) 多跨靜定梁在附屬部分受豎向荷載作用時，必會引起基本部分的內(nèi)力。（ ）(4) 習(xí)題3.1(4)圖所示多跨靜定梁中，CDE和EF部分均為附屬部分。（ ）習(xí)

4、題3.1(4)圖 習(xí)題3.2 填空(1)習(xí)題3.2(1)圖所示受荷的多跨靜定梁，其定向聯(lián)系C所傳遞的彎矩MC的大小為_；截面B的彎矩大小為_，_側(cè)受拉。習(xí)題3.2(1)圖(2) 習(xí)題3.2(2)圖所示風(fēng)載作用下的懸臂剛架，其梁端彎矩MAB=_kNm，_側(cè)受拉；左柱B截面彎矩MB=_kNm，_側(cè)受拉。習(xí)題3.2(2)圖 習(xí)題3.3 作習(xí)題3.3圖所示單跨靜定梁的M圖和圖。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)習(xí)題3.3圖習(xí)題3.4 作習(xí)題3.4圖所示單跨靜定梁的內(nèi)力圖。 (c) 習(xí)題3.4圖習(xí)題3.5 作習(xí)題3.5圖所示斜梁的內(nèi)力圖。習(xí)題3.5圖習(xí)題3.6 作習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)

5、力圖。(a)習(xí)題3.6圖 (a)習(xí)題3.7 改正習(xí)題3.7圖所示剛架的彎矩圖中的錯誤部分。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)習(xí)題3.7圖習(xí)題3.8 作習(xí)題3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。 (a) (b) 習(xí)題3.8圖第4章 靜定拱習(xí)題解答習(xí)題4.1 是非判斷題(1) 三鉸拱的水平推力不僅與三個鉸的位置有關(guān)，還與拱軸線的形狀有關(guān)。（ ） (2) 所謂合理拱軸線，是指在任意荷載作用下都能使拱處于無彎矩狀態(tài)的軸線。 （ ） (3) 改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線形狀也將發(fā)生改變。 （ ） 習(xí)題4.2 填空(1) 習(xí)題3.2(3)圖所示三鉸拱的水平推力FH等于 。習(xí)題3.2(3)圖習(xí)題4

6、.3求習(xí)題3.15圖所示三鉸拱支反力和指定截面K的內(nèi)力。已知軸線方程。習(xí)題3.15圖第5章 靜定平面桁架習(xí)題解答習(xí)題5.1 是非判斷題 (1) 利用結(jié)點法求解桁架結(jié)構(gòu)時，可從任意結(jié)點開始。 （ ）習(xí)題5.2 填空(1)習(xí)題3.2(4)圖所示桁架中有 根零桿。習(xí)題3.2(4)圖習(xí)題5.3 試用結(jié)點法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。 (a) (b)習(xí)題3.10圖習(xí)題5.4 判斷習(xí)題3.11圖所示桁架結(jié)構(gòu)的零桿。 (a) (b)(c) 習(xí)題3.11圖習(xí)題5.5 用截面法求解習(xí)題3.12圖所示桁架指定桿件的軸力。 (a) (b) 習(xí)題3.12圖第6章 結(jié)構(gòu)的位移計算習(xí)題解答 習(xí)題6.1 是非判斷題

7、(1) 變形體虛功原理僅適用于彈性體系，不適用于非彈性體系。（）(2) 虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)都是虛設(shè)的。（）(3) 功的互等定理僅適用于線彈性體系，不適用于非線彈性體系。（）(4) 反力互等定理僅適用于超靜定結(jié)構(gòu)，不適用于靜定結(jié)構(gòu)。（）(5) 對于靜定結(jié)構(gòu)，有變形就一定有內(nèi)力。（）(6) 對于靜定結(jié)構(gòu)，有位移就一定有變形。（）(7) 習(xí)題4.1(7)圖所示體系中各桿EA相同，則兩圖中C點的水平位移相等。（）(8) MP圖，圖如習(xí)題4.1(8)圖所示，EI=常數(shù)。下列圖乘結(jié)果是正確的： （）(9) MP圖、圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的： （）(10) 習(xí)題4.1(10

8、)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個平衡狀態(tài)中，有一個為溫度變化，此時功的互等定理不成立。（） 習(xí)題 4.1(7)圖 習(xí)題 4.1(8)圖 習(xí)題 4.1(9)圖 習(xí)題 4.1(10)圖 習(xí)題6.2 填空題(1) 習(xí)題4.2(1)圖所示剛架，由于支座B下沉D所引起D點的水平位移DDH=_。(2) 虛功原理有兩種不同的應(yīng)用形式，即_原理和_原理。其中，用于求位移的是_原理。(3) 用單位荷載法計算位移時，虛擬狀態(tài)中所加的荷載應(yīng)是與所求廣義位移相應(yīng)的_。(4) 圖乘法的應(yīng)用條件是：_且MP與圖中至少有一個為直線圖形。(5) 已知剛架在荷載作用下的MP圖如習(xí)題4.2(5)圖所示，曲線為二次拋物線，橫梁的抗彎剛度為2EI

9、，豎桿為EI，則橫梁中點K的豎向位移為_。(6) 習(xí)題4.2(6)圖所示拱中拉桿AB比原設(shè)計長度短了1.5cm，由此引起C點的豎向位移為_；引起支座A的水平反力為_。(7) 習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C點有FP=1()作用時，D點豎向位移等于D ()，當(dāng)E點有圖示荷載作用時，C點的豎向位移為_。(8) 習(xí)題4.2(8)圖（a）所示連續(xù)梁支座B的反力為，則該連續(xù)梁在支座B下沉DB=1時（如圖（b）所示），D點的豎向位移=_。 習(xí)題 4.2(1)圖 習(xí)題 4.2(5)圖 習(xí)題 4.2(6)圖 習(xí)題 4.2(7)圖習(xí)題 4.2(8)圖習(xí)題6.3 分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.3圖所示各指定位移D

10、CV。EI為常數(shù)。1)求DCV習(xí)題4.3(1)圖 2)求DCV 習(xí)題4.3(2)圖 3)求DCV 習(xí)題4.3(3)圖 4)求jA 習(xí)題4.3（4）圖習(xí)題6.4 分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.4(a)圖所示剛架C點的水平位移DCH。已知EI=常數(shù)。習(xí)題4.4圖習(xí)題6.5習(xí)題4.5(a)圖所示桁架各桿截面均為A=210-3m2，E=2.1108kN/m2，F(xiàn)P=30kN，d=2m。試求C點的豎向位移。 習(xí)題 4.5圖第7章 力法習(xí)題解答習(xí)題7.1 是非判斷題（1）習(xí)題5.1(1)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)支座A發(fā)生轉(zhuǎn)動時，各桿均產(chǎn)生內(nèi)力。（） 習(xí)題5.1(1)圖 習(xí)題5.1(2)圖（2）習(xí)題5.1(2)圖所示

11、結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)外側(cè)均升高t1時，兩桿均只產(chǎn)生軸力。（）（3）習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的內(nèi)力相同。（）習(xí)題5.1(3)圖（4）習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的變形相同。（）習(xí)題7.2 填空題（1）習(xí)題5.2(1) 圖(a)所示超靜定梁的支座A發(fā)生轉(zhuǎn)角q，若選圖(b)所示力法基本結(jié)構(gòu)，則力法方程為_，代表的位移條件是_，其中D1c =_；若選圖(c)所示力法基本結(jié)構(gòu)時，力法方程為_，代表的位移條件是_，其中D1c=_。習(xí)題5.2(1)圖（2）習(xí)題5.2(2)圖(a)所示超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)基本體系為圖(b)時，力法方程為_，D1P=_；當(dāng)基本體系為圖(c)時，力法方程為_，D1

12、P=_。習(xí)題5.2(2)圖（3）習(xí)題5.2(3)圖(a)所示結(jié)構(gòu)各桿剛度相同且為常數(shù)，AB桿中點彎矩為_，_側(cè)受拉；圖(b)所示結(jié)構(gòu)MBC =_，_側(cè)受拉。習(xí)題5.2(3)圖（4）連續(xù)梁受荷載作用時，其彎矩圖如習(xí)題5.2(4)圖所示，則D點的撓度為_，位移方向為_。習(xí)題5.2(4)圖習(xí)題7.3 試確定習(xí)題5.3圖所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。習(xí)題5.3圖習(xí)題7.4 用力法計算習(xí)題5.4圖所示各超靜定梁，并作出彎矩圖和剪力圖。習(xí)題5.4圖習(xí)題7.5 用力法計算習(xí)題5.5圖所示各超靜定剛架，并作出內(nèi)力圖。習(xí)題5.5圖習(xí)題7.6利用對稱性，計算習(xí)題5.12圖所示各結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并繪彎矩圖。習(xí)題5.12圖 習(xí)題

13、7.7 畫出習(xí)題5.17圖所示各結(jié)構(gòu)彎矩圖的大致形狀。已知各桿EI=常數(shù)。習(xí)題5.17圖第8章位移法習(xí)題解答習(xí)題8.1確定用位移法計算習(xí)題6.1圖所示結(jié)構(gòu)的基本未知量數(shù)目，并繪出基本結(jié)構(gòu)。（除注明者外，其余桿的EI為常數(shù)。）(a) (b) (c) (d)習(xí)題6.1圖 習(xí)題8.2是非判斷 (1)位移法基本未知量的個數(shù)與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)無關(guān)。（） (2)位移法可用于求解靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。（） (3)用位移法計算結(jié)構(gòu)由于支座移動引起的內(nèi)力時，采用與荷載作用時相同的基本結(jié)構(gòu)。（） (4)位移法只能用于求解連續(xù)梁和剛架，不能用于求解桁架。（）習(xí)題8.3用位移法計算習(xí)題6.6圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，

14、EI=常數(shù)。(1) (2)習(xí)題6.6圖習(xí)題8.4用位移法計算習(xí)題6.7圖所示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖，EI=常數(shù)。(1) (2)習(xí)題6.7圖第9章 漸近法習(xí)題解答 習(xí)題9.1 是非判斷題(1)力矩分配法可以計算任何超靜定剛架的內(nèi)力。（）(2)習(xí)題7.1(2)圖所示連續(xù)梁的彎曲剛度為EI，桿長為l，桿端彎矩MBC3i。（） 習(xí)題9.2 填空題 (1)習(xí)題7.2(1)圖所示剛架EI=常數(shù)，各桿長為l，桿端彎矩MAB =_。(2)習(xí)題7.2(2)圖所示剛架EI=常數(shù)，各桿長為l，桿端彎矩MAB =_。(3)習(xí)題7.2(3)圖所示剛架各桿的線剛度為i，欲使結(jié)點B產(chǎn)生順時針的單位轉(zhuǎn)角，應(yīng)在結(jié)點B施加的力矩MB =

15、_。 習(xí)題7.2(1)圖 習(xí)題7.2(2)圖 習(xí)題7.2(3)圖(4)用力矩分配法計算習(xí)題7.2(4)圖所示結(jié)構(gòu)（EI=常數(shù)）時，傳遞系數(shù)CBA =_，CBC =_。 習(xí)題7.2(4)圖習(xí)題9.3用力矩分配法計算習(xí)題7.3圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，并求支座B的反力。 （1） （2）習(xí)題7.3圖習(xí)題9.4用力矩分配法計算習(xí)題7.4圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖。 （1） （2）習(xí)題7.4圖 習(xí)題9.5用力矩分配法計算習(xí)題7.5圖所示剛架，作彎矩圖。 （1） （2） 習(xí)題7.5圖第11章 影響線及其應(yīng)用習(xí)題解答習(xí)題11.1 是非判斷題(1) 習(xí)題8.1(1)圖示結(jié)構(gòu)BC桿軸力的影響線應(yīng)畫在BC桿上。

16、（ ） 習(xí)題8.1(1)圖 習(xí)題8.1(2)圖(2) 習(xí)題8.1(2)圖示梁的MC影響線、FQC影響線的形狀如圖（a）、（b）所示。(3) 習(xí)題8.1(3)圖示結(jié)構(gòu)，利用MC影響線求固定荷載FP1、FP2、FP3作用下MC的值，可用它們的合力FR來代替，即MC= FP1y1+ FP2y2+ FP3y3=FR。( )習(xí)題8.1(3)圖 (4) 習(xí)題8.1(4)圖中的（a）所示主梁FQC左的影響線如圖（b）所示。( )習(xí)題8.1(4)圖(5) 習(xí)題8.1(5)圖示梁FRA的影響線與FQA右的影響線相同。( )習(xí)題8.1(5)圖(6) 簡支梁的彎矩包絡(luò)圖為活載作用下各截面最大彎矩的連線。( ) 習(xí)題

17、11.2 填空題(1) 用靜力法作影響線時，其影響線方程是 。用機(jī)動法作靜定結(jié)構(gòu)的影響線，其形狀為機(jī)構(gòu)的 。(2) 彎矩影響線豎標(biāo)的量綱是 。(3) 習(xí)題8.2(3)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)P=1沿AB移動，MD的影響線在B點的豎標(biāo)為 ，F(xiàn)QD的影響線在B點的豎標(biāo)為 。習(xí)題8.2(3)圖(4) 習(xí)題8.2(4)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)P =1沿ABC移動，則MD影響線在B點的豎標(biāo)為 。習(xí)題8.2(4)圖(5) 習(xí)題8.2(5)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)P=1沿AC移動，截面B的軸力FNB的影響線在C點的豎標(biāo)為 。習(xí)題8.2(5)圖 習(xí)題11.3 單項選擇題(1) 習(xí)題8.3(1)圖所示結(jié)構(gòu)中支座A右側(cè)截面剪力影響線的形狀為(

18、 )。習(xí)題8.3(1)圖(2) 習(xí)題8.3(2)圖所示梁在行列荷載作用下，反力FRA的最大值為( )。(a) 55kN (b) 50kN (c) 75kN (d) 90kN習(xí)題8.3(2)圖(3) 習(xí)題8.3(3)圖所示結(jié)構(gòu)FQC影響線(FP=1在BE上移動)BC、CD段豎標(biāo)為( )。(a) BC,CD均不為零； (b) BC,CD均為零；(c) BC為零,CD不為零； (d) BC不為零,CD為零。習(xí)題8.3(3)圖(4) 習(xí)題8.3(4)圖所示結(jié)構(gòu)中，支座B左側(cè)截面剪力影響線形狀為( )。習(xí)題8.3(4)圖(5) 習(xí)題8.3(5)圖所示梁在行列荷載作用下，截面K的最大彎矩為( )。(a)

19、15kNm (b) 35 kNm (c) 30 kNm (d) 42.5 kNm 習(xí)題8.3(5)圖習(xí)題11.4 作習(xí)題8.4(a)圖所示懸臂梁FRA、MC、FQC的影響線。 習(xí)題8.4圖習(xí)題11.5 作習(xí)題8.5(a)圖所示結(jié)構(gòu)中FNBC、MD的影響線，F(xiàn)P =1在AE上移動。習(xí)題8.5圖 習(xí)題11.6 作習(xí)題8.6(a)圖所示伸臂梁的MA、MC、FQA左、FQA右的影響線。習(xí)題8.6圖習(xí)題11.7 作習(xí)題8.7(a)圖所示結(jié)構(gòu)中截面C的MC、FQC的影響線。習(xí)題8.7圖 習(xí)題11.8 用機(jī)動法作習(xí)題8.13(a)圖所示靜定多跨梁的FRB、ME、FQB左、FQB右、FQC的影響線。習(xí)題9.1

20、5圖 習(xí)題11.9 利用影響線，求習(xí)題8.14(a)圖所示固定荷載作用下截面K的內(nèi)力MK和FQK左。 習(xí)題8.14圖 習(xí)題11.10 用機(jī)動法作習(xí)題8.16(a)圖所示連續(xù)梁MK、MB、FQB左、FQB右影響線的形狀。若梁上有隨意布置的均布活荷載，請畫出使截面K產(chǎn)生最大彎矩的荷載布置。習(xí)題8.16圖第2章 平面體系的機(jī)動分析習(xí)題解答 習(xí)題2.1 是非判斷題 (1) 若平面體系的實際自由度為零，則該體系一定為幾何不變體系。( ) (2) 若平面體系的計算自由度W=0，則該體系一定為無多余約束的幾何不變體系。( ) (3) 若平面體系的計算自由度W0，則該體系為有多余約束的幾何不變體系。( ) (

21、4) 由三個鉸兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無多余約束。( ) (5) 習(xí)題2.1(5) 圖所示體系去掉二元體CEF后，剩余部分為簡支剛架，所以原體系為無多余約束的幾何不變體系。( ) 習(xí)題 2.1(5)圖 (6) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體ABC后，成為習(xí)題2.1(6) (b)圖，故原體系是幾何可變體系。( )(7) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體EDF后，成為習(xí)題2.1(6) (c)圖，故原體系是幾何可變體系。( ) 習(xí)題 2.1(6)圖【解】（1）正確。（2）錯誤。是使體系成為幾何不變的必要條件而非充分條件。（3）錯誤。（4）錯誤。只有當(dāng)三個鉸不共線時，該

22、題的結(jié)論才是正確的。（5）錯誤。CEF不是二元體。（6）錯誤。ABC不是二元體。（7）錯誤。EDF不是二元體。 習(xí)題2.2 填空(1) 習(xí)題2.2(1)圖所示體系為_體系。 習(xí)題2.2(1)圖(2) 習(xí)題2.2(2)圖所示體系為_體系。 習(xí)題 2-2(2)圖(3) 習(xí)題2.2(3)圖所示4個體系的多余約束數(shù)目分別為_、_、_、_。 習(xí)題 2.2(3)圖(4) 習(xí)題2.2(4)圖所示體系的多余約束個數(shù)為_。 習(xí)題 2.2(4)圖(5) 習(xí)題2.2(5)圖所示體系的多余約束個數(shù)為_。 習(xí)題 2.2(5)圖(6) 習(xí)題2.2(6)圖所示體系為_體系，有_個多余約束。 習(xí)題 2.2(6)圖(7) 習(xí)題

23、2.2(7)圖所示體系為_體系，有_個多余約束。 習(xí)題 2.2(7)圖【解】（1）幾何不變且無多余約束。左右兩邊L形桿及地面分別作為三個剛片。（2）幾何常變。中間三鉸剛架與地面構(gòu)成一個剛片，其與左邊倒L形剛片之間只有兩根鏈桿相聯(lián)，缺少一個約束。（3）0、1、2、3。最后一個封閉的圓環(huán)（或框）內(nèi)部有3個多余約束。（4）4。上層可看作二元體去掉，下層多余兩個鉸。（5）3。下層（包括地面）幾何不變，為一個剛片；與上層剛片之間用三個鉸相聯(lián)，多余3個約束。（6）內(nèi)部幾何不變、0。將左上角水平桿、右上角鉸接三角形和下部鉸接三角形分別作為剛片，根據(jù)三剛片規(guī)則分析。（7）內(nèi)部幾何不變、3。外圍封閉的正方形框為

24、有3個多余約束的剛片；內(nèi)部鉸接四邊形可選一對平行的對邊看作兩個剛片；根據(jù)三剛片規(guī)則即可分析。 習(xí)題2.3 對習(xí)題2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。 習(xí)題2.3圖 【解】（1）如習(xí)題解2.3(a)圖所示，剛片AB與剛片I由鉸A和支桿相聯(lián)組成幾何不變的部分；再與剛片BC由鉸B和支桿相聯(lián)，故原體系幾何不變且無多余約束。習(xí)題解2.3(a)圖（2）剛片、由不共線三鉸A、B、（，）兩兩相聯(lián)，組成幾何不變的部分，如習(xí)題解2.3(b)圖所示。在此部分上添加二元體C-D-E，故原體系幾何不變且無多余約束。習(xí)題解2.3(b)圖（3）如習(xí)題解2.3(c)圖所示，將左、右兩端的折形剛片看成兩根鏈桿，則剛片、由不共線

25、三鉸（，）、（，）、（，）兩兩相聯(lián)，故體系幾何不變且無多余約束。 習(xí)題解2.3(c)圖（4）如習(xí)題解2.3(d)圖所示，剛片、由不共線的三鉸兩兩相聯(lián)，形成大剛片；該大剛片與地基之間由4根支桿相連，有一個多余約束。故原體系為有一個多余約束的幾何不變體系。習(xí)題解2.3(d)圖（5）如習(xí)題解2.3(e)圖所示，剛片、組成幾何不變且無多余約束的體系，為一個大剛片；該大剛片與地基之間由平行的三根桿、相聯(lián)，故原體系幾何瞬變。習(xí)題解2.3(e)圖（6）如習(xí)題解2.3(f)圖所示，由三剛片規(guī)則可知，剛片、及地基組成幾何不變且無多余約束的體系，設(shè)為擴(kuò)大的地基。剛片ABC與擴(kuò)大的地基由桿和鉸C相聯(lián)；剛片CD與擴(kuò)大

26、的地基由桿和鉸C相聯(lián)。故原體系幾何不變且無多余約束。習(xí)題解2.3(f)圖第3章 靜定梁與靜定剛架習(xí)題解答習(xí)題3.1 是非判斷題 (1) 在使用內(nèi)力圖特征繪制某受彎桿段的彎矩圖時，必須先求出該桿段兩端的端彎矩。（ ）(2) 區(qū)段疊加法僅適用于彎矩圖的繪制，不適用于剪力圖的繪制。（ ）(3) 多跨靜定梁在附屬部分受豎向荷載作用時，必會引起基本部分的內(nèi)力。（ ）(4) 習(xí)題3.1(4)圖所示多跨靜定梁中，CDE和EF部分均為附屬部分。（ ）習(xí)題3.1(4)圖 【解】（1）正確；（2）錯誤；（3）正確；（4）正確；EF為第二層次附屬部分，CDE為第一層次附屬部分；習(xí)題3.2 填空(1)習(xí)題3.2(1)

27、圖所示受荷的多跨靜定梁，其定向聯(lián)系C所傳遞的彎矩MC的大小為_；截面B的彎矩大小為_，_側(cè)受拉。習(xí)題3.2(1)圖(2) 習(xí)題3.2(2)圖所示風(fēng)載作用下的懸臂剛架，其梁端彎矩MAB=_kNm，_側(cè)受拉；左柱B截面彎矩MB=_kNm，_側(cè)受拉。習(xí)題3.2(2)圖 【解】（1）MC = 0；MC = FPl，上側(cè)受拉。CDE部分在該荷載作用下自平衡；（2）MAB=288kNm，左側(cè)受拉；MB=32kNm，右側(cè)受拉；習(xí)題3.3 作習(xí)題3.3圖所示單跨靜定梁的M圖和圖。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)習(xí)題3.3圖【解】 M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN）(a) M圖 FQ圖

28、(b) M圖 FQ圖 (c) M圖 FQ圖(d) M圖 FQ圖(e) M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN）(f) 習(xí)題3.4 作習(xí)題3.4圖所示單跨靜定梁的內(nèi)力圖。 (c) 習(xí)題3.4圖【解】 M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN）(c) 習(xí)題3.5 作習(xí)題3.5圖所示斜梁的內(nèi)力圖。習(xí)題3.5圖【解】 M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN） FN圖（單位：kN）習(xí)題3.6 作習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)力圖。(a)習(xí)題3.6圖【解】M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN）(a)習(xí)題3.7 改正習(xí)題3.7圖所示剛架的彎矩圖中的錯誤部分。 (a) (b) (c) (d) (e

29、) (f)習(xí)題3.7圖【解】(a) (b) (c)(d) (e) (f)習(xí)題3.8 作習(xí)題3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。 (a) (b) 習(xí)題3.8圖【解】M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN） FN圖（單位：kN） (a)M圖 （單位：kNm） FQ圖（單位：kN） FN圖（單位：kN） (b)第4章 靜定拱習(xí)題解答習(xí)題4.1 是非判斷題(1) 三鉸拱的水平推力不僅與三個鉸的位置有關(guān)，還與拱軸線的形狀有關(guān)。（ ） (2) 所謂合理拱軸線，是指在任意荷載作用下都能使拱處于無彎矩狀態(tài)的軸線。 （ ） (3) 改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線形狀也將發(fā)生改變。 （ ） 【解】（1）錯誤。從公

30、式可知，三鉸拱的水平推力與拱軸線的形狀無關(guān)；（2）錯誤。荷載發(fā)生改變時，合理拱軸線將發(fā)生變化；（3）錯誤。合理拱軸線與荷載大小無關(guān)；習(xí)題4.2 填空(1) 習(xí)題3.2(3)圖所示三鉸拱的水平推力FH等于 。習(xí)題3.2(3)圖【解】（1）FP/2；習(xí)題4.3求習(xí)題3.15圖所示三鉸拱支反力和指定截面K的內(nèi)力。已知軸線方程。習(xí)題3.15圖【解】;第5章 靜定平面桁架習(xí)題解答習(xí)題5.1 是非判斷題 (1) 利用結(jié)點法求解桁架結(jié)構(gòu)時，可從任意結(jié)點開始。 （ ）【解】（1）錯誤。一般從僅包含兩個未知軸力的結(jié)點開始。習(xí)題5.2 填空(1)習(xí)題3.2(4)圖所示桁架中有 根零桿。習(xí)題3.2(4)圖【解】（1

31、）11（僅豎向桿件中有軸力，其余均為零桿）。習(xí)題5.3 試用結(jié)點法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。 (a) (b)習(xí)題3.10圖【解】(1)提示：根據(jù)零桿判別法則有：；根據(jù)等力桿判別法則有：。然后分別對結(jié)點2、3、5列力平衡方程，即可求解全部桿件的內(nèi)力。(2)提示：根據(jù)零桿判別法則有：；根據(jù)等力桿判別法則有：；。然后取結(jié)點4、5列力平衡方程，即可求解全部桿件的內(nèi)力。習(xí)題5.4 判斷習(xí)題3.11圖所示桁架結(jié)構(gòu)的零桿。 (a) (b)(c) 習(xí)題3.11圖【解】 (a) (b)(c) 提示：(c)題需先求出支座反力后，截取.截面以右為隔離體，由，可得，然后再進(jìn)行零桿判斷。習(xí)題5.5 用截面法求

32、解習(xí)題3.12圖所示桁架指定桿件的軸力。 (a) (b) 習(xí)題3.12圖【解】(1) ；提示：截取.截面可得到、；根據(jù)零桿判斷法則，桿26、桿36為零桿，則通過截取.截面可得到。(2) ；提示：截取.截面可得到；由結(jié)點1可知；截取.截面，取圓圈以內(nèi)為脫離體，對2點取矩，則。第6章 結(jié)構(gòu)的位移計算習(xí)題解答 習(xí)題6.1 是非判斷題(1) 變形體虛功原理僅適用于彈性體系，不適用于非彈性體系。（）(2) 虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)都是虛設(shè)的。（）(3) 功的互等定理僅適用于線彈性體系，不適用于非線彈性體系。（）(4) 反力互等定理僅適用于超靜定結(jié)構(gòu)，不適用于靜定結(jié)構(gòu)。（）(5) 對于靜定結(jié)構(gòu)，有變形

33、就一定有內(nèi)力。（）(6) 對于靜定結(jié)構(gòu)，有位移就一定有變形。（）(7) 習(xí)題4.1(7)圖所示體系中各桿EA相同，則兩圖中C點的水平位移相等。（）(8) MP圖，圖如習(xí)題4.1(8)圖所示，EI=常數(shù)。下列圖乘結(jié)果是正確的： （）(9) MP圖、圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的： （）(10) 習(xí)題4.1(10)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個平衡狀態(tài)中，有一個為溫度變化，此時功的互等定理不成立。（） 習(xí)題 4.1(7)圖 習(xí)題 4.1(8)圖 習(xí)題 4.1(9)圖 習(xí)題 4.1(10)圖【解】（1）錯誤。變形體虛功原理適用于彈性和非彈性的所有體系。（2）錯誤。只有一個狀態(tài)是虛設(shè)的。（3）正確

34、。（4）錯誤。反力互等定理適用于線彈性的靜定和超靜定結(jié)構(gòu)。（5）錯誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化作用下，有變形但沒有內(nèi)力。（6）錯誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在支座移動作用下，有位移但沒有變形。（7）正確。由桁架的位移計算公式可知。（8）錯誤。由于取的圖為折線圖，應(yīng)分段圖乘。（9）正確。（10）正確。 習(xí)題6.2 填空題(1) 習(xí)題4.2(1)圖所示剛架，由于支座B下沉D所引起D點的水平位移DDH=_。(2) 虛功原理有兩種不同的應(yīng)用形式，即_原理和_原理。其中，用于求位移的是_原理。(3) 用單位荷載法計算位移時，虛擬狀態(tài)中所加的荷載應(yīng)是與所求廣義位移相應(yīng)的_。(4) 圖乘法的應(yīng)用條件是：_且MP與圖中至少

35、有一個為直線圖形。(5) 已知剛架在荷載作用下的MP圖如習(xí)題4.2(5)圖所示，曲線為二次拋物線，橫梁的抗彎剛度為2EI，豎桿為EI，則橫梁中點K的豎向位移為_。(6) 習(xí)題4.2(6)圖所示拱中拉桿AB比原設(shè)計長度短了1.5cm，由此引起C點的豎向位移為_；引起支座A的水平反力為_。(7) 習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C點有FP=1()作用時，D點豎向位移等于D ()，當(dāng)E點有圖示荷載作用時，C點的豎向位移為_。(8) 習(xí)題4.2(8)圖（a）所示連續(xù)梁支座B的反力為，則該連續(xù)梁在支座B下沉DB=1時（如圖（b）所示），D點的豎向位移=_。 習(xí)題 4.2(1)圖 習(xí)題 4.2(5)圖 習(xí)題

36、 4.2(6)圖 習(xí)題 4.2(7)圖習(xí)題 4.2(8)圖【解】（1）。根據(jù)公式計算。（2）虛位移、虛力；虛力 。（3）廣義單位力。（4）EI為常數(shù)的直線桿。（5）。先在K點加單位力并繪圖，然后利用圖乘法公式計算。（6）；0。C點的豎向位移用公式計算；制造誤差不會引起靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反力和內(nèi)力。（7）。由位移互等定理可知，C點作用單位力時，E點沿M方向的位移為。則E點作用單位力M=1時，C點產(chǎn)生的位移為。（8）。對（a）、（b）兩個圖示狀態(tài)，應(yīng)用功的互等定理可得結(jié)果。習(xí)題6.3 分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.3圖所示各指定位移DCV。EI為常數(shù)?！窘狻?）求DCV 習(xí)題4.3(1)圖（1） 積分法

37、繪MP圖，如習(xí)題4.3（1）(b)圖所示。在C點加豎向單位力FP=1，并繪圖如習(xí)題4.3（1）(c)圖所示。由于該兩個彎矩圖對稱，可計算一半，再將結(jié)果乘以2。AC段彎矩為，則（2） 圖乘法2)求DCV 習(xí)題4.3(2)圖（1） 積分法繪MP圖，如習(xí)題4.3（2）(b)圖所示。在C點加豎向單位力并繪圖，如習(xí)題4.3（2）(c)圖所示。以C點為坐標(biāo)原點，x軸向左為正，求得AC段（0x2）彎矩為，則（2） 圖乘法由計算位移的圖乘法公式，得 3)求DCV 習(xí)題4.3(3)圖（1） 積分法繪MP圖，如習(xí)題4.3（3）(b)圖所示。在C點加豎向單位力并繪圖，如習(xí)題4.3（3）(c)圖所示。根據(jù)圖中的坐標(biāo)系

38、，兩桿的彎矩（按下側(cè)受拉求）分別為AB桿，CB桿，則（2）圖乘法 4)求jA 習(xí)題4.3（4）圖（1）積分法繪MP圖，如習(xí)題4.3（4）(b)圖所示。在A點加單位力偶并繪圖，如習(xí)題4.3（4）(c)圖所示。以A為坐標(biāo)原點，x軸向右為正，彎矩表達(dá)式（以下側(cè)受拉為正）為，則（ ）（2） 圖乘法由計算位移的圖乘法公式，得 （ ）習(xí)題6.4 分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.4(a)圖所示剛架C點的水平位移DCH。已知EI=常數(shù)。習(xí)題4.4圖【解】1）積分法、圖分別如習(xí)題 4.4（b）、（c）圖所示，建立坐標(biāo)系如（c）圖所示。各桿的彎矩用x表示，分別為CD桿，AB桿，代入公式計算，得2）圖乘法習(xí)題6.5習(xí)

39、題4.5(a)圖所示桁架各桿截面均為A=210-3m2，E=2.1108kN/m2，F(xiàn)P=30kN，d=2m。試求C點的豎向位移。 習(xí)題 4.5圖【解】繪圖，如習(xí)題4.5(b)圖所示。在C點加豎向單位力，并繪圖，如習(xí)題4.5(c)圖所示。由桁架的位移計算公式，求得 第7章 力法習(xí)題解答習(xí)題7.1 是非判斷題（1）習(xí)題5.1(1)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)支座A發(fā)生轉(zhuǎn)動時，各桿均產(chǎn)生內(nèi)力。（） 習(xí)題5.1(1)圖 習(xí)題5.1(2)圖（2）習(xí)題5.1(2)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)外側(cè)均升高t1時，兩桿均只產(chǎn)生軸力。（）（3）習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的內(nèi)力相同。（）習(xí)題5.1(3)圖（4）習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的變形相同。（）【解】（1）錯誤。BC部分是靜定的附屬部分，發(fā)生剛體位移，而無內(nèi)力。（2）錯誤。剛結(jié)點會沿左上方發(fā)生線位移，進(jìn)而引起所連梁柱的彎曲。（3）正確。兩結(jié)構(gòu)中梁兩跨的抗彎剛度比值均為1:1，因此兩結(jié)構(gòu)內(nèi)力相同。（4）錯誤。兩結(jié)構(gòu)內(nèi)力相同，但圖(b)結(jié)構(gòu)的剛度是圖(a)的一倍，所以變形只有圖(a)的一半。習(xí)題7.2 填空題（1）習(xí)題5.2(1) 圖(a)所示超靜定梁的支座A發(fā)生轉(zhuǎn)角q，若選圖(b)所示力法基本結(jié)