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(wú)習(xí)題)第2章平面體系的機(jī)動(dòng)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(shí)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(jì)算自由度W=0,則該體系一定為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()(3)若平面體系的計(jì)算自由度WV0,則該體系為有多余約束的幾何不變體系。()(4)由三個(gè)較兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無(wú)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(jiǎn)支剛架，所以原體系為無(wú)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,幾何可變體系。()成為習(xí)題2.1(6)(b)圖，故原

2、體系是(7)習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體EDF后,幾何可變體系。()成為習(xí)題2.1(6)(c)圖，故原體系是(a)(b)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(gè)體系的多余約束數(shù)目分別為zxDOo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(gè)數(shù)為Q森露薪麴襄愿習(xí)題2.2(4)圖(6)習(xí)題2.2(6)圖所示體系為體系，有個(gè)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(gè)多余約束。習(xí)題2.2(7)圖習(xí)題2.3對(duì)習(xí)題

3、2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。(a)(b)習(xí)題2.3圖第3章包靜定梁與靜定剛架習(xí)題解答習(xí)題3.1是非判斷題(j)(1)在使用內(nèi)力圖特征繪制某受彎桿段的彎矩圖時(shí)，必須先求出該桿段兩端的端彎矩。(2)(4)區(qū)段疊加法僅適用于彎矩囪加繪制，不適用于剪力圖的繪制。多跨靜定梁在附屬部分受豎向荷載作用時(shí)，必會(huì)引起基本部分的內(nèi)力。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。:產(chǎn)習(xí)題3.1(4)圖習(xí)題3.2填空(k)(l)(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所傳遞白彎矩Me的大小為截面B的彎矩大小為側(cè)受拉。FpFpFpFpkNm,側(cè)受習(xí)題3.2(1)圖(2)習(xí)

4、題3.2(2)圖所示風(fēng)載作用下的懸臂剛架，其梁端彎矩Mab=拉；左柱B截面彎矩Mb=kNm,側(cè)受拉。e三三二二三aWNO二m三_Dm6m習(xí)題3.3作習(xí)題3.3圖所示單跨靜定梁的M圖和Fq圖。(b)a(e)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。5kN/m習(xí)題3.6作習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)力圖。)6kN2kN/mDAEBCL2ml3mI3m3m(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(cuò)誤部分。(a)(c)習(xí)題3.7圖(f)6kN習(xí)題3.8作習(xí)題3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。BX-m4m4m(b)習(xí)題

5、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)三校拱的水平推力不僅與三個(gè)校的位置有關(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(wú)彎矩狀態(tài)的軸線。()(3)改變荷載值的大小，三較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)圖所示三校拱的水平推力Fh等于習(xí)題4.3求習(xí)題3.154f、y=yx(l-x)。習(xí)題3.2(3)圖圖所示三校拱支反力和指定截面K的內(nèi)力。已知軸線方程第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(diǎn)法求解桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，可從任意結(jié)點(diǎn)開(kāi)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

6、。習(xí)題5.3試用結(jié)點(diǎn)法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。習(xí)題3.10圖習(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。Fp(b)Im第6章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)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(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有變形就一定有內(nèi)力。()(6)對(duì)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(diǎn)的水平位

7、移相等。()(8) Mp圖，M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:,1(2支EI38(9) Mp圖、M圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的:11(Ay01A2y02)A3y03EI1EI2(10)習(xí)題4.1(10)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個(gè)平衡狀態(tài)中，有一個(gè)為溫度變化，此時(shí)功的互等定理不成立。()(a)(b)習(xí)題4.1(7)圖111JIJ-JJIJIJ11JmJiHI(a)Mp圖(b)M圖1l/4(b)M圖習(xí)題4.1(8)圖(a)習(xí)題4.1(9)圖ti(b)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下沉所引起D點(diǎn)的水平位移Adh

8、=,(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(jì)算位移時(shí)，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與環(huán)圖中至少有一個(gè)為直線圖形。(5)已知?jiǎng)偧茉诤奢d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(diǎn)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(jì)長(zhǎng)度短了1.5cm,由此引起C點(diǎn)的豎向位移為;引起支座A的水平反力為習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C點(diǎn)有Fp=1(J)作用時(shí)，D點(diǎn)豎向位移等于(T),當(dāng)E點(diǎn)有圖示荷載作用時(shí)，C點(diǎn)的豎向位移為(8)習(xí)

9、題4.2(8)圖(a)所示連續(xù)梁支座B的反力為Frb=衛(wèi)()，則該連續(xù)梁在支座16下沉4=1時(shí)(如圖(b)所示)，D點(diǎn)的豎向位移3m3m習(xí)題4.2(6)圖習(xí)題4.2(5)圖習(xí)題4.2(7)圖(b)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Acv。EI為常數(shù)。1)求&V(a)2)求&vxCBxFp=1CFplA1l4P4(b)Mp圖(c)M圖習(xí)題4.3(1)圖20kN/m'ACEIb2m,卜2m.(a)16021040ACBAx(b)MP圖(kNm)1Cx(c)M圖習(xí)題4.3(2)圖3)求&v(a)Bxx8"24&quo

10、t;2A4)求名Bx1x2q噂A"""2EF"E""EI"/)M圖2lIl(b)MP圖習(xí)題4.3(3)圖1Cql/2ql2,2ql/81/3(a)(b)MP圖(c)m圖習(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(diǎn)的水平位移%已知EI=常數(shù)。x(b)Mp圖(c)M"圖(a)ql2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=2X10E=2.1X108kN/m2,FP=30kN,d=2m。試求C點(diǎn)的豎向位移。2Fp-3FPFPC2Fp(b)FNP圖E%FPBD習(xí)題&

11、#165;A一第7章4.5用E2/2B為法可題解答12d12d-v_1_V2d1d(C)Fn圖12d(d)Fn圖習(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(dòng)時(shí)，各桿均產(chǎn)生內(nèi)力。+tiC+t；cc11+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tc時(shí)，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。(a)q(b)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)角仇若選圖(b)所示力法基本結(jié)構(gòu),則力法

12、方程為，代表的位移條件是，其中，1c若選圖(c)所示力法基本結(jié)構(gòu)時(shí)，力法方程為,代表的位移條件是,其中&c二(b)習(xí)題5.2(1)圖.XiA丫一(c)(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(shí)，力法方程為L(zhǎng)1P=；當(dāng)基本體為圖(C)時(shí)，力法方程為,；：1P=TTHJlinnTIEIEIqX1(b)(c)(a)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(diǎn)彎矩為側(cè)受拉；圖(b)所示結(jié)構(gòu)Mbc=側(cè)受拉。q(b)qa(a)2EIEIEI(4)連續(xù)梁受荷載作用時(shí)，其彎矩圖如習(xí)題5.2(4)圖所示，則D點(diǎn)的撓度為位移方向?yàn)榱?xí)題習(xí)

13、題習(xí)題7.37.47.5試確定習(xí)題5.3圖所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。(a)(c)用力法計(jì)算習(xí)題用力法計(jì)算習(xí)題EI=常數(shù)(b)習(xí)題5.3圖5.4圖所示各超靜定梁，并作出彎矩圖和剪力圖。4kN/m|Alir.IL|.,r,jBEI8kN；-CEIIFpC2EIEIEI6ml/2(1)習(xí)題5.4圖5.5圖所示各超靜定剛架，并作出內(nèi)力圖。EI=常數(shù)4m4m習(xí)題5.5圖習(xí)題7.6利用對(duì)稱性，計(jì)算習(xí)題5.12圖所示各結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并繪彎矩圖。EI=常數(shù)習(xí)題5.12圖習(xí)題7.7畫(huà)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)。(a)習(xí)題8.1確定用位移法計(jì)算習(xí)題(除注明者外，其余桿的EI月常數(shù)。)

14、EAi(a)習(xí)題8.2是非判斷(1)(2)(3)結(jié)構(gòu)。(4)位移法習(xí)題解答6.1圖所示結(jié)構(gòu)的基本未知量數(shù)目,(e)位移法基本未知量的個(gè)數(shù)與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)無(wú)關(guān)。位移法可用于求解靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。(c)并繪出基本結(jié)構(gòu)。(f)用位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)由于支座移動(dòng)引起的內(nèi)力時(shí)，采用與荷載作用時(shí)相同的基本()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(jì)算習(xí)題6.6圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖,)EI=常數(shù)。12kN/m15kNMa8kNmc32kNB4mI6m2m4m-4m12ml2m習(xí)題6.6圖習(xí)題8.4用位移法計(jì)算習(xí)題6.7圖所示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖，EI=常數(shù)。6kN/mBEIEI6

15、kNCrm£1=常數(shù)4m2m2m(1)習(xí)題6.7圖lFp第9章漸近法習(xí)題解答習(xí)題9.1是非判斷題力矩分配法可以計(jì)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(zhǎng)為l,桿端彎矩Mbc<0.5M°()習(xí)題7.1(3)圖習(xí)題7.1(2)圖習(xí)題7.1(3)圖所示連續(xù)梁的線剛度為i,欲使A端發(fā)生順時(shí)針單位轉(zhuǎn)角，需施加的力矩Ma>3L()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(zhǎng)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(zhǎng)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

16、為i,欲使結(jié)點(diǎn)B產(chǎn)生順時(shí)針的單位轉(zhuǎn)角,應(yīng)在結(jié)點(diǎn)B施加的力矩Mb=。40kN2EI3m3m14kN-m習(xí)題7.2(1)圖(4)用力矩分配法計(jì)算習(xí)題Cbc=20kN-m習(xí)題7.2(2)圖7.2(4)圖所示結(jié)構(gòu)(EI=常數(shù))MbMb-CC習(xí)題7.2(3)圖時(shí)，傳遞系數(shù)Cba=習(xí)題9.3用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.3圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，并求支座的反力。(2)習(xí)題7.3圖習(xí)題9.4用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.4圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖。36kN12kN/m40kNA-r24kN/m2EIB-1.5EICEID川川Hl4m2m6m6m2EIB4m|2m日C|2mEI(2)習(xí)題7.4圖EIEL習(xí)題9.5用

17、力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.5圖所示剛架，作彎矩圖。60kN8kN/m15kN/m2m2m“I”山-2E1EI3m(1)30kwmnni7in20kN/mAEIB20kN2EIDCEI=常數(shù)44mJ3mm3mm12m(2)4m2m,此三圜黑此修改此二圖照此謬改5m200kNm£1=常數(shù)50kNm5m2m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(huà)在BC桿上。()上C上Fqc影響線()(b)習(xí)題8.1(2)圖(2)習(xí)題8.1(2)圖示梁的Me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)

18、，利用Me影響線求固定荷載Fp1、Fp2、Fp3作用下Me的值,可用它們的合力Fr來(lái)代替，即Me=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(jiǎn)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11.2填空題(1)用靜力法作影響線時(shí)，其影響線方程是。用機(jī)動(dòng)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(dòng)，Md的影

19、響線在B點(diǎn)的豎標(biāo)為Fqd的影響線在B點(diǎn)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(dòng)，則Md影響線在B點(diǎn)的豎標(biāo)為習(xí)題8.2(4)圖C點(diǎn)的豎習(xí)題8.2(5)圖(5)習(xí)題8.2(5)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)p=1沿AC移動(dòng)，截面B的軸力Fnb的影響線在標(biāo)為。習(xí)題11.3單項(xiàng)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()。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(b)(d)BC,CD均為零；BC不為零，CD為零。習(xí)題8.3

20、(3)圖所示結(jié)構(gòu)Fqc影響線(Fp=1在BE上移動(dòng))BC、CD段豎標(biāo)為()(a)BC,CD均不為零；(c)BC為零，CD不為零;Fp=1(4)習(xí)題8.3(4)圖所示結(jié)構(gòu)中，支座習(xí)題8.3(3)圖B左側(cè)截面剪力影響線形狀為(5)習(xí)題(a)8.3(5)圖所示梁在行列荷載作用下，截面K的最大彎矩為15kNm(b)35kNm(c)5kN5kN5kN4m14ml30kNm(d)42.5kNm12mKr4m習(xí)題11.4作習(xí)題8.4(a)圖所:習(xí)題8.3(5)圖不懸臂梁Fra、Mc、CFqc的影響線。Im4m(a)Fra1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的畫(huà)梭影響Fp=1

21、在AE上移動(dòng)。(c)Mc影響線31.2m_2m_2m(a)習(xí)題8.5圖325(b)Fnbc影響線2m2m4mBj_(c)M影響線-1習(xí)題11.6作習(xí)題8.6(a)圖所示伸臂梁的Ma、Me、Fqa左、Fqa右的影響線。Fp=1(a)習(xí)題8.6圖(b)MA影響線習(xí)題11.7作習(xí)題8.7(a2圖所示結(jié)構(gòu)中截面C的Me、Fqc的影響線。(Fp=4/3Me影響線CBd)Fqa影響線1(a)習(xí)題8.7圖1/33m0.5AE.2m.5-6m(a)4r3m-0.5D工(C)Fqc影響線3m2m111/8習(xí)題19.15圖(e)IFOC懶狗線習(xí)題11.8用機(jī)動(dòng)法作習(xí)題8.13(a)圖所示靜定多跨梁的Frb、Me、

22、Fqb左、Fqb右、Fqc的影響線。0.5a(b)FRB影響線3/81.51/2(c)Me影響線習(xí)題11.9利用影響線，求習(xí)題8.14(a)圖所不固定荷載作用正截面K的內(nèi)力Mk和Fqk左。150kN150kNKJ-30kN/m3/41/4(d)FQB左影響線2m2m|2m2m(a)14m旦81m1習(xí)題8.14圖習(xí)題11.10用機(jī)動(dòng)法作習(xí)題8.1省3a)圖所示連續(xù)梁Mk、(e)Fqb右影響線2Mb、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(qǐng)畫(huà)出使截面分置。CK4/3D工二1/3工工2/31/3習(xí)題8.16圖2/3斗(a)l/l2(c)Fq儂影響線(b)MK影響線(C)MKm

23、ax載荷布置Fq旺影響線第2章平面體系的機(jī)動(dòng)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(shí)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(jì)算自由度W=0,則該體系一定為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()(3)若平面體系的計(jì)算自由度WV0,則該體系為有多余約束的幾何不變體系。()(4)由三個(gè)較兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無(wú)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(jiǎn)支剛架，所以原體系為無(wú)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,幾何可變體系。()成為習(xí)題2.1(6)(b)圖，

24、故原體系是習(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。()【解】(1)(2)(3)(4)(5)(6)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。(b)習(xí)題2.1(6)圖正確。WE0是使體系成為幾何不變的必要條件而非充分條件。只有當(dāng)三個(gè)較不共線時(shí)，該題的結(jié)論才是正確的。CEF不是二兀體。ABC不是二元體。EDF不是二兀體。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(gè)體系的多余約束數(shù)目分別為zDOo習(xí)題2.2(3)圖(4)習(xí)題2.2(

25、4)圖所示體系的多余約束個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)多余約束。習(xí)題2.2(7)圖【解】(1)幾何不變且無(wú)多余約束。左右兩邊L形桿及地面分別作為三個(gè)剛片。(2)幾何常變。中間三較剛架與地面構(gòu)成一個(gè)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(gè)約束。(3) 0、1、2、3。最后一個(gè)封閉的圓環(huán)(或框)內(nèi)部有3個(gè)多余約束。(4) 4。上層可看作二元體去掉，下層多余兩個(gè)較。(5) 3。下層(包括地面)幾何不變，為一個(gè)剛片

26、；與上層剛片之間用三個(gè)較相聯(lián)，多余3個(gè)約束。(6) 內(nèi)部幾何不變、0。將左上角水平桿、右上角較接三角形和下部較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?yàn)橛?個(gè)多余約束的剛片；內(nèi)部較接四邊形可選一對(duì)平行的對(duì)邊看作兩個(gè)剛片；根據(jù)三剛片規(guī)則即可分析。習(xí)題2.3對(duì)習(xí)題2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。(a)(b)(c)(e)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由錢(qián)A和支桿相聯(lián)組成幾何不變的部分；再與剛片BC由錢(qián)B和支桿相聯(lián)，故原體系幾何不變且無(wú)多余約束。習(xí)題解2.3(a)圖(2)剛片I、II、出由不共線三校A、B、(I,出

27、)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(wú)多余約束。(l)(1) (j)(k)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I、n、m由不共線三校(I,n)、(n,出)、(1,出)兩兩相聯(lián)，故體系幾何不變且無(wú)多余約束。(I,皿)(n,皿)習(xí)題解2.3(c)圖(4)如習(xí)題解2.3(d)圖所示，剛片I、n、出由不共線的三校兩兩相聯(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(gè)多余約束。故原體系為有一個(gè)多余約束的幾何不變體系。(5)如習(xí)題解2.3(e)圖所示，剛片I、n、出

28、組成幾何不變且無(wú)多余約束的體系，為一個(gè)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圖所示，由三剛片規(guī)則可知，剛片I、n及地基組成幾何不變且無(wú)多余約束的體系，設(shè)為擴(kuò)大的地基。剛片ABC與擴(kuò)大的地基由桿和較C相聯(lián)；剛片CD與擴(kuò)大的地基由桿和錢(qián)C相聯(lián)。故原體系幾何不變且無(wú)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(shí)，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(shí)，必

29、會(huì)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。()AbICjDEF習(xí)題3.1(4)圖【解】(1)正確；(2)錯(cuò)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)圖所示受荷的多跨靜定梁，其定向聯(lián)系C所傳遞白彎矩Me的大小為截面B的彎矩大小為,側(cè)受拉。FpFp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。WN/Oj三三aA如m4D習(xí)題3.2(2)圖(a)【解】(1)Me=0;Mc=FpI,上側(cè)

30、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Fq圖。20kN/mIA|B口CD2mI4m2ml/2(d)(c)qa5kN/m20kNmeqa210kNm(e)2m12ml2ml2m(f)習(xí)題3.3圖(a)(b)*M圖Fq圖(c)M圖M圖M圖（單位：kNm）Fq圖（單位:kN）（f）12kNm習(xí)題3.4作習(xí)題3.4圖所示單跨靜定梁的內(nèi)力圖。4kN/m2m12ml3m2m(c)習(xí)題3.4圖【解】(c)習(xí)題3.5作習(xí)題3.5圖所示斜梁的內(nèi)力圖。5kN/mm4m2m習(xí)題3.5圖【解】習(xí)題3.6作

31、習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)力圖。J-EIr丈13m工3m(a)習(xí)題3.6圖FQ圖(單位：kN)(a)(b)(c)4m(a)4m3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。【解】習(xí)題3.8圖24M圖(單位：kNm)DB=-L嚏12Fn圖(單位:kN)Fq圖(單位：kN)Fq圖(單位：kN)(b)Fn圖(單位:kN)第4章靜定拱習(xí)題解答習(xí)題4.1是非判斷題(1)三校拱的水平推力不僅與三個(gè)校的位置有關(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(wú)彎矩狀態(tài)的軸線。(3)改變荷載值的大小，三較拱的合理拱軸線形狀也將發(fā)生改變。()【解】(1)錯(cuò)誤。從公式Fh=MC/f可知，三錢(qián)拱的水平推力

32、與拱軸線的形狀無(wú)關(guān);(2)錯(cuò)誤。荷載發(fā)生改變時(shí)，合理拱軸線將發(fā)生變化;(3)錯(cuò)誤。合理拱軸線與荷載大小無(wú)關(guān)；習(xí)題4.2填空(1)習(xí)題3.2(3)圖所示三校拱的水平推力Fh等于習(xí)題3.2(3)圖【解】(1)Fp/2；圖所示三校拱支反力和指定截面K的內(nèi)力。已知軸線方程習(xí)題4.3求習(xí)題3.154fy=yx(l-x)。Fha=Fhb=16kN；Fva=8kN()；Fvb=24kN()MK=-15kNm；Fqk=1.9kN；FNK=-17.8kN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(diǎn)法求解桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，可從任意結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。()【解】(1)錯(cuò)誤。一般從僅包含兩個(gè)未知軸力的結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。習(xí)題5

33、.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【角單】（1）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(diǎn)法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。習(xí)題3.10圖30kN30kN提示：根據(jù)零桿判別法則有:Fn13=Fn43=0；根據(jù)等力桿判別法則有:FN24=FN46后分別對(duì)結(jié)點(diǎn)2、3、5列力平衡方程，即可求解全部桿件的內(nèi)力。提示：根據(jù)零桿判別法則有：Fn18=Fn17=Fn16=Fn27=Fn36=Fn45=0；根據(jù)等力桿判別法則有：FN12=FN23=FN34；FN78=FN76=FN65。然后取結(jié)點(diǎn)4、5列力平衡方程，即可求解全部桿件的內(nèi)力。(b)(a)(

34、c)提示：題需先求出支座反力后，截取I.1截面以右為隔離體，由Fni2=0,然后再進(jìn)行零桿判斷。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。lbbllac111111(a)(b)31c225ba62點(diǎn)取矩cbaFp0；截取n.n截面，取圓圈以內(nèi)為脫提示：截取I.I截面可得到提示：截取I.I截面可得到FpFNbFncFpFp12113c4891可知FNa(2)FNab、Fnc；根據(jù)零桿判斷法則Fp12截取n.n截面可得到FNa3.22c=0(1)FNaFp第6章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)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

35、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(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有變形就一定有內(nèi)力。()(6)對(duì)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(diǎn)的水平位移相等。()(8) Mp圖，環(huán)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：2(-x-q-Xl)x1()EI384(9) Mp圖、M圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的:11“(Aiy0iA2y02)A3y03EI1EI2(10)習(xí)題4.1(10)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個(gè)平

36、衡狀態(tài)中，有一個(gè)為溫度變化，此時(shí)功的互等定理不成立。()(a)(b)習(xí)題4.1(7)圖IliinuInnnniillIII(a)(b)習(xí)題4.1(10)圖錯(cuò)誤。只有一個(gè)狀態(tài)是虛設(shè)的。(3)正確。(4)錯(cuò)誤。反力互等定理適用于線彈性的靜定和超靜定結(jié)構(gòu)O(5)錯(cuò)誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化作用下，有變形但沒(méi)有內(nèi)力。(6)錯(cuò)誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)作用下，有位移但沒(méi)有變形。正確。由桁架的位移計(jì)算公式可知。(8)錯(cuò)誤。由于取yo的M圖為折線圖，應(yīng)分段圖乘。(9)正確?！窘狻?1)錯(cuò)誤。變形體虛功原理適用于彈性和非彈性的所有體系。(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

37、下沉所引起D點(diǎn)的水平位移Adh=(2)虛功原理有兩種不同的應(yīng)用形式，即原理和原理。其中，用于求原理。位移的是(3)用單位荷載法計(jì)算位移時(shí)，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M圖中至少有一個(gè)為直線圖形。(5)已知?jiǎng)偧茉诤奢d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(diǎn)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(jì)長(zhǎng)度短了1.5cm,由此引起C點(diǎn)的豎向位移為；引起支座A的水平反力為習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C點(diǎn)有Fp=1(J)作用時(shí),D點(diǎn)豎向位移等于(T),當(dāng)E點(diǎn)有圖示荷載作用

38、時(shí)，C點(diǎn)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FRBH(),則該連續(xù)梁在支座b16下沉4=1時(shí)(如圖(b)所示)，D點(diǎn)的豎向位移O習(xí)題4.2(1)圖習(xí)題4.2(6)圖(a)習(xí)題4.2(5)圖M=1習(xí)題4.2(7)圖(b)習(xí)題4.2(8)圖.A,、一二、一【斛】(1)(t)。根據(jù)公式乙Frc計(jì)算。3(1) 虛位移、虛力；虛力。(2) 廣義單位力。(4) EI為常數(shù)的直線桿。48.875(5) (J)。先在K點(diǎn)加單位力并繪M圖，然后利用圖乘法公式計(jì)算。EI(6) 1.5cm;0。C點(diǎn)的豎向位移用公式=£Fn®計(jì)算；制造誤差不會(huì)引起靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反力和內(nèi)

39、力。一(7) ()。由位移互等定理可知，C點(diǎn)作用單位力時(shí)，E點(diǎn)沿M方向的位移為a621=-一。則E點(diǎn)作用單位力M=1時(shí)，C點(diǎn)產(chǎn)生的位移為612=-一。11(8)一(J)。對(duì)(a)、(b)兩個(gè)圖本狀態(tài)，應(yīng)用功的互等定理可得結(jié)果。16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Acv。EI為常數(shù)。【解】1)求&V(1)積分法Fp=1,并繪M圖如習(xí)題繪MP圖，如習(xí)題4.3(1)(b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力2。4.3(1)圖所示。由于該兩個(gè)彎矩圖對(duì)稱，可計(jì)算一半，再將結(jié)果乘以AC段彎矩為(2)圖乘法2)求&V(1)積分法繪Mp圖，如習(xí)題cv=2l/211-1cv=2-

40、日20kN/m2m(2)(c)圖所示。以CMp一-x-EI22FPxdx=Fpl348EI1_22lxx3448EI“UI”川UIUUHUIWI習(xí)題4.3(2)圖CEIB2m4.3(2)(b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力并繪M圖，如習(xí)題4.3點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸向左為正，求得AC段(0WxW2)彎矩為2M=x,Mp=10M(x+2)212CV=ox10(x2)2dx=6803EI(2)圖乘法由計(jì)算位移的圖乘法公式，得112112cv=1602-24022-1021EIIL232336803EI(八3)求&vFp=ql/2C(b)Mp圖18習(xí)題4.3(3)圖(1)積分法繪MP圖，如習(xí)題4.3

41、(3)(b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力并繪M圖，如習(xí)題4.3(3)(c)圖所示。根據(jù)圖中的坐標(biāo)系，兩桿的彎矩(按下側(cè)受拉求)分別為AB桿CB桿CVEI(2)圖乘法cv1x,2Mp二生xqx242qlM=x,Mp=xl1ql121l/2qlql4xx-qxdxxxdx=0242EI0224EI/2_22_、11ql22l2ql21l1ql2l2lxqxlx-x_-x|x-qX-K-+-K-qX-XXEI12432382224232,ql424EI4)求中A(1)積分法繪Mp圖，如習(xí)題4.3(4)(b)圖所示。在A點(diǎn)加單位力偶并繪M圖，如習(xí)題4.3(4)(c)圖所示。以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸向右為正，

42、彎矩表達(dá)式(以下側(cè)受拉為正)為1M=1x,31312MP=-qlx-qx22cv二3iMM21EI2111x3q1xqx02EI31223q1x-1qx2dx2“2”58EIq13(2)圖乘法由計(jì)算位移的圖乘法公式，得鵬1-12<2112212r1)1一%=IMq1M21MM+父1+M21Mq1M1+-MJq1212EI121333J32V3；221.211靖1133383258EI,3q1x(c)M圖(b)Mp圖(a)習(xí)題4.4圖ql2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(diǎn)的水平位移&h。已知EI=常數(shù)。【解】1)積分法c)圖所示。各桿的彎MP、M圖分別

43、如習(xí)題4.4(b)、(c)圖所示，建立坐標(biāo)系如(矩用x表示，分別為CD桿AB桿12M=x,MP=qlx-萬(wàn)qx代入公式計(jì)算，得8EIql4(>)11l112、xqlxdxx(qlxqx)dx=日20EI22)圖乘法1EI2l)-x2Jql4(>)習(xí)題6.5習(xí)題4.5(a)圖所示桁架各桿截面均為Ep1Md1a2d00E=2.1X108kN/m2,A=2X10與m2,v2/2C0.51A0.50.5C1(c)FN圖B1一口d1d(c)FN圖習(xí)題4.5圖1v2d(d)FNa1電d(d)Fn圖【解】繪Fnp圖，如習(xí)題4.5(b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力,并繪FN圖，如習(xí)題4.5圖所示。由

44、桁架的位移計(jì)算公式=£怛J,求得EA106,2CV=FPd=2.64mm(-)EA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(dòng)時(shí)，各桿均產(chǎn)生內(nèi)力。+tic+t1c11+(2)(3)(4)習(xí)題5.1(1)圖習(xí)題5.1(2)圖習(xí)題5.1(2)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)外側(cè)均升高tiC時(shí)，兩桿均只產(chǎn)生軸力。習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的內(nèi)力相同。EIEI(a)習(xí)題5.1(3)圖(b)習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的變形相同?！窘狻?1)錯(cuò)誤。BC部分是靜定的附屬部分，發(fā)生剛體位移，而無(wú)內(nèi)力。(2)錯(cuò)誤。剛結(jié)點(diǎn)會(huì)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(cuò)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&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；：1C若選圖(c)所示力法基本結(jié)構(gòu)時(shí)，