结构力学(王焕定第三版)教材习题答案全解
第三章习题答案
3-1 (a) 答：
由图（a）、（b）可知结构对称（水平反力为零）荷载对称，因此内力对称。所以可只对一半进行积分然后乘以2 来得到位移。如图示
F P R(1?cos θ)
M P = θ∈[0,π/2]；M=R sin θθ∈[0,π/2]
2 代入位移计算公式可
得
M P M 1 π2 M P M 2 π2 F P R(1?cos θ)
?Bx = ∑∫ EI d s = 2?EI ∫0 EI R dθ= EI ∫0 2 R sin θR dθ=
F P R3 =
(→)
2EI
3-1 (b) 答：如图（a）、（b）可建立如下荷载及单位弯矩方程
p
R ?Bx =∑∫ MEIM d s =∫0π2 MEI P M R d θ= q EI 4
∫0π
2 (1?2cos θ+cos 2
θ)R d θ
qR 4 ? θ 1 ?3π ? qR 4
= EI ×?θ?2sin θ+ 2 + 4sin2θ??0 =?? 4 ? 2?? 2EI (→)
2 ?
3-2 答：作M P 图和单位力弯矩图如下图： 由此可得内力方程
代入位移公式积分可得
2 2 P
0 s i n ( ) d (1 c o s ) (1 c o
s ) q M R q R M R θ
θ α α θ θ ? = = ? = ? ∫
( a )
根据题意EI(x) = EI (l + x)
2l 代入位移公式并积分（查积分表）可得
M P M l 2 q0x4
?Bx =∑∫ EI d x =∫0 6EI(l + x) d x
7 q0l4 0.07 ql4
= (ln 2?)×= (→)
12 3EI EI
3-3 答：分别作出荷载引起的轴力和单位力引起的轴力如下图所示：由此可得C 点的竖向为移为：
M图
3
p
x
q
M M x
l
==
x
P
M图
l
q0
5 83 8
F NP F N1 F NP F N1 ?Cy =
∑∫ EA
d s=∑ EA l =
6 5
112.5 kN× ×6 m+2×(62.5 kN× ×5 m+125 kN× ×5 m+75 kN× ×6 m)
= 8 8
EA
=8.485×10?4 m
当求CD 和CE 杆之间的夹角改变使：施加如图所示单位广义力并求作出F N2 图，则
F
?=∑∫ F NP EA F N2 ds =∑ NP EA
F N2 l
2×62.5 kN×(?0.15)×5 m+(?112.5 kN)×0.25×6 m =
EA
=?1.4×10?4 rad ( 夹角减小）
3-4 （a）答：先作出M p和M 如右图所示。
利用图乘法计算。按常规单位弯矩图M 的AK段为
直线，KB段为零，KB段不用作图乘。但M P图AK段形
心不易求得，为了图乘简单，可将单位弯矩图AK段直线
延长到KB段（如图虚线所示），这样可以用M P图的AB 段直接
与M 图进行图乘（面积和形心对应的弯矩分别为A1、y1
如图中所示）。但是，按照如此计算出的位移多计算了KB 部分的“贡献”（其面积和形心对应的弯矩分别为A2 y2，如图中所示）。为此，根据叠加原理，必须再减去多计算的KB部分（也就是KB段作图乘）。
按上述分析思路进行图乘计算如下：
M p M ?K y =∑∫ EI d s A1y1 A2 y 2
2
l
8
2
l
y=
K
A B
2
/2
ql
8/2
ql
6
2
1
ql
A
4
=
2
248
ql
A=
A K
B
P
M图
= +
EI EI
17ql4
= (↓)
384EI
3-4 (b) 答：先作出M p图和M 图如下所示。
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
M p M A1y1 + A2 y2 + A3 y3 + A4 y4 + A5 y5 23 F p l3 ?K y =∑∫ EI d s = EI = 3EI (↓)
3-4 (c) 答：作出M p图和M 图如下图所示。
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
M p M 2A1y1 + 2A2 y2 ?A3 y3 + A4 y4 5ql3
?AB =∑∫ EI d s = EI = 3EI
2) 相对水平位移：
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
?AB =∑∫ MEI P M d s = 2A1y1 +2A2yEI2 ?A3y3 + A4y4 = 5 6qlEI 4 ( 相互靠近）相对竖向位移为零：对称结构在对称荷载作用下的反对称位移等于零。
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
M p M
?K y =∑∫ EI
d s =
1=144
3-4（f ） 答：画出M p 图和M
则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得
M p M 1y 1 ? A 2y 2 + A 3y 3 + A 4y 4 1985 ?C y =∑∫ EI d s =
EI = EI
(↓)
3-5 答：在计算温度改变引起的位移时，注意要考虑轴向变形的影响。
C
t 根据题意，轴线温度和温差分别为 t 0 = ?t = t
1
C 0.2 5 l
0.2 5
0.2 5
l M 图
2
按温度改变位移计算公式可得
?Cy = ∑∫αt 0F N d s +∑∫α?htM d s = ∑(±)αt 0A F N +∑(±)A M α?h t
3-6 答：与 3-5 一样要考虑轴向变形的影响。
按题意可求得
BC 杆：t 0 = t 2
+t 1 =10°C
?t = t 2 ?t 1 = 40°C
2
AB 、CD 杆：t 0 = t 2 +t 1 = ?10°C ?
t = t 2 ?t 1 =
0°C
2 代入位移计算公式
o
?Dy =∑∫αt 0F N d s +∑∫α?tM d s = h =∑(±)αt 0A
F N +∑(±)A M α?
h t =
2400α
=?100α+
= 2900α= 0.029 m (←) h
3-7 答：作出F N 图，本题 t 0 = t ，利用温度改变情况下的位移计算公式可得
3-8 答：虚拟单位力状态与 3-7 题相同，单位力引起的轴力也相同（此处略，见上题）。
( )N N 0 0 2
d ( 2 0 . 5 2 )
2 K y
F t s t F l t d td ?
α α α α
=
= = ? × + × × ? = ↑ ∑ ∑
∫
N F 图
AK 杆的内力在其制造误差（变形虚位移——伸长位移）上所做的总虚变形功。则根据虚功原理有：
W e =?K y W i =?×5 mm= ?5 2 mm
2
mm (↑)
W e =W i?K y =? mm= ?3.54
3-9 答：求出单位水平力作用在K 点时的支座反力，利用支座移动引起的位移计算公式有：
3-10 答：本题是荷载、温度、支座移动和弹性支座多因素位移计算，可分别计算各单独因素的位移，然后叠加得到多因素结果，由此下面分别计算。1）由于温度变化引起的 C 点竖向位移：
0.2 m
0.
6
()()
1
Ri
Kx i
F c a b l a l
?
??
=?=?×+×+×=??
∑→
l
2
52
2
?t = t
2 ?t
1
= 30°C?10°C = 20°C ?
?M d s = ?120 α= ?200 α
h h
2）由于荷载引起的C 点竖向位移（将荷载下弹簧的变形作为虚变形，计算虚变形功）：
2 M p M F RP A1y1 + A2 y2 ?A
3 y3 ?A
4 y4 F RP 60 10
5 585
?C y =∑∫ EI d s+ F R k = EI + F R k = EI + 8EI = 8EI
3）由于支座移动引起的C 点竖向位移：
F Ri ×c i =? 0.01 m
将所有因素在C 点产生的位移叠加：
1 2 3 585
?
C y =?
C y
+?
C y
+?
C y
= ?200α+ ?0.01 m
8EI
3-11 答：因为要求考虑剪切变形的挠曲线，因此需分别作出荷载、单位力产生的弯矩图和剪力图。又因是挠曲线计算，因此单位力状态作为在任意x 截面位置。根据所做的图形将内力代入位移计算公式积分即可得任意x 截的位移——挠曲线。
ql ql
F QP 图 Q
MEI P M x +∑ ∫ kFGA QP F Q d x
?y (x ) =∑∫ d
1 ? x 2
ql 2 x 2 x ? kql ×1 × x
= E ?
×(? ) + ×ql (l ? )?+ GA
I ? 2 2 2 3 ?
= qxEI 2l ?? l ? x ??+ 1.2 GA qlx
(↓ ) x
∈[0,l ]
? 4 6 ?
3-12 答：因为 AB 杆应力-应变关系非线性，因此非线性杆需要根据式（3－4）计算
M 图
F 图
P M 图
2
2
2
δε=??? σE ?? ?? F NP ?
σ F NP
=? 对于 AB 杆件： ? EA ?? ； 其他
杆件：δε= E = EA
?Bx =∑∫ F N δεd x
∑ F
NP
F N l +??∫(F NP )2 F 2 N d x ? ? ?
=
EA ??
(EA ) ?AB 杆件 F P l ?(F NP )2 F N l ? ? =
2
EA
= +??? (EA )2 ??AB 杆件 EA (EA )
F P l 4(F P )2 l =
+
2
(→)
(
)
P
P F l
+
N F 图
NP F 图
EA (EA )
3-13 答：先求只有温度作用时的梁中点的挠度。单位弯矩图如右下图所示
按公式可得
α?t αt l 2
?t = t 2 ?t 1 = t ?(?t ) = 2t ?t = ∑∫ h M d s = ? 1h
再计算只有外力偶作用时的梁中点挠度，荷载与单位弯矩图如上图，可得
M p M (±)A × y M 0l 2
?p =∑∫ EI d s =∑ EI = 8EI
根据题目要求：?t +?P = 0，由此可解得M 0 = 2
αtEI 。
h
3-14 答：
M 1
M 2
M
A
B
(a)
(b)
1
EI
M 0
M 0
P M 图
M 图
1
M 1
根据已知条件可以得到：θB = (M 2 ? )
3EI 2 M 1
因为图（b ）情况θB = 0，由此解得：M 2 = ，代入θA 计算公式中，可得：
2 M 1 ?A
=
3-15 答： 由单位力状态求出支座反力、AC 杆件轴力和 BCD 杆的弯矩图如图示，与 3－ 10 题一样先计算各单一因素的位移。1）由 BCD 杆作成圆弧（假定向上凸）所引起的 D 点
?
= F N ×?= ?0.417×0.001 m= ?0.000417
3）由于支座移动产生的 D 点转角为：
?D 3 = ?∑F R i ×c i = ?(?0.25×0.002 m+0.333×0.003 m )= ?0.0005
转角为：
1 ( ) ( 0 .5 1 3 m + 1
2 m ) d
d 0.0175 ( ) 200 m M D
A M x M R R θ ? ± × × × =
=
= = = ∑ ∑ ∑
∫ ∫
顺时针 2
）由于 AC 杆件制造误差产生的 D 点转角为：
1
则向上凸时D 点转角为：?D =?D1 +?D2 +?D3 = 0.0166 (顺时针）同理向上凹
时D 点转角为?D = ??1D +?D2 +?D3 = ?0.018417 (逆时针）
3-16 答：本题已知A 截面转角，但F P 多大未知。因此，应该首先由A 截面转角确定出F P ，的情况下求C 铰两侧截面的相对转角。
然后在已知F
P
为此首先分别作出荷载与单位弯矩图如图(a)、(b)。
在F P作用下A 点的转角为
M p M 1 ?1
?A =∑∫d s = ? ×3 F P ×6 m× 1×1??= 3EI F P
EI EI ?2 3 ?
EI
由此解得F P = ?A3
按上述思路，再求C 截面两侧的转角，为此作出单位弯矩图如图(c)所示，则
M p M 1 ?1 2 1 2 5?
?
=∑∫ EI d s = EI ??2×3F P ×6 m× 3×2+ 2×3F P ×3 m × 3× 3?
C
?
17F P 17
= =?A = 0.005 667 rad (如图示)
EI 3
3-17 答：利用虚功互等定理。H 点竖向位移计算如下：
2 2
1kN×?H y = kN×1.2 cm+ kN×0.1cm×3+kN×0.06 cm×3+kN×0.05 cm×3
33
(↓)
整理得：?H y =1.12 cm
*3-18 答：因为是空间简单刚架，因此需分别作出在荷载、单位力作用下的弯矩图和扭矩图，得用带扭转项的式（3-5）计算。
M M M
?C y = ∑ ∫ EI P d s + ∑∫ P G x I M p x d s = EI1 ???12×200 kN?m×4 m× 3 2
×4+
1 2 ?60 kN×4 m×2 3440 480
+ ×60 kN?m×2 m××2?+ GI = EI + GI p
2 3 ?p 代入已知抗弯、抗扭刚度，整理得：
= 0.09067 m(↓)
?
C y
*3-19 答：同3-18 一样。分别作出在荷载、单位力作用下的弯矩图和扭矩图如下：
?AB y = ∑∫ M P M d s + ∑∫ M P G x I M
p x d s EI
同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应？ 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时，吊车水平制动力可视作突加荷载？ 10-3 什么是体系的动力自由度？它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别？如何确定体系的 动力自由度？ 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法？它们分别采用何种坐标？ 10-5 试确定图示各体系的动力自由度，忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大，由广义坐标法可知，体系仅有两个振动自由度y ，?。 (c) (d) 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法？它们的基本原理是什么？ 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时，应如何建立运动方程？ 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ，B 处有一弹性支座（刚度系数为k ），C 处有一阻尼器（阻尼系数为c ），梁上受三角形分布动力荷载作用，试用不同的方法建立体系的运动方程。
解：1）刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正，此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其端部集度为.. ml a 。 取A 点隔离体，A 结点力矩为： (3) 121233I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为： ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为：.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得： ()3 (322) 1393 t q l ka m al l c al ++= 整理得：() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2）力法 . c α 解：取AC 杆转角为坐标，设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系，虚功方程 为：() (20111) 0333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有：() . .. 33t q ka c a m a l l l ++=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ，A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ，C 、E 处弹簧的刚度系数为k ，B 处阻尼器的阻尼系数为c ，试建立体系自由振动时的运动方程。 t )
第一章平面体系的几何组成分析 一判断题 1. 图示体系是几何不变体系。（） 题1图题2图题3图题4图 2. 图示体系为几何可变体系。（） 3. 图示体系是几何不变体系。（） 4. 图示体系是几何不变体系。（） 5. 图示体系是几何不变体系。（） 题5图题6图题19图题20图 6. 图示体系为几何不变有多余约束。（） 7. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结 构。（） 8. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了 这些约束必需满足的条件。（） 9. 在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。 （） 10. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。( ) 11. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。( ) 12. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。( ) 13. 有多余约束的体系一定是超静定结构。( ) 14. 有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。（） 15. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。（） 16. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联，体系必为几何不变。（） 17. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联，可组成几何不变体系。（） 18. 若体系计算自由度W<0，则它一定是几何可变体系。（） 19. 在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下都是几何不变的。（） 20. 图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。（） 21. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。（）
22. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。（） 23. 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。（） 24. 图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。（） 题24图 二选择题 1. 图示体系为：（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 题1图题2图题3图 2. 图示体系为：（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 3. 图示体系虽有三个多余约束，但为保证其几何不变，哪两根链杆是不能同时去掉的。 A．a和e B. a和b C. a和c D. c和e （）4. 图示体系是（） A．无多余联系的几何不变体系 B．有多余联系的几何不变体系 C．几何可变体系 D．瞬变体系 题4图题5图题6图 5. 欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系，则需在A端加入：（） A．固定铰支座 B．固定支座 C．滑动铰支座 D．定向支座 6. 图示体系为（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 7. 图示体系的几何组成为（） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．瞬变体系 D．可变体系
1 ： 图 a 桁 架, 力 法 基 本 结 构 如 图 b ，力 法 典 型 方 程 中 的 系 数 为 ：( ) 3. 2：图示结构用力矩分配法计算时，结点A 的约束力矩（不平衡 力矩）为（以顺时针转为正） ( ) 4.3Pl/16 3：图示桁架1,2杆内力为： 4. 4：连续梁和 M 图如图所示，则支座B 的竖向反力 F By 是：
4.17.07(↑) 5：用常应变三角形单元分析平面问题时，单元之间（）。 3.应变、位移均不连续； 6：图示体系的几何组成为 1.几何不变,无多余联系； 7：超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中，各杆的刚度为（） 4.内力计算可用相对值，位移计算须用绝对值 8：图示结构用力矩分配法计算时，结点A之杆AB的分配系数
μAB 为（各杆 EI= 常数）( ) 4.1/7 9：有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（ ）。 4.单元结点位移与单元应力 10：图示结构用位移法计算时，其基本未知量数目为( ) 4.角位移=3，线位移=2 11：图示结构，各柱EI=常数，用位移法计算时，基本未知量数 目是（ ） 3.6 12：图示结构两杆长均为d,EI=常数。则A 点的垂直位移为（ ） 4.qd 4/6EI （↓） 13：图示桁架,各杆EA 为常数,除支座链杆外,零杆数为：
1.四 根 ； 14：图示结构，各杆线刚度均为i,用力矩分配法计算时，分配 系数μAB 为（ ） 2. 15：在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量： 3.可以，但不必； 1：用图乘法求位移的必要条件之一是：( ) 2.结构可分为等截面直杆段； 2：由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将（ ） 2.不产生内力 3：图示结构，各杆EI=常数，欲使结点B 的转角为零，比值P1/P2应 为（ ） 2.1
第七章 影响线 第七章影响线 判断题 图示梁AB 与A o B o ,其截面C 与C 0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。 （X ） 图示梁K 截面的M K 影响线、Q 影响线形状如图a 、b 所示。 (K) (X) 图示梁的M C 影响线、Q C 影响线形状如图a 、b 所示。 lb ) （I 莎） ＜丨井1 图示梁的M C 影响线、M B 影响线形状如图a 、b 所示。 1. 2. 图示结构Q E 影响线的AC 段纵标不为零。（X ） 3. 4. 5. ■
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 4 上f 甘兀丄 f ■ ) ___ ；_、T ■ ■ (b ) L_十=叼 (O> (X ) 图示结构M B影响线的AB段纵标为零。 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。 用静力法作静定结构某量值的影响线与用机动法作该结构同一量值的影响线是不等价的。（X 求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题，它不能用于恒载作用下的计算。 移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。 用静力法作影响线，影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。（X） 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。（X） 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。 图示结构Q影响线的CD段为斜直线。 (X) (V) (X) (X) (V) (V) (V) 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。（V）
《结构力学》作业参考答案 一、判断题（将判断结果填入括弧内，以 √表示正确 ，以 × 表示错误。） 1．图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。（×） 2．图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2 。 (×) l l 3．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（√ ） 4．一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。（× ） 5．用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。（ √ ） 6．求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。（√ ） 7．超静定结构的力法基本结构不是唯一的。（√） 8．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。（×） 9．超静定结构由于支座位移可以产生内力。 （√ ） 10．超静定结构的内力与材料的性质无关。（× ） 11．力法典型方程的等号右端项不一定为0。 （√ ） 12．计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。（√） 13．用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系 数的计算无错误。 （× ） 14．力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（×） 15．当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时，杆件的B 端为定向支座。 (×)
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。） 1．图示简支梁中间截面的弯矩为（ A ） q l A．82 ql B．42 ql C．22 ql D． 2 ql 2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（B） A．无关 B．相对值有关 C．绝对值有关 D．相对值绝对值都有关 3．超静定结构的超静定次数等于结构中（B ） A．约束的数目 B．多余约束的数目 C．结点数 D．杆件数 4．力法典型方程是根据以下哪个条件得到的（C）。 A．结构的平衡条件B．结构的物理条件 C．多余约束处的位移协调条件D．同时满足A、B两个条件 5．图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A ）。 6．超静定结构产生内力的原因有（D） A．荷载作用与温度变化 B．支座位移 C．制造误差D．以上四种原因
） 结构力学（祁皑）课后习题详细答案 答案仅供参考 第1章 1-1分析图示体系的几何组成。 1-1(a) 解 原体系依次去掉二元体后，得到一个两铰拱（图（a-1））。因此，原体系为几何不变体系，且有一个多余约束。 ; 1-1 (b) ; 解 原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。因此，原体系为几何不变体系， 且无多余约束。 1-1 (c) （c-1） （a ） ？ （b ） （b-1） （b-2）
? （c-2）（c-3） 解原体系依次去掉二元体后，得到一个三角形。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。 1-1 (d) : （d-1）（d-2）（d-3） | 解原体系依次去掉二元体后，得到一个悬臂杆，如图（d-1）-（d-3）所示。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。注意：这个题的二元体中有的是变了形的，分析要注意确认。 1-1 (e) 解原体系去掉最右边一个二元体后，得到（e-1）所示体系。在该体系中，阴影所示的刚片与支链杆C组成了一个以C为顶点的二元体，也可以去掉，得到（e-2）所示体系。在图（e-2）中阴影所示的刚片与基础只用两个链杆连接，很明显，这是一个几何可变体系，缺少一个必要约束。因此，原体系为几何可变体系，缺少一个必要约束。 & 1-1 (f) （d） ￥（e-1） A B C A B （e-2）
> 解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用一个链杆和一个定向支座相连，符合几何不变体系的组成规律。因此，可以将该刚片和相应的约束去掉只分析其余部分。很明显，余下的部分（图（f-1））是一个几何不变体系，且无多余约束。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。 1-1 (g) ~ 解 原体系中阴影所示的刚片与体系的其它部分用三个链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。因此，可以将该刚片和相应的约束去掉，只分析其余部分。余下的部分（图（g-1））在去掉一个二元体后，只剩下一个悬臂杆（图（g-2））。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。 1-1 (h) ? 解 原体系与基础用一个铰和一个支链杆相连，符合几何不变体系的组成规律。因此，可以只分析余下部分的内部可变性。这部分（图（h-1））可视为阴影所示的两个刚片用一个杆和一个铰相连，是一个无多余约束几何不变体系。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。 1-1 (i) ~ 解 这是一个分析内部可变性的题目。上部结构中，阴影所示的两个刚片用一个铰和一个链杆相连（图（i-1））。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。 （h ） （g ） （g-1） （g-2） （h-1） （i ） （i-1）
同济大学朱慈勉 结构力学 第3章习题答案 3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。 (a) 4 P F a 2 P F a 2 P F a Ｍ 4 P F Ｑ 34 P F 2 P F (b) A B C a a a a a F P a D E F F P 2m 6m 2m 4m 2m A B C D 10kN 2kN/m
４ 20 20 M Q 10/3 26/3 ４ 10 (c) 210 180 180 40 M 15 60 70 40 40 Q (d) 3m 2m 2m A B C E F 15kN 3m 3m 4m 20kN/m D 3m 2m 2m 2m 2m 2m 2m A B C D E F G H 6kN ·m 4kN ·m 4kN 2m
7.5 5 1 4 4 8 2.5 2 4M Q 3-3 试作图示刚架的内力图。 (a) 24 20 186 16 M Q 18 20 (b) 4kN ·m 3m 3m 6m 1k N /m 2kN A C B D 6m 10kN 3m 3m 40kN ·m A B C D
30 30 30 110 10 10 Q M 210 (c) 6 6 4 2 75 M Q (d) 3m 3m 2kN/m 6kN 6m 4kN A B C D 2kN 6m 2m 2m 2kN 4kN ·m A C B D E
4 4 4 4 4 4/3 2 M Q N (e) 4 4 8 1 4 `` (f) 4m 4m A B C 4m 1k N /m D 4m 4kN A B C 2m 3m 4m 2kN/m
第七章影响线 一判断题 1. 图示梁AB与A0B0，其截面C与C0弯矩影响线和剪力影响线完全相同。（X） 题1图题2图 2. 图示结构Q E影响线的AC段纵标不为零。（X） 3. 图示梁K截面的M K影响线、Q K影响线形状如图a、b所示。 4. 图示梁的M C影响线、Q C影响线形状如图a、b所示。 5. 图示梁的M C影响线、M B影响线形状如图a、b所示。 6. 图示结构M B影响线的AB段纵标为零。 7. 图示梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P=1作用在截面C的弯矩图形。（X） 8. 用静力法作静定结构某量值的影响线与用机动法作该结构同一量值的影响线是不等价 的。（X） 9. 求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。（√） 10. 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题，它不能用于恒载作用下的计算。（X） 11. 移动荷载是指大小，指向不变，作用位置不断变化的荷载，所以不是静力荷载。（X） 12. 用静力法作影响线，影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。（X） 13. 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。（√） 14. 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。（X） 15. 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。（√） 16. 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。（√） 17. 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。（X） 18. 图示结构Q C影响线的CD段为斜直线。 19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。（√） 题19图 20. 用机动法作得图a所示Q B左结构影响线如图b。 题20图题21图 21. 图示结构a杆的内力影响线如图b所示 22. 荷载处于某一最不利位置时，按梁内各截面得弯矩值竖标画出得图形，称为简支梁的弯
. ... . 院（系） 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ A ） A. 几 何 不 变 ， 无 多 余 联 系 ； B. 几 何 不 变 ， 有 多 余 联 系 ； C. 瞬 变 ； D. 常 变 。 （第1题） （第4题） 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 ， 会 产 生 ： （ C ） A. 力 ； B. 应 力 ； C. 刚 体 位 移 ； D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ B ） A ．圆 弧 线 ； B ．抛 物 线 ； C ．悬 链 线 ； D ．正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 ： （ D ） A. 6； B. 7； C. 8； D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 ： （ A ） A ．图 b ； B ．图 c ； C ．图 d ； D ．都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 ： （ C ） A ．力 的 平 衡 方 程 ； B ．位 移 为 零 方 程 ； C ．位 移 协 调 方 程 ； D ．力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。
. ... . 二、填空题（每题3分,共9分） 1.从 几 何 组 成 上 讲 ， 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 ， 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题（每题5分，共10分） 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关？ 为什么？ 答：因为静定结构内力可仅由平衡方程求得，因此与杆件截面的几何性质无关， 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么？ 答：横坐标是单位移动荷载作用位置，纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。（本题16分） （本题16分）1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。（4分） F N1=- F P （6分）； F N2=P F 3 10（6分）。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。（本题15分）
《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移，1个线位移 4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移 2个线位移 3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移 一个角位移，一个线位移 三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 l
(b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m
《结构力学》课程习题 集 、单选题 5.图示桁架，各杆 EA 为常数，除支座链杆外，零杆数为（ A.四根； B.二根； 6.图示梁A 点的竖向位移为（向下为正） 3 1. 弯矩图肯定发生突变的截面是（ A.有集中力作用的截面； C.荷载为零的截面； 2. 图示梁中C 截面的弯矩是（ 12kN . m ?4kN 3kN / m C 严 -rfh- 7^7- } 4m I 4m } 2m L A.12kN.m （下拉）； C.8kN.m （下拉）； 3. 静定结构有变温时，（ A.无变形，无位移，无内力； C.有变形，有位移，无内力； 4. 图示桁架a 杆的内力是（ B.剪力为零的截面； D.有集中力偶作用的截 B.3kN.m （上拉）； B.有变形，有位移，有内力; D.无变形，有位移，无内 C.3 P ; D. — 3P 。 D.零根。 C.一 根； d a
B. PI3?16EI)； 3 C.5PI 3/(96EI)； 3 D. 5PI3 /(48EI)。 3 A. Pr/(24EI)；
2EI A l/2 A 1/ 2 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（ A. 弯矩相同，剪力不同； C.弯矩不同，剪力相同； 11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是（ ）。 A. 各杆可以绕结点结心自由转 动； B.不变形； C.各杆之间的夹角可任意改变； D.各杆之间的夹角保持不 变。 EI EI 2EI --- ■ --------- EI EI EI p h l l l l v P P| 2P El 7. 静定结构的内力计算与（ A.EI 无关； C.EI 绝对值有关； 8. 图示桁架，零杆的数目为: A.5 ； B.10 ； B.EI 相对值有关； D.E 无关，I 有关。 ( C.15; D.20。 9. 图示结构的零杆数目为（ A.5 ; C.7; D.8。 ）。 B.弯矩相同，轴力不同; D.弯矩不同，轴力不 P 2P
第三章 静定结构的位移计算 一、判断题: 1、虚位移原理等价于变形谐调条件，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。 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: A.; ; B. D. C.=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、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 21 y 1y 2** ωω ( a ) M =1
7、图a、b两种状态中,粱的转角?与竖向位移δ间的关系为：δ＝?。 8、图示桁架各杆E Ａ相同，结点A和结点B的竖向位移均为零。 a a 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。 二、计算题： 10、求图示结构铰Ａ两侧截面的相对转角?A,EI = 常数。 q l l l/2 11、求图示静定梁D端的竖向位移?DV。ＥI＝常数,ａ= 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构Ｅ点的竖向位移。EＩ＝常数。
l l l l /3 2 /3/3q 13、图示结构，ＥＩ＝常数 ，M =?90kN m ， P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 1４、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 1５、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中D 点的竖向位移。ＥI ＝ 常数 。 l/2
结构力学习题及答案 一．是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分4小题，共11分） 1 . (本小题3分) 图示结构中DE杆的轴力F NDE =F P/3。（）. 2 . (本小题4分) 用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。（） 3 . (本小题2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（） 4 . (本小题2分) 用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。（） 二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分） 1 （本小题6分）
图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ ） A ．2/M ； B ．M ； C ．0； D. )2/(EI M 。 2. （本小题4分） 图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为： A. 图 b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。（ ） ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是： A.单位荷载下的弯矩图为一直线； 2 =1 l
B.结构可分为等截面直杆段； C.所有杆件EI 为常数且相同； D.结构必须是静定的。 ( ) 5. （本小题3分） 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI). 三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。 四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN·m 2，用力法计算并作M 图。 F P 6 4 =4 mm
结 构 力 学 习 题 答 案 QQ：1208293583 姓名：张毅
第一章 平面体系的几何组成分析（参考答案） 一、是非题： 1、（O ） 2、（X ） 3、（X ） 4、（X ） 5、（X ） 6、（X ） 7、（X ） 8、（O ） 9、（X ） 二、选择题： 1、（B ） 2、（D ） 3、（A ） 4、（C ） 三、分析题： 3、6、9、10、11、12、1 4、17、18、19、20、22、23、2 5、27、28、30、31、32、33、34均 是 无 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。 1、2、4、8、13、29 均 是 几 何 瞬 变 体 系。 5、15 均 是 几 何 可 变 体 系。 7、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。 第二章 静定结构内力计算（参考答案） 一、是非题： 1、（O ） 2、（X ） 3、（O ） 4、（O ） 5、（O ） 6、（O ） 7、（X ） 8、（X ） 9、（O ） 10、（X ） 11、（O ） 12、（O ） 13、（O ） 14、（X ） 15、（X ） 16、（O ） 17、（X ） 18、（O ） 19、（O ） 二、选择题： 1、（A ） 2、（B ） 3、（C ） 4、（C ） 5、（A ） 6、（A ） 7、（B ） 8、（B ） 三、填充题： 1、 2 外侧 2、 0 ， 0 3、 CB , CD (或 ACD ） 4、 –8kN 5、–30kN 6、30kN 7、–30kN ·m ，50kN ·m 8、–30，–qa /2(( )321 2 -, (–qa /2)cos(–30)–(qa /2)sin(–30) 9、 Pd ，下，–P ，0 10、P 11、有 ， 无 12、30 kN （↑） 13、N 1102=-kN ，M K =?20kN m
2 结构的几何组成分析 二、填空题： 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系，则三根链杆的空间位置必须 满足＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：不交于一点且不互相平行 6 静定桁架和组合结构 填空： 2、静定结构的静力特征是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：内力和反力都可 由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有＿＿＿＿应力，它呈＿＿＿＿＿分布状态。答案：正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。答案：节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时，所取隔离体上的力系属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿力系，其平衡条件为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：平面汇交力系；力系合力为零 8 影响线 判断题： 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中，而不能应用在恒载作用下的内力计 算问题。( )答案：错 2、静定梁任一截面 C 的剪力影响线在截面 C 左、右的两线段总是互相平行的。( )答案：错 4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连，即构成该结构的弯矩包络图。
( )答案：错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。（）答案：错 二、填空： 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用＿＿＿＿影响线。答案：位移 6、临界荷载是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案： 使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案： 使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由＿＿＿＿＿线段构成。答案：直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z 取极大值时，则该布置状态成为＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿。答案：最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取＿＿＿＿＿＿＿个截面计算该截面弯矩最大（小）值，不需取大量 截面计算。答案：有限 12、绝对最大弯矩的是指：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：所有最大
结构力学-习题集(含答案)
《结构力学》课程习题集 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是（）。 A.有集中力作用的截面； B.剪力为零的截面； C.荷载为零的截面； D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是（）。 4m 4m2m A.12kN.m(下拉)； B.3kN.m(上拉)； C.8kN.m(下拉)； D.11kN.m(下拉)。 3.静定结构有变温时，（）。 A.无变形，无位移，无内力； B.有变形，有位移，有内力； C.有变形，有位移，无内力； D.无变形，有位移，无内力。 第 2 页共 38 页
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关； C.EI绝对值有关； D.E无关，I有关。 8.图示桁架，零杆的数目为：（）。 A.5； B.10； C.15； D.20。 9.图示结构的零杆数目为（）。 A.5； B.6； C.7； D.8。 10.图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（）。 A.弯矩相同，剪力不同； B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同； D.弯 第 4 页共 38 页
第 5 页 共 38 页 矩不同，轴力不同。 P P 2 l l 11. 刚结点在结构发生变形时的主要特征是（ ）。 A.各杆可以绕结点结心自由转动； B.不变形； C.各杆之间的夹角可任意改变； D.各杆之间的夹角保持不变。 12. 若荷载作用在静定多跨梁的基本部分上，附属部分上无荷载作用，则（ ）。 A.基本部分和附属部分均有内力； B.基本部分有内力，附属部分没有内力； C.基本部分无内力，附属部分有内力； D.不经过计算，无法判断。 13. 图示桁架C 杆的内力是（ ）。 A .P ； B.－P /2； C.P /2； D.0。
结构力学试题库答案 2结构的几何组成分析 二、填空题： 2、若两刚片由三根链杆相连构成无多余约束的几何不变体系，则三根链杆的空间位置必须满足＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：不交于一点且不互相平行 6静定桁架和组合结构 填空： 2、静定结构的静力特征是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：内力和反力都可由静力平衡条件求得确定且唯一的答案 5、理想桁架必须满足的几个条件是 10、理想桁架各杆件截面上只有＿＿＿＿应力，它呈＿＿＿＿＿分布状态。答案：正、均匀 11、分析静定桁架内力的方法主要是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。答案：节点法、截面法 在用结点法计算静定桁架时，所取隔离体上的力系属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿力系，其平衡条件为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：平面汇交力系；力系合力为零 8影响线 判断题： 1、影响线仅应用在移动荷载作用下的内力计算问题中，而不能应用在恒载作用下的内力计算问题。( )答案：错 2、静定梁任一截面C的剪力影响线在截面C左、右的两线段总是互相平行的。( )答案：错4、结构各截面弯矩影响线的最大竖标和最小竖标分别相连，即构成该结构的弯矩包络图。( )答案：错 7、内力影响线与内力图的不同之处仅在于内力影响线竖标与内力图竖标的量纲不同。（）答案：错 二、填空： 2、用静力法作影响线的基本方法可分为两大步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：列影响线方程、根据列影响线方程作图 3、影响线的主要用途有（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：确定最不利荷载位值计算内力、反力 5、计算结构位移时可利用＿＿＿＿影响线。答案：位移 6、临界荷载是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：使判别式变号的集中荷载 7、最不利荷载位置是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：使某指定量值取最大值时的荷载位置 9、静定结构的内力影响线一般由＿＿＿＿＿线段构成。答案：直 10、移动集中荷载组的某种布置状态使某量Z取极大值时，则该布置状态成为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：最不利荷载位置 11、作弯矩包络图时要取＿＿＿＿＿＿＿个截面计算该截面弯矩最大（小）值，不需取大量截面
静定结构计算习题 3—1 试做图示静定梁的M 、F Q 图。 解：首先分析几何组成:AB 为基本部分，EC 为附属部分。 画出层叠图，如图（b ）所示。 按先属附后基本的原则计算各支反力(c)图。 之後，逐段作出梁的弯矩图和剪力图。 36.67KN 15KN ?m 20KN M 图（单位：KN/m ） 13.3 23.3 13.33 F Q 图（单位：KN ）
3—3 试做图示静定刚架的内力（M 、F Q 、F N ）图，并校核所得结果。 解：（1）计算支反力 F AX =48kN （→） M A =60 KN ?m (右侧受拉) （2）逐杆绘M 图 （3）绘F Q 图 （4）绘N 图 （5）校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—7 试做图示静定刚架的内力（M 、F Q 、F N ）图，并校核所得结果。 解：（1）计算支反力 F AX =20kN （←） F AY =38kN(↑) F BY =62kN(↑) （2）逐杆绘M 图 B C M 图（单位：KN/m ） F Q 图（单位：KN ） 30 30 F AX F N 图（单位： 60 ） 20 ）
（3）绘F Q 图 （4）绘N 图 （5）校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—9 试做图示静定刚架的内力（M 、F Q 、F N ）图，并校核所得结果。 解：（1）计算支反力 F AX =0.75qL （←） F AY =-0.25qL( ) F BY =0.25qL(↑) （2）逐杆绘M 图 （3）绘F Q 图 （4）绘N 图 （5）校核: 内力图作出后应进行校核。(略) 3—11试做图示静定刚架的内力（M 、F Q 、F N ）图，并校核所得结果。 解：（1）计算支反力 F BX =40KN （←） F AY =30KN (↑) F BY =50kN(↑) （2）逐杆绘M 图 （3）绘F Q 图 （4）绘N 图 （5）校核: 内力图作出后应进行校核。(略) C （a ） q BY 2
《结构力学》计算题61.求下图所示刚架的弯矩图。 a a 62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。 63.请用叠加法作下图所示静定梁的M图。 64.作图示三铰刚架的弯矩图。 65.作图示刚架的弯矩图。
66. 用机动法作下图中E M 、L QB F 、R QB F 的影响线。 1m 2m 2m Fp 1 =1m E B A 2m C D 67. 作图示结构F M 、QF F 的影响线。 68. 用机动法作图示结构影响线L QB F F M ,。 69. 用机动法作图示结构R QB C F M ,的影响线。 70. 作图示结构QB F 、E M 、QE F 的影响线。
71. 用力法作下图所示刚架的弯矩图。 l B D P A C l l EI =常数 72. 用力法求作下图所示刚架的M 图。 73. 利用力法计算图示结构，作弯矩图。 74. 用力法求作下图所示结构的M 图,EI=常数。 75. 用力法计算下图所示刚架，作M 图。
76. 77. 78. 79. 80. 81. 82.
83. 84. 85.
答案 取整体为研究对象，由 0A M =，得 2220yB xB aF aF qa +-= （1）(2分) 取BC 部分为研究对象，由 0C M =∑，得 yB xB aF aF =，即yB xB F F =（2）(2分) 由(1)、(2)联立解得2 3 xB yB F F qa ==(2分) 由 0x F =∑有 20xA xB F qa F +-= 解得 4 3xA F qa =-(1分) 由0y F =∑有 0yA yB F F += 解得 2 3 yA yB F F qa =-=-(1分) 则222 4222333 D yB xB M aF aF qa qa qa =-=-=（）(2分) 弯矩图(3分) 62. 解：（1）判断零杆（12根）。（4分） （2）节点法进行内力计算，结果如图。每个内力3分（3×3＝9分） 63. 解：
结构力学复习题及答案 3：[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布 荷载作用下，三铰拱的合理轴线为圆弧线。 答案：错误 4：[判断题]2、(本小题2分)几何可变体 系在任何荷载作用下都不能平衡。 考参答案：错误 5：[判断题]3、(本小题2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。参考答案：错误 6：[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。 参考答案：错误 7：[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 参考答案：正确 8：[单选题]1、(本小题3分）力法的基本未知量是 A：结点角位移和线位移 B：多余约束力 C：广义位移 D：广义力 参考答案：B 9：[单选题]2、（本小题3分）静定结构有温度变化时 A：无变形，无位移，无内力 B：有变形，有位移．无内力 C：有变形．有位移，有内力 D：无变形．有位移，无内力 参考答案：B 10：[单选题]3、（本小题3分）变形体虚功原理 A：只适用于静定结构 B：只适用于线弹性体 C：只适用于超静定结构 D：适用于任何变形体系 参考答案：D 11：[单选题]4、（本小题3分）由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将 A：产生内力 B：不产生内力 C：产生内力和位移 D：不产生内力和位移 参考答案：B 12：[单选题]5、（本小题3分）常用的杆件结构类型包括 A：梁、拱、排架等 B：梁、拱、刚架等
C：梁、拱、悬索结构等 D：梁、刚架、悬索结构等 参考答案：B 1：[判断题]1、（本小题2分）有多余约束的体系一定是几何不变体系。 参考答案：错误 2：[判断题]2、（本小题2分）静定结构的内力与荷载有关，而与材料的性质、截面的形状及大小无关。 参考答案：正确 3：[判断题]3、（本小题2分）三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。 参考答案：错误 4：[判断题]4、（本小题2分）位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。 参考答案：错误 5：[判断题]5、（本小题2分）力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。 参考答案：错误 6：[单选题]1、 (本小题3分)用图乘法求位移的必要条件之一是 A：单位荷载下的弯矩图为一直线； B：结构可分为等截面直杆段； C：所有杆件EI为常数且相同； D：结构必须是静定的。 参考答案：B 7：[单选题]2、（本小题3分）超静定结构影响线的外形为 A：一定为曲线； B：一定为折线； C：可能为曲线，也可能为直线； D：一定为直线。 参考答案：C 8：[单选题]3、（本小题3分）力法的基本结构是 A：静定结构 B：超静定结构 C：单跨超静定梁 D：多跨超静定梁 参考答案：A 9：[单选题]4、（本小题3分）三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系 A：一定为几何不变体系 B：一定为几何瞬变体系 C：一定为几何常变体系 D：不能确定 参考答案：D 10：[单选题]5、（本小题3分）位移计算时,虚拟单位广义力的原则是使外力功的值恰好等于 A：1kN B：1kNm C：所求位移值