结构力学课后习题答案

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22-1〜2-14 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，指出多余则应联系的数目。

题2-2图题2-3图题2-5图题2-6图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。

3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

习题(a)1.5m 1 2m I2.5m | 1.5m l 4.5m题3-1(b)3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

4m40kN(a) 5kN/mM(b )4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

2kN /m2kN • m (a)2kN 题3-2习题4(b ) (c )4-3 4-4 4-54m(a)(d)作图示三铰刚架的M图。

M=4Pa2a(b)4kN4m 4m(c)珂10kN/m4m(e)题4-2图CE0.5m ]m2J 0.5m7mB7m(a)题4-3作图示刚架的M图。

(a)I 盒lUlUUW已知结构的M图，试绘出荷载。

10kN/m1.5m题4-4图urm*~ G3mC7.35m 7.35m(b)m6Nn m220kN40kN/m4m(b)C_PaPaPaa4-6 检查下列刚架的M图，并予以改正。

5-15-2 题4-5图(b)P(d)(e) (f)(c)题4-6图习题5图示抛物线三铰拱轴线方程4 f1kN/mx)x，(h)试求D截面的内力。

20kN10m题5-1图K15m j 5ml=30m带拉杆拱，拱轴线方程 y ，求截面的弯矩。

题5-3图习题66-1 判定图示桁架中的零杆。

6-2 6-3 6-4 6-5 用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(b) (c)m题6-2用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

3m [ 3m3m I 3m题6-3试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的用适宜方法求桁架中指定杆内力。

结构力学力法习题答案结构力学力法习题答案结构力学是一门研究物体在受力作用下的变形和破坏规律的学科。

在学习结构力学的过程中，习题是必不可少的一部分。

通过解答习题，我们可以更好地理解和应用力学原理，提高解决实际问题的能力。

下面，我将为大家提供一些结构力学力法习题的详细解答，希望对大家的学习有所帮助。

习题一：一根悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E。

在悬臂梁的自重和外力作用下，求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

解答：首先，我们需要根据悬臂梁的几何形状和受力情况，绘制出受力图。

在这个问题中，悬臂梁受到自重和外力的作用，自重作用在悬臂梁的重心处，外力作用在悬臂梁的端点处。

根据受力图，我们可以得到悬臂梁在端点处的反力和弯矩分布。

接下来，我们可以根据结构力学的基本原理，利用力平衡和力矩平衡的方程，求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

在这个问题中，我们可以利用弯矩-曲率关系，得到最大弯矩的表达式。

然后，我们可以利用悬臂梁的边界条件，求解出最大挠度的表达式。

习题二：一根悬臂梁的长度为L，截面为圆形，直径为d，材料的弹性模量为E。

在悬臂梁的自重和外力作用下，求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

解答：与习题一类似，我们需要绘制出悬臂梁的受力图，根据受力图求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

在这个问题中，悬臂梁的截面为圆形，因此我们需要利用圆形截面的惯性矩和弯矩-曲率关系，求解出最大弯矩的表达式。

习题三：一根梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E。

梁的两端固定，受到均布载荷q的作用，求梁的最大弯矩和最大挠度。

解答：在这个问题中，梁的两端固定，因此我们需要考虑边界条件对梁的受力和变形的影响。

首先，我们需要绘制出梁的受力图，根据受力图求解出梁的最大弯矩。

然后，我们可以利用梁的边界条件，求解出最大挠度的表达式。

通过以上三个习题的解答，我们可以看到，在结构力学的学习中，我们需要灵活运用力学原理，结合具体的问题，综合考虑几何形状、材料性质和边界条件等因素，才能得到准确的解答。

第一章 弹性力学基础1-1 上端悬挂、下端自由的等厚度薄板，其厚度为1，容重为ρ。

试求在自重作用下的位移分量表达式。

解：如图1-1建立坐标系.利用x σ沿y 方向均匀分布及x 方向的力平衡条件0=∑x 可得，⎪⎩⎪⎨⎧==-= x l xyy x 00)(τσρσ 又因为1()()x y u u l x x E Eρσσ∂=-=-∂ )()(1x l Eu u E y vx y --=-=∂∂ρσσ 积分得)()21(12y f x lx u +-=Eρ)()(2x f y x l uv +--=Eρ又由对称性 0)(020=⇒==x f v y 由 2110()2xy u v f y uy y x Eτρ∂∂=+=⇒=-∂∂ 综上所述有2221)21(uy Ex lx u ρρ--=Ey x l uv )(--=Eρ1-2 写出图1-2所示平面问题的应力边界条件。

解：上表面为力边界，100＝，＝，＝，m l q lxl X --=Y 。

代入x xy xy y l m Xl m Yσττσ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 中得到上表面的边界条件为00=--=xy y x q lxl τσσ；＝；下表面为自由边，边界条件为000==xy y x τσσ；＝；侧面为位移边界。

1-3 矩形板厚为1。

试用应力函数22A xy ϕ=求解。

（并画出面力分布图）解：应力函数22A xy ϕ=满足应力函数表示的变形协调方程，可以作为解。

在无体力的情况下，矩形板的应力为22x Ax yϕσ∂==∂220y x ϕσ∂==∂2xy Ay x yϕτ∂=-=-∂∂根据应力边界条件公式x xy xy y l m X l m Yσττσ+=+=各边的应力边界为a d 边： 0,1l m == 20A X A y h Y ⎧=-=-⎪⎨⎪=⎩ c b 边： 0,1l m ==- 20A X A y hY ⎧==-⎪⎨⎪=⎩a b 边： 1,0l m =-= 0X Y A y⎧=⎪⎨=⎪⎩c d 边： 1,0l m == X A x A lY A y⎧==⎪⎨=-⎪⎩根据以上各边的应力边界条件，可画出矩形板的面力分布图如图1-3a 。

第三章能量原理（习题解答）3-1写出下列弹性元件的应变能和余应变能的表达式。

（a ）等轴力杆；（b ）弯曲梁；（c ）纯剪矩形板。

解：（a ）等轴力杆 应变能 余应变能其中L 为杆的长度，f 为杆的截面积，△为杆的变形量，E 为材料的弹性模量。

（b ） 弯曲梁 应变能 余应变能（c ） 纯剪矩形板 应变能 余应变能3-2求图3-2所示桁架的应变能及应变余能，应力一应变之间的关系式为 (a) E (b)E,_解：取节点2进行受力分析，如图3-2a 所示 根据平衡条件，有U BdV fl dV联立（1）、（2）、（3）、（4）,得到桁架的应变能为 联立（1）、（2）、（3）、（5）,得到桁架的余应变能为(a ) E 时N 1 cos45 N 3COS 45N 1 si n45 N 3 sin 45PN 1p1BN1、2N巳P N 1 1f 13N 3f 3N ±3N 31Ef 1Ef 3 U v AdVfld(1)(2)(3) (4) (5)Nj 联立（1）、（2）、（4）、（6）,得到桁架的应变能为 联立（1）、（2）、（5）、（6）,得到桁架的应变能为3-3 一种假想的材料遵循如下二维的应力一应变规律 其中E 、G 和 是材料常数。

导出用这种材料做成的二维物体的应变能密度解：应变能密度 余应变能密度 总应变能密度 而 所以应变能密度为3-4试用虚位移原理或最小位能原理确定题3-4图所示平面桁架的节点 o的位置和各杆内力。

各杆材料相同，弹性常数为 E 。

P 1 104N ，P 2 5 103 N ，各杆截面积 f 1 1.5cm 2， f 2. 2cm 2，o-2 杆:系统位能 令 0,则——0，—— 0 ,从而：uv解得由N 旦^ ，得l3-5 试用最小位能原理导出承受均布载荷 q 的弯曲等截面梁（图3-5）的 平衡方程式。

解：由教科书例3-2知 悬臂梁的边界条件为： 在 x 0 处，w 0， dw 0dx在x l 处，剪力Q 0，弯矩M 0 又知u z 业（直法线假设）dx(b )3cm 2。

习题6-1试确定图示结构的超静定次数。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定II去掉复铰，可减去2（4-1）=6个约束，沿I-I截面断开，减去三个约束，故为9次超静定沿图示各截面断开，为21次超静定I II 刚片I与大地组成静定结构，刚片II只需通过一根链杆和一个铰与I连接即可，故为4次超静定(h)6-2试回答：结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关？力法方程有何物理意义？6-3试用力法计算图示超静定梁，并绘出M 、F Q 图。

(a)解：上图=l1M pM 01111=∆+p X δ其中：EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误，为可变体系。

+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解：基本结构为：l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ X Q X Q Q ++=22116-4试用力法计算图示结构，并绘其内力图。

(a)l2l 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解：基本结构为：1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解：基本结构为：EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ，由对称性知，可考虑半结构。

第1章绪论（无习题）第2章平面体系的机动分析习题解答习题2.1是非判断题(1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。

( )(2) 若平面体系的计算自由度W=0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。

( )(3) 若平面体系的计算自由度W＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。

( )(4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。

( )(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。

( )习题2.1(5)图(6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC后，成为习题2.1(6) (b)图，故原体系是几何可变体系。

( )(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。

()(a)(b)(c)习题2.1(6)图习题2.2填空(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。

习题2.2(1)图(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。

习题2-2(2)图(3) 习题 2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。

习题2.2(3)图(4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2(4)图(5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。

习题2.2(5)图(6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。

习题2.2(6)图(7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。

习题2.2(7)图习题2.3对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(h)(g)(i)(j)(k)(l)习题2.3图第3章 静定梁与静定刚架习题解答习题3.1 是非判断题(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时，必须先求出该杆段两端的端弯矩。

朱慈勉 结构力学 第2章课后答案全解2-2 试求出图示体系的计算自由度，并分析体系的几何构造。

(a )ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(ⅠⅢ)(Ⅱ Ⅲ)舜变体系`ⅠⅡⅢ(b)W=5×3 - 4×2 – 6=1>0几何可变(c)有一个多余约束的几何不变体系(d)2-3 试分析图示体系的几何构造。

(a)(ⅠⅢ)ⅠⅡⅢ(ⅠⅡ)(Ⅱ Ⅲ)几何不变W=3×3 - 2×2 – 4=1>0可变体系ⅠⅡⅢ（ⅠⅡ）（ⅠⅢ）（ⅡⅢ）几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。

(a)（ⅠⅢ）（ⅠⅡ）（ⅡⅢ）ⅠⅡⅢ几何不变(b)W=4×3 -3×2 -5=1>0几何可变体系ⅢⅠⅡ（ⅠⅢ）（ⅡⅢ）（ⅠⅡ）几何不变(d)（ⅠⅡ）ⅢⅠⅡ（ⅡⅢ）（ⅠⅢ）二元杆有一个多余约束的几何不变体ⅠⅡⅢ（ⅠⅢ）（ⅡⅢ）（ⅠⅡ）舜变体系(f)ⅠⅡⅢ（ⅠⅢ）（ⅡⅢ）（ⅠⅡ）无多余约束内部几何不变ⅠⅡⅢ（ⅠⅢ）（ⅠⅡ）（ⅡⅢ）二元体(h)ⅠⅡⅢ（ⅠⅢ）（ⅠⅡ）（ⅡⅢ）二元体多余约束W=3×8 - 9×2 – 7= -1, 有1个多余约束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。

(a)（ⅠⅢ）ⅠⅡⅢ（ⅠⅡ）（ⅡⅢ）舜变体系(b)ⅠⅡⅢ（ⅠⅡ）（ⅡⅢ）（ⅠⅢ）几何不变同济大学朱慈勉 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)4P F a2P F a 2P F a Ｍ4P F Ｑ34P F 2P F(b)ABCaa aaaF P a DEFF P2m6m2m4m2mABCD10kN2kN/m４2020M Q10/326/3４10(c)21018018040M1560704040Q(d)3m2m2mA B CEF15kN 3m3m4m20kN/mD 3m2m2m2mA2m 2m2mABCD E FG H 6kN ·m4kN ·m 4kN2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。

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】【参考答衆】习题22-1〜2-14试对图示体系进行儿何组成分析，如果是只有多余联系的儿何不变体系，则应指出多余联系的数目。

d5∑° X 厂^τ"βH题2-2图ΓΛ题2-3图题2-5图题2-6图题2-1图H 2-9 图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图习题3试作图示多跨挣定梁的M及Q图。

(a) (b)题3-1图3-2试不计算反力而绘出梁的M图。

题3-2图习题44-1作图示刚架的M、Q、N图。

40fcN 40kN20kNm4-2作图示刚架的M图。

2OkN m SkN mSkXm 40fcN题4-1图4-3作图示三狡刚架的M图。

4-4作图示刚架的M图。

AEmJnIAr lD1题4-2图4-5己知结构的M图•试绘出荷载。

题4-4图3IOkNnlJ^1.5mC(a)题4-3日6erIB9 9题5-1图5-2带拉杆拱，拱轴线方程y= il(l-χ)χ,求截面K 的弯矩。

题5-2图5-3试求图示带拉杆的半圆三狡拱截面K 的内力・4-6检査F 列刚架的M 图，并予以改正。

题4-5图ω∙I ∣ULL∏ ∏ ⅛)题4-6图习题5图示抛物纟戈三铁拱轴线方程y = ff(l-x)x ，试求D 截面的内力。

IkNm15m [ 5m [ ICm 1=3OmC题5-3图习题6 6-1判定图示桁架中的零杆。

题6-1图6-2用结点法计算图示桁架中各杆内力。

(a) FGH月Λ4x4m=16m题6-2图6-3用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。

40kN题6-3图6-4试求图示组介结构中齐链杆的轴力并作受弯杆件的Q图。

2m ] 2m ]lm]lπ⅝] 2m [题6-4图6-5用适宜方法求桁架中指定杆内力。

题6-6图习题88-1试作图示悬臂梁的反力V B 、MB 及内力Q C 、MC 的影响线。

结构力学第五版课后习题答案
《结构力学第五版课后习题答案》
结构力学是工程学中的重要学科，它研究物体在外力作用下的变形和破坏规律。

《结构力学第五版》是一本经典的教材，它包含了大量的课后习题，帮助学生巩固所学知识。

在这篇文章中，我们将通过分析课后习题答案的方式，探讨结构力学的重要性和应用。

首先，结构力学的基本原理是力学的基础。

在工程领域，无论是建筑、桥梁还是机械设备，都需要结构力学的理论支持。

通过学习结构力学，我们可以了解物体在外力作用下的受力情况，从而设计出更加稳固和安全的结构。

课后习题答案是学生巩固知识的重要工具，通过分析答案，学生可以更好地理解和应用结构力学的理论。

其次，结构力学的应用范围非常广泛。

从建筑设计到航空航天，都需要结构力学的理论支持。

通过学习《结构力学第五版》的课后习题答案，学生可以更好地掌握结构力学的基本原理，为未来的工程实践做好准备。

课后习题答案不仅是对知识的巩固，更是对知识的应用和拓展。

最后，结构力学的研究对于工程领域的发展至关重要。

随着科技的不断进步，人们对于结构力学的要求也越来越高。

通过学习《结构力学第五版》的课后习题答案，学生可以更好地掌握结构力学的理论和实践，为未来的工程发展做出贡献。

总之，《结构力学第五版课后习题答案》是一本重要的教材，通过学习和分析其中的答案，可以更好地理解和应用结构力学的理论。

希望广大学生能够认真学习这本教材，掌握结构力学的基本原理，为未来的工程实践做好准备。

同时，
也希望工程领域的专业人士能够不断深化对结构力学的研究，为社会的发展做出更大的贡献。

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，并绘出其内力图。

(a)lBl l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。

Z 1M 图（2）位移法典型方程 11110pr Z R +=（3）确定系数并解方程iql Z ql iZ ql R i r p 24031831,821212111==-∴-==（4）画M 图M 图(b)4m 4m4mC解：（1）确定基本未知量1个角位移未知量，各弯矩图如下1Z =1M 图32EIp M 图（2）位移法典型方程 11110pr Z R +=（3）确定系数并解方程 1115,352p r EI R ==- 153502EIZ -=114Z EI=（4）画M 图()KN mM ⋅图(c)6m6m9m解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下1M 图243EI 243EI 1243EI p M 图F R（2）位移法典型方程 11110pr Z R +=（3）确定系数并解方程 1114,243p pr EI R F ==- 140243p EIZ F -=12434Z EI=（4）画M 图94M 图(d)解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下11Z1111r 252/25EA a 简化a2aa2aaF F P图1pR pp M（2）位移法典型方程 11110pr Z R +=（3）确定系数并解方程 11126/,55p pr EA a R F ==-126055p EA Z F a -=13a Z EA=（4）画M 图图M(e)l解：（1）确定基本未知量 两个线位移未知量，各种M 图如下图1=11211 EA r l r ⎛⇒=⎝⎭1M221EA r l ⎛=⎝⎭图12 0p p p R F R ⇒=-=p M pF（2）位移法典型方程1111221211222200p p r Z r Z R r Z r Z R ++=++=（3）确定系数并解方程11122122121,4414,0p p p EA r r r l l EA r l R F R ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭⎛=+ ⎝⎭=-=代入，解得12p p lZ F EAlZ F EA=⋅=⋅（4）画M 图图M p7-6 试用位移法计算图示结构，并绘出M 图。

5-1 试回答：用单位荷载法计算结构位移时有何前提条件？单位荷载法是否可用于超静定结构的位移计算？aaaaa NCD NCE NBE NAD NBC NAC DE F F 0, F F F F F A B P P P PR R F F F =========-由对称性分析知道N NP 12()F F 1()2 6.832222()P P P cx P F a l F a F a EA EA EA EA EA ⨯⨯-⨯-⨯∆==⨯+⨯+=↓∑5-4 已知桁架各杆截面相同，横截面面积A ＝30cm 2，E ＝20.6×106N/cm 2，F P ＝98.1kN 。

试求C 点竖向位移yC Δ。

25544P P P P F F F ===NAD NAE NEC NEF 由节点法知：对A 节点 F F 对E 节点 F F115(122516(()4)4 11.46 ()N NP yc P P P F F l F F EA EA cm =∆==⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=↓∑NAD NAE 由节点法知：对A 节点 F F5-5 已知桁架各杆的EA 相同，求AB 、BC 两杆之间的相对转角B Δθ。

杆的内力计算如图所示施加单位力在静定结构上。

其受力如图11(12N NP BF F l EA EAθ∆==-∑5-6 试用积分法计算图示结构的位移：（a ）yB Δ；（b ）yC Δ；（c ）B θ；（d ）xB Δ。

(a)211232113421yc 1004142B ()1()26()111 ()()()26111 =()30120p llp q q q x x q l q qM x q x x lM x x q q M x M x dx q x x dx EI EI l q l q l EI -=+-=+=-∴∆=⨯=++⎰⎰以点为原点，向左为正方向建立坐标。

显然，A Bq 2q 1lEI22q l 254q l PM l74l M2224113153251315127()()324244342243416yc ql q l l ql l ql l l l l l ql EI EI ∆=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=↓(c)22201()(sin )12(1cos )2()1111[(sin )12(1cos)]2(8-3)-1.42=()EI EIB M R R M R R Rd EIπϕϕϕϕθϕϕϕπ=⨯-⨯-==⨯⨯-⨯-=⎰逆时针l3l 4ABCql EI=常数OAB1kN/m2kNR =2m4mϕθqds qRd θ=20()sin()(1cos )M qRd R qR ϕϕθϕθϕ=⨯-=-⎰2240()sin 111()()(1cos )sin ()2xBM R M M ds qR R Rd qR EI EI EIπϕϕϕϕϕϕϕ=∆==-=←⎰⎰5-7 试用图乘法计算图示梁和刚架的位移：（a ）yC Δ；（b ）yD Δ；（c ）xC Δ；（d ）xE Δ；（e ）D θ；（f ）yE Δ。

结构力学课后习题答案4结构力学课后习题答案4结构力学是工程学中非常重要的一门学科，它研究物体在受到外力作用下的变形和破坏行为。

通过学习结构力学，我们可以更好地理解和分析各种工程结构的力学性能，为工程设计和施工提供有力的支持。

下面是结构力学课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 问题描述：一个悬臂梁的长度为L，横截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

在悬臂梁的自重作用下，梁的挠度为δ。

求悬臂梁在距离支点x处的弯矩M和剪力V。

解答：根据悬臂梁的受力分析，距离支点x处的弯矩M可以通过以下公式计算：M = -wLx + 1/2wL^2其中，w为单位长度的梁的自重。

剪力V可以通过以下公式计算：V = wL - wx2. 问题描述：一个梁的长度为L，横截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

在梁的两端分别施加一个向下的集中力P。

求梁在距离支点x处的弯矩M和剪力V。

解答：根据梁的受力分析，距离支点x处的弯矩M可以通过以下公式计算：M = -Px + P(L-x)剪力V可以通过以下公式计算：V = P3. 问题描述：一个梁的长度为L，横截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

在梁的两端分别施加一个向下的集中力P。

梁的弹性模量为E，截面惯性矩为I。

求梁在距离支点x处的挠度δ。

解答：根据梁的受力分析，梁在距离支点x处的挠度δ可以通过以下公式计算：δ = (Px(L^2-x^2))/(6EI)4. 问题描述：一个梁的长度为L，横截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

在梁的两端分别施加一个向下的集中力P。

梁的弹性模量为E，截面惯性矩为I。

求梁在距离支点x处的剪力V。

解答：根据梁的受力分析，梁在距离支点x处的剪力V可以通过以下公式计算：V = P(L-x)/L5. 问题描述：一个梁的长度为L，横截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。

在梁的两端分别施加一个向下的集中力P。

梁的弹性模量为E，截面惯性矩为I。

求梁在距离支点x处的弯矩M。

结构力学第四版习题及答案习题1：一个弹簧的刚度系数为k，长度为L，在其两端分别施加力F1和
F2，求弹簧的形变量。

答案：根据胡克定律，弹簧的形变量与施加的力成正比，即x = (F1 - F2) / k。

习题2：一个悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上的集中力为P，求梁的最大弯矩。

答案：悬臂梁的最大弯矩发生在集中力作用点，即Mmax = P * L。

习题3：一根悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上均匀分布的荷载为q，求梁的最大挠度。

答案：悬臂梁的最大挠度发生在梁的自由端，即δmax = (5qL^4) /
(384Ebh^3)。

习题4：一根梁上有两个集中力，分别为P1和P2，作用点距离为a，梁的长度为L，求梁的反力。

答案：根据力的平衡条件，可以得到反力F1和F2的表达式： F1 = (P1 * a + P2 * L) / L F2 = (P1 * (L - a) + P2 * L) / L
习题5：一根悬臂梁的长度为L，截面为矩形，宽度为b，高度为h，材料的弹性模量为E，梁上均匀分布的荷载为q，求梁的最大剪力。

答案：悬臂梁的最大剪力发生在梁的支点处，即Vmax = qL / 2。

结构力学 部分习题答案2 平面体系的几何组成分析2-1 （1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×。

2-2 （1）无多余约束几何不变体系 ；（2）无多余约束几何不变体系；（3）6个；（4）9个 ； （5）几何不变体系，0个；（6）几何不变体系，2个。

2-3 几何不变，有1个多余约束。

2-4 几何不变，无多余约束。

2-5 几何可变。

2-6 几何瞬变。

2-7 几何可变。

2-8 几何不变，无多余约束。

2-9几何瞬变。

2-10几何不变，无多余约束。

2-11几何不变，有2个多余约束。

2-12几何不变，无多余约束。

2-13几何不变，无多余约束。

2-14几何不变，无多余约束。

5-15几何不变，无多余约束。

2-16几何不变，无多余约束。

2-17几何不变，有1个多余约束。

2-18几何不变，无多余约束。

2-19几何瞬变。

2-20几何不变，无多余约束。

2-21几何不变，无多余约束。

2-22几何不变，有2个多余约束。

2-23几何不变，有12个多余约束。

2-24几何不变，有2个多余约束。

2-25几何不变，无多余约束。

2-26几何瞬变。

3 静定梁和静定刚架3-1 (1) √；(2) ×；(3) ×；(4) √；(5) ×；(6) √；(7) √；(8) √。

3-2 (1) 2，下；(2) CDE ，CDE ，CDEF ；(3) 15，上，45，上；(4) 53，-67，105，下； (5) 16，右，128，右；(6) 27，下，93，左。

3-3 (a) 298AC M ql =-，Q 32AC F ql =；(b) M C = 50kN·m ，F Q C = 25kN ，M D = 35kN·m ，F Q D = -35kN ；(c) M CA = 8kN·m ，M CB = 18kN·m ，M B = -4kN·m ，F Q BC = -20kN ，F Q BD = 13kN ； (d) M A = 2F P a ，M C = F P a ，M B = -F P a ，F Q A = -F P ，F Q B 左 = -2F P ，F Q C 左 = -F P 。