福大结构力学课后习题详细答案(祁皑)..---副本

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。

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)EIEI EI 2EI2EI1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)EI 1=∞EAEIEI 1=∞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)k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)lACD i iiq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。

11r 11Z 3i 4i2i ii1M 图1pR 213ql216qlp M 图（2）位移法典型方程11110p r Z R （3）确定系数并解方程iql Z ql iZ ql R i r p24031831,821212111（4）画M 图2724ql 2524qlM 图218ql 216ql (b)4m ADB 10kNEI 2EI2.5kN/m EI解：（1）确定基本未知量1个角位移未知量，各弯矩图如下11r 11Z 1M 图32EI EI12EI 590p M 图（2）位移法典型方程11110pr Z R （3）确定系数并解方程1115,352pr EI R 153502EIZ 114Z EI（4）画M 图()KNm M 图2640147(c) F P解：（1）确定基本未知量一个线位移未知量，各种M 图如下11r 1M 图11Z 27EI 227EI 27EI 1243EI2243EI1243EI p M 图pF 1pR （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94pF 94pF 92p F M 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11Z2/25EA a4/25EA a11r 1M 图25EA11r 1M 图2/25EA a 2/25EA a 简化图1p R pF pF 45a35a15a pM（2）位移法典型方程11110pr Z R （3）确定系数并解方程11126/,55p p r EA a R F 126055pEA Z F a13a Z EA（4）画M 图a 2a a 2aaEAEAABCDEFF PF PEI 1=∞图M 0.6p F ap F a1.2p F 0.6pF (e)解：（1）确定基本未知量两个线位移未知量，各种M 图如下图11Z 11r 21r 112121424EA r lEA r l1M 2EA lEA l图21Z 12r 22r 22214EA r l2M 2EA lEA lllEAABCDEAEAF P图120p p pR F R p M 1pR pF 0（2）位移法典型方程1111221211222200p pr Z r Z R r Z r Z R （3）确定系数并解方程1112212212221,44214,0pp p EA EA r r r l lEA r lR F R 代入，解得121222121212ppl Z F EA lZ F EA（4）画M 图图M 122212pF 2212pF 1212pF 7-6 试用位移法计算图示结构，并绘出M 图。

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）（a-1）（b）（b-1）*（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)[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（d ）（e ）（e-1）AB}AB （e-2）（f ）（f-1）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。

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)7- 327- 33一个角位移，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)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。

lll7- 34Z 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)4m4m 4m7- 35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()KNm M ⋅图(c)6m6m9m7- 36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7- 3794M 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a2a a2aa F P7- 38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)l7- 39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 p（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7- 4011122122121,1,0p p p EA r r r 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。

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 ）（a-1）（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)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)（d ）（e ）（e-1）ABCAB （e-2）（f ）（f-1）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。

结构力学习题答案结构力学习题答案结构力学是工程力学的一个重要分支，主要研究物体在受力情况下的变形和应力分布。

在学习结构力学的过程中，我们常常会遇到各种各样的习题，通过解答这些习题可以更好地理解和掌握结构力学的基本原理和方法。

本文将为大家提供一些常见结构力学习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

一、静力平衡问题1. 一个简支梁上有一均布载荷，求梁的反力分布。

答：根据静力平衡条件，梁的支座反力应该可以平衡载荷的作用力。

对于简支梁，支座反力应该相等，且方向相反。

因此，可以将载荷均分为两半，每一半的作用力为载荷的一半，分别作用在支座上。

2. 一个悬臂梁上有一个集中力作用，求梁的反力分布。

答：对于悬臂梁，梁的支座反力只有一个，且方向与集中力相反。

根据静力平衡条件，可以通过力的平衡方程求解支座反力的大小。

二、弹性力学问题1. 一个弹簧的刚度为k，已知初始长度为L0，当施加一个力F时，弹簧的变形为ΔL，求弹簧的劲度系数。

答：根据胡克定律，弹簧的劲度系数k等于施加的力F与弹簧的变形ΔL之比。

即k = F / ΔL。

2. 一个梁在受力情况下发生弯曲，已知梁的材料特性和几何尺寸，求梁的弯曲应力。

答：梁的弯曲应力可以通过弯曲矩和截面惯性矩之间的关系来求解。

根据梁的几何尺寸和材料特性，可以计算出梁的截面惯性矩，然后根据弯曲矩的大小，可以求解出梁的弯曲应力。

三、静力学问题1. 一个斜面上有一个物体，已知物体的质量和斜面的倾角，求物体沿斜面滑动的加速度。

答：根据牛顿第二定律，物体沿斜面滑动的加速度等于物体受到的合外力在斜面方向上的分量除以物体的质量。

可以将物体的重力分解为斜面方向和垂直斜面方向的两个分量，然后根据斜面的倾角和物体的质量来计算加速度。

2. 一个平衡悬臂上有一个质量为m的物体，已知悬臂的长度和物体与支点的距离，求物体的平衡位置。

答：在物体平衡的情况下，物体受到的力矩为零。

可以通过将物体的重力分解为垂直悬臂和平行悬臂方向的两个分量，然后根据力矩的平衡条件来求解物体的平衡位置。

结构⼒学课后习题答案附录B 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 。

最新祁皑结构力学第二版课后答案
试题1：
以下哪个属于力学基本定理：
A.欧拉定理
B.随机定理
C.冯诺依曼定理
D.力学定理
答案：D.力学定理
试题2：
斜梁受到弯矩的情况下，其内力分析过程中，以下哪个不是已知条件：
A.节点弯矩
B.节点力值
C.节点位移
D.节点位置
答案：C.节点位移
试题3：
桥梁受力分析时，节点力分析与梁体分析有何不同？
答案：节点力分析是一种比较简单的桥梁受力分析方法，它只需要分
析桥梁节点处的受力情况，不需要考虑梁体整体的受力情况。

而梁体分析
方法则要求把桥梁按梁体划分，利用梁体模型分析桥梁的整体受力情况。

试题4：
采用屈曲剪切理论进行杆件分析时，下列参数中哪一个不是建立杆件
分析所必需的：
A.杆件受力状态
B.杆件几何尺寸
C.杆件材料参数
D.杆件截面形状
答案：D.杆件截面形状
试题5：
以下哪个条件不属于对称系统的定义：
A.系统在自身对称轴上具有对称性
B.系统满足平移等价性
C.系统满足旋转等价性
D.系统受力状态不变
答案：D.系统受力状态不变
试题6：
下列哪个不属于空间结构的分类：。

结构力学（二）_华侨大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.塑性铰和普通铰的性质完全一样。

参考答案:错误2.工字型截面的极限弯矩是屈服弯矩的多少倍？参考答案:1.10至1.173.塑性设计总是比弹性设计的荷载大。

参考答案:错误4.在力矩分配法中，刚结点处各杆端力矩分配系数与该杆端转动刚度（或劲度系数）的关系为：( )参考答案:成正比5.力矩分配法计算得出的结果：（）参考答案:可能为近似解，也可能是精确解。

6.图示连续梁中，力矩分配系数【图片】与【图片】分别等于：( )【图片】参考答案:0.571，0.57.在结构计算中，大小、方向随时间变化的荷载都必须按动荷载考虑。

( )参考答案:错误8.设一两个自由度体系有两个质量相同的质点，其两个主振型为：（）【图片】参考答案:A9.圆截面的极限弯矩是屈服弯矩的多少倍？参考答案:1.710.矩形截面的极限弯矩是屈服弯矩的多少倍？参考答案:1.511.极限荷载下，结构中一定存在处于屈服状态的杆件。

参考答案:正确12.图示结构，不计杆件分布质量，当【图片】增加，则结构自振频率：（）【图片】参考答案:不变13.图示结构的极限弯矩是【图片】，极限荷载是【图片】，这里的C是多少？【图片】参考答案:1614.矩形截面的高为h，宽为b，屈服应力为【图片】，极限弯矩为【图片】，这里的C是参考答案:415.塑性设计不会比弹性设计的荷载小。

参考答案:正确16.超静定桁架在极限状态下参考答案:至少有一个杆件进入屈服_至少有两个杆件进入屈服_并不是所有杆件都达到了屈服17.考虑阻尼比不考虑阻尼时结构的自振频率：( ）参考答案:小18.图示结构，各杆i=常数，欲使 A 结点产生单位顺时针转角【图片】,须在A结点施加的外力偶为数-8i。

（）【图片】参考答案:错误19.悬臂梁长l，极限弯矩是Mu，自由端作用集中力F。

参考答案:极限荷载是Mu/l_固定端横截面完全屈服。

20.三点弯曲简支梁在极限荷载作用下参考答案:弯矩图是三角形_平截面假设成立。