南京航空航天大学结构力学课后习题集规范标准答案第1章
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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)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，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lfy )(42-=，求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
结构力学1-9章答案
1 8
2 36
1 4
3 ( 1 3 2 1 6 2 (3) 1 (6))
6EI 2
2
+ 2 6 1 2 5 ()
6EI
2EI
(c)
2kN/m 6m
2kN 2kN
B 2EI C
EI
EI
1
A
D
3m 3m 3m
1 6
2
2
3
3
42
18
36
30
6
MP
M
xc
6
3 2EI
(2
18
2
0
C
F RC [( 1 ) a] a (方向与图示一致)
h
h
(b)
c1 c2 c3
A A′
2a
BC
D
B′ C′
D′
Δ C
a
2a
1
0.5
1.5
0
FR 图
yc
t h
M ds
t
5 4
5
+t 5 5 t (1) 12 t ( 1 4 3 2 4 3)
4
2
h2
54.5t()
5-10 试求图示结构在支座位移作用下的位移：（a） ΔC ；（b） ΔyC ， ΔC 。 (a)
C D
D′
E E′
C′ΔC
h
b
A
l 2
B
B′
l 2
a
1
1
1
h
h
0
A
B
C
D
E
FG
H
2m 2m 2m 2m 2m 2m 2m 3m
A
M 7.5
南京航空航天大学材料力学习题集
题 2.39 图
第二章 拉伸、压缩与剪切
学号（
） 姓名（mm的两快盖板相联接。各零件材料相同，许用应力均为 [ σ ]=80MPa，[τ ]=60MPa，[ σ bs]=160MPa。若拉杆的厚度t =15mm，拉力P =120kN，试设 计螺栓直径d及拉杆宽度b。
△R R
题 1.12 图
.
第二章 拉伸、压缩与剪切
学号（
） 姓名（
）4
第二章 拉伸、压缩与剪切
一、是非题
2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
（）
2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ）
2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
（）
2.15 变形与位移关系描述正确的是（ ）
A. 变形是绝对的，位移是相对的
B. 变形是相对的，位移是绝对的
C. 两者都是绝对的
D. 两者都是相对的
2.16 轴向拉压中的平面假设适用于（ ）
A. 整根杆件长度的各处
B. 除杆件两端外的各处
C. 距杆件加力端稍远的各处
2.17 变截面杆如图，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面 1-1、2-2、3-3 上的内力，则下
A
B
l
题 1.10 图
第一章 绪论
学号（
） 姓名（
）3
1.11 图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点 B 垂直向上的位移为 0.03mm，但 AB 和 BC 仍保持为直线。试求沿 OB 的平均应变，并求 AB，BC 两边在 B 点的角度改变。
B
45º
45º
A
O
C
240
题 1.11 图
第二章 拉伸、压缩与剪切
学号（
） 姓名（mm的两快盖板相联接。各零件材料相同，许用应力均为 [ σ ]=80MPa，[τ ]=60MPa，[ σ bs]=160MPa。若拉杆的厚度t =15mm，拉力P =120kN，试设 计螺栓直径d及拉杆宽度b。
△R R
题 1.12 图
.
第二章 拉伸、压缩与剪切
学号（
） 姓名（
）4
第二章 拉伸、压缩与剪切
一、是非题
2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
（）
2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ）
2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
（）
2.15 变形与位移关系描述正确的是（ ）
A. 变形是绝对的，位移是相对的
B. 变形是相对的，位移是绝对的
C. 两者都是绝对的
D. 两者都是相对的
2.16 轴向拉压中的平面假设适用于（ ）
A. 整根杆件长度的各处
B. 除杆件两端外的各处
C. 距杆件加力端稍远的各处
2.17 变截面杆如图，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面 1-1、2-2、3-3 上的内力，则下
A
B
l
题 1.10 图
第一章 绪论
学号（
） 姓名（
）3
1.11 图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点 B 垂直向上的位移为 0.03mm，但 AB 和 BC 仍保持为直线。试求沿 OB 的平均应变，并求 AB，BC 两边在 B 点的角度改变。
B
45º
45º
A
O
C
240
题 1.11 图
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，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)8kN /m20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6检查下列刚架的M图，并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1图示抛物线三铰拱轴线方程xxllfy)(42-=，试求D截面的内力。
题5-1图5-2带拉杆拱，拱轴线方程xxllfy)(42-=，求截面K的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)P题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
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。
题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN(b)5kN/m40kN(a)(c)(b)(a)题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
P(e)(d)(a)(b)(c)/4kN(b)(a)(a)(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。
题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程，试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程，求截面K 的弯矩。
题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)x x l l fy )(42-=x x l lfy )(42-=C题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(b)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
结构力学课后习题答案[1]
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)e( 移位线个 1�移位角个 3 移位角个 1
)d(
)c(
。构结本基出绘并�目数量知未本基法移位的构结示图定确试 1-7
)b(
) a(
题
习
33 -7
下如图矩弯各�量知未移位角个 1 m4 m4
量知未本基定确�1� �解 C IE
m4
D Nk01
IE
B
IE2 m/Nk5.2
A )b(
图M
42 lq 2 5
图矩弯终最画�4� 得解�入代
61.53
IE
3
0 � p 2 R , 0 3 � p 1R 6 � 2 2r IE � 1 2r � 2 1r , I E 2 � 1 1r
程方解并数系定确�3�
p2
11
1
0�
R � 2 Z 2 2r � 1 Z 1 2r R � 2 Z 2 1r � 1 Z 11r
N K 0 3 � � p 2 R , N K 0 3 � p 1R 4 � � 2 2r 0 � 1 2r � 2 1r , i1 1 � 1 1r
p2
得解�入代
i3
程方解并数系定确�3�
0�
R � 2 Z 2 2r � 1 Z 1 2r R � 2 Z 2 1r � 1 Z 11r
程方型典法移位�2�
程方型典法移位�2�
0�
p1
图p M
03 � p 1R � 0 � p 1R
03
04 -7
m2
m2 数常=IE F
B E
m2
m2
D
A
m2
Nk03
C )c(
90.92 55.43
图M
81.8 19.02 54.57 02
《结构力学》习题解答(内含解答图)
习题2-21图习题2-21解答图
解：将固定铰支座换为单铰，如图（b），由于与基础的约束多余三个，故基础作为刚片Ⅰ。铰结BF为刚片Ⅱ，铰结△CDE为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆AB和支撑杆F相连，虚铰在无穷远处，刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆AC和支撑杆E相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是由杆BC和杆FD相连，虚铰在两杆的延长线的交点处。此时，三铰不共线，该体系为几何不变体，且无多余约束。
所以，体系是几何不变得，且无多余约束。
习题2-2试对图示体系进行几何组成分析。
解：从图2-15（b）可知，杆件CD和链杆3及铰D构成二元体，可以去掉；取杆件CB为刚片Ⅰ，基础作为刚片Ⅱ，根据规则一，两刚片是通过杆AB、链杆1、2组成几何不变体。所以，整个体系为几何不变体系，且无多余约束。
习题2-2图习题2-2解答图
习题2-10试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-10图习题2-10解答图
解：由于与基础的约束多余三个，故基础作为刚片Ⅰ。铰结△ABF为刚片Ⅱ，铰结△BCD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆EA和支撑杆F相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆EC和支撑杆D相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是铰B相连。此时，三铰不共线，该体系为几何不变体，且无多余约束。
习题2-26图习题2-26解答图
解：将链杆截断，截断一处，去掉一个约束，共去掉四个约束；再将刚性联结杆截断，截断一处，去掉三个约束，共去掉十二个约束，如图（b）。此时，体系变成与基础独立相连的三个单一杆件，见图（b）。所以，该体系具有十六个多余约束的几何不变体。
2.3.2提高题
提高题2-1 试对图示体系作几何组成分析。
所以，由规则一知，体系是几何不变体，且无多余约束。
解：将固定铰支座换为单铰，如图（b），由于与基础的约束多余三个，故基础作为刚片Ⅰ。铰结BF为刚片Ⅱ，铰结△CDE为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆AB和支撑杆F相连，虚铰在无穷远处，刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆AC和支撑杆E相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是由杆BC和杆FD相连，虚铰在两杆的延长线的交点处。此时，三铰不共线，该体系为几何不变体，且无多余约束。
所以，体系是几何不变得，且无多余约束。
习题2-2试对图示体系进行几何组成分析。
解：从图2-15（b）可知，杆件CD和链杆3及铰D构成二元体，可以去掉；取杆件CB为刚片Ⅰ，基础作为刚片Ⅱ，根据规则一，两刚片是通过杆AB、链杆1、2组成几何不变体。所以，整个体系为几何不变体系，且无多余约束。
习题2-2图习题2-2解答图
习题2-10试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-10图习题2-10解答图
解：由于与基础的约束多余三个，故基础作为刚片Ⅰ。铰结△ABF为刚片Ⅱ，铰结△BCD为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ与刚片Ⅱ是由杆EA和支撑杆F相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，刚片Ⅰ与刚片Ⅲ是由杆EC和支撑杆D相连，虚铰在两杆的延长线的交点处，而刚片Ⅱ与刚片Ⅲ是铰B相连。此时，三铰不共线，该体系为几何不变体，且无多余约束。
习题2-26图习题2-26解答图
解：将链杆截断，截断一处，去掉一个约束，共去掉四个约束；再将刚性联结杆截断，截断一处，去掉三个约束，共去掉十二个约束，如图（b）。此时，体系变成与基础独立相连的三个单一杆件，见图（b）。所以，该体系具有十六个多余约束的几何不变体。
2.3.2提高题
提高题2-1 试对图示体系作几何组成分析。
所以，由规则一知，体系是几何不变体，且无多余约束。
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，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lfy )(42-=，求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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。
结构力学章节习题及参考答案
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(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。
( )何可变体系。
( )何可变体系。
( )(c)习题填空(1) 习题(1) 图所示体系为___________ 体系。
习题(1) 图(2) 习题(2) 图所示体系为 ____________ 体系。
(6) 习题(6)(a) 图所示体系去掉二元体ABC后，成为习题(6) (b) 图，故原体系是几(7) 习题(6)(a) 图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题(6) (c) 图，故原体系是几习题(5) 图B(a) (b)习题(6) 图习题 2-2(2) 图习题 (3) 图习题 对习题图所示各体系进行几何组成分析。
(3) 习题 (3) 图所示 4 个体系的多余约束数目分别为(4) 习题 (4) 图所示体系的多余约束个数为(5) 习题(5) (6) 习题(6) (7) 图所示体系的多余约束个数为习题 (5) 图图所示体系为体系，有个多余约束。
个多余约束。
习题 (7) 图所示体系为习题图(g) (h)第 3 章 静定梁与静定刚架习题解答习题 是非判断题(i) (j)(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。
()(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制，不适用于剪力图的绘制。
( )(3) 多跨静定梁在附属部分受竖(k)向荷载作用时，必会引起基本部分的(l) 内力。
( )(4) 习题(4) 图所示多跨静定梁中， CDE 和 EF 部分均为附属部分。
结构力学课后习题答案
结构力学课后习题答案(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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，则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)/20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=，试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l lf y )(42-=，求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
结构力学1习题答案
结构力学1习题答案结构力学1习题答案结构力学是土木工程中非常重要的一门学科，它研究物体在外力作用下的变形和破坏规律。
在学习过程中，习题是帮助我们巩固知识和提高解题能力的重要途径。
下面将为大家提供一些结构力学1习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一根长为L的悬臂梁，在其自重和集中力F的作用下，左端A有一个水平位移δ，求右端B的水平位移。
解答：由于是悬臂梁，右端B受到的力只有集中力F。
根据结构力学的基本原理，我们可以得到以下方程：F * L = k * δ其中，k是悬臂梁的刚度。
根据悬臂梁的刚度公式 k = 3EI / L^3，我们可以将上述方程改写为：F * L = 3EI * δ / L^3整理得到：δ = F * L^3 / 3EI所以，右端B的水平位移为δ = F * L^3 / 3EI。
2. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁，在其自重和均匀分布载荷q的作用下，求梁的最大弯矩和最大挠度。
解答：首先求解最大弯矩。
根据梁的平衡条件，我们可以得到以下方程：M_max = q * L^2 / 8其中，M_max为最大弯矩。
根据梁的挠度公式δ = q * L^4 / (8EI)，我们可以将上述方程改写为：M_max = δ * EI / L^2所以，梁的最大弯矩为 M_max = q * L^2 / 8，最大挠度为δ = q * L^4 / (8EI)。
3. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁，在其自重和均匀分布载荷q的作用下，求梁的中点处的弯矩和挠度。
解答：由于是均匀分布载荷，梁在中点处的受力为 qL/2。
根据梁的平衡条件和挠度公式，我们可以得到以下方程：M_mid = q * L^2 / 8δ_mid = q * L^4 / (192EI)所以，梁在中点处的弯矩为 M_mid = q * L^2 / 8，挠度为δ_mid = q * L^4 / (192EI)。
4. 一根长度为L、截面积为A的均匀梁，在其自重和均匀分布载荷q的作用下，求梁的最大应力和最大挠度。
(完整版)结构力学-习题集(含答案)
A.绝对不可； B.可以，但不必； C.一定条件下可以； D.必须。
33. 计算刚架时，位移法的基本结构是（ C ）。
A.单跨静定梁的集合体；
B.静定刚架；
C.单跨超静定梁的集合体； D.超静定铰结体。
34. 在位移法基本方程中，kij 代表（ A ）。
A.只有⊿j=1 时，由于⊿j=1 在附加约束 i 处产生的约束力；
54. 下图所示结构的超静定次数是 n=8。（ X ）
55. 超静定结构在荷载作用下的内力计算与各杆刚度相对值有关。（ √ ） 56. 超静定结构在支座移动、温度变化影响下会产生内力。（ √ ） 57. 超静定结构中的杆端力矩只取决于杆端位移。（ X ） 58. 位移法的基本结构有多种选择。（ X ） 59. 位移法是计算超静定结构的基本方法，不能求解静定结构。（ X ） 60. 位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。（ X ）
由
Fy
0
， FRB
FRA
FP 2
（ ）（1
分）
取 BE 部分为隔离体
ME
0 ， 6FyB
6FRB
即 FyB
FP 2
（ ）（2 分）
由
Fx
0
得
FyA
FP 2
（
）（1
分）
三、计算题 1 61. 解：
第 14 页 共 26 页
2qa2/3
q
D 2qa2/3 C
2qa2/3
B q(2a)2/8 = qa2/2
FxB
FxA A
FyB
FyA
取整体为研究对象，由 M A 0，得
2aFyB aFxB 2qa2 0 （1）(2 分)
取 BC 部分为研究对象，由 MC 0 ，得
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第一章 弹性力学基础（习题解答）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 )(--=Eρ（方法二：只分析出x σ，再求应力函数，然后求其他。
）1-2 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 xϕσ∂==∂2xyAy 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 Ay h Y ⎧=-=-⎪⎨⎪=⎩ c b 边： 0,1l m ==- 20A X Ay h Y ⎧==-⎪⎨⎪=⎩a b 边： 1,0l m =-= 0X Y Ay ⎧=⎪⎨=⎪⎩c d 边： 1,0l m == X Ax AlY Ay⎧==⎪⎨=-⎪⎩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 。
1-4 如图1-4设三角形悬臂梁只受重力作用，梁容重为ρ。
试用完全三次多项式的应力函数求解其应力分量。
解：设完全三次多项式应力函数为3223Ax Bx y Cxy Dy ϕ=+++ （1）显然应力函数满足变形协调方程40ϕ∇=则应力分量：2226x Xx Cx Dy yϕσ∂=-=+∂ （2）2262y Yy Ax By y xϕσρ∂=-=+-∂ （3）222xyBx Cy x yϕτ∂=-=--∂∂ （4）利用边界条件来确定应力函数中的系数根据上表面的边界条件，当0y =时00()0,()0y y xy y στ====代入（3）、（4）得0A =； 0B =根据斜边的边界条件，当tan y x α=⋅时，面力0X Y ==，即x xy xy y l m X l m Y σττσ⎧+==⎪⎨+==⎪⎩ （5）其中：cos(,)cos(90)sin cos(,)cos l N x m N y ααα︒==+=-==代入（5）得sin (26tan )cos (2tan )0Cx Dx Cx αααα-++-= （6）cos (tan )sin (2tan )0x Cx αρααα---= （7）联立（6）、（7）得到tan 2C c ρα=⋅2tan 3D c ρα=⋅－将各系数代入应力分量表达式中，得到应力各分量为2tan 2tan tan x y xy x c y c y y c σραρασρτρα=⋅-⋅=-=-⋅1-5 对图1-5所示简支梁，试验证应力函数Fxy Ex Dxy y Cx xy B y Ax +++++=333533ϕ成立，并求解各系数和应力分量。
解：由Fxy Ex Dxy y Cx xy B y Ax +++++=333533ϕ可知：)1(0530244224444B A yy x x =+⇒=∂∂+∂∂∂+∂∂=∇ϕϕϕϕ应力分量：F Dy Cx By y Ax y xEx Cxy Axy x Dxy Bxy y Ax y xy y x (*)335966662062242223223322⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-----=∂∂∂-=++=∂∂=++=∂∂=ϕτϕσϕσ 利用边界条件来确定待定系数上表面2h y =： )2(6343030 lq E hC A h q lx y -=++⇒-=σ F Dh Cx Bh x Ah xy -----==22422433165490τ ⎪⎩⎪⎨⎧=++=+⇒)4(043165)3(0349242F D h B hC A h下表面2hy -=：)5(0634303 E hC A h y =+--⇒=σ弯矩：)6(0220)(2222D B h A l ydy Mlx hh x lx =++⇒===-=⎰σ联立（1）～（6）可解得l h q h l q l q h l q lh q D lh q lhq lh q A 8041231045300030003030---=--=＝；＝；；＝；＝；F E C B代入（*）式可得各应力分量()()222232332222223232;103243420x y xy q xy h x y l lh q xh y h lhq h h y x y l lh σστ︒︒︒⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭=--⎛⎫=---+ ⎪⎝⎭34y ；1-6图1-6所示悬臂梁受自重作用,试用应力函数22335Ax y Bx y Cy Dy ϕ=+++求解。
并将所得应力分量与材料力学的结果进行比较。
解：应力函数必须满足变形协调条件，满足40ϕ∇=即444422420x x y yϕϕϕ∂∂∂++=∂∂∂∂ 将应力函数代入上式，得50B D += （1）应力分量22326620x Bx y Cy Dy yϕσ∂==++∂23222y Yy Ay By y xϕσρ∂=-=+-∂2226xyAx Bxy x yϕτ∂=-=--∂∂利用边界条件确定待定系数当2hy =±时，22()0()0y h y xy h y στ=±=±==得到23202A Bh += （2）2142A Bh ρ+= （3）联立方程（1）、（2）、（3）可解得4A ρ=2B h ρ=25D hρ=-在待定系数中，C 还没有求出。
现根据0x =截面上的条件来求C 值；因为0()0x x σ=≠，应用圣维南原理得202()0h h x x dy σ=-⎰=因为被积函数是y 的奇次函数，积分必恒等于零，此积分等式一定成立。
此外，尚需满足202()0h h x x ydy σ=-=⎰即322(620)0h h Cy Dy ydy -+=⎰得到352222240h h h h CyDy--+=2210h C D ρ=-=将各个系数代入应力分量表达式，得22226320153x y x y y h h ρσρ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 22412y y y h ρσ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭223412xy y x h τρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭材料力学的解答：设载荷q h ρ=，故在某一截面上的弯矩为21()2M x hx ρ=剪力为Q hx ρ=由此得226x M x y y J hρσ==0y σ=（假设纤维间不存在挤压）22232124341212xy h hx y QS y x h Jb h ρτρ⎛⎫⋅- ⎪⎛⎫⎝⎭===- ⎪⎝⎭ 现将弹性力学的解答化为下列形式以便于材料力学解答进行比较：22320153x M y y y J h σρ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭（与材料力学解不同） 22412y y y h ρσ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭（与材料力学解不同）xy QSJbτ=（与材料力学解一致）1-7 用图1-7所示45︒应变花测得650010x ε-=⨯，680010y ε-=⨯，64530010ε︒-=⨯试求：（1）xy γ； （2）1ε和2ε，及主方向。
解：（1）根据材料力学公式cos 2sin 2222x yx yxyαεεεεγεαα+-=+-将45α︒=，x ε，y ε，45ε︒的值带入上式。
可得645270010xy x y γεεε-︒=+-=⨯（2）主应变的计算公式122x yεεεε+⎧⎫=±⎨⎬⎩⎭可得61103010ε-=⨯，6227010ε-=⨯利用公式tan 2xyx yγθεε=-- 则17arctan 23θ=得到156.6θ︒=-，233.4θ︒=1-8 如图1-8，已知平面圆环的应力为212,0,0rA r r πτσσθθ===试检查这组 应力存在的可能性。
并阐明其边界条件。
（体力不计）解：方法（一） 因为212,0,0r A r r πτσσθθ===，由022=∂∂=r ϕσθ积分得：设)()(21θθϕf r f +=由0)()()(112''2''11222=++=∂∂+∂∂=rf r f r f r r r r θθθθϕϕσ⎩⎨⎧==+⇒f f f 0)(0)()(''2''11θθθ 由2'2212)(1)1(r A f rr r r πθθϕτθ==∂∂∂∂-= 于是可得 c Af b a f +=+=θπθθθθ2)()cos sin ()(21； 即),,(2)cos sin (为任意常数；c b a c Ar b a +++=θπθθϕ 将ϕ代入变形协调方程检验可知ϕ满足变形协调条件。
因此为212,0,0rA r r πτσσθθ===可以存在。
边界条件为：212,0,0a A a r r r πτσσθθ====时，212,0,0bA b r r r πτσσθθ====时， 1-8 题方法（二）将212,0,0rA r r πτσσθθ===代入平衡方程 ⎪⎩⎪⎨⎧=++∂∂+∂∂=+-+∂∂+∂∂K r r r K r r r r r r r r r 02101θθθθθθττθσσσθτσ 中检验⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++ r A r A 0110000033ππ 成立；由物理方程可得，将21)1()1(2,0)(1,0)(1rE u A E u u E u E r r r r r πτγσσεσσεθθθθθ-=+==-==-= 代入变形协调方程θθγθθεθεr r r r rr r r r r r )11()11()2(2222222∂∂∂+∂∂=∂∂-∂∂+∂∂+∂∂ 中检验,显然成立，因此这组应力可以存在。