结构力学 06静定桁架和组合结构--习题.

结构力学复习题一、单选题1、①下图结构的自由度为。

（A）0 （B）-1 （C）-2 （D）1正确答案（B）②下图结构的自由度为。

（A）0 （B）-1 （C）-2 （D）1 正确答案（C）③下图结构的自由度为。

（A）0 （B）-1 （C）-2 （D）1 正确答案（A）④下图结构的自由度为。

（A）0 （B）-1 （C）-2 （D）1 正确答案（D）2、①分析下图所示体系的几何组成为。

（A）几何不变，无多于约束（B）几何可变（C）几何瞬变（D）几何不变，有多于约束正确答案（A）②分析下图所示体系的几何组成为。

（A）几何不变，无多于约束（B）几何可变（C）几何瞬变（D）几何不变，有多于约束正确答案（D）③分析下图所示体系的几何组成为。

（A）几何不变，无多于约束（B）几何可变（C）几何瞬变（D）几何不变，有多于约束正确答案（D）④分析下图所示体系的几何组成为。

（A）几何不变，无多于约束（B）几何可变（C）几何瞬变（D）几何不变，有多于约束正确答案（B）3、①指出下列结构的零杆个数为。

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5正确答案（C）②指出下列结构的零杆个数为。

（A）9 （B）10 （C）11 （D）12 正确答案（C）③指出下列桁架的类型。

（A）简单桁架（B）联合桁架（C）组合桁架（D）复杂桁架正确答案（B）④指出下列桁架的类型。

（A）简单桁架（B）联合桁架（C）组合桁架（D）复杂桁架正确答案（A）⑤指出下列结构的单铰个数为。

（A）13 （B）14 （C）15 （D）16正确答案（D）4、①指出下列结构的超静定次数为。

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5 正确答案（B）②指出下列结构的超静定次数为。

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5 正确答案（C）③指出下列结构的超静定次数为。

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5 正确答案（A）④指出下列结构的超静定次数为。

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5 正确答案（B）⑤指出下列结构的超静定次数为。

N4
5P 4
(压)
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6 静定桁架和组合结构
6.23 选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。
D
I II
60kN
1
D I-I截面右部分: II-II截面右部分:
4m
C2
3
I
II
A
B
3m 3m 3m 3m
4m
N1
C N2
N4
3
B
22.5kN
45kN
N5
N3
解：(1)反力如图。 30kN (2)I-I截面右部分
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6 静定桁架和组合结构
20kN
20kN C
20kN
（4）以结点C为研究对象
Y 0 :
0 +20
0
3m
D A
XA 0
FE
43m =12m
YA30kN
20
20 C
20
B
YB30kN
1
NCE 20 5
2 20 0 5
NCE 20kN
由对称知 X 0
N (kN)
D
A +60 +60
0 0
3m
A
B
（3）以结点A为研究对象
XA 0
FE
43m =12m
YA30kN
20
20 C
20
N (kN)
D
A +60 +60
+60 +60
1
YB 30kN
Y0:NAD
300 5
NAC30 5=67.08kN
B
2
X0:NAF NAD
0 5

四、分析如下：
D
E
F
ADEB 刚片Ⅰ（1分）
6个联系 几何不变有 G 地基 刚片Ⅱ（1分） （1分）
Ⅲ
A
B
（1分）
C
（1分）
作为刚片 FGC 刚片Ⅳ
铰F、C处Ⅰ 原体几何不变，有4个多余联系。
（1分） 菌根链杆
（2分）
1、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构： N 1,MP和 M 1如下图所示：
.
D
3m
3m
l
3m
2、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
q
A
EI
C
EI
EI
B
EI
D
q l
.
.
3、用位移法计算图示超静定结构，并 画出M 图。
2m
2m
EI
C
20kN 2EI
EA=EI/16
D
F
EI
A
B
4m
4m
2m
6m
4、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
10kN Dຫໍສະໝຸດ 3 EI 410（2分）
M AC
6 2EI 4
4
20 4 8
3 EI 10 4
（2分）
M BD
3
EI 4
4
3 EI 16
（1分）
AC的受力如左图：
MA 0
QCA 4 MCA M AC 20 2 0
QCA
3 EI 10 8
（1分）
QDB
M BD l
3 EI 64
（1分）
4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ，分为 板件

6－1 题6－1图所示平面桁架，各杆Ef 相同，求在载荷P 作用下桁架各杆的内力。

解：(1)解除约束：系统静不定度为K=1,故解除1-2杆的约束， 代之以约束力X 1，如图6-1a 所示。

（2）内力分析：求<<P>>状态下的内力N p 、 单位状态<<1>> 下的内力N 1，内力分别如图6-1b,6-1c 所示。

（3）求典型方程中的影响系数δ11和载荷系数△1PEfdEf l N i i )223(2111+===∑ δ EfPdEf l N N i i P P 2111-===∆∑（4）求解多余约束力X 1:由典型方程01111=∆+P X δ解得：PP d EfEf Pd X P 172.0)223()223(22/1111≈-=+=∆-=δ（5）用叠加原理11X N N N P +=求出各杆的内力PN N P N N P N N P N )12(;)222(;)22(;)223(45342414251312-==-==-==-=6-2 题6-2图所示平面桁架，杆长AD=DC=BC=1m,AC 杆和BD 杆的截面积A AC =A BD =200mm 2，A AD =A DC =A BC =150mm 2， 各杆材料均相同，E ＝200KN/mm 2，当C 点受垂直载荷P ＝100KN 作用时，求该结构各杆的内力。

解：（1）解除约束：系统静不定度为K=1,故解除CD 杆的约束， 代之以约束力X 1，如图6-2a 所示。

（2）内力分析：求<<P>>状态下的内力N p 、 单位状态<<1>>下的内力N 1，内力分别如图6-2b,6-2c 所示。

（3）求典型方程中的影响系数δ11和载荷系数△1P1150.0803342111≈+===∑ i i Ef l N δ4316.048093411-≈-===∆∑P Ef l N N i i P P （4）求解多余约束力X 1:由典型方程01111=∆+P X δ解得：755.3663437233480480934/1111≈--=+⨯--=∆-=P P X P δ（5）用叠加原理求出各杆的内力： 11X N N N P +=KN N C B 480.88=-KN N D B 252.3-=-748.46=-C A NKN N D A 877.1=-KN N D C 755.3=-如图6-2d 所示。