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2

2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果就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3

3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。

(b)

(a)

20kN

40kN

20kN/m

40kN

题3-1图

3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。

(b)

5kN/m

40kN

(a)

题3-2图

习题4

4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。

(c)

(b)(a)8kN /m

20kN /m

2kN /m

题4-1图

4-2 作图示刚架的M 图。

P

(e)

(d)

(a)

(b)

(c)

20k N /m

4kN

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5

5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l

f

y )(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 l

f

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

6

6-1 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8

8-1 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。

B B

题8-1图8-2 试作图示伸臂梁V A 、M C 、Q C 、M A 、Q A 左、Q A 右的影响线。 8-3 试作图示刚架截面C 的Q C 与M C 影响线。

8-4 试作图示多跨静定梁V A 、V C 、Q B 左、Q B 右与M F 、Q F 、M G 、Q G 的影响线。 8-5 利用影响线,计算伸臂梁截面C 的弯矩与剪力。

8-6 试求图示简支梁在两台吊车荷载作用下,截面C 的最大弯矩,最大正剪力及最大负剪 力。

题8-3图 题8-4图

82kN

82kN 82kN 82kN q=20kN/m

题8-5图 题8-6图 8-7 试求图示简支梁在中—活载作用下M C 的最大值及Q D 的最大、最小值。要求确定出最不利荷载位置。

C

I I

I

I

I I

题8-7图 题8-8图

8-8 试判定最不利荷载位置并求图示简支梁V B 的最大值及Q C 的最大、最小值:(a )在中—活载作用下;

(b )在汽车-15级荷载作用下。

8-9～8-10 试求图示简支梁在移动荷载作用下的绝对最大弯矩,并与跨中截面最大弯矩作比较。

P 1321

题8-9图 题8-10图

习题9

9-1 用积分法求图示简支梁跨中截面的竖向线位移Cy ∆及A 截面的转角A ϕ。其中EI =2800×104

kN ·cm 2

。

9-2 用积分法求圆弧曲梁B 点的水平线位移Bx ∆。EI =常数。

9-3 计算桁架C 点的竖向线位移Cy ∆,其中上弦及下弦杆的截面面积为2A ,其它各杆的面积为A ,各杆材料相同,弹性模量为E 。

9-4 计算图示组合结构C 点的竖向线位移Cy ∆,受弯杆件EI =4500×104

kN ·cm 2

,各链杆的EA =30×104

kN 。

9-5 用图乘法计算指定截面位移。

9-6 计算图示刚架D 点水平位移Dx ∆及A 截面转角A ϕ。EI =常数。 9-7 计算三铰刚架C 铰左、右两侧截面相对角位移ϕ。EI =常数。

题9-2图

题9-4图

求

求 跨中

求

(e)

(c)

(a)

(b)

求 cy

求

求 cy

P=1kN

题9-5图

题9-6图 题9-7图 题9-8图

9-8 计算图示刚架C 、D 两点相对水平线位移。EI =常数。

9-9 如图所示,1t 、2t 分别为使用时与建造时的温度之差,试求刚架C 点的竖向位移Cy ∆。

α=0、00001,各杆截面相同且对称于形心轴,h =40cm 。

9-10 求图示刚架在温度改变时C 点的竖向位移Cy ∆。各杆为矩形截面,截面高度h =l /10,材料的线膨胀系数为α。

9-11 在图示桁架中,杆件GE 由于制造误差比原设计长度短1cm,求因此引起的结点G 的竖向线位移Cy ∆。

E

C

D

B

A

+15 C 6m

题9-9图 题9-10图 题9-11图

9-12 图示三铰刚架因基础下沉引起刚架位移,已知21C C ==2cm,求B 截面转角B ϕ。