工程力学作业参考答案Word文档格式.docx
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B30kN·
m(右侧受拉)
C10kN·
D10kN·
m5kN
m
3
2m2m
9.下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为(
C)
AB
CD
10.图示刚架截面
右的弯矩等于(D
Am
(上侧受拉)Bm
(下侧受拉)
Cm
(下侧受拉)D0
2
ll
11.图示多跨静定梁的基本部分是(
AAB
部分BBC
部分CCD
部分DDE
部分
ABCDE
12.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是(
ablablabl
B-CD-
4EI4EI12EI12EI
EI
l
b
13.对图(a)所示结构,按虚拟力状态图(b)将求出(D)
A截面
的转角
B截面
D
CBD
两点间的相对移动
DBD
两截面间的相对转动
BC1
1
(a)
(b)
14.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是(
l
32F
2F
4
ABCDP
3EI3EI3EI3EI
FPl
15.图示虚拟状态是为了求(B
AA
点线位移
BA
截面转角
CA
点竖向位移
DA
点水平位移
m=1A
二、判断题
(每小题
10
你认为正确的在题干后括号内划“√”,反之划“╳”。
1.两刚片用三链杆相连,且三链杆平行不等长,则构成瞬变体系。
(√)
2.两刚片之间以三根链杆相连均能组成无多余约束的几何不变体系。
(╳
3.图示体系,三刚片以共线的三个铰(A、B、C)相连,故构成几何瞬变体系(
╳)
4.图示两个单跨梁,同跨度同荷载。
但横截面形状不同,故其内力也不相同。
(
╳
5.三铰拱水平推力的大小,不仅与拱高
f
有关,而且与拱轴线形状有关(╳
6.判断下列
M
图形状对否。
()
7.尽管拱高
f,跨度
相同,但荷载不同,三铰拱的合理拱轴线也不同。
√
8.试判断下列弯矩图是否正确。
9.静定桁架位移的计算可以把积分公式改成求和运算,而静定刚架则不能(
10.图示两根梁的内力相同,变形也相同。
三、填空题(每空
20
1.定向支座的反力分量是一个力和一个反力偶。
2.连接两个刚片的单铰相当于两个约束。
3.平面内一点有两个自由度。
4.不能作为结构使用的是几何常变体系和瞬变体系。
5.图示多跨静定梁
截面弯矩=
FPa/2(上侧受拉)。
2aaaa
6.在竖向荷载作用下,拱愈扁平,水平推力
愈大。
7.图
所示刚架支反力
FVA=
—qa/2。
BC
aq
图
FVA
8.判断图
3
所示桁架结构有4根零杆。
c
5kN
32m
2m
9.求图
所示桁架
a
杆的内力
FNa=5kN(
拉力
)。
10.位移计算公式
∆
iP
=
⎰
MM
μF
F
Q
EI
EA
GA
四、计算题(共
40
1.作下图刚架的弯矩图(8
aa
解:
(1).求支座反力:
FA=
FB=
m/a
(2).作刚架的弯矩图
FAAmm
FB
aaM
图
FB
y=0
2.作下图刚架的弯矩图(8
FPLFP
L
L/2L/2
FA=
FP/2
FB=
3FP/2
.
(2).作刚架的弯矩图
FLF
FL
L3FL/4
L/2F/2
FAFB
3.绘图示刚架的弯矩图(8
2/
(1)求支座反力:
m
/
;
(2)作刚架的弯矩图.
L/2
FAL
4.绘制图示静定刚架弯矩图(8
qL
q
FAx=ql,FA
y=0
FB=ql
(2)作刚架的弯矩图。
qLqL2/2
qLqL2/2
FAxAB
L/2L/2M
FA
yF
5.试作图示刚架的剪力图与弯矩图(本题
8
分)。
20kN
4m
FAx=20kN
,
y=FB=10kN
。
方向如图
(2)作刚架的弯矩图:
MEA=MEB=
MBE=
MBC=40
kN
⋅
(内侧受拉)
(3)作刚架的剪力图:
AE
段:
Q=20kN
EB
Q=0
BC
Q=-10kN
CD
4010
kN
_
2m40
40
FAxABM
4m(
yFB
+
Q
4
1.力法计算的基本未知量为(D
A杆端弯矩
B结点角位移
C结点线位移
D多余未知力
2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(
A无关
B相对值有关
C绝对值有关
D相对值绝对值都有关
3.图
所示结构的超静定次数为
D)
A1
C3
D4
4.力法方程中的系数δ
代表基本体系在
X
作用下产生的(C
ijj
AX
次开发BX
i
j
方向的位移
方向的位移
i
5.在力法方程的系数和自由项中(
Aδ
恒大于零Bδ
恒大于零Cδ
恒大于零D∆
恒大于零
ijiijiiP
5
所示对称结构的等代结构为(
qqqqqq
图5ABCD
7.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度(
8.力法典型方程中的自由项
∆
是基本体系在荷载作用下产生的(
AX
X
9.下图所示对称结构的等代结构为(
ABC
10.一结构的超静定次数等于结构中(
A约束的数目B多余约束的数目
C结点数D杆件数
11.力法的基本体系是(
A一组单跨度超静定梁B瞬变体系
C可变体系D几何不变体系
12.撤去一单铰相当于去掉了多少个约束(
A1
个B3
个C2
个D4
个
13.图示刚架的超静定次数为(C)
次;
B2
C3
D4
次
14.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为(
A杆端弯矩B结点角位移
C结点线位移D多余未知力
15.力法方程中的系数δ
作用下产生的(C)
1.超静定次数一般不等于多余约束的个数。
(╳
2.力法计算的基本体系不能是可变体系。
(√
(
3.同一结构选不同的力法基本体系,所得到的力法方程代表的位移条件相同。
╳)
4.同一结构的力法基本体系不是唯一的。
(
√)
5.同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。
(√)
6.图示超静定结构去掉杆件①、②、③后为一静定梁,故它是三次超静定结构。
①②
③
7.用力法计算超静定结构,选取的基本结构不同,所得到的最后弯矩图也不同。
8.用力法计算超静定结构,选取的基本结构不同,则典型方程中的系数和自由项数值也不
同。
(√
9.在荷载作用下,超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。
10.图示结构有两次超静定。
1.确定超静定结构的次数时,若撤去一个单铰,相当于去掉两个约束。
2.超静定结构的几何组成特征是有多余约束的几何不变体系。
3.温度改变对超静定结构产生内力和反力。
4.力法基本结构是无多余约束的几何不变体系
静定结构
5.超静定结构的内力不仅满足平衡条件,而且还要满足
位移协调条件。
6.静定结构的反力和内力用静力平衡条件可全部求出。
7.力法的基本未知量是多余未知力,其典型方程是根据多余未知力处的
位移条件建
立的。
8.对称结构在对称荷载作用下内力中
弯矩、轴力是对称的,
剪力是反对称的
9.力法的基本体系是无多余约束的几何不变体系
10.力法的基本方程使用的是
位移协调条件;
该方法只适用于解
超静定
结构。
1.对下面图
所示的超静定结构,选图
b
所示的力法基本体系,要求
(1)列出力法典型方程;
(2)画
图;
12P
(3)求出各系数及自由项。
(10
X1
X2
图a图b
(1)列出力法典型方程:
δ11
x1
+
δ12
x2
∆1P
δ
x
21
12222P
(2)
图如下;
q1
x11
x1=1
X2x2=1
图M
12
δ
2l
11
3EI
22
δ=
-
1221
6EI
ql
24EI
2F
2.用力法计算图示刚架(求出系数及自由项列出方程即可)
20kN/m
I=2.4
mI=1
3m
x1x1=1
x2基本体系M
图x
2=1M
(1)图示刚架为两次超静定结构,选力法基本体系如图,
(2)列出力法典型方程:
22.5
(3)作
P
图,求出各系数及自由项。
MF
33
δ+=
1.417
⨯
2.43
313
-=
-;
δ
1F
=-
-9.375
;
(4)
力法典型方程为:
1.417
-
0.5x2
9.375
0.5x
3.建立图示结构的力法方程(不求解)。
EI=常数
(1)这是一个对称刚架,取半结构如图所示。
llL
(2)半刚架为两次超静定结构,选力法基本体系如图,q
(3)列出力法典型方程:
x1
(4)作
P12
2ll
δ=δ
8
MF
图x2=1
(5)力法典型方程简化为:
16x1
8x
4.用力法计算图示对称结构,并作弯矩图(EI=常数)。
15kN
BC
15kN
3m3m
(1)这是一个对称刚架,取半结构如图()所示。
(2)半刚架为一次超静定结构,选力法基本体系如图,
15
kN15
kN3m
半刚架基本体系M
图MF
图(a)图(b)3m60
1F
作
2424
1P
⎛
1⎫45
⎝
2⎭EI
360
图(
(5)解方程得
11
360
45
36
36
(6)用叠加法作弯矩图
M
11
5—6
1.图示超静定结构结点角位移的个数是(
A2B3C4D5
2.用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是(
A8B10C11D12
3.图示超静定结构,结点线位移(独立)的个数是(
A0B1C2D3
4.位移法典型方程实质上是(
A平衡方程B位移条件C物理关系D位移互等定理
5.位移法典型方程中的系数
k
代表
在基本体系上产生的(
j
第
个附加约束中的约束反力
个附加约束中的约束反力
6
所示结构的位移法基本未知量数目为(
A2B3C4D6
图6
8.图示超静定结构结点角位移的个数是(
9.用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是(C)
A1B2C3D4
10.用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为(
A多余未知力B杆端内力C杆端弯矩D结点位移
11.在位移法计算中规定正的杆端弯矩是(
A绕杆端顺时针转动B绕结点顺时针转动
C绕杆端逆时针转动D使梁的下侧受拉
12.力矩分配法的直接对象是(A
A杆端弯矩B结点位移C多余未知力D未知反力
13.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于(
A1B0C1/2D-1
14.一般情况下结点的不平衡力矩总等于(
A汇交于该结点的固定端弯矩之和B传递弯矩之和
C结点集中力偶荷载D附加约束中的约束力矩
15.下图所示连续梁结点
的不平衡力矩为(
A-10kN·
mB46
kN·
C18
mD-28
6kN/m
28kN·
6m6m
1.位移法典型方程中的主系数恒为正值,付系数恒为负值。
2.图示结构有三个位移法基本未知量。
3.位移法典型方程中的主系数恒为正值,付系数可正可负。
4.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。
5.位移法只能用于超静定结构。
()
6.在力矩分配法中,结点各杆端分配系数之和恒等于
1。
MAB=8kN·
上拉。
24kN·
iA
8.在力矩分配中,当远端为定向支座时,其传递系数为
0(
9.在多结点结构的力矩分配法计算中,可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。
10.位移法只能用于静定结构。
1.位移法基本体系是一组
单跨超静定梁。
2.单跨超静定梁的形常数是指由杆端位移引起的
杆端力。
3.图示刚架有6个角位移。
4.位移法的基本方程使用的是
平衡
条件;
该方法可解
超静定结构与
静定
5.在力矩分配法中,当远端为铰支座时,其传递系数为
0。
6.力矩分配法适用于连续梁和无侧移刚架。
7.在力矩分配法中,当远端为定向支座时,其传递系数为
—
1。
8.图
所示连续梁
杆件
端分配系数μ
BC=
1/3。
AEI
9.图
点各梁分配系数之和μ
BA+μ
1.0。
10.图
端弯矩向
端传递的传递系数
CBC=
--
1.用位移法计算图示刚架并画
图(10
qEI
此刚架具有一个角位移
θ
,取基本结构如图所示,位移法方程为
R
B11B
1图得
k11
=5
,作
图得
R1F
12
,
解方程得θ
60i
利用叠加法
θ
作最后
图。
BEICθ
qEILq基本结构
Aql
ik
ql2
60
160
2.用位移法计算图示刚架并画弯矩图(10
2EI
1、基本未知量为结点
的转角
2、在结点
施加转动约束,得基本体系如图(a)所示
3、列力法方程
k
=0…………①
p
4、计算系数
及自由项
111
设
=1,则
BA
=4
=4,
AB
=2
=2
BD
DB
=3×
2=6
图及
p
i+4
11BA
+3
=4+4+6=14……②
qL2
=qL2
…………………………③
1P
由①、②、③得
=
5、作
168
qL2
=-
168
14
qL
28
BD
=4·
84
3.用力矩分配法计算连续梁画
i=1
6m
80kN/m
i=2
杆端ABBABCCB
CD
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