《结构力学》作业参考答案
一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。
)
1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。
(×)
2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。
(×)
l
l
A
3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分和所承受的荷载无关。
(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
( √ )
6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
(√)
8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。
(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
(√ ) 10.超静定结构的内力和材料的性质无关。
(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√ )
12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
(√)
13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系
数的计算无错误。
(× )
14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
(×)
15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。
(×)
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
)
1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A )
F P
q l
A.82
ql
B.42
ql
C.22
ql
D.
2 ql
2.超静定结构在荷载作用下产生的内力和刚度(B)
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.超静定结构的超静定次数等于结构中(B )
A.约束的数目 B.多余约束的数目
C.结点数 D.杆件数
4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C)。
A.结构的平衡条件B.结构的物理条件
C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件
5.图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。
P P
P P P P
6.超静定结构产生内力的原因有(D)
A.荷载作用和温度变化 B.支座位移
C.制造误差 D.以上四种原因
7.超静定结构的超静定次数等于结构中(B)
A.约束的数目 B.多余约束的数目
C.结点数 D.杆件数
8.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B )
A. 2 B. 3
C . 4
D . 5
9.用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于(B )
A 铰结点数
B 刚结点数
C 多余约束数
D 不确定
10.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于(A )
A 独立的结点位移数目
B 刚结点数目
C 线位移数目
D 超静定次数 11.位移法典型方程的物理意义是(A )
A .附加约束上的平衡方程
B .附加约束上的位移条件
C .外力和内力的关系
D .反力互等定理 12. 用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C )
A .和结构所受的作用有关
B .和多余约束的数目有关
C .和结点数有关
D .和杆件数有关
13. 用位移法解超静定结构其基本未知量的数目(C )
A .和结构所受的作用有关
B .和多余约束的数目有关
C .和结点数有关
D .和杆件数有关 14.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(C )。
A . B .
EI
EI
EI EI =∞
EI
EI EI
C .
D .
EI
EI
EI
EI
EI
EI
15.图示结构杆件BC 的B 端转动刚度BC S 为(D ) 。
A.2 B.4 C.6 D.8 A B C
m
3m
3
i = 1i = 2
三、作图示静定结构的弯矩图。
1.
l l
P F
2.
3.
2a a
a
P
F
P
F 4.
3a a
P
F
5.用力法计算图示结构,作弯矩图。
EI=常数。
10kN
2m
2m
4
m
参考答案:(1) 一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a)所示。
(2) 列力法方程
1
1
11
1
=
∆
+
=
∆
P
x
δ
(3) 作
1
M图,见图(b)
作
P
M图,见图(c)
(4) 计算δ11、∆1P
EI
EI EI EI M 325644413844211d s 2111
=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ
EI
EI EI d EI M M S P P 31160
4420131022021111-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-==∆∑⎰
32
145
1=
x (kN ) X 1
10kN
X 1=1
1
M 10kN
20P
M 4m
m
kN
⋅
(a ) (b ) (c )
6.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数,F P =7KN ,L=3m 。
l
l
l
P
F
参考答案: 基本体系及未知量如图(a )所示。
1M 图如图(b )所示。
P M 图如图(c )所示。
作后弯矩图如图(d )所示。
1
X 1=1
l
l
F l
F P 2
(a )基本体系 (b )1M (c )P M
6
6
8
P
F (d )M 图(×l F P /7)
01111=∆+P X δ
EI l 3/7311=δ ,EI Pl P /231-=∆
7/61P F X =
7.用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
2EI EI
l
l /2
l /2
P
F
(1)取基本体系
2i
i
Δ1
P
F
(2)列位移法典型方程
01111=+∆P F k
(3)作单位弯矩图和荷载弯矩图,另EI i l
=
Δ1=1
8i 2i
4i
1
M k 11
4i
F 1P
P
M 8
/F P 8
/l F P 8
/l F P
(4)计算系数项和自由项
1112k i = 1/8P P F F L =
8.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项。
EI =常数。
410kN
m
2m 2m
20kN 2m 2m
分析:这是一个结点角位移的结构,取基本体系如下图所示。
典型方程01111=+∆P F k
10kN
20kN
Δ
1
基本体系
令4
EI
i =
4i
2i
Δ1=1
4i
2i
11k i
4i
4
1M 图
单位弯矩图中, 根据结点平衡, 0)4()4(11=-+-+i i k 可得 i k 811=
m
kN ⋅20m
kN ⋅10F 1P
m
kN ⋅10P
F 120
P M 图
在荷载弯矩图 ,根据结点平衡,可得m kN F P ⋅-=101。