結(jié)構(gòu)力學(xué)章節(jié)習(xí)題及參考答案

1、第1章緒論(無(wú)習(xí)題)第2章 平面體系的機(jī)動(dòng)分析習(xí)題解答習(xí)題2.1是非判斷題(1) 若平面體系的實(shí)際自由度為零，則該體系一定為幾何不變體系。()(2) 若平面體系的計(jì)算自由度W=0，則該體系一定為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()(3) 若平面體系的計(jì)算自由度Wv 0，則該體系為有多余約束的幾何不變體系。()(4) 由三個(gè)鉸兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無(wú)多余約束。()(5) 習(xí)題2.1(5)圖所示體系去掉二元體CEF后，剩余部分為簡(jiǎn)支剛架，所以原體系為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()習(xí)題2.2(2)圖所示體系為體系。習(xí)題2.1(5)圖(6) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體幾何可變體系

2、。()ABC后，成為習(xí)題2.1(6) (b)圖，故原體系是(c)(7) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體EDF后，成為習(xí)題2.1(6) (c)圖，故原體系是 幾何可變體系。()XL(b)習(xí)題2.1(6)圖習(xí)題2.2填空(1) 習(xí)題2.2(1)圖所示體系為體系。習(xí)題2.2(1)圖習(xí)題2-2(2)圖(a)(b) 習(xí)題2.2(3)圖所示4個(gè)體系的多 余約束數(shù)目分別為zxDOo習(xí)題2.2(3)圖 習(xí)題2.2(4)圖所示體系的多余約束個(gè)數(shù)為 1習(xí)題2.2(4)圖(5)習(xí)題2.2(5)圖所示體系的多余約束個(gè)數(shù)為習(xí)題2.2(5)圖習(xí)題2.2(6)圖所示體系為 體系，有 個(gè)多余約束。習(xí)題2.2(6)

3、圖習(xí)題2.2(7)圖所示體系為.體系，有 個(gè)多余約束。習(xí)題2.2(7)圖習(xí)題2.3對(duì)習(xí)題2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。(C)(d)習(xí)題3.1是非判斷題(e)(f)習(xí)題2.3圖第3章(g靜定梁與靜定剛架習(xí)題解答(1) 在使用內(nèi)力圖特征繪制某受彎桿段的彎矩圖時(shí)，必須先求出該桿段兩端的端彎矩。( )(2) 區(qū)段疊加法僅適用于彎矩圖的繪制，不適用于剪力圖的繪制。(j)()(3) 多跨靜定梁在附屬部分受豎向荷載作用時(shí)，必會(huì)引起基本部分的內(nèi)力。()(4) 習(xí)題3.1(4)圖所示多跨靜定梁中，CDE和EF部分均為附屬部分。()習(xí)題3.1(4)圖習(xí)題3.2填空(k)(l)(1) 習(xí)題3.2(1)圖所示受

4、荷的多跨靜定梁,其定向聯(lián)系C所傳遞的彎矩 Me的大小為側(cè)受拉。FpFpFpEllliikN m, 側(cè)受6m截面B的彎矩大小為習(xí)題3.2(1)圖(2) 習(xí)題3.2(2)圖所示風(fēng)載作用下的懸臂剛架，其梁端彎矩Mab=拉；左柱B截面彎矩Mb=kN m, 側(cè)受拉。習(xí)題3.2(2)圖習(xí)題3.3作習(xí)題3.3圖所示單跨靜定梁的M圖和Fq圖。20kN/m川II川川ICDB2m4m2m1(a)(b)(e)5kN/m20kN -m10kN -mlLILUJC 空D£ E2m | 2m | 2m斗一 2m_l(f)習(xí)題3.3圖習(xí)題3.4作習(xí)題3.4圖所示單跨靜定梁的內(nèi)力圖。2mL?m l3m2m(c)習(xí)題

5、3.4圖習(xí)題3.5作習(xí)題3.5圖所示斜梁的內(nèi)力圖。5kN/mI川川川川川HIIIH習(xí)題3.6作習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)力圖。)6kN2kN/mJ Mill 山一 D A E BC 匚2m3m3m3mLL習(xí)題3.6圖(a)習(xí)題3.7改正習(xí)題3.7圖所示剛架的彎矩圖中的錯(cuò)誤部分。(a)(c)習(xí)題3.7圖(f)習(xí)題3.8作習(xí)題3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。6kNBX-m4m4m習(xí)題3.8圖第4章靜定拱習(xí)題解答K的內(nèi)力。已知軸線方程m習(xí)題4.1是非判斷題(1) 三鉸拱的水平推力不僅與三個(gè)鉸的位置有關(guān)，還與拱軸線的形狀有關(guān)。()(2) 所謂合理拱軸線，是指在任意荷載作用下都能使拱處于無(wú)彎矩狀態(tài)的軸線。()

6、(3) 改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線形狀也將發(fā)生改變。()習(xí)題4.2填空(1) 習(xí)題3.2(3)圖所示三鉸拱的水平推力 Fh等于習(xí)題4.3求習(xí)題 3.154fy =產(chǎn) x(l -x)。第5章 靜定平面桁架習(xí)題解答習(xí)題5.1是非判斷題(1)利用結(jié)點(diǎn)法求解桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，可從任意結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。()習(xí)題5.2填空(1)習(xí)題3.2(4)圖所示桁架中有 根零桿。習(xí)題3.2(4)圖習(xí)題5.3試用結(jié)點(diǎn)法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。30kN(a)(b)習(xí)題3.10圖習(xí)題5.4判斷習(xí)題3.11圖所示桁架結(jié)構(gòu)的零桿。習(xí)題3.11圖習(xí)題5.5用截面法求解習(xí)題3.12圖所示桁架指定桿件的軸力。(a)1llll

7、-Fp(b)Im習(xí)題3.12圖第6章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算習(xí)題解答習(xí)題6.1是非判斷題(1) 變形體虛功原理僅適用于彈性體系，不適用于非彈性體系。()(2) 虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)都是虛設(shè)的。()(3) 功的互等定理僅適用于線彈性體系，不適用于非線彈性體系。()(4) 反力互等定理僅適用于超靜定結(jié)構(gòu)，不適用于靜定結(jié)構(gòu)。()(5) 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有變形就一定有內(nèi)力。()(6) 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有位移就一定有變形。() 習(xí)題4.1(7)圖所示體系中各桿 EA相同，則兩圖中C點(diǎn)的水平位移相等。()(8) Mp圖，M圖如習(xí)題4.1(8)圖所示，EI =常數(shù)。下列圖乘結(jié)果是正確的:-1(2 空EI 381)

8、-4(9) Mp圖、M圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的:1A3y03(仏1初。2)曰2(10) 習(xí)題4.1(10)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個(gè)平衡狀態(tài)中，有一個(gè)為溫度變化，此時(shí)功的互等 定理不成立。()(b)(a)Mp圖(a) Mp圖1吃一丄丄l/4(b)M 圖習(xí)題4.1(8)圖習(xí)題4.1(9)圖(a)(b)習(xí)題4.1(10)圖習(xí)題6.2填空題(1) 習(xí)題4.2(1)圖所示剛架，由于支座B下沉A所引起D點(diǎn)的水平位移也dh=<(2) 虛功原理有兩種不同的應(yīng)用形式，即 原理和原理。其中，用于求位移的是_原理。(3) 用單位荷載法計(jì)算位移時(shí)，虛擬狀態(tài)中所加的荷載應(yīng)是與所求廣義位移相應(yīng)的(4

9、) 圖乘法的應(yīng)用條件是：且Mp與M圖中至少有一個(gè)為直線圖形。(5) 已知?jiǎng)偧茉诤奢d作用下的Mp圖如習(xí)題4.2(5)圖所示，曲線為二次拋物線，橫梁的抗彎剛度為2EI，豎桿為EI，則橫梁中點(diǎn)K的豎向位移為 。(6) 習(xí)題4.2(6)圖所示拱中拉桿 AB比原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度短了 1.5cm，由此引起C點(diǎn)的豎向位移為;引起支座A的水平反力為習(xí)題4.2(6)圖習(xí)題4.2(7)圖 習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C點(diǎn)有Fp=1( J )作用時(shí)，D點(diǎn)豎向位移等于(T ),當(dāng)E點(diǎn)有圖示荷載作用時(shí)， C點(diǎn)的豎向位移為(8)習(xí)題4.2(8)圖(a)所示連續(xù)梁支座B的反力為Frb =耳()，則該連續(xù)梁在支座 B16下沉4=1

10、時(shí)(如圖(b)所示)，D點(diǎn)的豎向位移IOm3m3mL L 習(xí)題4.2(5)圖CDErM =1aaaaL nr|Fp=1ABC(a)A D BC(b)習(xí)題4.2(8)圖習(xí)題6.3分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.3圖所示各指定位移cv。EI為常數(shù)。(a)160Fp = 1C20kN/m10C EI B402m2m(a)3)求 LevCFp=ql/24)求- A/ 1(b)Mp 圖習(xí)題4.3(1)圖(b)Mp圖(kN-m)ql(c) M 圖習(xí)題4.3(2)圖：q|21q|2；|(c) M 圖(b )Mp 圖 習(xí)題4.3(3)圖1隠2曰L 2EI BL l J(a)1 x2qql /2.2ql2 ql/

11、81/3(b)Mp 圖(c) m 圖習(xí)題4.3 ( 4)圖習(xí)題6.4分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.4(a)圖所示剛架C點(diǎn)的水平位移厶莎。已知EI =常數(shù)。1=三DC1Ifa1AI(a)B*I(b) Mp圖(c)M 圖習(xí)題4.4圖習(xí)題6.5習(xí)題4.5(a)圖所示桁架各桿截面均為A=2X10J32mE=2.1X 108kN/m2,Fp=30kN , d=2m。試求 C點(diǎn)的豎向位移心。習(xí)題4.5JSE勺2B個(gè)2D廠違2Fp-3FPC 2Fp(b)F np 圖習(xí)題7.1是非判斷題(1)習(xí)題(2)習(xí)題力法習(xí)題解答1辺dA_ 1_v2d1d(C) Fn 圖1邊d(d) Fn圖5.1(1)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)支座

12、 A發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各桿均產(chǎn)生內(nèi)力。習(xí)題5.1(1)圖5.1(2)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)外側(cè)均升高+ ti c+tcI 二;c習(xí)題5.1(2)圖tjc時(shí)，兩桿均只產(chǎn)生軸力。(3)習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的內(nèi)力相同。()qq(a)(4) 習(xí)題5.1(3)圖(a)和(b)所示兩結(jié)構(gòu)的變形相同。()習(xí)題7.2填空題(1) 習(xí)題5.2(1)圖(a)所示超靜定梁的支座A發(fā)生轉(zhuǎn)角-,若選圖(b)所示力法基本結(jié)構(gòu)，則力法方程為 ，代表的位移條件是 ，其中禹C =；若選圖(c)所示力法基本結(jié)構(gòu)時(shí)，力法方程為，代表的位移條件是(c)習(xí)題5.2(1)圖(2) 習(xí)題5.2(2)圖(a)所示超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)基本

13、體系為圖(b)時(shí)，力法方程為ElEl(a)，lip=；當(dāng)基本體為圖(c)時(shí)，力法方程為qIdhHJJiJJTPXi(b)(c)習(xí)題5.2(2)圖(3) 習(xí)題5.2(3)圖所示結(jié)構(gòu)各桿剛度相同且為常數(shù)，AB桿中點(diǎn)彎矩為側(cè)受拉；圖(b)所示結(jié)構(gòu)Mbc =qa側(cè)受拉。(b)習(xí)題5.2(3)圖(4) 連續(xù)梁受荷載作用時(shí)，其彎矩圖如習(xí)題5.2(4)圖所示，則D點(diǎn)的撓度為 位移方向?yàn)椤?1)習(xí)題7.3試確定習(xí)題5.3圖所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。(b)(c)(d)4kN/m8kN(1)BABEll(3)1/2l q2EIEI EI lEI =常數(shù)EI =常數(shù)4m* "4m習(xí)題5.3圖習(xí)題7.4用力法計(jì)

14、算習(xí)題5.4圖所示各超靜定梁，并作出彎矩圖和剪力圖。Fp AC2EIElll(2)習(xí)題5.4圖習(xí)題7.5用力法計(jì)算習(xí)題5.5圖所示各超靜定剛架，并作出內(nèi)力圖。習(xí)題5.5圖習(xí)題7.6利用對(duì)稱性，計(jì)算習(xí)題5.12圖所示各結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并繪彎矩圖。DEFqEI=常數(shù)qABlCl(1)習(xí)題5.12圖EI=常數(shù)。(a)(c)習(xí)題7.7畫(huà)出習(xí)題5.17圖所示各結(jié)構(gòu)彎矩圖的大致形狀。已知各桿第8章位移法習(xí)題解答+ C習(xí)題8.1確定用位移法計(jì)算習(xí)題6.1圖所示結(jié)構(gòu)的基本未知量數(shù)目,并繪出基本結(jié)構(gòu)。(除注明者外，其余桿的 EI為)常數(shù)。)(f)(e)(b)(c)習(xí)題6.1圖(d)(a)習(xí)題8.2是非判斷(1) 位

15、移法基本未知量的個(gè)數(shù)與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)無(wú)關(guān)。(2) 位移法可用于求解靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。()(3) 用位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)由于支座移動(dòng)引起的內(nèi)力時(shí)，采用與荷載作用時(shí)相同的基本 結(jié)構(gòu)。()(4) 位移法只能用于求解連續(xù)梁和剛架，不能用于求解桁架。()習(xí)題8.3用位移法計(jì)算習(xí)題 6.6圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，EI=常數(shù)。12kN/mi15kNX4m丄6m2m(1)習(xí)題8kN -mI C1|32kN,AX4C4m | 4m | 2m2m- 十 '"卜6.6圖習(xí)題8.4第9章漸近法習(xí)題解答習(xí)題9.1是非判斷題力矩分配法可以計(jì)算任何超靜定剛架的內(nèi)力。習(xí)題7.1(2)圖所示連續(xù)梁的彎曲剛度

16、為EI，桿長(zhǎng)為I，桿端彎矩Mbc<0.5M°()習(xí)題 7.1(2)圖習(xí)題 7.1(3)圖習(xí)題7.1(3)圖所示連續(xù)梁的線剛度為力矩 MA>3i。()i，欲使A端發(fā)生順時(shí)針單位轉(zhuǎn)角，需施加的習(xí)題9.2填空題(1)習(xí)題7.2(1)圖所示剛架EI=常數(shù)，各桿長(zhǎng)為l，桿端彎矩M AB =。(2)習(xí)題7.2(2)圖所示剛架EI=常數(shù)，各桿長(zhǎng)為1,桿端彎矩Mab =。(3)習(xí)題7.2(3)圖所示剛架各桿的線剛度為i,欲使結(jié)點(diǎn)B產(chǎn)生順時(shí)針的單位轉(zhuǎn)角,應(yīng)在結(jié)點(diǎn)B施加的力矩Mb =。1 4 k N m習(xí)題 7.2(1)圖2 0 k N m習(xí)題 7.2(2)圖(4)用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.2

17、(4)圖所示結(jié)構(gòu)(El =常數(shù))時(shí)，傳遞系數(shù)Cba =此二圖照此修改此二圖照此修改習(xí)題9.3用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.3圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，并求支座的反力。40kN3m2EI3m4m2m60 40kN m 10kN/mI B B2EIEI| C D2m2n4m6m6m(1)習(xí)題7.3圖習(xí)題9.4用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.4圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖。40 k N24k N/mi5 0 kN mlujjjjjumijjjjjujiiuuic2EI B4 m |2 mElELK-:4 m曰一CIE|2 m4 I(1)(2)習(xí)題7.4圖習(xí)題9.5用力矩分配法計(jì)算習(xí)題7.5圖所示剛架，作彎矩圖。6

18、0kN 8kN/mI 111 111 HIMEl B 2EI 飛El15kN/mI2§ann30k0kmIA EI B 1B 2EID C20kNJ EI=常數(shù)c_EFAm-m3rflm 2m4m44m J 3mm2m2m3m* -(1)(2)20kN/m200kN-m6DA BBEl=常數(shù)50kN-n2m 5m5m 2m習(xí)題7.5圖第11章 影響線及其應(yīng)用習(xí)題解答習(xí)題11.1是非判斷題 習(xí)題8.1(1)圖示結(jié)構(gòu)BC桿軸力的影響線應(yīng)畫(huà)在BC桿上。()Fqc影響線()(b)習(xí)題8.1(2)圖(2) 習(xí)題8.1(2)圖示梁的Me影響線、Fqc 影響線的形狀如圖(a)、(b)所示。(3)

19、習(xí)題8.1(3)圖示結(jié)構(gòu)，利用Me影響線求固定荷載Fp1、Fp2、Fp3作用下Me的值,可用它們的合力 Fr來(lái)代替，即 Mc= Fp1y1 + Fp2y2+ FP3y3= F r y。()習(xí)題8.1(3)圖習(xí)題8.1(4)圖中的(a)所示主梁Fqc左的影響線如圖(b)所示。()0.5ACB(b)| aann(a)習(xí)題8.1(4)圖 習(xí)題8.1(5)圖示梁Fra的影響線與Fqa右 的影響線相同。I Fp = 1工習(xí)題8.1(5)圖(6)簡(jiǎn)支梁的彎矩包絡(luò)圖為活載作用下各截面最大彎矩的連線。 習(xí)題11.2填空題。用機(jī)動(dòng)法作靜定結(jié)構(gòu)的影響線,(1) 用靜力法作影響線時(shí)，其影響線方程是 其形狀為機(jī)構(gòu)的(

20、2) 彎矩影響線豎標(biāo)的量綱是 習(xí)題8.2(3)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)p=1沿AB移動(dòng)，Md的影響線在B點(diǎn)的豎標(biāo)為 Fqd的影響線在B點(diǎn)的豎標(biāo)為 習(xí)題8.2(4)圖所示結(jié)構(gòu)，F(xiàn)p =1沿ABC移動(dòng)，則Md影響線在B點(diǎn)的豎標(biāo)為(5)習(xí)題8.2(5)圖所示結(jié)構(gòu), 標(biāo)為。Fnb的影響線在C點(diǎn)的豎習(xí)題8.2(5)圖習(xí)題11.3單項(xiàng)選擇題(1) 習(xí)題8.3(1)圖所示結(jié)構(gòu)中支座A右側(cè)截面剪力影響線的形狀為()。習(xí)題8.3(1)圖 習(xí)題8.3(2)圖所示梁在行列荷載作用下，反力Fra的最大值為()。(a) 55kN(b) 50kN(c) 75kN(d) 90kN習(xí)題8.3(2)圖 習(xí)題8.3(3)圖所示結(jié)構(gòu)Fqc影

21、響線(Fp=1在BE上移動(dòng))BC、CD段豎標(biāo)為()(a) BC,CD均不為零；(b) BC, CD均為零；(c) BC為零,CD不為零；(d) BC不為零,CD為零。Fp = 1B 'DE| LA習(xí)題8.3(3)圖(4)習(xí)題8.3(4)圖所示結(jié)構(gòu)中，支座B左側(cè)截面剪力影響線形狀為Fp=1(a)(c)(d)習(xí)題8.3(4)圖B C11111 11Frd(b)(5)習(xí)題8.3(5)圖所示梁在行列荷載作用下，截面15kN m (b)35 kN m(c)5kN 5kN 5kN 4m 4m .K的最大彎矩為30 kN m (d)。42.5 kN m12mKr4m31習(xí)題8.3(5)圖習(xí)題11.4

22、作習(xí)題8.4(a)圖所示懸臂梁Fra、Mc、Fqc的影響線。:A CIm4m(a)Fra1習(xí)題8.4圖習(xí)題11.5作習(xí)題8.5(a)圖所示結(jié)構(gòu)中Fnbc、Md的影響線影響線p =1在AE上移動(dòng)。(c)Mc影響線(d)FQc影響線習(xí)題8.5圖 32 5(b) Fnbc影響線習(xí)題11.6作習(xí)題8.6(a)圖所示伸臂梁的 Ma、MC Fqa左、Fqa右的影響線。JFp=1B(a)(c)M影響線習(xí)題8.6圖 (b) Ma影響線習(xí)題11.7作習(xí)題8.7(a2圖所示結(jié)構(gòu)中截面C的Me、Fqc的影響線。1q.5a習(xí)題87圖1/3rb、Me、Fqb左、Fqb右、Fqc的影響l 3m,5m.16m|n3m| 3

23、m 2m01.5(a),0.5j11 11/8習(xí)題19.15圖B C0.5A ED二(C)Fqc影響線(e) Fb)MC 影響線 習(xí)題11.8用機(jī)動(dòng)法作習(xí)題8.13(a)圖所示靜定多跨梁的F線。0.5a30kN/m 3/4K2m 2m | 2m2m1/4(d) Fqb左影響線(a)：m岬m1習(xí)題8.14圖習(xí)題11.10用機(jī)動(dòng)法作習(xí)題8.16a)圖所示連續(xù)梁Mk、 若梁上有隨意布置的均布活荷載，請(qǐng)畫(huà)出使截面ABC K4/3 D.丄二 1/32/31/3習(xí)題8.16圖(e) Fqb右影響線2Mb、Fqb左、Fqb 右影響線的形狀。K產(chǎn)生最f矩影荷載布置。2/3E (a)1/12(c) Fqk左影響

24、線(b)MK影響線(b) FRB影響線3/81 5習(xí)題11.9利用影響線，求習(xí)題8.14(a)圖所示固定荷載作用下截面K的內(nèi)力Mk和Fqk左。/2150kN 150kN(c) Me影響線(C) MKmax載荷布置 (d)MB影響線(e) Fqb左影響線第2章 平面體系的機(jī)動(dòng)分析習(xí)題解答習(xí)題2.1是非判斷題(1) 若平面體系的實(shí)際自由度為零，則該體系一定為幾何不變體系。()(2) 若平面體系的計(jì)算自由度W=0，則該體系一定為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()(3) 若平面體系的計(jì)算自由度Wv 0，則該體系為有多余約束的幾何不變體系。()(4) 由三個(gè)鉸兩兩相連的三剛片組成幾何不變體系且無(wú)多余約束。(

25、)(5) 習(xí)題2.1(5)圖所示體系去掉二元體CEF后，剩余部分為簡(jiǎn)支剛架，所以原體系為無(wú)多余約束的幾何不變體系。()習(xí)題2.1(5)圖(6) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體幾何可變體系。()ABC后，成為習(xí)題2.1(6) (b)圖，故原體系是(7) 習(xí)題2.1(6)(a)圖所示體系去掉二元體EDF后，成為習(xí)題2.1(6) (c)圖，故原體系是(c)幾何可變體系。()XL(b)習(xí)題2.1(6)圖正確。(2) 錯(cuò)誤。W空0是使體系成為幾何不變的必要條件而非充分條件。(3) 錯(cuò)誤。(4) 錯(cuò)誤。只有當(dāng)三個(gè)鉸不共線時(shí)，該題的結(jié)論才是正確的。(5) 錯(cuò)誤。CEF不是二元體。(6) 錯(cuò)誤。A

26、BC不是二元體。(7) 錯(cuò)誤。EDF不是二元體。習(xí)題2.2填空(1) 習(xí)題2.2(1)圖所示體系為體系。習(xí)題2.2(1)圖(k)(l)習(xí)題2.2(2)圖所示體系為體系。習(xí)題2-2(2)圖 習(xí)題2.2(3)圖所示4個(gè)體系的多 余約束數(shù)目分別為 zDOo習(xí)題2.2(3)圖習(xí)題2.2(4)圖所示體系的多余約束個(gè)數(shù)為O個(gè)多余約束。習(xí)題2.2(4)圖習(xí)題2.2(5)圖所示體系的多余約束個(gè)數(shù)為習(xí)題2.2(6)圖所示體系為習(xí)題2.2(7)圖所示體系為習(xí)題2.2(5)圖體系，有.體系，有個(gè)多余約束。習(xí)題2.2（7）圖【解】（1）幾何不變且無(wú)多余約束。左右兩邊L形桿及地面分別作為三個(gè)剛片。（2） 幾何常變。中間

27、三鉸剛架與地面構(gòu)成一個(gè)剛片，其與左邊倒L形剛片之間只有兩 根鏈桿相聯(lián)，缺少一個(gè)約束。（3） 0、1、2、3。最后一個(gè)封閉的圓環(huán)（或框）內(nèi)部有3個(gè)多余約束。（4）4。上層可看作二元體去掉，下層多余兩個(gè)鉸。（5）3。下層（包括地面）幾何不變，為一個(gè)剛片；與上層剛片之間用三個(gè)鉸相聯(lián)， 多余3個(gè)約束。（6）內(nèi)部幾何不變、0。將左上角水平桿、右上角鉸接三角形和下部鉸接三角形分別 作為剛片，根據(jù)三剛片規(guī)則分析。（7） 內(nèi)部幾何不變、3。外圍封閉的正方形框?yàn)橛?個(gè)多余約束的剛片；內(nèi)部鉸接四 邊形可選一對(duì)平行的對(duì)邊看作兩個(gè)剛片；根據(jù)三剛片規(guī)則即可分析。習(xí)題2.3對(duì)習(xí)題2.3圖所示各體系進(jìn)行幾何組成分析。(b)

28、(a)(c)(d)(e)(f)習(xí)題2.3圖【解】（1）如習(xí)題解2.3（a）圖所示，剛片AB與剛片I由鉸A和支桿相聯(lián)組成幾何不變的部分；再與剛片 BC由鉸B和支桿相聯(lián)，故原體系幾何不變且無(wú)多余約束。I(h)習(xí)題解2.3（a）圖（2）剛片I、n、川由不共線三鉸A、B、（I,川）兩兩相聯(lián)，組成幾何不變的部分,如習(xí)題解2.3（b）圖所示。在此部分上添加二元體C-D-E，故原體系幾何不變且無(wú)多余約束。（i）（j）I,叫習(xí)題解2.3(b)圖(3) 如習(xí)題解2.3(c)圖所示，將左、右兩端的折形剛片看成兩根鏈桿，則剛片I、 川由不共線三鉸(i,n)、(n,川)、(I,川)兩兩相聯(lián)， 故體系幾何不變且無(wú)多余約

29、束。習(xí)題解2.3(c)圖(4) 如習(xí)題解2.3(d)圖所示，剛片I、川由不共線的三鉸兩兩相聯(lián)，形成大剛片； 該大剛片與地基之間由4根支桿相連，有一個(gè)多余約束。故原體系為有一個(gè)多余約束的幾何不變體系。(5)如習(xí)題解 2.3(e)圖所示，剛片I、n、川組成幾何不變且無(wú)多余約束的體系，為 一個(gè)大剛片；該大剛片與地基之間由平行的三根桿、相聯(lián)，故原體系幾何瞬變。習(xí)題解2.3(e)圖(6)如習(xí)題解 2.3(f)圖所示，由三剛片規(guī)則可知，剛片I、n及地基組成幾何不變且 無(wú)多余約束的體系，設(shè)為擴(kuò)大的地基。剛片ABC與擴(kuò)大的地基由桿和鉸C相聯(lián)；剛片CD與擴(kuò)大的地基由桿和鉸 C相聯(lián)。故原體系幾何不變且無(wú)多余約束。

30、習(xí)題解2.3(f)圖第3章 靜定梁與靜定剛架習(xí)題解答習(xí)題3.1是非判斷題(1)在使用內(nèi)力圖特征繪制某受彎桿段的彎矩圖時(shí)，必須先求出該桿段兩端的端彎矩。 ( )(2) 區(qū)段疊加法僅適用于彎矩圖的繪制，不適用于剪力圖的繪制。()(3) 多跨靜定梁在附屬部分受豎向荷載作用時(shí)，必會(huì)引起基本部分的內(nèi)力。()(4) 習(xí)題3.1(4)圖所示多跨靜定梁中，CDE和EF部分均為附屬部分。().AB|C,D E F習(xí)題3.1 (4)圖【解】(1)正確；(2) 錯(cuò)誤；(3) 正確；(4) 正確；EF為第二層次附屬部分，CDE為第一層次附屬部分；習(xí)題3.2填空(1)習(xí)題3.2(1)圖所示受荷的多跨靜定梁，其定向聯(lián)系C

31、所傳遞的彎矩 Me的大小為 截面B的彎矩大小為 ，側(cè)受拉。FpFp習(xí)題3.2(1)圖(2)習(xí)題3.2(2)圖所示風(fēng)載作用下的懸臂剛架，其梁端彎矩M ab =kN m, 側(cè)受拉；左柱B截面彎矩Mb=kN m, 側(cè)受拉。習(xí)題3.2(2)圖【解】(1) Mc = 0 ; Mc = Fpl，上側(cè)受拉。(2) MAB=288kN m,左側(cè)受拉；MB=32kNCDE部分在該荷載作用下自平衡; m，右側(cè)受拉；習(xí)題3.3作習(xí)題3.3圖所示單跨靜定梁的M圖和Fq圖。20kN/ml_ABCDFpa【解】2m4m2mHi(a)l| l/2q(c)qa1a|a上A_C(b)FpFpiiB1'丄C a JD 丄

32、一 a. | . a 一 | 一 a 一 |n11(d)CE10kN m20kN m5kN/m(e)川川11_C 二 DE2mL2mJ2m2m(f)習(xí)題3.3圖(a)M圖Fq圖5Fp5Fp 4Fp4B2CM圖(b)Fq圖(c)M7Fpa - i、七丄B2FEFq圖(d)2M圖2qaFq圖(e)1072D10M圖（單位：kN -m）Fq圖（單位：kN ）（f）習(xí)題3.4作習(xí)題3.4圖所示單跨靜定梁的內(nèi)力圖。4kN/m12kN m6kN2mL 2m L3m2mD(c)E習(xí)題3.4圖【解】(c)Fq圖（單位：kN ）習(xí)題3.5作習(xí)題3.5圖所示斜梁的內(nèi)力圖。5kN/mm4m2m 1r*廠 1習(xí)題3.

33、5圖【解】C202.5AM圖(單位：kN -m)3習(xí)題3.6作習(xí)題3.6圖所示多跨梁的內(nèi)力圖?！窘狻?kN2kN/m2m3m3m3m(a)習(xí)題3.6圖習(xí)題3.7改正習(xí)題(a)3.7圖所示剛架的彎矩圖中的錯(cuò)誤部分。(b)(a)(c)kN6LcD ANK24m3.8圖所示剛架的內(nèi)力圖。Bo Xm4m(a)4kN/m【解】6kN m習(xí)題3.8圖24-D 96728kNa 目址A：48kN12kN!418kN12M圖（單位：kN -m）8.5M圖（單位：kN m）Fq圖（單位：kN）Fq圖（單位：kN ）（b）Fn圖（單位：kN ）3.5Fn圖（單位：kN ）第4章靜定拱習(xí)題解答習(xí)題4.1是非判斷題（

34、1）三鉸拱的水平推力不僅與三個(gè)鉸的位置有關(guān)，還與拱軸線的形狀有關(guān)。（2）所謂合理拱軸線，是指在任意荷載作用下都能使拱處于無(wú)彎矩狀態(tài)的軸線。（3）改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線形狀也將發(fā)生改變。（）【解】（1）錯(cuò)誤。從公式Fh = MC/ f可知，三鉸拱的水平推力與拱軸線的形狀無(wú)關(guān)；（2）錯(cuò)誤。荷載發(fā)生改變時(shí)，合理拱軸線將發(fā)生變化；（3）錯(cuò)誤。合理拱軸線與荷載大小無(wú)關(guān)；習(xí)題4.2填空(1) 習(xí)題3.2(3)圖所示三鉸拱的水平推力 Fh等于【解】(1)Fp/2；圖所示三鉸拱支反力和指 定截面K的內(nèi)力。已知軸線方程習(xí)題4.3求習(xí)題 3.154fy =1x(1 _x)。m【解】Fha = Fhb

35、 =16kN ； Fva二 8kN( )；FVB 二 24kN()M K 一 -15kN m ； Fqk=1.9kN ； Fnk 二-17.8kN根零桿。第5章 靜定平面桁架習(xí)題解答習(xí)題5.1是非判斷題(1)利用結(jié)點(diǎn)法求解桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，可從任意結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。()解( 1)錯(cuò)誤。一般從僅包含兩個(gè)未知軸力的結(jié)點(diǎn)開(kāi)始。習(xí)題5.2填空(1)習(xí)題3.2(4)圖所示桁架中有習(xí)題3.2（4）圖【解】（1） 11 （僅豎向桿件中有軸力，其余均為零桿）習(xí)題5.3試用結(jié)點(diǎn)法求習(xí)題3.10圖所示桁架桿件的軸力。(a)(b)習(xí)題3.10圖【解】(1)30kN30kN提示：根據(jù)零桿判別法則有:Fn13 =Fn43 =0 ；根

36、據(jù)等力桿判別法則有:FN24= Fn46。然后分別對(duì)結(jié)點(diǎn)2、3、5列力平衡方程，即可求解全部桿件的內(nèi)力。提示：根據(jù)零桿判別法則有:二0；根據(jù)等力桿判別法則有：FN12二Fn23 = Fn34 ； FN78 = FN76 = FN65。然后取結(jié)點(diǎn)4、5列力平衡方程，即F N18 - F N17 = Fn16 = Fn27 = F N36 二 F N45可求解全部桿件的內(nèi)力。習(xí)題5.4判斷習(xí)題3.11圖所示桁架結(jié)構(gòu)的零桿。習(xí)題3.11圖【解】(a)(b)(c)0提示：（c）題需先求出支座反力后，截取I.I截面以右為隔離體，由Fni2 =0，然后再進(jìn)行零桿判斷。習(xí)題5.5用截面法求解習(xí)題 3.12圖

37、所示桁架指定桿件的軸力。Fp【解】(1) FFp習(xí)題3.12圖FpNa2f. F _1P ； Nb2 2提示：截取I . I截面可得到(b)FNb' Fnc ；根據(jù)零桿判斷法則，桿26、桿36為零桿，則通過(guò)截取n .n截面可得到FNa 。提示：截取I . I截面可得到 F“a =0 ； F“b _ 2Fp ；FNb ；由結(jié)點(diǎn)1可知Fza=0 ；截取n .n截面，取圓圈以內(nèi)為脫習(xí)題4.1(10)圖離體，對(duì)2點(diǎn)取矩，則Fnc =0。第6章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算習(xí)題解答習(xí)題6.1是非判斷題(1) 變形體虛功原理僅適用于彈性體系，不適用于非彈性體系。(2) 虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)都是虛設(shè)的。()

38、(3) 功的互等定理僅適用于線彈性體系，不適用于非線彈性體系。()(4) 反力互等定理僅適用于超靜定結(jié)構(gòu)，不適用于靜定結(jié)構(gòu)。()(5) 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有變形就一定有內(nèi)力。()(6) 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，有位移就一定有變形。() 習(xí)題4.1(7)圖所示體系中各桿 EA相同，則兩圖中C點(diǎn)的水平位移相等。() (8) Mp圖，M圖如習(xí)題4.1(8)圖所示，EI =常數(shù)。下列圖乘結(jié)果是正確的:.21 2qlI_(-|)丄EI 384(9) MP圖、M圖如習(xí)題4.1(9)圖所示，下列圖乘結(jié)果是正確的:人3丫031(A1 y 01A2 yo2)El 2習(xí)題4.1(7)圖(10)習(xí)題4.1(10)圖所示結(jié)構(gòu)的兩個(gè)

39、平衡狀態(tài)中，有一個(gè)為溫度變化，此時(shí)功的互等 定理不成立。()q(b)A3EI1EI2(a) Mp圖(a)Mp圖1臨'丄l/4(b)M 圖(a)1(b)【解】(1)錯(cuò)誤。變形體虛功原理適用于彈性和非彈性的所有體系。(2) 錯(cuò)誤。只有一個(gè)狀態(tài)是虛設(shè)的。(3) 正確。(4) 錯(cuò)誤。反力互等定理適用于線彈性的靜定和超靜定結(jié)構(gòu)。(5) 錯(cuò)誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化作用下，有變形但沒(méi)有內(nèi)力。(6) 錯(cuò)誤。譬如靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)作用下，有位移但沒(méi)有變形。(7) 正確。由桁架的位移計(jì)算公式可知。(8) 錯(cuò)誤。由于取 yo的M圖為折線圖，應(yīng)分段圖乘。(9) 正確。(10) 正確。習(xí)題6.2填空題(1)

40、習(xí)題4.2(1)圖所示剛架，由于支座B下沉所引起D點(diǎn)的水平位移Adh=<(2) 虛功原理有兩種不同的應(yīng)用形式，即 原理和原理。其中，用于求位移的是_原理。(3) 用單位荷載法計(jì)算位移時(shí)，虛擬狀態(tài)中所加的荷載應(yīng)是與所求廣義位移相應(yīng)的(4) 圖乘法的應(yīng)用條件是：且Mp與M圖中至少有一個(gè)為直線圖形。(5) 已知?jiǎng)偧茉诤奢d作用下的Mp圖如習(xí)題4.2(5)圖所示，曲線為二次拋物線，橫梁的抗彎剛度為2EI，豎桿為EI，則橫梁中點(diǎn)K的豎向位移為 。(6) 習(xí)題4.2(6)圖所示拱中拉桿 AB比原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度短了 1.5cm，由此引起C點(diǎn)的豎向位移為;引起支座A的水平反力為 習(xí)題4.2(7)圖所示結(jié)構(gòu)，當(dāng)C

41、點(diǎn)有Fp=1( J )作用時(shí),D點(diǎn)豎向位移等于厶(T )，當(dāng)E點(diǎn)有圖示荷載作用時(shí)， C點(diǎn)的豎向位移為OB下沉3m3a2a3m習(xí)題4.2(1 )圖習(xí)題4.2(5)圖習(xí)題4.2(6)圖aaaan習(xí)題4.2(7)圖.Fp=1ABC(a)A D BC(b)習(xí)題4.2(8)圖“A一【解】(1 )(r)。根據(jù)公式FrC計(jì)算。3(2) 虛位移、虛力；虛力 。(3) 廣義單位力。(4) EI為常數(shù)的直線桿。(5)48.875EIG)。先在K點(diǎn)加單位力并繪M圖，然后利用圖乘法公式計(jì)算。(6) 1.5cm ； 0。C點(diǎn)的豎向位移用公式FnI計(jì)算；制造誤差不會(huì)引起靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反力和內(nèi)力。A(7) -()。由位移互等

42、定理可知，C點(diǎn)作用單位力時(shí)，E點(diǎn)沿M方向的位移為 aAA、：21二-一。貝U E點(diǎn)作用單位力 M=1時(shí)，C點(diǎn)產(chǎn)生的位移為 2二-。aa11(8) 一(J)。對(duì)(a)、(b)兩個(gè)圖示狀態(tài)，應(yīng)用功的互等定理可得結(jié)果。16習(xí)題6.3分別用積分法和圖乘法求習(xí)題4.3圖所示各指定位移.-；cvo EI為常數(shù)。解】1) 求(a)習(xí)題4.3(1)圖(c)M 圖(1) 積分法Fp=1，并繪M圖如習(xí)題繪Mp圖，如習(xí)題4.3 (1) (b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力4.3 (1) (c)圖所示。由于該兩個(gè)彎矩圖對(duì)稱，可計(jì)算一半，再將結(jié)果乘以2oAC段彎矩為1M =2X，MpF pX2J/2 111FPI3=cv

43、= 2xFpXdx =0 El2248EIG)(2) 圖乘法-'：cv = 21El31 FPI I 2 IFPI匚匚-2 4 2 3 4 48EIG)2)求匚cv20kN/mACElB 2m | 2m (a)(b)Mp圖(kN-m)( c) M圖習(xí)題4.3(2)圖(1) 積分法繪Mp圖，如習(xí)題4.3 ( 2) (b)圖所示。在 C點(diǎn)加豎向單位力并繪M圖，如習(xí)題4.3(2) (c)圖所示。以C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸向左為正，求得 AC段(OW xw 2)彎矩為2M =x , Mp =10 (x 2)2 1 6800亍10 (x皿)(2)圖乘法 由計(jì)算位移的圖乘法公式，得1121121680

44、CV160 2240 2210 2 1C)EI 232333EI3)求-cv(1)積分法Fp=ql/2(b)Mp 圖1C18C習(xí)題4.3(3)圖EI: B EI1/2繪Mp圖，如習(xí)題4.3 ( 3) (b)圖所示。在C點(diǎn)加豎向單位力并繪 M圖，如習(xí)題4.3(3) (c)圖所示。根據(jù)圖中的坐標(biāo)系，兩桿的彎矩(按下側(cè)受拉求)分別為AB桿M ，Mp 話 xqx2242CB桿EI1 21l/2x - 一 qx dx 2 EIql4xxdx 二兒(J224EI(2)圖乘法/222気11 ql22 l2 ql21 l 1 ql2 l 2 l丄 xF_x| 匯土乂 丄_ X l X - X- K- + -K - X- X X 丄El(243 2 382224232 丿ql424EIG)4)求