結(jié)構(gòu)力學課后習題答案

-.z.習題及參考答案【\l"*2"習題2】【\l"*3"習題3】【\l"*4"習題4】【\l"*5"習題5】【\l"*6"習題6】【\l"*8"習題8】【\l"*9"習題9】【\l"*10"習題10】【\l"*11"習題11】【\l"*12"習題12】【\l"*13"習題13】【\l"*14"習題14】【\l"a1"參考答案】習題22-1～2-14試對圖示體系進展幾何組成分析，如果是具有多余聯(lián)系的幾何不變體系，則應指出多余聯(lián)系的數(shù)目。題2-1圖題2-2圖題2-3圖題2-4圖題2-5圖題2-6圖題2-7圖題2-8圖題2-9圖題2-10圖題2-11圖題2-12圖題2-13圖題2-14圖習題33-1試作圖示多跨靜定梁的M及Q圖。題3-1圖3-2試不計算反力而繪出梁的M圖。題3-2圖習題44-1作圖示剛架的M、Q、N圖。題4-1圖4-2作圖示剛架的M圖。題4-2圖4-3作圖示三鉸剛架的M圖。題4-3圖4-4作圖示剛架的M圖。題4-4圖4-5構(gòu)造的M圖，試繪出荷載。題4-5圖4-6檢查以下剛架的M圖，并予以改正。題4-6圖習題55-1圖示拋物線三鉸拱軸線方程，試求D截面的力。題5-1圖5-2帶拉桿拱，拱軸線方程，求截面K的彎矩。題5-2圖題5-3圖5-3試求圖示帶拉桿的半圓三鉸拱截面K的力。習題66-1判定圖示桁架中的零桿。題6-1圖6-2用結(jié)點法計算圖示桁架中各桿力。題6-2圖6-3用截面法計算圖示桁架中指定各桿的力。題6-3圖6-4試求圖示組合構(gòu)造中各鏈桿的軸力并作受彎桿件的M、Q圖。題6-4圖6-5用適宜方法求桁架中指定桿力。題6-6圖習題88-1試作圖示懸臂梁的反力VB、MB及力QC、MC的影響線。題8-1圖題8-2圖8-2試作圖示伸臂梁VA、MC、QC、MA、QA左、QA右的影響線。8-3試作圖示剛架截面C的QC和MC影響線。8-4試作圖示多跨靜定梁VA、VC、QB左、QB右和MF、QF、MG、QG的影響線。8-5利用影響線，計算伸臂梁截面C的彎矩和剪力。8-6試求圖示簡支梁在兩臺吊車荷載作用下，截面C的最大彎矩，最大正剪力及最大負剪力。題8-3圖題8-4圖題8-5圖題8-6圖8-7試求圖示簡支梁在中—活載作用下MC的最大值及QD的最大、最小值。要求確定出最不利荷載位置。題8-7圖題8-8圖8-8試判定最不利荷載位置并求圖示簡支梁VB的最大值及QC的最大、最小值：()在中—活載作用下；()在汽車-15級荷載作用下。8-9～8-10試求圖示簡支梁在移動荷載作用下的絕對最大彎矩，并與跨中截面最大彎矩作比擬。題8-9圖題8-10圖習題99-1用積分法求圖示簡支梁跨中截面的豎向線位移及A截面的轉(zhuǎn)角。其中EI=2800×104kN·cm2。9-2用積分法求圓弧曲梁B點的水平線位移。EI=常數(shù)。9-3計算桁架C點的豎向線位移，其中上弦及下弦桿的截面面積為2A，其它各桿的面積為A，各桿材料一樣，彈性模量為E。9-4計算圖示組合構(gòu)造C點的豎向線位移，受彎桿件EI=4500×104kN·cm2，各鏈桿的EA=30×104kN。9-5用圖乘法計算指定截面位移。9-6計算圖示剛架D點水平位移及A截面轉(zhuǎn)角。EI=常數(shù)。9-7計算三鉸剛架C鉸左、右兩側(cè)截面相對角位移。EI=常數(shù)。題9-1圖題9-2圖題9-3圖題9-4圖題9-5圖題9-6圖題9-7圖題9-8圖9-8計算圖示剛架C、D兩點相對水平線位移。EI=常數(shù)。9-9如下圖，、分別為使用時與建造時的溫度之差，試求剛架C點的豎向位移。=0.00001，各桿截面一樣且對稱于形心軸，=40cm。9-10求圖示剛架在溫度改變時C點的豎向位移。各桿為矩形截面，截面高度=l/10，材料的線膨脹系數(shù)為。9-11在圖示桁架中，桿件GE由于制造誤差比原設計長度短1cm，求因此引起的結(jié)點G的豎向線位移。題9-9圖題9-10圖題9-11圖9-12圖示三鉸剛架因根底下沉引起剛架位移，=2cm，求B截面轉(zhuǎn)角。9-13求圖示兩跨并列簡支梁當支座A、B、C的下沉量分別為=4cm、=10cm、=8cm時，B鉸左、右兩側(cè)截面的相對角位移。題9-12圖題9-13圖習題1010-1試確定圖示構(gòu)造的超靜定次數(shù)。題10-1圖10-2作圖示超靜定梁的M、Q圖。題10-2圖10-3作以下圖示剛架的M、Q、N圖。題10-3圖10-4計算圖示桁架力。各桿EA為常量。題10-4圖10-5對5-3題進展最后力圖的校核。10-6計算圖示剛架(1)D點的豎向線位移；(2)D鉸左、右兩側(cè)截面的相對角位移。EI=常量。10-7圖示構(gòu)造各桿截面為矩形，h=l/10，材料的線膨脹系數(shù)為。(1)作M圖；(2)求桿端A的角位移。題10-6圖題10-7圖10-8圖示連續(xù)梁為28a工字鋼制成，I=7114cm4，E=210×103MPa,l=10m,F=50kN，假設欲使梁中最大正負彎矩相等，問應將中間支座升高或降低多少"10-9任選兩種與圖示對應的根本構(gòu)造，并列出相應的力法方程。題10-8圖題10-9圖10-10用力法計算以下排架。題10-10圖10-11用簡化計算的方法求圖示構(gòu)造M圖。10-12計算圖示連續(xù)梁作M、Q圖，求支座反力，并計算及。題10-11圖題10-12圖習題1111-1確定以下圖示構(gòu)造根本未知量，并繪“根本構(gòu)造〞。題11-1圖11-2用位移法計算。繪M圖，E=常數(shù)。題11-2圖11-3用位移法計算圖示構(gòu)造，繪M圖。11-4等截面連續(xù)梁B支座下沉0.02m，C支座下沉0.012m。EI=420×102kN·m2，試繪M圖。11-5求圖示剛架B截面的轉(zhuǎn)角及D截面的水平線位移ΔD*。11-6利用對稱性計算，繪制M圖。EI=常數(shù)。題11-3圖題11-4圖題11-5圖題11-6圖習題1212-1用力矩分配法計算圖示構(gòu)造，并繪M圖。題12-1圖12-2用力矩分配法計算圖示連續(xù)梁，繪M圖。題12-2圖12-3用力矩分配法計算，繪圖示剛架M圖。12-3圖12-4圖示對稱等截面連續(xù)梁，支座B、C都向下發(fā)生Δ=2cm的線位移，用力矩分配法計算，繪M圖。EI=8×104kN·m2。題12-4圖習題1313-1圖a、b所示兩構(gòu)造，各桿EI、l一樣，不計軸向變形，已求得圖b所示構(gòu)造的結(jié)點位移列陣為。試求圖a所示構(gòu)造中單元①的桿端力列陣。題13-1圖題13-2圖13-2圖a所示構(gòu)造(整體坐標見圖b)，圖中圓括號數(shù)碼為結(jié)點定位向量(力和位移均按水平、豎直、轉(zhuǎn)動方向順序排列)。求構(gòu)造剛度矩陣。(不考慮軸向變形)13-3求圖示構(gòu)造的自由結(jié)點荷載列陣。題13-3圖題13-4圖13-4圖a所示構(gòu)造，整體坐標見圖b，圖中圓括號數(shù)碼為結(jié)點定位向量(力和位移均按水平、豎直、轉(zhuǎn)動方向順序排列)。求等效結(jié)點荷載列陣。(不考慮軸向變形)13-5圖示連續(xù)梁結(jié)點位移列陣如下所示，試用矩陣位移法求出桿件23的桿端彎矩并畫出連續(xù)梁的彎矩圖。設q=，23桿的。題13-5圖13-6圖示桁架，結(jié)點位移列陣為：。試求桿14的軸力。題13-6圖題13-7圖13-7試用矩陣位移法解圖示連續(xù)梁，繪彎矩圖。EI=常數(shù)。習題1414-1求圖示體系的自振頻率。設EI=常數(shù)。題14-1圖題14-2圖14-2求圖示構(gòu)造的自振頻率。14-3設忽略質(zhì)點m的水平位移，求圖示桁架豎向振動時的自振頻率。各桿EA=常數(shù)。題14-3圖題14-4圖14-4求圖示體系的自振頻率。14-5圖示體系××。求質(zhì)點處最大動位移和最大動彎矩。題14-5圖題14-6圖14-6求圖示體系支座彎矩的最大值。荷載。14-7試求圖示體系在初位移等于1/1000，初速度等于零時的解答。為自振頻率)，不計阻尼。題14-7圖題14-8圖14-8圖示三鉸剛架各桿EI=常數(shù)，桿自重不計。求自振頻率與主振型。14-9求圖示體系的自振頻率。：。EI=常數(shù)。題14-9圖題14-10圖14-10試列出圖示體系的振幅方程。14-11圖示雙自由度振動系統(tǒng)，剛度矩陣：主振型向量質(zhì)量。試求系統(tǒng)的自振頻率。題14-11圖14-12試作圖示體系的動力彎矩圖。柱高均為，柱剛度常數(shù)。題14-12圖題14-13圖14-13圖示等截面均質(zhì)懸臂梁，為單位質(zhì)量，在跨中承受重量為W的重物，試用Rayleigh法求第一頻率。(設懸臂梁自由端作用一荷載P，并選擇這個荷載所產(chǎn)生的撓曲線為振型函數(shù)，即：為P作用點的撓度)。參考答案第2章除以下各題外，其它各題均為幾何不變，且無多余聯(lián)系。2-2瞬變。2-12幾何可變。2-5幾何不變，有兩個多余聯(lián)系。2-13瞬變。2-6幾何可變。2-14瞬變。2-9幾何不變，有兩個多余聯(lián)系。第3章3-1(a)MB=-120kN·m，(b)MB=-6.09kN·m3-2(a)MD=-120kN·m，(b)MA=M第4章4-1(a)MAB=2kN·m(左側(cè)受拉)，(b)MDB=80kN·m(外側(cè)受拉)(c)MDB=32kN·m(外側(cè)受拉)4-2(a)MDB=120kN·m(外側(cè)受拉)，(b)MCA=2Fa(外側(cè)受拉)(c)MDA=12kN·m(側(cè)受拉),(d)MDA=M(側(cè)受拉)(e)MDE=75kN·m(側(cè)受拉)4-3(a)MDC=10.3kN·m(側(cè)受拉)，(b)MDC=2.32kN·m(側(cè)受拉)4-4(a)MAC=1.67kN·m(右側(cè)受拉)，(b)MAB=180kN·m(左側(cè)受拉)第5章5-1MD=31.9kN·m,QD左=9.6kN，QD右=34.6kN5-2MK=25.7kN·m5-3NAB=5kN,MK=44kN·m,QK=-0.6kN,NK=-5.8kN(拉)第6章6-1(a)6根，(b)12根，(c)9根6-2(a)NCD=53.4kN,NCG=-16.6kN,NCF=30kN(b)NAC=-42.4kN,NBC=-14.1kN6-3(a)N1=150kN,N2=-32.3kN,N3=-124.2kN(b)N1=-60kN,N2=-66.7kN,N3=36.1kN6-4(a)NDE=12kN,MFC=-12kN·m(上側(cè)受拉)(b)NDE=-84.9kN,MD=30kN·m(下側(cè)受拉)6-5(a)=24.03kN,=-36.06kN,(b),(c)=30kN,=0,=-30kN,(d),第8章8-5QC=-70kN,MC=80kN·m8-6MC(ma*)=314kN·m,QC(ma*)=104.5kN,QC(min)=-27.3kN8-7QD(ma*)=345kN,QD(min)=-212kN,MC(ma*)=3657kN·m8-8(a)VB(ma*)=1294kN,QC(ma*)=789kN,QC(min)=-131kN(b)VB(ma*)=237kN,QC(ma*)=149kN,QC(min)=-36kN8-9=426.7kN·m8-10=891kN·m第9章9-1=1.5cm(↓)=0.0093rad(順時針轉(zhuǎn))9-2(→)9-3=(↓)9-4=0.053m(↓)9-5(a)(↓)(b)(↓)(c)Δ跨中=(↓)(d)=(逆時針轉(zhuǎn))(e)=(↓)(f)=0.89mm(↓)9-6(←)=(逆時針轉(zhuǎn))9-7=09-8(靠攏)9-9=1.653cm(↑)9-10=15(↑)9-11=0.625cm(↑)9-12=0.0025rad(順時針轉(zhuǎn))9-13=0.005rad(下面角度增大)第10章10-1(a)=2,(b)=4,(c)=5,(d)=9,(e)=1,(f)=2,(g)=4,(h)=10,(i)=210-2(a)MC左=(上邊受拉)(b)MAB=25.47kN·m(上邊受拉),VB=6.17kN(↑)(c)MAB=(上邊受拉)(d)MAB=(下邊受拉),QAB=10-3(a)MAC=135kN·m(左側(cè)受拉)(b)MCB=(左側(cè)受拉),QAB=(c)MCD=62.5kN·m(上邊受拉)(d)MDA=45kN·m(上邊受拉),(e)MDA=36kN·m(上邊受拉)(f)MAB=35.38kN·m(左側(cè)受拉),MBE=34.1kN·m(下邊受拉)10-4(a)N56=0.17P,N52=-0.827P(b)N12=+5kN,N23=-7.07kN10-6=(↑),=(順時針轉(zhuǎn))10-7(a)(下邊受拉),(b)(左側(cè)受拉),=60(順時針轉(zhuǎn))10-8B支座下降cm10-10(a)(壓),(b)(→)10-11(a)HA=HB=60kN(←)(b)MAC=40.35kN·m(左側(cè)受拉),MDC=36.87kN·m(右側(cè)受拉)(c)MAB=(側(cè)受拉),(d)MAB=(側(cè)受拉)(e)MBA=(上邊受拉)(f)MAB=3kN·m(下邊受拉),MBC=6kN·m(上邊受拉)10-12MBA=175.2kN·m(上邊受拉)，MCD=58.9kN·m(上邊受拉)VB=161.6kN(↑),(↓),(逆時針轉(zhuǎn))第11章11-2(a)MDB=6/11m(左側(cè)受拉)，(b)MBA=3Pl/56(左側(cè)受拉)(c)MCE=170/7=24