結(jié)構(gòu)力學習題答案

結(jié)構(gòu)力學習題答案

第1章習題答案

1.1結(jié)構(gòu)體系的簡化一一把實際空間整體的結(jié)構(gòu)簡化或分解為若干個平面結(jié)構(gòu)；桿件的簡化一一用軸

線表示，直桿簡化為直線，曲線簡化為曲線；結(jié)點的簡化一一結(jié)構(gòu)中各桿件間的相互連接處簡化為錢結(jié)點

和剛結(jié)點；工程實際中結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較復雜，其受力及變形情況也比較復雜，完全按照結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)

進行分析較困難，在進行力學計算前，必須先將實際結(jié)構(gòu)加以簡化。

1.2錢結(jié)點：所連各桿都是可以繞結(jié)點自由轉(zhuǎn)動，即在結(jié)點處各桿之間的夾角可以改變。剛結(jié)點：所

連各桿不能繞結(jié)點作相對轉(zhuǎn)動，即各桿之間的夾角在變形前后保持不變。

1.3可動較支座：既容許結(jié)構(gòu)在支承處繞圓柱較轉(zhuǎn)動，又容許結(jié)構(gòu)沿支承面水平方向移動，但不能沿

垂直于支承面的方向移動；固定較支座：容許結(jié)構(gòu)在支承處繞圓柱錢轉(zhuǎn)動，但點不能做水平和豎向移動；

固定端支座：不容許結(jié)構(gòu)在支承處發(fā)生任何形式的移動和轉(zhuǎn)動：定向支座：被支承的部分不能轉(zhuǎn)動，也不

能沿垂直于支承面的方向移動，但可沿支承面水平方向滑動。

1.4按其受力特征可分為：梁、剛架、拱、桁架、組合結(jié)構(gòu)；按計算方法分為：靜定結(jié)構(gòu)、超靜定結(jié)

構(gòu)；按空間位置分：平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。

1.5根據(jù)荷載分布情況分：集中荷載和分布荷載；按荷載作用性質(zhì)：靜力荷載和動力荷載；按荷載作

用時間：恒載和活載；按荷載作用在結(jié)構(gòu)上位置的變化分：可動荷載和移動荷載。

第2章習題答案

2.1無多余約束的幾何不變體系

2.2幾何瞬變體系

2.3無多余約束的幾何不變體系

2.4有兩個多余約束的幾何不變體系

2.5無多余約束的幾何不變體系

2.6無多余約束的幾何不變體系

2.7無多余約束幾何不變體系或瞬變體系

2.8無多余約束的幾何不變體系

2.9有三個多余約束的幾何不變體系

2.10有三個多余約束的幾何不變體系

2.11幾何可變體系

2.12無多余約束的兒何不變體系

2.13幾何可變體系

2.14無多余約束的幾何不變體系

2.15無多余約束的幾何不變體系

2.16無多余約束的幾何不變體系

2.17無多余約束的幾何不變體系

2.18無多余約束的幾何不變體系

第3章習題答案

3.1a）.極=g//16（上側(cè)受拉）；b）〃=2（下側(cè)受拉）；

c）井*=6kN.m（下側(cè)受拉）；d）>4=2kN.m（下側(cè)受拉）；

e）J/=16kN.m（下側(cè)受拉）；f）<r=60kN.m（下側(cè)受拉）。

3.3a）M=28kN.m（上側(cè)受拉），屁=12kN.m（上側(cè)受拉）。

A）腸=4.5kN.m（下側(cè)受拉），「3IkN.m（上側(cè)受拉），收=15/8kN.m（上側(cè)受拉）。

3.41721,總“=0.086"。

3.5a）M/,=lkN.m（下側(cè)受拉），秘=13kN.m（下側(cè)受拉）；

b）5kN.m（上側(cè)受拉），揚=4kN.m（下側(cè)受拉）。

3.7a）/刁6kN.m（左側(cè)受拉），A?=6kN,?w=-2kN?

b）A=6kN.m（上側(cè)受拉），&=7kN,*-4kN。

c）物=6kN.m（下側(cè)受拉），&?=2kN,A?=-2.5kN.

3.8a）M<=12kN.m（左側(cè)受拉），也上=2kN.m（左側(cè)受拉），修,=10kN.m（左拉）。

b）MM=16kN.m（上側(cè)受拉），柘,=16kN.m（下側(cè)受拉）。

c）J4=12kN.m（下側(cè)受拉），肱HkN.m（左側(cè)受拉）。

d）場=28kN.m（右側(cè)受拉），=24kN.m（上側(cè)受拉）。

e）M,-=3/ws（上側(cè)受拉），如=3酢（右側(cè)受拉）。

力物產(chǎn)160kN.m（右側(cè)受拉），物,=0。

g）蛤=4白（下側(cè)受拉），跳，=6/（上側(cè)受拉）。

力）Mm=Fpa（右側(cè)受拉），極'=2Aa（左側(cè)受拉）。

3.9a）Met=Fra（上側(cè)受拉），板=Aa（下側(cè)受拉）。

b）/=6kN.m（下側(cè)受拉），如=6kN.m（下側(cè)受拉）.

c）Aktn（右側(cè)受拉），/=0。

</）極？=40kN.m（上側(cè)受拉），必國=50kN.m（上側(cè)受拉）。

e）^r=60kN.m（下側(cè)受拉），/=240kN.m（上側(cè)受拉）。

3.10a）Mix=m（下側(cè)受拉），晶二m（上側(cè)受拉）。

b）極=472（下側(cè)受拉），晶=q/f/2（上側(cè)受拉）。

c）%=12kN.m（右側(cè)受拉），偏二12kN.m（上側(cè)受拉）。

d）Moc=40kN.m（上側(cè)受拉），極=40kN.m（下側(cè)受拉）。

e）Ma；=20kN.m（上側(cè)受拉），.,%=20kN.m（下側(cè)受拉）。

3.11a）R*=_R,&=正取

b）七二一1.25kN。

3.12a）零桿共有9根。

b）零桿共有8根（利用對稱性）。

3.13a）A,=-96.9kN,&=0,戊=86.667kN。

b)氐二一3.75R,凡=3.33斤，K尸一0.50A,&二0.656。

3.14a)R尸五A,R/—R'o

b)K0二-1.80加，氐F2A。

c)A,=-27.043kN,&=27.042,&=78.75kN。

d)&二一28.284kN,&=56.569,&=40kN。

e)R產(chǎn)一立R,K—一小R，。

33

f)凡二一0.667&R尸0.5A

3.15a)水平反力6二60kN。

b)凡E5kN,.肱二一0.75kN?nu

311

3.16a)F=-FF、B=-Kp3=二耳

”yA4??4?"2r

b)M=-0.5A>o

。)%=-0.78日*0.454。

3.17^=A(21-—)o

J27a

第4章習題答案

41a)Acv箝）（b）△6塔⑷

43=2=8.5x10-3

CJL

44瑞爺”

EI

45y干（1）

46金〃=-衿）

第5章習題答案

5.1a）4；b）3；c）3；d）21；e）6；f）1；g）7；h）5；i）6

5.2M"=31kN?m（上側(cè)受拉），^ft=15kN?m（下側(cè)受拉）

5.3%A36kN-m（左側(cè)受拉），%*=27kN?m（左側(cè)受拉）

54MCA=MDB=1/28（外側(cè)受拉）

5.5M劇二45kN?m（左側(cè)受拉），A/?（=22.5kN-m（右側(cè)受拉）

5.6知=8kN?ni（左側(cè)受拉）；””.二32kN?m（上側(cè)受拉）；=24kN?m（上側(cè)受拉）。

HABCB卜M

5.7=14.29kN?m（上側(cè)受拉），=85.71kN?m（右側(cè)受拉）。

MCDCAM

5.8四角彎矩值“=吧

AB20

59M建型;世。

8孫8

5.10左半部分彎矩值：M=21P/（上側(cè)受拉），M=也（上側(cè)受拉），M=型（右側(cè)受拉）；

8c160BE80血160

該結(jié)構(gòu)是反對稱結(jié)構(gòu)，右半側(cè)彎矩值和左半側(cè)相反。

5.11%=/&=0.561P

5.12慍=0.086P（拉力）

5.13膽

4/

5.14品=-

5.1544aEI

5.16300

5.17A=￡

24E/

第6章習題答案

6.1（a）8個；（b）4個；（c）8個；（d）2個；（e）EA=8,4個，EAwoo,5個；（f）EA=8,

4個，EA^oo,6個：（g）7個；（h）（Z=0°,11個，QW0°,10個

6.2（a）MIIA=49.5kN-m,Mnc=\5J.5kNm-,

（b）加班=50.98ZN?m,MCB=68.3ZN?m。

6.3（a）MAR=O）kN-m,MAD=-^）kN-m,MCA=\OkN-

（b）M附=43.5AN?八爪二—469kN,m.MFC=-4.89AN?m。

6.4（a）M8A=10?53ZN?九M/）c=42.11ZN?m;

（b）M人口二一73給kN,m,MBE=-1632kN?m,MCF=Y1?78kN?m、

23i

<C）

MAC=MDC=-FPl,Mro=--Fpl-■

177713

⑹33=-丞FPl,MBC=—Frl,WDC=--FJ.

2

6.5（a）M=-"；

AH6

（b）MAB=-3.9kN-m,MBD=-i.95kN-m,MCB=28.88ZN?小；

。

（c）MCA=-12kN?HI,MCD=165kN-m,Mf,D=-75kN-m；

（d）MXH=0,M/iX=\^）kN-fn,MliC=-360kN-tn.

第7章習題答案

7.1a）4i；b）3i；c）i

7.2MAB=lS.12kN-m（上側(cè)受拉）；MB=22.5SkN-m（上側(cè)受拉）；MD=56.^kN-m（±

側(cè)受拉）。

7.3MCA=\3.S3kN-m（左側(cè)受拉）；MI）C=42.SkN-m（上側(cè)受拉）；M,1E=3S.53kN-m（上

側(cè)受拉）；河初=2647?〃?上側(cè)受拉）：Mw=6.92AM〃？（右側(cè)受拉）。

7.4a）MHA=96kN-m（左側(cè)受拉）；b）MAH=\5kN-m（下側(cè)受拉）；

7.5a）MCA=25.\kN-m（右側(cè)受拉）；MAC=65.8SkN-m（左側(cè)受拉）。

b）MAR=22.2lkN-m（左側(cè)受拉）；M.19kN-m（右側(cè)受拉）；M*=8.72kN-m（左

側(cè)受拉）：（右側(cè)受拉）。

MCoB=9.^1kN-m

7.6M.,B,=M.,..=44.63kN-m（外側(cè)受拉）。

7.7MAB=\12.5kN-m；MCD=127.5kNm?

7.8MGD=33.33kN-m（右側(cè)受拉）；MAD=\25kN-m（左側(cè)受拉）。

第8章習題答案

8.1a)￡y=F=l(OWxW/)；MA=F下一x(0WxW/)；Mc=O(OWxWd),M=a-1(aWxW/)；Fqt=O(O〈xWd),Fqc

=1（aWxW/）。

b）片產(chǎn)LFB>=1.A/4（0WXW6）：%=.W4（0WxW4）,Foe=1.x/4（4WxW6）：FBy=O（B左側(cè)），F(xiàn)py=1（B右側(cè)）。

8.2a），整的影響線中E點豎標：4/3,C點豎標：T；&的影響線中B點豎標：T,C點豎標：-0.5；

序的影響線中E左豎標：T/3,E右豎標：2/3,C點豎標：-0.5。

b）用的影響線中B點豎標為零，C點豎標為1,D點豎標為9/7；孤的影響線中B點豎標為3,C點豎

標為0,D點豎標為6/7。

83Mc=27kN.m；=45kN°

8.4MC=80kN?m；%=70kN。

85Mca=314kN-m；%*=-27kN；辰g*=104.8kN。