2018年西南大学结构力学大作业及答案.docx

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1、1、构造的刚度是指1.rC.构造抵抗变形的能力图7中图A图所示构造均可作为图7(a)所示构造的力法基本构造，使得力法计算最为简便TIX(a)Mb1cX1di13、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为()C4、对构造进展强度计算的目的，是为了保证构造1.rA.既经济又安全5、改变荷载值的大小，三较拱的合理拱轴线不变。CI1.1A.6、多余约束是体系中不需要的约束。1.B.7、构造发生了变形必然会引起位移，构造有位移必然有变形发生。1.rGB,8、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。1.rA.9、一根连杆相当于一个约束。1.rA.10、单校是联接两个刚片的较。1

2、.rA.IK虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。1.rB.12、带拉杆三较拱中拉杆的拉力等于无拉杆三较拱的水平推力。1.ra.13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为构造使用。CI1.1A.14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。1.rA.15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。1.rB.16、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。c11.1A.17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确1.rA.18、

3、用力法计算超静定构造时，其基本未知量是未知结点位移。B.不产生内力，但产生位移。19、静定构造在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下,1.rA.20、力法和位移法既能用于求超静定构造的内力，又能用于求静定构造的内力。（）1.B.21、静定构造在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。1.rA.22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定构造的内力，不能用于求静定构造的内力。（）r11.1B.23、图2所示体系是一个静定构造。（1.rB.24、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。C1.B.25、三较拱的水平推力不仅与三校的

4、位置有关，还与拱轴线的形状有关。1.B.x26、三较拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。11.A.27、两根链杆的约束作用相当于一个单较。28、不能用图乘法求三较拱的位移。1.rA.29、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。1.CAN30、连接四个刚片的复校相当于四个约束。1.B.图2解：对图2所示体系有：去二元体DEBF;去二元体FBC；去二元体CB；AB杆件与地基刚接构成刚片；整个体系多余约束的几何不变体系。AB为基本局部，其它为附属局部。33、体系分析图1答：对图I所示体系进展几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T字形局部BCE作为一个刚片。左边的AB局部虽为折线，

5、但本身是一个刚片而且只用两个钱与其他局部相联，因此它实际上与A、B两较连线上的一根链杆（如图中虚线所示的作用一样。同理，右边的CD局部也相当于一根链杆。这样，此体系便是两个刚片用AB、CD和EF三根链杆相联而组成，三杆不全平行也不同交于一点，故为几何不变体系，而且没有多余约束。答：对图6所示体系有：先去二元体ACD；BD杆件与地基之间用既不平行也不交于一点的三个链杆相连满足二刚片规则；整个体系为无多余约束的几何不变体系。35图5此题参考答案：对图5所示：去二元体GFD;CD链杆与地基链杆支座的三个较共线，为瞬变的；因此，整个体系为瞬变体系。此题参考答案：依次去掉根基、二元体，剩以以下图示局部为

6、两刚片用两个较相联，有一个多余约束，故原体系为有一个多余约束的几何不变系。39、几何组成分析目的。此题参考答案：(1)判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为构造。(2)区别静定构造、超静定构造，从而选定相应计算方法。(3)搞清构造各局部间的相互关系，以决定合理的计算顺序。40、若何确定独立角位移数目。此题参考答案：由于在同一结点处,各杆端的转角都是相等的，因此每一个刚结点只有一个独立的角位移未知量。在固定支座处，其转角等于零为已知量。至于较结点或较支座处各杆端的转角，它们不是独立的,可不作为基本未知量。这样，构造独立角位移数目就等于构造刚结点的数目。已知图2所示结构，7=2.1x104

7、kNg=10kNm求万点的水平位移41图2-2、(2)解：2q7单位与荷载塔矩图，用图乘可求得：s=-=Q4mEI42、用力法计算图示刚架，取图示基本构造，建设力法基本方程，求出方程中的系数和自由项,不必解方程和作弯矩图。各杆E1=常数。此题参考答案:(1)解：(1)基本体系(2)力法方程(3)计算系数和自由项此题参考答案:43、求图示刚架A,B两截面的相对转角。各杆E/为常数。44、试用力法计算图示刚架，并作出弯矩M图。E/=常数。20kNm解：(i)基本体系求解力法方程(5)作M图45、超静定构造求解:用力法作图1所示构造的M图.日=常数。E1EI解：因为结构描靛厉寸称，可不厢搭忸吓格斟巨

8、图46、超静定构造求解:用位移法（利用对称性）计算图2所示构造并画弯矩图。（EI=常数）IOn图2此题参考答案：解：（D将一般荷载分为对称和反对称荷栽。在对称荷载作用下，只有横梁受压力（25kN）,弯矩为零，在反对称荷载作用下，取半结构计算。设基本未知位移必顺时针为正，水平位移Ac不作为未知量。/(2)杆端弯矩Gc=McFqMcI=藤出一号UMJC=TICeCMCE=3icc,（3）位移法方程ZMC=0：+Mce=。“-EIc-150=0,解得出=-00-6041EI(4)最后弯矩“MU=Mc-苴=T3171，Mc=T6c-至=-168.29,MCE=3ic0c=131.71已知图4所示刚架，

9、各杆段抗弯刚度均为E1,试求B截面水平位移Aao此题参考答案:解：已知实际位移状态如图所示，设立虚拟单位力状态如图。刚架弯矩以内侧受拉为正，有。(x)=-1x*jBC杼:Mjf(X)=-FxJ7(x)=O5-R)dryAaT。百X，将内力及在=&代入式有,EI248、用力法作图3所示构造的M图E=常数49、试用位移法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。各杆线刚度均为i。此题参考答案：解：（I）基本体（2）位移法方程4+ip-（3）计算系数和自由项:G1=I1Z石P=66（4）求解位移法方程4=-（5）作材图用位移法作图示梁的套矩图。各杆网相同，J2。Fp=2QkX,g=2尢V加。解:(1)基本未知

10、量：B点转角位移(2)写出杆端弯矩一MU=2z1-1=2z1-15Nf8=4Z1+-=4z1+15Mx=31-=3z1-9*jS88(3)利用隔离体的平衡方程求结点位移。取3点为隔离体，建立8点的力(-4-)6矩平衡方程Mea+Mbc=O7z1+6=0解得：1=*jIi(4)将结点位移伐回狂端弯矩表达式。Mab=2八一捻;-15=-16.72kN-m&=4彳一怖j+15=11.57kN-m16.7215.85Af图CkNm)sc=3f-y；-9=-11.57kNm-1(5)按照区段叠加法偃出弯矩图51、用位移法作图4所示构造M图，各杆线刚度均为。各杆长为/。图4此题参考答案:解：基本体系、雌与

11、荷载弯矩图如下所示“工52、试用力法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。E/=常数。20kNm6m20kNm2）力法方程氏111+4P=3609360西=万4p=一（3）计算系数和自由项E1EI（4）求解力法方程X】二2653、试计算如以以下图简支梁中点的竖向位移。EI为常数。1/4a1a1(115P1212八5P1IP11P13解:=-+2+一=EI221234612434/24EZ55、试计算如以以下图简支梁中点的竖向位移。E1为常数。（答案同53题）小试求如图1所示夕卜伸梁。点的竖向位移。梁的“为常数。,（答案同54题）54、试求如图4所示外伸梁。点的竖向位移。梁的E/为常数。作”,相立密，

12、分胁D图e）.（）.SC窿必量是配长郦%段M,图丕是尿B屋侬叽现将算分H为一个三角形IQ一个锋淮二次拗料线图爵.由图索法可用%疆亨翳（净忸偌明矗357、用力法计算图所示刚架，取图示基本构造，建设力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。各杆E1=常数。511-T1+Ar2+4p=05iIXI+Ap=0)基本结构*此题参考答案：（1）解：基本体系（2）力法方程（3）计算系数和自由项3n=21=-,4p=-IEIF8EI如此题参考答案:图1“606作图示构造的弯矩图此题参考答案：I2P1QIf：皿：2、/3P1刀-Ti1一一.1.161、4、X:的弯矩图此题参考答案：-F/)*J-I-,Pksf曰T7T-，,J作图示sCs_51构造汹