2020华南理工结构力学(二)-随堂练习答案
2020华工结构力学（二）随堂练习第二章平面体系的机动分析
A. 几何不变，无多余约束
B. 几何不变，有一个多余约束
C. 瞬变体系
D. 几何不变，有2个多余约束
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B
问题解析：
5.(单选题) 图示体系为。
A. 几何常变体系
B. 无多余约束的几何不变体系
C. 瞬变体系
D. 有多余联系的几何不变体系
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C
问题解析：
A. 几何常变体系
B. 无多余约束的几何不变体系
C. 瞬变体系
D. 有多余联系的几何不变体系
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。（）
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：×
问题解析：
10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。
A. 几何常变体系
B. 无多余约束的几何不变体系
C. 瞬变体系
D. 有多余联系的几何不变体系
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
第三章静定梁与静定刚架
问题解析：
4.(判断题) 如图所示力作用在梁上，最右边支座反力不为0。（）答题：对. 错. （已提交）
6.(单选题) 图示两结构及其受载状态，它们的内力符合：（）
A. 弯矩相同，剪力不同
B. 弯矩相同，轴力不同
C. 弯矩不同，剪力相同
D. 弯矩不同，轴力不同
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
7.(单选题) 图示结构MDC（设下侧受拉为正）为：（）
A. －Pa
B. Pa
C. -Pa/2
D. -Pa/2
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
8.(单选题) 图a结构的最后弯矩图为。
( a) (b) (c) (d)
A. 图b
B. 图c
C. 图d
D. 都不对
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
答题：对. 错. （已提交）参考答案：×
问题解析：
第四章静定拱
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
问题解析：
5.(单选题) 图示抛物线三铰拱，矢高为4m，在D点作用力偶M，M D左，MD右分别为
A. 80KN？m；-30KN；50KN
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
问题解析：
第五章静定平面桁架
3.(单选题) 图示对称桁架在对称荷载作用下，其零杆共有根
A. 3
4.(单选题) 图示桁架结构杆1 的轴力FN1为。
A.
B.
C.
D.
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：B
问题解析：
6.(单选题) 图示桁架a 杆的内力FNa是。
A. -2/3P
B. 2/3P
C. P
D. ？P
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
7.(单选题) 图示桁架杆1、2 的内力FN1、FN2分别为。
A. 0；
B. 0；P
C. P;P
8.(单选题) 如图，a，b杆的内力FNa、FNb分别为。
A. -100KN;0KN
B. 100KN;0KN
C. 0KN;0KN
D. 100KN;-100KN
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
12.(判断题) 如图所示DE杆内力为FNDE=15KN。（）
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
问题解析：
14.(判断题) 图示桁架有9 根零杆。（）
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
问题解析：
16.(判断题) 下图a、b杆的内力分别为FNa=-FP ,FNb=。（）
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
问题解析：
第六章结构位移计算
4.(单选题) 根据虚功原理，当要求求某点沿某方向的线位移时，应在该点沿所求位移方向加一个单位集中力当我们要求A、B截面的相对角位移时，应施加的力如图所示
A.
B.
C.
D.
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：D
问题解析：
6.(判断题) 图示桁架结点C水平位移不等于零。（）
答题：对. 错. （已提交）
参考答案：√
8.(单选题) 图示结构A 截面转角（设顺时针为正）为
A.
B.
C.
D.
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：C
问题解析：
9.(单选题) 图示刚架杆件截面为矩形，截面厚度为h,h/l =1/20,材料线膨胀系数为α，C点的竖向位移为（向下为正）
A. 42αtl
10.(单选题) 图示刚架材料膨胀线系数为α，各杆为矩形截面，h/l =1/20，在图示温度变化情况下，
B、C两点的竖向相对位移为
A.
B.
C.
D.
答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A
问题解析：
2020华南理工结构力学(二)-随堂练习答案
2020华工结构力学（二）随堂练习第二章平面体系的机动分析
A. 几何不变，无多余约束 B. 几何不变，有一个多余约束 C. 瞬变体系 D. 几何不变，有2个多余约束 答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B 问题解析： 5.(单选题) 图示体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析：
A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析：
10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A. 几何常变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析：
第三章静定梁与静定刚架 问题解析： 4.(判断题) 如图所示力作用在梁上，最右边支座反力不为0。（）答题：对. 错. （已提交）
6.(单选题) 图示两结构及其受载状态，它们的内力符合：（） A. 弯矩相同，剪力不同 B. 弯矩相同，轴力不同 C. 弯矩不同，剪力相同 D. 弯矩不同，轴力不同 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 7.(单选题) 图示结构MDC（设下侧受拉为正）为：（） A. －Pa B. Pa C. -Pa/2 D. -Pa/2 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C
结构力学 第二章 几何组成分析(典型例题)
［例题2-1-1］ 计算图示体系的自由度。 ，可变体系。 （a ） （ b ） 解： （a ） 几何不变体系，无多余约束 （ b ） 几何可变体系 ［例题2-1-2 ］ 计算图示体系的自由度。桁架几何不变体系，有多余约束。 解： 几何不变体系，有两个多余约束 ［例题 2-1-3］ 计算图示体系的自由度。桁架自由体。 解： 几何不变体系，无多余约束 ［例题 2-1-4］ 计算图示体系的自由度。 ，几何可变体系。 解： 几何可变体系 ［例题 2-1-5］ 计算图示体系的自由度。刚架自由体。 解： 几何不变体系，有6个多余约束 ［例题2-2-1］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-2］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-3］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-4］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。
几何不变体系，有一个多余约束 ［例题2-2-5］ 对图示体系进行几何组成分析。二元体规则。几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-6 ］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则，三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-7］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题 2-2-8］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束［例题2-3-1］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-2］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-3］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-4］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。
结构力学_习题集(含答案)
《结构力学》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《结构力学》（编号为06014）共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型，其中，本习题集中有[计算题4]等试题类型未进入。 一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是（）。 A.有集中力作用的截面； B.剪力为零的截面； C.荷载为零的截面； D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是（）。 4m2m 4m 下拉)；上拉)； 下拉)；下拉)。 3.静定结构有变温时，（）。 A.无变形，无位移，无内力； B.有变形，有位移，有内力； C.有变形，有位移，无内力； D.无变形，有位移，无内力。 4.图示桁架a杆的内力是（）。 ； B.－2P；； D.－3P。 5.图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。
A.四根； B.二根； C.一根； D.零根。 P a l = a P P P 6 6. 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）（ ）。 A.)24/(3EI Pl ； B.)16/(3EI Pl ； C.)96/(53EI Pl ； D.)48/(53EI Pl 。 P EI EI A l/l/22 2 7. 静定结构的内力计算与（ ）。 无关； 相对值有关； 绝对值有关； 无关，I 有关。 8. 图示桁架，零杆的数目为：（ ）。 ； ； ； 。 9. 图示结构的零杆数目为（ ）。 ； ； ； 。 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（ ）。 A.弯矩相同，剪力不同； B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同； D.弯矩不同，轴力不同。
《结构力学》作业2答案
1. 求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。 答W=-4，有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin
答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C
A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — （向下） 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。
答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m （左侧受拉） C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ￥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr
最新结构力学2课后概念题答案(龙驭球)
1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和 动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量
华南理工-结构力学随堂练习新
结构力学随堂练习 1. 在图示体系中，视为多余联系的三根链杆应是：（ C） A.5、6、9 B.5、6、7 C.3、6、8 D.1、6、7。 2. 联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为：（ C ）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个。 3. 图示体系为：（ B ） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变 4. 图示体系为：（ A ） A．几何不变无多余约束 B．几何不变有多余约束 C．几何常变 D．几何瞬变
问题解析： 5. 图示体系是：（ B ） A．无多余联系的几何不变体系 B．有多余联系的几何不变体系 C．几何可变体系 D．瞬变体系 6. 图示体系为几何不变体系，且其多余联系数目为：（ D ）A．1 B．2 C．3 D．4 7. 图示体系内部几何组成分析的正确结论是：（ D ） A.几何不变且有两个多余联系 B.几何不变且有一个多余联系 C.几何不变且无多余联系 D.几何瞬变体系
8. 图示体系的几何组成为：（ C ） A．几何不变，无多余约束 B．几何不变，有多余约束 C．瞬变体系 D．常变体系 9. 图示体系的几何组成为：（ A ） A．几何不变，无多余约束 B．几何不变，有多余约束 C．瞬变体系 D．常变体系 10. 图示体系是几何不变体系。（×） 11. 图示体系按三刚片法则分析，三铰共线，故为几何瞬变体系。（×）
12. 图示体系为几何瞬变。（×） 13. 在图示体系中，去掉其中任意两根支座链杆后，所余下部分都是几何不变的。（×） 14. 图示体系为几何可变体系。（×） 15. 图示体系是几何不变体系。（×）
《结构力学》课后习题答案
《结构力学》课后习题答案 习 题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移 3个角位移，1个线位移 4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移 2个线位移 3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移 一个角位移，一个线位移 三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 l
(b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m 4m 4m 4 m
《结构力学》作业2答案
1.求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。 Q - 7Z7 7TT 答W=-4，有多余约束的不变体系 2.求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 H G U.V I 2kX/m \ FM ITMTl 1 & 1 . IM UH c 3.试作下图所示结构的弯矩图。
泌(qj 4.利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的力。 答?在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的力均为零。5?用静力法求作图示多跨连续梁F A Fl、M E、F QE的影响线。 R
（向下） 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 C 点水平位移。 严 T ---------- ------------ c C > -51^ 2KN/m T T T -J A n 4 m 答. R A 影响线 F D 影响线 D “ ac/L L M E 影响线 F QE 影响线 6. 图示三铰刚架 A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求C 点的竖向位移 A CV 和 C I f 点的相对转角？
答 .取BC杆的轴力为基本未知量X i, 基本方程： 11 X1 1P 0, 求得：11 128 64 3EI，1P El 则X i=-3/2 (2)尸端肴也表达弍 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。EI=常数。 最终弯矩： M A E=10KN- m （左侧受 拉） M D C=6KN- m （左侧受 C点水平位 移: CH ） 用位移法求解图示结 构。
答.卩BA=4/7,卩BC=3/7 -m AE=n BA=30KN-m m c=-20KN?m 最终弯 矩： M AB=-32.86KN?m M B A=-M BC=24.29KN? m M C B=- M oD=40KN-m 10. 写出连续梁单元和桁架单元在局部坐标下的单元刚度矩阵。 答. 连续梁单元： ■ EA EA' 丁EA 丁 EA EA ~ I 1 -1 -1 1 I I 桁架单元: 或
结构力学第2章习题及参考答案
第2章 习 题 2-1 试判断图示桁架中的零杆。 2-1（a ） 解 静定结构受局部平衡力作用，平衡力作用区域以外的构件均不受力。所有零杆如图（a-1）所示。 2-1 (b) 解 从A 点开始，可以依次判断AB 杆、BC 杆、CD
杆均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆。同理，从H点开始，也可以依次判断HI杆、IF杆、FD杆为零杆。最后，DE杆也变成了无结点荷载作用的结点D的单杆，也是零杆。所有零杆如图（b-1）所示。
2-1(c) 解该结构在竖向荷载下，水平反力为零。因此，本题属对称结构承受对称荷载的情况。AC、FG、EB和ML 均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆。 在NCP三角形中，O结点为“K”结点，所以 F N OG＝－F N OH（a） 同理，G、H结点也为“K”结点，故
F N OG＝－F N GH（b） F N HG＝－F N OH（c） 由式（a）、（b）和（c）得 F N OG＝F N GH＝F N OH＝0 同理，可判断在TRE三角形中 F N SK＝F N KL＝F N SL＝0 D结点也是“K”结点，且处于对称荷载作用下的对称轴上，故ID、JD杆都是零杆。所有零杆如图（c-1）所示。 2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。 2-2(a) (a)
解（1）判断零杆 ①二杆结点的情况。N、V结点为无结点荷载作用的二杆结点，故NA、NO杆件和VI、VU杆件都是零杆；接着，O、U结点又变成无结点荷载作用的二杆结点，故OP、OJ、UT、UM杆件也是零杆。②结点单杆的情况。BJ、DK、QK、RE、HM、SL、LF杆件均为无结点荷载作用的结点单杆，都是零杆；接着，JC、CK、GM、LG杆件又变成了无结点荷载作用的结点单杆，也都是零杆。所有零杆如图
结构力学课后习题答案
习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移 7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目
有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031 831 ,82 1212 111= =-∴-== （4）画M 图 (b) l l l
解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,35 2 p r EI R = =- 15 3502EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 (c) 6m 6m 9m 4m 4m 4m
解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 1M 图 243 EI 243 EI 1243 EI （2）位移法典型方程 111 10p r Z R += （3）确定系数并解方程 1114 ,243 p p r EI R F = =- 14 0243p EIZ F -= 12434Z EI = （4）画M 图 (d) a 2a a 2a a F P
结构力学2课后思考题答案
概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量法相同。
2018秋季华南理工大学网络学院结构力学(一)随堂练习答案
第二章几何组成分析·第二节几何不变体系的基本组成规则 随堂练习提交截止时间：2018-12-15 23:59:59 当前页有3题，你已做3题，已提交3题，其中答对2题。 1.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 2.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 3.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A
问题解析： 第二章几何组成分析·第三节瞬变体系的概念 随堂练习提交截止时间：2018-12-15 23:59:59 当前页有7题，你已做7题，已提交7题，其中答对7题。 1.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 2.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.(单选题) 图示体系为（） A．无多余约束的几何不变体系 B．有多余约束的几何不变体系 C．几何可变体系 D．几何瞬变体系
结构力学课后习题答案
附录B 部分习题答案 2 平面体系的几何组成分析 2-1 （1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×。 2-2 （1）无多余约束几何不变体系 ；（2）无多余约束几何不变体系；（3）6个；（4）9个 ； （5）几何不变体系，0个；（6）几何不变体系，2个。 2-3 几何不变，有1个多余约束。 2-4 几何不变，无多余约束。 2-5 几何可变。 2-6 几何瞬变。 2-7 几何可变。 2-8 几何不变，无多余约束。 2-9几何瞬变。 2-10几何不变，无多余约束。 2-11几何不变，有2个多余约束。 2-12几何不变，无多余约束。 2-13几何不变，无多余约束。 2-14几何不变，无多余约束。 5-15几何不变，无多余约束。 2-16几何不变，无多余约束。 2-17几何不变，有1个多余约束。 2-18几何不变，无多余约束。 2-19几何瞬变。 2-20几何不变，无多余约束。 2-21几何不变，无多余约束。 2-22几何不变，有2个多余约束。 2-23几何不变，有12个多余约束。 2-24几何不变，有2个多余约束。 2-25几何不变，无多余约束。 2-26几何瞬变。 3 静定梁和静定刚架 3-1 (1) √；(2) ×；(3) ×；(4) √；(5) ×；(6) √；(7) √；(8) √。 3-2 (1) 2，下；(2) CDE ，CDE ，CDEF ；(3) 15，上，45，上；(4) 53，-67，105，下； (5) 16，右，128，右；(6) 27，下，93，左。 3-3 (a) 298AC M ql =-，Q 3 2 AC F ql =； (b) M C = 50kN·m ，F Q C = 25kN ，M D = 35kN·m ，F Q D = -35kN ； (c) M CA = 8kN·m ，M CB = 18kN·m ，M B = -4kN·m ，F Q BC = -20kN ，F Q BD = 13kN ； (d) M A = 2F P a ，M C = F P a ，M B = -F P a ，F Q A = -F P ，F Q B 左 = -2F P ，F Q C 左 = -F P 。 3-4 (a) M B = -6kN·m ，F Q B 左 = -8kN ，F Q B 右 = 2kN ； (b) M A = -24kN·m ，F Q AB = 4kN ，F Q BC = F Q CD = 2kN ； (c) M B = -21kN·m ，M E = 28.5kN·m ，F Q A 右 = 13.5kN ，F Q E 右 = -16.5kN ；
结构力学 第二章 结构的几何组成分析
第二章 结构的几何组成分析 李亚智 航空学院·航空结构工程系
2.1 概述 结构要能承受各种可能的载荷，其几何组成要稳固。即受力结构各元件之间不发生相对刚体移动，以维持原来的几何形状。 在任意载荷作用下，若不考虑元件变形，结构保 持其原有几何形状不变的特性称为几何不变性。 在载荷作用下的系统可分为三类。 2.1.1 几何可变系统 特点： 不能承载，只能称作“机构”。 2 1 3 4 P 2’3’
2.1.2 几何不变系统 特点：能承载，元件变形引起几何形状的微小变化，可以称为结构。 2.1.3 瞬时几何可变系统 特点：先发生明显的几何变形，而后几何不变。 P 213 4 2’ 3’ 2’3’ P 2 1 34 5 ∞ →=2321N N 1 2 3 P 内力巨大，不能作为结构。 N 21 N 23 P 2
由以上分析可见，只有几何不变的系统才能承力和传力，作为“结构”。 系统几何组成分析的目的： （1）判断系统是否几何不变，以决定是否能作为结构 使用； （2）掌握几何不变结构的组成规律，便于设计出合理 的结构； （3）区分静定结构和静不定结构，以确定不同的计算 方法。
2.2 几何不变性的判断 2.2.1 运动学方法 将结构中的某些元件看成自由体，拥有一定数量的自由度； 将结构中的另一些元件看成约束。 如果没有足够多的约束去消除自由度，系统就无法保持原有形状。 所谓运动学方法，就是指这种引用“约束”和“自由度”的概念来判断系统几何不变性的方法。
1、自由度与约束（1）自由度的定义 决定一物体在某一坐标系中的位置所需要的独立变量的数目称为自由度，用n 表示。平面一个点有2个独立坐标，故n =2空间一个点有3个独立坐标，故n =3 x y y ?x ?A A ' x y A y A x A z A z A ' O
《结构力学》课后习题答案
《结构力学》课后习题答案 习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) < 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么为何将这些基本未知位移称为关键位移是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化如何变化 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其内力图。 (a) 《 l（ l
解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 Z 1M 图 ~ （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 M 图 (b) 、 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 4m 4m | 4m
1Z =1M 图 3 EI p M 图 - （2）位移法典型方程 11110p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,352 p r EI R = =- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 () KN m M ?图 (c) ` 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 【 9m
《结构力学(一)》·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案
结构力学（一）·随堂练习 2020秋华南理工大学网络教育答案第一章绪论 第二章平面体系的机动分析 1.(单选题) 计算自由度W是有意义的，若W＞0，则表示体系。 A.几何常变 B.几何瞬变 C.几何不变 D.几何可变 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 2.(单选题) 图示体系的几何组成为。 A.几何不变，无多余约束 B.几何不变，有一个多余约束 C.瞬变体系 D.几何不变，有2个多余约束 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.(判断题) 瞬变体系的计算自由度可能小于0。（）
答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 4.(判断题) 图示体系为无多余约束的几何不变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 5.(单选题) 图示体系为。 A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 6.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 7.(判断题) 若体系计算自由度W≤0，则该体系几何不变。（）答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 9.(单选题) 图示体系为。
A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 11.(判断题) 静定结构可以是瞬变体系。（）答题：对. 错. （已提交） 参考答案：×
结构力学试题及参考答案
《结构力学》作业参考答案 一、判断题（将判断结果填入括弧，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ql2。(×) l l 3．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（√） 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力的结构是静定结构。（√） 6．求桁架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，杆件力不是只有轴力。（×） 9．超静定结构由于支座位移可以产生力。（√） 10．超静定结构的力与材料的性质无关。（×） 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。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 ） q l A ．82ql B ．42ql C ．22 ql D ．2ql 2．超静定结构在荷载作用下产生的力与刚度（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 ）。
华南理工大学结构力学各章要求与老师的讲解例题
第一章绪论 ［结构］ 由建筑材料按照合理方式组成，并能承受一定荷载作用的物体或体系，称为建筑结构，简称为结构。 结构是建筑物的骨架，能承受各种荷载。 结构一般由多个构件联结而成，如桁架、框架等。最简单的结构则是单个构件，如梁、柱等。 ［基本任务］ 结构力学研究结构的组成规律和合理形式以及结构在荷载、温度变化、支座位移等因素作用下的内力、 变形和稳定的计算原理和计算方法。 具体说来，包括下列四个方面的内容： （1）探讨结构的几何组成规律及合理形式；（几何分析） （2）研究结构的内力计算方法；（强度计算） （3）研究结构的变形计算方法；（刚度计算） （4）分析结构的稳定性。（稳定计算） ［计算简图］ 把实际结构抽象和简化为既能反映实际受力情况而又便于计算的图形，并用来代替实际结构的力学模 型。 ［结构的简化］ 1、杆件的简化 用轴线表示杆件，杆件连接区间用结点表示，结点可简化为铰结点和刚结点两种基本类型。 铰结点的特点：与铰相联的各杆可以分别绕它任意转动。 刚结点的特点：当结点转动时，各杆端的转角都相同。 2、支座的简化 可动铰支座
固定铰支座 固定端支座 定向支座 ［结构的分类］ （1）按照空间观点：分为平面结构和空间结构两类； （2）按照几何观点：分为杆件结构，薄壁结构和实体结构三类； （3）按照计算方法的特点：可分为静定结构和超静定结构两类。 ［杆件结构的类型］ （1）梁：梁是一种受弯构件； （2）拱：拱的轴线是曲线，在竖向荷载作用下存在水平推力； （3）刚架：刚架是由梁和柱组成。各杆件多以弯矩为主要内力； （4）桁架：桁架是由若干杆件，两端用铰联结而成的结构，各杆只产生轴力； （5）组合结构：部分由链杆，部分由梁式杆组合而成的结构。 ［荷载］ 荷载是作用在结构上的外力和其它因素，例如结构自重、水压力、土压力、风压力、雪压力以及人 群重量等。还有温度变化、基础沉降、材料收缩等。 ［荷载的分类］ （1）根据分布情况：分为集中荷载和分布荷载； （2）根据作用时间：分为恒载和活载；
结构力学课后习题答案
习题及参考答案 【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】 习题2 2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果就是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。 题2-1图 题2-2图 题2-3图题2-4图题2-5图 题2-6图题2-7图题2-8图 题2-9图题2-10图题2-11图
题2-12图 题2-13图 题2-14图 习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)8kN /m 20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。
P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。 (b) (a)
题4-5图 4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f) 题4-6图 习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y )(42-= ,试求D 截面的内力。 题5-1图 5-2 带拉杆拱,拱轴线方程x x l l f y )(42-= ,求截面K 的弯矩。 C 题5-2图 题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。 习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。
结构力学2试卷及答案D
_ ________ 专业 _________ 年级结构力学（二）试题 一、填空题：（15分，共3题） 1、图1示结构的原始刚度矩阵 是 2、图2示等截面梁，截面的极限弯矩为2Mu ，则结构的极限 荷载 Pu 为 ________________________________________________________________________ 。（4 分） （2）第n 主振型，具有个 ____________ 不动点，两不同振型之间具有 _____________ 性。（6分） 二、简答题：（15分，每题5分，共3题） 1、什么是塑性铰，其与普通铰的区别是什么？ 3、悬臂结构和简支结构的各振型所具有的共同特性: （1）第一主振型 ___________ 不动点, 考试类型：开卷 试卷类型：D 卷 考试时量：120分钟
2、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么?
3、剪力分配法中，若荷载不是作用在柱顶，而是作用在竖柱上应如何处理? 二、计算（40分，每题20分，共2题） 1、用力矩分配法计算图3示结构，做出弯矩图。（20分） 30KN/m 60KN A El El 2EI 8m 4m 4m 8m
2、一简支梁（128b）,惯性矩l=7480cm4,截面系数W=534cm3, E=2.1 x 104kN/cm2 在跨度中点有电动机重量Q=35kN，转速n=500r/min。由于具有偏心，转动时产 生离心力P=10kN，P的竖向分量为Psin B t。忽略梁的质量，试求强迫振动的动力系数和最大挠度和最大正应力。（梁长l=4m）（简支梁跨中最大挠度 为Pl3）（20 分）
结构力学(一)·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案
构力学（一） 第一章绪论 第二章平面体系的机动分析 1.(单选题) 计算自由度W是有意义的，若W＞0，则表示体系。 A.几何常变 B.几何瞬变 C.几何不变 D.几何可变 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 2.(单选题) 图示体系的几何组成为。 A.几何不变，无多余约束 B.几何不变，有一个多余约束 C.瞬变体系 D.几何不变，有2个多余约束 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.(判断题) 瞬变体系的计算自由度可能小于0。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√
问题解析： 4.(判断题) 图示体系为无多余约束的几何不变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 5.(单选题) 图示体系为。 A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 6.(单选题) 图示体系为。 A.几何常变体系
B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 7.(判断题) 若体系计算自由度W≤0，则该体系几何不变。（）答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 8.(判断题) 下图的体系为几何不变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 9.(单选题) 图示体系为。 A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系
C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 10.(单选题) 下图所示正六边形体系为。 A.几何常变体系 B.无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.有多余联系的几何不变体系 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 11.(判断题) 静定结构可以是瞬变体系。（） 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 12.(判断题) 静定结构可以通过静力平衡方程求出结构所有的内力。（）答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 第三章静定梁与静定刚架