范文一:结构力学_张来仪_结构力学ⅱ试卷及答案《精选资料》
重庆大学试卷 教务处06版 第 1 页 共 7 页
3((本小题4分)
重庆大学 结构力学? 课程试卷 图示体系的动力自由度数为____。
三、 计算题(共77分) 2005 ~2006 学年 第 2 学期
命1((本小题8分) 题开课学院: 土木工程 考试日期: 2006.4.23 人EI将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) k,:13考试方式:l考试时间: 120 分钟 文 FP国 治 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 l得 分 EI
注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印 组k1EI=?EI=?11题一、 是非判断题(每小题3分,共9分) 人ll :文1(图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。( ) 国 治 m4m
EIEI
封 llll
2((本小题10分) 2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。( )
不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。 3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。( ) 审
题qsint人m二、 填空题(共14分) :EI张1((本小题6分) 来l2l仪 受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷线 载频率, 时,应______体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应______体
系的刚度。
2((本小题4分)
命 图示结构的极限荷载为F=____。 题Pu时 m间m :3FFPPEIEI=?1 MuEI学院 专业 年级 学号 姓名 M2u
aaaa
(第2小题图) (第3小题图)
重庆大学试卷 教务处06版 第 2 页 共 7 页
3((本小题12分) 求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 5((本小题14分) Pu
FFq=/2FPPP= 求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k2k,1
MM2Mk = k,m = m = m) uuu212
m26m6m2m2m2m
EI=?
k2 m1
EI=?
k1
4((本小题8分) 计算图示体系的临界荷载F。 Pcr
FAEI=?P
EI=?BCDEk
llll
重庆大学试卷 教务处06版 第 3 页 共 7 页
注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印
四、 是非判断题(每小题3分,共9分)
16((本小题12分) (图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。(×)
m4m求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
EIEI
3EI42llll,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320ml
2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。(?) mmsintFP
EI3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。(?)
五、 填空题(共14分) lEIEI
1((本小题6分)
受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷
l载频率, 时,应 减小 体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应 增大 体
系的刚度。
2 ((本小题4分)
图示结构的极限荷载为F=。 Ma/Puu
mm
3FFPPEIEI=?1 MuEI M2u
aaaa
(第2小题图) (第3小题图)
3((本小题4分) 重庆大学 结构力学(1) 课程试卷 图示体系的动力自由度为 2 。
2005 ~2006 学年 第 2 学期 六、 计算题(共77分)
命
题1((本小题8分) 开课学院: 土木工程 考试日期: 06.4.23 人EI: k,将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) 考试方式:1考试时间: 120 分钟 3 l题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 得 分 组
题
人
:
审
题
人
:
命
题
时
间
:
学院 专业 年级 学号 姓名
重庆大学试卷 教务处06版 第 4 页 共 7 页
FP解:
MMFuuP
lEI2
Mu机构一(2分) lFFPPMEI=?EI=?11u2llk 解:简化为:(3分) 3Mu机构二(2分)
kMMuu=1?l1
EIEI2162MuMkklll,,,,,,,22u13169kkMll11u(2分)(3分) 9极限M图(kN?m)(3分)
机构一:
2((本小题10分) 1,,,,,,,,,,,,, qM63(2)u2 不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。
48,+,,,,qM,(2分) FqM2qsintuP1u解:设任一时刻t质点的位移99m
机构二: EI为y(t),列位移方程
++l2l FFMM,,,,,,,,,,,,,2423,,ytmytqt()[()]sin,,,,,,P2P2uu 111P
7+l1FM,(2分) (3分) P2u6
M图134ll故 ,,,,其中,, 111P3EIEI8(1分) FM,(1分) Puuq9(2分) (2分) M图P
故 2l 2EIl(1分) ,,ytytqt()()sin,,,3mlm3
4((本小题8分) 3((本小题12分)
计算图示体系的临界荷载F。 Pcr求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 PuFAEI=?PFFq=/2FPPPEI=?BCDEkMM2Muuullll
6m6m2m2m2m解:假设失稳形态如图
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kk1m2122B21C1EI=?F2AEPFkP2BCDkk1Em111211
EI=?FkRAk1(2分)
2FΔP取AB,由,得(2分) M,0F,1,RAB1l(2分),(2分),(2分) kkkk,,,3kkk,,,kkk,,22211121221
由整体平衡,,得 M,0,D22,,1334()kkkkkk,,,,,2 ,,,(22),,,,,,,1,2,,,,(2分) FFlklFFkl,,,,,,,,,,,,30(6)02mmmmmmm,PRPPA,,,,,,,,
kk22,,0因为,则 ,,0.586(2分),,,3.414(2分) 12mm1Fkl,(2分) Pcr即 7
kk,,0.765,,1.848, 12mm
Yk11112(1分) ,,,,,12,,Ykm2.414211111
Yk11112(1分) ,,,,,22,,Ykm,0.414211121
2.4140.414
11
第一主振型(1分) 第二主振型(1分)
5((本小题14分)
求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k= 2k,1
k = k,m = m = m) 212
6((本小题12分)
求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
重庆大学试卷 教务处06版 第 6 页 共 7 页
FP3EI42yF=0RAA,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320mlFPx
AmmsintFyPl1
EIEI
llEIEIEIBB1
BB1
x lM图1 (1分) 解:
解: 假定失稳形式如图(1分),并建立坐标系(1分),有
32l MxFy(),(2分) ,,P113EI
得
3EI,,(2分) 3,,(1分) EIyMFy,,,,P4ml
即 11,,,,1.25(2分) 21F,P1,,,yy,,01 ,25EI,
F22P,,,,令,得(1分) yy,,,0质点的振幅 EI
3通解为(1分) yAxBx,,cossin,,24,,,ytF()1.2580.017(m),,,,,(2分) max11P432.510,,,,A0引入边界条件:x = 0,y = 0;;
40,,,,0cos0Bl,,x = l,;。 y,0
40
由于A、B不能全为零,得稳定方程
,,cos0l,(2分)
π,l,当时(1分),求得临界荷载为 2
M图(kN?m)2Dmax(3分) πEIF,(2分) Pcr2l
7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
重庆大学试卷 教务处06版 第 7 页 共 7 页
7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
FP
yA
lEI
BB1
x
范文二:结构力学_张来仪_结构力学Ⅱ试卷及答案
3((本小题4分)
重庆大学 结构力学? 课程试卷 图示体系的动力自由度数为____。
三、 计算题(共77分) 2005 ~2006 学年 第 2 学期
命1((本小题8分) 题开课学院: 土木工程 考试日期: 2006.4.23 人EI将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) k,:13考试方式:l考试时间: 120 分钟 文 FP国 治 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 l得 分 EI
注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印 组k1EI=?EI=?11题一、 是非判断题(每小题3分,共9分) 人ll :文1(图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。( ) 国 治 m4m
EIEI
封 llll
2((本小题10分) 2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。( )
不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。 3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。( ) 审
题qsint人m二、 填空题(共14分) :EI张1((本小题6分) 来l2l仪 受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷线 载频率, 时,应______体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应______体
系的刚度。
2((本小题4分)
命 图示结构的极限荷载为F=____。 题Pu时 m间m :3FFPPEIEI=?1 MuEI学院 专业 年级 学号 姓名 M2u
aaaa
(第2小题图) (第3小题图)
one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
3((本小题12分) 求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 5((本小题14分) Pu
FFq=/2FPPP= 求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k2k,1
MM2Mk = k,m = m = m) uuu212
m26m6m2m2m2m
EI=?
k2 m1
EI=?
k1
4((本小题8分) 计算图示体系的临界荷载F。 Pcr
FAEI=?P
EI=?BCDEk
llll
one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
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注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印
四、 是非判断题(每小题3分,共9分)
16((本小题12分) (图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。(×)
m4m求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
EIEI
3EI42llll,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320ml
2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。(?) mmsintFP
EI3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。(?)
五、 填空题(共14分) lEIEI
1((本小题6分)
受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷
l载频率, 时,应 减小 体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应 增大 体
系的刚度。
2 ((本小题4分)
图示结构的极限荷载为F=。 Ma/Puu
mm
3FFPPEIEI=?1 MuEI M2u
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(第2小题图) (第3小题图)
3((本小题4分) 重庆大学 结构力学(1) 课程试卷 图示体系的动力自由度为 2 。
2005 ~2006 学年 第 2 学期 六、 计算题(共77分)
命
题1((本小题8分) 开课学院: 土木工程 考试日期: 06.4.23 人EI: k,将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) 考试方式:1考试时间: 120 分钟 3 l题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 得 分 组
题one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income, 人
:
审
题
人
:
命
题
时
间
:
学院 专业 年级 学号 姓名
FP解:
MMFuuP
lEI2
Mu机构一(2分) lFFPPMEI=?EI=?11u2llk 解:简化为:(3分) 3Mu机构二(2分)
kMMuu=1?l1
EIEI2162MuMkklll,,,,,,,22u13169kkMll11u(2分)(3分) 9极限M图(kN?m)(3分)
机构一:
2((本小题10分) 1,,,,,,,,,,,,, qM63(2)u2 不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。
48,+,,,,qM,(2分) FqM2qsintuP1u解:设任一时刻t质点的位移99m
机构二: EI为y(t),列位移方程
++l2l FFMM,,,,,,,,,,,,,2423,,ytmytqt()[()]sin,,,,,,P2P2uu 111P
7+l1FM,(2分) (3分) P2u6
M图134ll故 ,,,,其中,, 111P3EIEI8(1分) FM,(1分) Puuq9(2分) (2分) M图P
故 2l 2EIl(1分) ,,ytytqt()()sin,,,3mlm3
4((本小题8分) 3((本小题12分)
计算图示体系的临界荷载F。 Pcr求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 PuFAEI=?PFFq=/2FPPPEI=?BCDEk
MM2Muuullll
6m6m2m2m2m解:假设失稳形态如图 one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
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kk1m2122B21C1EI=?F2AEPFkP2BCDkk1Em111211
EI=?FkRAk1(2分)
2FΔP取AB,由,得(2分) M,0F,1,RAB1l(2分),(2分),(2分) kkkk,,,3kkk,,,kkk,,11121221222
由整体平衡,,得 M,0,D22,,1334()kkkkkk,,,,,2 ,,,(22),,,,,,,1,2,,,,(2分) FFlklFFkl,,,,,,,,,,,,30(6)02mmmmmmm,PRPPA,,,,,,,,
kk22,,0因为,则 ,,0.586(2分),,,3.414(2分) 12mm1Fkl,(2分) Pcr即 7
kk,,0.765,,1.848, 12mm
Yk11112(1分) ,,,,,12,,Ykm2.414211111
Yk11112(1分) ,,,,,22,,Ykm,0.414211121
2.4140.414
11
第一主振型(1分) 第二主振型(1分)
5((本小题14分)
求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k= 2k,1
k = k,m = m = m) 212
6((本小题12分)
求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
FP3EI42yF=0RAA,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320mlFPx
AmmsintFyPl1
EIEI
llEIEIEIBB1
BB1
x lM图1 (1分) 解:
解: 假定失稳形式如图(1分),并建立坐标系(1分),有
32l MxFy(),(2分) ,,P113EI
得
3EI,,(2分) 3,,(1分) EIyMFy,,,,P4ml
即 11,,,,1.25(2分) 21F,P1,,,yy,,01 ,25EI,
F22P,,,,令,得(1分) yy,,,0质点的振幅 EI
3通解为(1分) yAxBx,,cossin,,24,,,ytF()1.2580.017(m),,,,,(2分) max11P432.510,,,,A0引入边界条件:x = 0,y = 0;;
40,,,,0cos0Bl,,x = l,;。 y,0
40
由于A、B不能全为零,得稳定方程
,,cos0l,(2分)
π,l,当时(1分),求得临界荷载为 2
M图(kN?m)2Dmax(3分) πEIF,(2分) Pcr2l
7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
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7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
FP
yA
lEI
BB1
x
one good, one not. (B) in order to tailor aid measures. After identification of the poor, to tailor aid measures of poverty for poverty alleviation. Focus on "five to the village to" infrastructure to the village to households and industry support to the household, education and training to the village to the village families, renovate rural village households, twinning support to village households. Through villages, analytical grasp of poverty causes door-to-door implementation support responsible, supporting projects and help to fund. According to deficiency what fill what principles, "should be agricultural is agricultural, and should be workers is workers, and should be tour is tour, and should be business is business", developed more precision of poverty programme, put "sent dish door" into let masses "see single order", ensure a households a this Taiwan account, and a households a poverty plans, and a households a helping measures, put poverty funds, and project, and material, implementation to specific village, and specific households, and specific people, real helped points Shang, and help to root Shang. File in the County, 11 out of poverty is presented here, some form of further stressed. In industry poverty aspects, to relies on I County of fruits and vegetables canned and honeysuckle two big industry, play agricultural processing enterprise in funds, and technology, and sales, and employment, aspects of advantage, through "enterprise + base + poor", mode, guide poverty village, and poor development quality forest fruit, and Chinese herbal medicines, and mushroom, and facilities vegetables, and flower seedlings, features industry, absorb poverty labor employment increase, effective increased poor business sex income and workers income,
范文三:结构力学张来仪结构力学Ⅱ试卷及答案
重庆大学试卷 教务处06版 第 1 页 共 8 页
3((本小题4分)
重庆大学 结构力学? 课程试卷 图示体系的动力自由度数为____。
三、 计算题(共77分) 2005 ~2006 学年 第 2 学期
命1((本小题8分) 题开课学院: 土木工程 考试日期: 2006.4.23 人EI将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) k,:13考试方式:l考试时间: 120 分钟 文 FP国 治 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 l得 分 EI
注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印 组k1EI=?EI=?11题一、 是非判断题(每小题3分,共9分) 人ll :文1(图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。( ) 国 治 m4m
EIEI
封 llll
2((本小题10分) 2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。( )
不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。 3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。( ) 审
题qsint人m二、 填空题(共14分) :EI张1((本小题6分) 来l2l仪 受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷线 载频率, 时,应______体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应______体
系的刚度。
2((本小题4分)
命 图示结构的极限荷载为F=____。 题Pu时 m间m :3FFPPEIEI=?1 MuEI学院 专业 年级 学号 姓名 M2u
aaaa
(第2小题图) (第3小题图)
重庆大学试卷 教务处06版 第 2 页 共 8 页
3((本小题12分) 求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 5((本小题14分) Pu
FFq=/2FPPP= 求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k2k,1
MM2Mk = k,m = m = m) uuu212
m26m6m2m2m2m
EI=?
k2 m1
EI=?
k1
4((本小题8分) 计算图示体系的临界荷载F。 Pcr
FAEI=?P
EI=?BCDEk
llll
重庆大学试卷 教务处06版 第 3 页 共 8 页
注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印
四、 是非判断题(每小题3分,共9分)
16((本小题12分) (图a所示体系的自振周期大于图b体系的自振周期。(×)
m4m求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
EIEI
3EI42llll,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320ml
2(用能量法计算无限自由度体系的临界荷载,所得计算结果均不小于精确解。(?) mmsintFP
EI3(当温度升高时,连续梁的极限弯矩值将降低。(?)
五、 填空题(共14分) lEIEI
1((本小题6分)
受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率, 小于荷
l载频率, 时,应 减小 体系的刚度;当自振频率, 大于荷载频率, 时,应 增大 体
系的刚度。
2 ((本小题4分)
图示结构的极限荷载为F=。 Ma/Puu
mm
3FFPPEIEI=?1 MuEI M2u
aaaa
(第2小题图) (第3小题图)
3((本小题4分) 重庆大学 结构力学(1) 课程试卷 图示体系的动力自由度为 2 。
2005 ~2006 学年 第 2 学期 六、 计算题(共77分)
命
题1((本小题8分) 开课学院: 土木工程 考试日期: 06.4.23 人EI: k,将图示结构简化为单根压杆,并计算相应的弹簧刚度k。(已知) 考试方式:1考试时间: 120 分钟 3 l题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分
密 得 分 组
题
人
:
审
题
人
:
命
题
时
间
:
学院 专业 年级 学号 姓名
重庆大学试卷 教务处06版 第 4 页 共 8 页
FP解:
MMFuuP
lEI2
Mu机构一(2分) lFFPPMEI=?EI=?11u2llk 解:简化为:(3分) 3Mu机构二(2分)
kMMuu=1?l1
EIEI2162MuMkklll,,,,,,,22u13169kkMll11u(2分)(3分) 9极限M图(kN?m)(3分)
机构一:
2((本小题10分) 1,,,,,,,,,,,,, qM63(2)u2 不考虑阻尼,试列出图示体系的运动方程,并求出相应的柔度系数。
48,+,,,,qM,(2分) FqM2qsintuP1u解:设任一时刻t质点的位移99m
机构二: EI为y(t),列位移方程
++l2l FFMM,,,,,,,,,,,,,2423,,ytmytqt()[()]sin,,,,,,P2P2uu 111P
7+l1FM,(2分) (3分) P2u6
M图134ll故 ,,,,其中,, 111P3EIEI8(1分) FM,(1分) Puuq9(2分) (2分) M图P
故 2l 2EIl(1分) ,,ytytqt()()sin,,,3mlm3
4((本小题8分) 3((本小题12分)
计算图示体系的临界荷载F。 Pcr求图示连续梁的极限荷载F,并绘出极限状态下的弯矩图。 PuFAEI=?PFFq=/2FPPPEI=?BCDEkMM2Muuullll
6m6m2m2m2m解:假设失稳形态如图
重庆大学试卷 教务处06版 第 5 页 共 8 页
kk1m2122B21C1EI=?F2AEPFkP2BCDkk1Em111211
EI=?FkRAk1(2分)
2FΔP取AB,由,得(2分) M,0F,1,RAB1l(2分),(2分),(2分) kkkk,,,3kkk,,,kkk,,11121221222
由整体平衡,,得 M,0,D22,,1334()kkkkkk,,,,,2 ,,,(22),,,,,,,1,2,,,,(2分) FFlklFFkl,,,,,,,,,,,,30(6)02mmmmmmm,PRPPA,,,,,,,,
kk22,,0因为,则 ,,0.586(2分),,,3.414(2分) 12mm1Fkl,(2分) Pcr即 7
kk,,0.765,,1.848, 12mm
Yk11112(1分) ,,,,,12,,Ykm2.414211111
Yk11112(1分) ,,,,,22,,Ykm,0.414211121
2.4140.414
11
第一主振型(1分) 第二主振型(1分)
5((本小题14分)
求图示体系的自振频率和主振型,并绘出主振型图。(已知层间侧移刚度k= 2k,1
k = k,m = m = m) 212
6((本小题12分)
求图示刚架稳态振动时质点的振幅,并绘出最大动力弯矩图。(已知F= 8kN,P
重庆大学试卷 教务处06版 第 6 页 共 8 页
FP3EI42yF=0RAA,EI = 2.5×10kN?m,不考虑阻尼) ,,320mlFPx
AmmsintFyPl1
EIEI
llEIEIEIBB1
BB1
x lM图1 (1分) 解:
解: 假定失稳形式如图(1分),并建立坐标系(1分),有
32l MxFy(),(2分) ,,P113EI
得
3EI,,(2分) 3,,(1分) EIyMFy,,,,P4ml
即 11,,,,1.25(2分) 21F,P1,,,yy,,01 ,25EI,
F22P,,,,令,得(1分) yy,,,0质点的振幅 EI
3通解为(1分) yAxBx,,cossin,,24,,,ytF()1.2580.017(m),,,,,(2分) max11P432.510,,,,A0引入边界条件:x = 0,y = 0;;
40,,,,0cos0Bl,,x = l,;。 y,0
40
由于A、B不能全为零,得稳定方程
,,cos0l,(2分)
π,l,当时(1分),求得临界荷载为 2
M图(kN?m)2Dmax(3分) πEIF,(2分) Pcr2l
7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
重庆大学试卷 教务处06版 第 7 页 共 8 页
7((本小题13分)
用静力法求图示结构的稳定方程,并计算临界荷载F。 Pcr
FP
yA
lEI
BB1
x
第 8 页 共 8 页 重庆大学试卷 教务处06版
范文四:结构力学I (萧允徽 张来仪 著) 机械工业出版社_khdaw
《结构力学》习题集
(上册)
—— 65——
第一章
平面体系的几何组成分析(参考答案)
1、 (O )
2、 (X )
3、 7、 9、 10、 11、 13、 14、 17、 18、 19、 20、 22、 23、 25、 27、 28、 30、 31、 32、 33、均 是 无
多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。
4、 8、 12、 29、均 是 几 何 瞬 变 体 系。 5、 15、均 是 几 何 可 变 体 系。
6、 21、 24、 26、均 是 有 一 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。
16、是 有 两 个 多 余 约 束 的 几 何 不 变 体 系。
第二章
静定结构内力计算(参考答案)
1、 (O ) 2、 (X ) 3、 (O ) 4、 (O ) 5、 (O ) 6、 (O ) 7、 (X ) 8、 (X )
9、 (O ) 10、 (X ) 11、 (O ) 12、 (O ) 13、 (O ) 14、 (X ) 15、 (X )
16、 (O ) 17、 (X )
18、 (O )
19、
20、
m 0
m 0
m 0
4
+1.5D
40
120
图 M ()
kN . m A
21、 24、
2
Pa
Pa Pa
M
Pa20
40
31、 35、
3Pa 1.53.552Pa
Pa Pa
Pa
图 M ()
kN . m 160
?
??
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课
后
答
案
网
—— 66——
36、
39、
Pa
Pa
3Pa
Pa
Pa
2图
M 2Pa
Pa 2Pa Pa
6Pa
6A
B C
D
E F
G
40、 41、
图
M qa 2
qa 2
qa 2qa 2
qa
2
()
M kN . m A
B 1515
1515
1515C
E F 15
15
42、
44、
Pa 2/3
Pa 2/3Pa 2/3
Pa 2/3
M A
B
2ql 2
/2
ql 2
图
M ql /2
2
45、 47、
0.5
0.125
0.5
(×ql 2
)
10
10
10
10
10
10
10
?
?
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课
后
答
案
网
—— 67
——
50、
51、
Pa
Pa
Pa
Pa
Pa Pa
Pa
Pa
2Pa
252、 53、
54、
55、
kN
-N =28.836
3654
54
4
()
. M kN m 56、
M qa 2
2qa 2
257、
Q (kN)
15
15
()
. 图 M kN m 5
5
5
5
12.5
5
15
7.5
12.5
2
N (kN)
15
?
?
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案
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—— 68——
58、
59、
Pa
Pa
2
图
M 10
m 0
m 0
m 0
1
61、 63、
图
M ql 2
8
ql
2
3A
D
qa
2
64、
65、
Pl
Pl
66、 67
、
kN
X Pl 2
Pl 434M
2
N 1=-P
69、 70、
88
12
12
18
18
73、 74、
?
?
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后
答
案
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《结构力学》习题集
(上册)
—— 69——
48
120
120
75、
76、
图 M kN . m 32
16212
图 M ()
kN . m 77、
78、
P
图
M 79、 H =3kN
M K =-2.09kN m
?N K =-4.098kN
80、 H =3kN ()
→←M K =2kN ·m N K =-4.242kN
81、 M K =?15kN m (下 拉 ) , N k =?4470. kN
82、 ) (289. 0), (5. 0→←=↑=P H
P V , K A A M V R R H R
PR =?
??=?() . 2005883、 N 1=0, N 2=4P (拉 ) , N P 35=?(压)
84、 N 1=2.5P /3=0.833P (拉 ) , N 2=-2P /3=-0.667P
(压)
85、 N 1
=-P /2
(压 ) , N 2=-P (压 )
86、 N 1=120kN (拉) , , N 2=0, N 3=198kN (拉)
87、 N 10
=, N P
22=
88、 N 10=, N P
2=, N P 32
=/89、 N P 2=, N P
106=. ?
?
?
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案
网
《结构力学》习题集
(上册)
—— 70——
90、对 称 情 况 :N N 120
' '
==反 对 称 情 况 :N N P 12
2
=?=?N N N P
1112=+=?'
2222=+='
91、 N P N P 1222236=?=, . 92、 N P N P 1205
=?=?. , 93、 N 1=P /2, N 2=P 94、 N a =?20kN
95、 N P a =
34
, N b =096、 N 1=0, N 2=
-4/3P
97、 N a =-2P /398、 N 1=P ,N 21414
=?. P 99、 N a =-100kN , N b
=0
100、
101、
2
Pl/2
Pl/
M N P
12=102、
103、
1
2
M
Pl
3
Pl 3
Pl 4
M N ()
kN m ()
kN 60
N P 1223=?/N P 2223
=?/104、
图
M 2P/3
2P/3?
?
?
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课
答
案
网
《结构力学》习题集
(上册)
—— 71——
第三章 静定结构位移计算(参考答案)
1、 (X ) 2、 (O ) 3、 (X ) 4、 (C ) 5、 (O )
6、 (X )
7、 (O )
8、 (O ) 9、 (X )
10、 EI
ql
A 73
=?
11、 ?DV EI =↓140/()() 12、 ()
?EV ql EI =?↑74324
/()
13、 ()?DV EI
=
?↓1485
2kN m 314、 )()
?BV
ql EI =
↓5164 15、 ?C ql EI
=3
24
16、 ()
DV
Pl EI
?=
↓7243
17、 ()
DV
qa EI
?=
↓6524418、 ?DV ql EI =2533844
/()
↓19、 AB Pl EI ?=492
/
20、 ()
33
Pl EI /←→21、 )
(2↓=
?EI
Ml BV
22、
AB
H ?
=-8l 5
/3E I (→←) (m)
23、 )()
?CH EI =→ 24、 ?BH =272. 76/(E I ) (
25、 ()
?c EI
=
↓
26、 ?C ql EI
=
3
2
27、 ()
()
?DH Pa EA =+→21228、 ?AB Pa EA
=
1414.
)
29、 M PR P =?sin θ, M R =??(cos ) 1θ, ()
?BH PR EI =→3
2/30、 ?DV Pa EI Pa EA =+↓812543
//()
31、 ?DV qa EI qa EA =+↓112415842
//()
32、 φSR
Pa EI
=32
)
33、 =?DV
=?×?625103
a
34、 ?DV R c =?
?=∑()
?↑a /480 ?
?
?
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课
后
答
案
网
—— 72——
35、 ??CH =?
?=∑???=() 1??
(→)
36、
DV
l ?
?=+↑θ//() 2237、
D
r a d ?
=0025.
()
38、
CV
t t a a a ?
==××+××+×?××=∑αα0223134256540
(//(/) /) 39、 ()
c v t l t l t l ?=?=?↑
ααα12011940、 ?C D H
cm =0795. 41、 0
42、
432
Ma EI
(↑)
43、 )
(2→=?Ml CH 44、 )
(53
→=?EI
Pl DH 第四章 超静定结构计算——力法(参考答案)
1、 (1) 、 4, 3; (2) 、 3; (3) 、 21; (4) 、 6; (5) 、 1;(6) 、 7; (7) 、 5, 6
2、 (X ) 3、 (O ) 4、 (X ) 5、 (X )
6、 (X )
8、 m kN M AB ?=31(上侧受拉) ; m kN M BC
?=15(有侧受拉)
。 9、 X 12219=. (压力) (水平链杆轴力) 10
、
M
M M /8
M
7/8
M /8
11、 ()←=28
1 ql X (有侧支座水平反力)
12、 m kN M CB
?=06. 2(上侧受拉)
13、
?
?
?
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o 课
后
答
案
网
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15、
17
、
Pl
Pl 2
Pl M 图
δ11
112315=
=?=l
EI
Pl EI X P
P , , . ?18、 m kN M CA
?=(右侧受拉)
19、四 角 处 弯 矩
值:2ql M =
(外侧受拉)
20、
?
?
?
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后
答
案
网
—— 74——
21、
M
1=1
3ql 2
/8
3ql 2
/8
ql 2/8
ql 2
/8
ql 22、
l 1
l M
/4P l /4
P l /4
l /4
P 23、
1
3
4
图 M ()
kN . m 24、
M 图
1.77P
1.77P
3P
P
P
3P
1.23P 1.23P
4.234.23?
??若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡ www.khdaw.com
k a m
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后
答
案
网
—— 75——
25、
11.822
11.822
1
图 M ()kN . m 26、
29、
14
14
1
1
(×
m
28
)
30、 M M Pl A D ==/3(上 侧 受 拉 ) 33、 X N P AC 10561==. 34、 X N P
CB 10789==?. 35、 N P N P N N P 123422202
=
=?==,
, ,
36、 N N X P D B DB =+=0
10086. (拉 力 )
37、 M =0。
38、
Pa 2
Pa 2
?
?
?
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—— 76——
、
364
Pl 29Pl M 图
40、
图
M 1
)
34EI l θ
41、
.
/ , , , 02122221211211111l c c X X X X c c c c ?=??=??=?++=?++θδδδδ43、
M
6EI
5l 2
c
44、
图
M 1
6EIC 7l
45、
44
M EI a () ?
?
?
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网
—— 77——
、
图
M 30EI hl α/()
48、 M EI
h B =
45α,下 侧 受 拉 50、 ()
??C V l =?????
??
?↓316516?51、 ()
f EI l l EI l
l
C A A =×××
??????=↓1124123316θθ52、
1
11
=M 1
图
M P 图
M 图
1180
Pl 14580
. Pl
2980
Pl
δ11
53=l
EI , ?12129482980
P Pl EI
X Pl =
?=
, 53、 ()
?B ql EI
=↓42454
、
1
1
ql
22l
EI
l 3
6δ113
2
834=
+
l EI
l k ,
?14332422P
ql EI ql k ql l
EI k =?+??????=?+??????
,
δ1111113
1
6X X k l EI X P
+=?=??
, k EI l l ql X 461722 1++
=,
R X E
=12若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡ www.khdaw.com
k h d
a w . k h
d a
w
. c
o m
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a c
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课
后
答
—— 78——
55、
1
1
?
δ111113
1X X k l EI
X +=?==????
, ,
δ11
3
13==?l EI
l , , ??()l EI X l l EI X l X EI 31312133131?=?+=, , X EI
l
12
34=34EI l
图
M 第五章 超静定结构计算——位移法(参考答案)
1、 (1) 、 4; (2) 、 4; (3) 、 9;
(4) 、 5; (5) 、 7;
(6) 、 7。 2、 (X ) 3、 (X ) 4、 (O ) 5、 (X ) 6、 (O )
7、 (O ) 8、 (O )
9、 (O )
10、
11、
1
2
5
5.5
(×ql 2
/64)
13.5
1
()
×ql
2
12、 13、
6
173.5(×qh 2
40/)
69/104
21/104
14/104
pl 15
104
()
×Pl 14、 kN/m
3=q 15、
?
?
?
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课
后
答
案
网
—— 79——
Z
1ql 2
=i 1ql
2ql
22
11ql
2ql 2
M
l
l
16
、 θB EI
=320
7) , ?B EI
=
3328
21(→) 17、
20/3
20/3
20/3
10/3
(kN m)
. M 18、
258/7
120/7
M kN m ?
(19、
()
2
ql ×20、 21、
?
?
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后
答
案
网
—— 80——
A
B
C
D
E
90
180
60
60
M kN m . ( )
M ( )
kN m. P /2
P /2
25
7
8
25
22、 23、
M 图
4
4
44
(kN m). ql 23图 M ()
×24、
ql
2 ( )×
M 25、
Z
2.86
17.14
128
8.57
28.5745.71
) ( k N m
. M 5.715.71
26、
?
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后
答
案
网
—— 81——
. m)
M (kN447
447
298
149
298149
27、 28、
1/2
1/2
1
1
3/2
(图
M P l
(kN m)
25/14
50/7
75/14
M . 29、
30、
1/82
1/82
ql
ql
. . 1/5
1/10
3/10
()
×Pl 31、 32、
4848
ql 2
8
/ql 2
8
/33、
?
?
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课
后
答
—— 82
——
. m)
M (kN36、 37、
图 M (
/7 )
ql 2
38、
7
10
10
10
(×2332
ql /)
40、
Z
M ( )
kN m. 24.33
24.33
20.77
20.77
20.77
41、 42、
?
?
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d
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后
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案
网
《结构力学》习题集
(上册)
—— 83——
ql 2
ql 2
72
ql 2
图
M (kN m)
. P 343、
(×ql 2
) 44、
45、
12
24
( EI ?/ l
2) M 1112
24 (
EI / l
2
) M 11c 46、
=
i αi α
2α5i αi αi α+
i α2
i α
α2
i α
2i α3α2
47
、
0.35
0.6
0.7
1.3
3.65
0.15
(×i θ)
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o 课
后
答
案
网
—— 84——
48、 P EI
l
=912253
?49、
50、
θ
6
18
(×i θ/5)
552
2
1
7
7
M (
i /3 )
?l 对 称
51、
52、
图
M 56
ql 2
856
ql 2
15
11
5M 2
ql /3253、
54、
1/2
17/24
1/12
1/8
1/61
M × P l ( )
图 M ()
ql 2
1/8
55、
kl i l kl ql 328
2
/+?
M 56、
?
?
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后
答
案
网
—— 85——
57、
1
Z 4/5
1/5
图 M ( )Pl ×
58、
/6
31 /120图
M Pl
Pl
Pl 59、
3EI
l
4M
60、
1332
2
ql /M 图
第六章
超静定结构计算——力矩分配法(参考答案) 1、 (X ) 2、 (O ) 3、 (X ) 4、 (O )
5、 (O ) 6、 (O )
7、 (O )
8、
183
(kN·m)
9、 R B =8kN
?
?
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后
答
案
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—— 86——
10、 3Pl
M AD =(下侧受拉 )
11、 m kN M AB
?=67. 1(下侧受拉 ) , m kN M BC ?=67. 11(上侧受拉)
, m kN M CD ?=63. 3(上侧受拉)
12、 m kN M AB
?=63. 11(下侧受拉 ) , m kN M BC ?=25. 23(上侧受拉)
, m kN M CD ?=97. 13(上侧受拉)
13、 μBA =1/3, μBC =2/3, μCB =1, μCD =0,
F BA
M =40kN ·m , M BC F
=8kN ·m , M CB F
=16kN ·m , M CD F
=-16kN ·m
15、
41.8542.29
84
21.52
10.73
()
M kN . m 16、
m
m m 2517、
18、
24
120
A G (kN·m)
28.86
6
106.4
M ()
kN . m ?
?
?
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答
案
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—— 87——
19、
20、
76
14
7
M 图 ( ) kN m
. 26
)
图 M kN . m 117.9413.39
21、 μμμAB AC AD ===0103
06190278. . . , , , M M BA AB F
F
kN m , kN m =?=?1836, M M M AD DA CA F F F kN m , , =??==3000, M AC F =0
22、 μμμAB AC AD ===03750125
05. . . , , , M M BA AB F
F
, kN m ==?060, M M M AD DA CA F F F kN m , kN m , =??=?=50500, M AC F =0
23、
24、
20
4010
( kN m)
M . 7.5
9
10.50.75
(kN ?m )
26、 m kN M AB ?=5. 4(上侧受拉 ) , m kN M AD ?=
5. 1(上侧受拉) 27、 μAB =553, μAC =3053, μAD =1853
, M AD F =10kN ·m , -M AC F =M CA F
=203kN ·m 30、
32.57
32.57
36.8514.57
(kN m ?)
?
??
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答
案
网
—— 88——
31
、
C
10.84
30.8320
23.55
23.55
10.84
5.42
5.42
, ,
M kN m
. ( )34、 35、
(kN·m)
9
5
5
3
6
1
1
(×
q
9
) 36、
37、
M 5.23
4.54图
M ?
?
i 6i 638、 m kN M AB ?=9. 37(上侧受拉 ) , m kN M BC ?=9. 4(下侧受拉)
, m kN M CD ?=7. 54(下侧受拉)
, m kN M DC ?=9. 79(上侧受拉 ) 40、
0.5330.133图
M M
M
M
M
?
?
?
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(上册)
—— 89——
第七章
影响线及其应用(参考答案)
1、 (O ) 2、 (O )
7、
l
l/2
M A 影 响 线
8、 (1)M C 影 响 线
(2)Q C 右 影 响 线
D
E
F
2
3
G
D
E
F
2
3G
1//4
9、 M B 影 响 线
10、 M A 影 响 线(设 内 侧 受 位 为 正 )
A B
D
E
4m
A
B
C
D
11、
12、
Q F M C 1
l
1
13、 N x d
a =
?114、 V 3影 响 线
A
C
?
?
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(上册)
—— 90——
16、
Q C
右 影
响 线
17、 M A 影 响 线
E
G
H
F
1/2
1m
2m
M A =0
18、
M A M A
= - 520kN m
4m
19、
1
1
D E F
G
Q
C
C
1
A
Q C =70kN
20、 R B 影 响 线
23
1
12
kN 72 max =B R 。
21、 R B 影 响 线
A
1
3/2
3/4
KN
R B 625. 8max =若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡ www.khdaw.com
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(下册)
—— 41——
第八章
矩阵位移法(参考答案)
1、 (O)2、 (X)3、 (O)
4、 (X)5、 (X)
6、 (O)
7、 (O)
8、 (X)
9、 (O)
10、 (O)
11、 (A)
12、 i
K l EI i i K l EA k k l i K 4, /, 12, /, /361333222
====+=13、 K EA l EI l K EI l K 223342
151260
=+==//, /, 14、 K EA l K EI l EA l K EI l 44553
66336412==+=/, //, / 15、 [][][][][][]K K K K K K 2222
22222421=++=① ② ③ ③
, 16、 K EA l 7741=+??????
??,
K EA l
7824=?
17、 K EI l K EI l
113
8828820==/, / 18、 l EA
l
EI K +=3
44120
45=K 2134(1,2,3)
(10,11,12)
(7,8,9)(4,5,6)
(4,5,0)
①
② (7,8,0)19、
[]K i i i i i i i i i =??????
?
??
?4202224122223333(+) 4(+) 0 20、 []K i i i i i i i =?????????
?????840012216612 0 对 称 ,
i EI l
=/21、 [][][][][][][][]K K K K K K K K =+++??
?????
?
??22222112112222① ③ ③ ③ ③ ② ④
?
?
?
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(下册)
—— 42——
22、
[]K i l i l i l i i i i EI l
=?????????
????=366622/// 12 4对 称 ,式中:23、 []??
?
???=336l EI K 24、 25、
(0,0,0)
:
63(0,0,0)1(1,0,2)4(1,0,3)(0,0,0)2(0,0,0)
(1,2,3)(0,0,0)
:
13524[]
4 04 0 04 6-0 0 12223?????
??????
?
??????????????????+=l EI l EI l EI
l EI l EI l EA K []??????
??
?
????????????????+=12 636 0 022
3l EI l EI l EA l
EI l EI K 26、 、 k k k k k k 2211
12
21
2222① ② ② ②
② ③ ++??????
??27、
2
3①
②
(0,0)
(0,0)
(0,1)
(0,1)
(2,3)
(2,3)
[]K EA l =
×+?+??????
???
?
???
24221111221111128、
[]K =×???????
??
?106120
30032403003004?
?
?
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《结构力学》习题集
(下册)
—— 43——
29、 {}P 3E kN kN kN m =?????????
?
?
?212230、 {}P ql ql ql 2E =????????
?
???//22231、 {}P ql ql 2E =?????
?
?
224/32、 {}P ql ql ql ql =?????????????
?
??222
2242524248//// 33、 {}[]
P M Pl Pl ql ql =???(/) (//) /881212
22
T
34、 {}[]P =?7 34 0T
35、
(0,0)
(1,2)(0,3)
(0,0)
{}P =???????????
?
?
?
? kN 5kN m 16kN m 236、 P ql P ql P ql
132
42
24===?, /, 37、 {}P ql ql ql =????????
??
? ///222524238、 P ql P ql P ql 4562
2212
==?=/, /, / 39、 P p l P P ql P M P l q l 1133412
82=?=??=?+, , 40、 2685、 P ql P ql P ql P 32
7891112220
==?=?=/,
/, /, 41、 {}[]P =???6 22 14 5 12 18T
42、 {}[]
P =???4 10 4 0 6 4T
43、 {}P P P Pl 2 =????????
?
?
?
?///23234?
??
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—— 44——
44、
(0,0,0)
(1,4,3)
(0,0,0)
(1,2,3)
1234{}P =????????
?????
???
??38170kN kN kN m 45、
(1,0,2)
(3,4,5)
(0,6,0,)(0,0,0)
{}P ql ql ql ql ql =??????????????
?
?????
???? 01112238222////46、
{}[]
P T 40 -32 -14=47、 {}P =??????????
?
?
? kN 10kN 10kN m 1048、 {}T
Pl ql ql P P ?
?
????+??=812, 2, 2, 0, 02
49、 {}P =??
????
8kN 6kN 50、 {}[]kN
P T 40, 30, 20, 10??=51、 4319
. 066
?==F S 52、 N 1400587=?. kN 53、 F 202336=. kN
54、 F F 3603330333=?=??. , . kN m kN m 55、 {[]
F
①
=?85581. kN 85.581kNT
56、 3P (压力 )
?
?
?
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—— 45——
57、 M 28925②
=?. kN
58、 N P ①
=3(压 力 )
59、
???
????????????=0 kN 5 0 kN 5 ①
F
60、
{F
③
=??????????????????????
???? kN kN kN.m kN kN kN.m 19319726651561193197261321. . . . . 61、
}
?????
?????????????????????=m kN 3873. 13kN 8698. 13 kN 1006. 11 m kN 0385. 4kN 1302. 10 kN 1006. 11 ①
F 62、
{F ql ql ql ql ①
分 =???????????????
??
?
???? 007902340020800575722. . . . () 63、 R ql B =↑067857. ()
?
?
?
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《结构力学》习题集
(下册)
—— 46——
第九章
结构的动力计算(参考答案)
1、 (X)2、 (X)3、 (X)
4、 (X)
5、 (O)
6、 (O)
7、 (O)
8、 (X)
9、 (X)
10、 ω=53
EIg Wl
/11、 ω=
4kg /W 12、 )
/(16, 48/332311ml EI EI l ==ωδ13、 )
5/(48, 48/5323ml EI EI l ==ωδ14、
3
3477. 11124ml EI
ml EI ==
ω15、 )
5/(3, 3/5323ml EI EI l ==ωδ
16、 3
2311
9, /9ml EI l EI k ==ω17、 ()06424 , 5
. 123
21323
1
=??=A l m A l m EI ml
EI ωωω, 0) 248(3 , 28
. 423213232=?+=A EI l m A l m ml
EI ωωω 1
2
18、 1
s 2. 54?=ω??
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《结构力学》习题集
(下册)
—— 47——
19、 T Wh EIg
=263
π/20、 T Wh
EIg
=2483
π/21、 ) /(889. 23ma EI =ω
22、 2
:1:=b a ωω23、 )
/(56. 16EAg W T
=24、 m
EA m 5. 10//==δω25、
cm
Ystp Y M ml EI 3029. 1, , 127. 3) /1/(1, s 25. 24) 2/8/(Max Mstp Dmax 22-1====?===μμωθμω26、 ωδ==+=?43143416//(//) . m m EI k s
1
μθω=?=111522
22/(/) . m,
006. 0stp max ==y Y D μ,
m,
kN 61. 7Dmax ==stp M M μ27、
), sin(04167. 1) sin(20833. 0) cos(001. 0, 1000/ , ), cos() cos() sin(, 04067. 1 , /st
st st 2
2st t Y t Y t l Y l B Y A t m P
t B t A Y m P Y D
D D θωωω
θ
μθμω
ωωμω+?===++===28、 )
/(273ml EI =θ29、 -1
s 92. 38=ω, -1
s 71. 15=θ
, 19
. 1=μ
,
m
10/09. 23max =y 30、 ,
378. 1 , s 36. 52-1==βθ
,
mm
27. 0 m, 9610. 1st 4st ===?y A y βM
M F M D 756. 2==β31、 , s 83. 62 , s 50. 71-1-1==θω
; β=4389
. ; A F ==βδ337. mm ;
mm
28. 5) (max =+=δβF w y ?
?
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(下册)
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32、 θβ==575961496. , . s -1
, M F M M D ==β748. ,
{}M
M M M T
D 52. 0 48. 15st max =+=33、 3
33 , 3l EI
k
ml EI ==
ω
,
运动方程:
m
P
y y
k ky y m P 165, 21=+??=+ω????特征解 y *
:
y P m t P m t *sin . sin =
?=516005950
2
2
2
0ωθω
θ
θ
1
1 ()l P M t l P t l P l P Pl
l y
m M A A 0max 000*56. 0, sin 56. 0 sin ) 2
0595. 0(2==+=+=θθ??34、 16)
sin(533
t P y l EI y
m θ=
+??35、
))
(sit (3, 3/4, 4/3
st t EI
Pl Y EI Pl Y θμ?===Pl
13/24
36、 {}EI
ma /1211. 02123. 3/1T
32==ωλ
)
/(874. 2, ) /(558. 03231ma EI ma EI ==ωω37、 {}EI
ma /07350. 0125984. 0/1T
32==ωλ
) /(|6886. 3, ) /(8909. 03231ma EI ma EI ==ωω954. 0/1/2111=Y Y , ()
097. 2/1/2212?=Y Y 若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡ www.khdaw.com
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38、 EI
a EI a 6/, 3/231232211
===δδδ,
)
/(414. 1, ) /(0954. 13231ma EI ma EI ==ωω{}λω==1561223////ma EI T
, Y Y Y Y 112112221111//, //()
==?
1
2
1
1
1
1
39、
EI EI EI 2834122211
?
===δδδ, , ,
???
???==779. 0554. 812EI m ωλm
EI
m EI 1328. 1, 3419
. 021==ωω40、对称:, 162/53EI l =δ
, ) /(69. 52/131ml EI =ω反对称:, /00198. 03EI l =δ
,
) /(46. 222/132ml EI =ω41、 EI
l EI l EI l 96/5, 24/, 48/5321123
223
11
====δδδδ3
2
31/054. 9, /736. 2ml EI ml EI ==ω
ω{}[]Φ1105653=. , ()
T
分 {}[]Φ21
1766
3=?. () T
分 ?
?
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42、对称:,
) /(191. 2 , 24/52/132311
ml EI EI l ==ωδ反对称:δδδ113
2112348===l EI l EI /, / , δ223
48=l EI /,
,
) /(69. 7,
) /(5. 02/1322/131ml EI ml EI ==ωω{}[]Y 1=1 0.03 -0.03T , {}[]Y 2=0 1 1T , , {}[]Y 3=1 -31.86 31.86T
43、 ωω132
3
12
82==. , . , EI ml EI
ml 1
. 01
4. 1011638248221221113
2112322311?======Y Y Y Y EI l EI l EI l δδδδ44、 321321/2. 397. 0; /0975. 007. 1ma EI EI ma ??
????=??????=ωωλλ61
. 3/; 28. 0/)
2(2) 2(1) 1(2) 1(1+=?=A A A A 45、 3
/48ml EI =ω46、
),
/(7708. 1, /) (4393. 0),
/(3189. 0), /(1818. 5),
/(6875. 1), /(1), /(5. 4212121122211m EI m EI EI m EI m EI EI EI ====?====ωωλλδδδδ47、
)
/(6664. 2), /(6645. 12) 3/(32), /(4), 3/(142122211211EI m EI m EI EI EI ===?===λλδδδδ5
. 0:1:, 2:1:) /(6124. 0, ) /(. 02212211121=ΦΦ?=ΦΦ==m EI m EI ωω48、 3
1
/47. 10ml EI =ω, ,
/86. 1332
ml EI =ω?
?
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49、 k k k k k k k
112212212====?,
, ωωω212
22808021920468215102=
??????==k m k m k
m
. . , . , . Y Y Y Y 11211222117811
0281==?.
, . 50、 k i l k k i l k i l 11221122222
6630===?=/, /, /,
ω11/20146=. (/) EI m , 2/12) /(381. 0ml EI =ω,
{}[]{}[]T
T 4.24- 1, 0.236 121=Φ=Φ51、 k EI l k EI l k EI l 113123
223
1812998==?=/, /, /,
ωω132
3
16925245==.
, . EI m l EI
m l 52、利用对称性:
反对称:δω11
3
13366245===l EI
EI
m l EI m l , . ,
对称:δω11
3
23
39696737
=
==l EI
EI
m l EI m l , . 53、列幅值方程:
δωδωδωδω1121222122222222m x m y x m x m y y +=+=???, 2121
0211122
2
21112m m m m ωδδωωδδω??=, δδδδ11
312213223
3243====l EI l EI l EI
, ,
2
y
22
54、对称:δω22
323
0183333032
==. , . a EI EI ma 反对称:δω11
3
13
40==a EI EI ma , . ??
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55、对称:
1
1
δ11324=a EI /() , ω1324=EI ma /()
反对称:
1
1
δ1137768=a EI /() , ω137687=EI ma /()
56、 ωω1323
0648792==. /, . /EI ml EI ml 57、
设 k EI l
=243
/频率方程:
()()(
22, 024, 03222422
2
2
±=
=+?=???m
k
k km m k
m k m k ωωωωω828
. 5:11:1716. 0:21==ωω58、 ωω14
24
1248=
=EI
EI
, , ΦΦΦΦ11211222051==?. , 59、 k EI l k EI l k EI
l 11312322
3
3351=
=?=, , []M m EI ml EI
ml =??????==100216735071323, . , . ωω, []Φ=??????
?1114020132. . 60、 W
EAg W EAg /506. 0, /379
. 021==ωω61、 ωω12034048==. /. /EA m EA m
, 62、
EI
Pl A A EI l EI
l EI l 3
213223123
111397. 00531. 0348524??????=??????===
, , , δδδ061332. Pl
0047612. Pl
?
??若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡ www.khdaw.com
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—— 53——
63、
EI
Ph A A h EI k h EI k h EI k 3
213123223110500. 00538. 0242448??
????=???????===, , , 0.0252Ph
0.3220Ph
0.347Ph
64、反对称结构:δ=
8EI
, ω=?346411
. s , μ=15762
. 两竖杆下端动弯矩为 31524
. kN m ?,左侧受拉。 65、
i
i i i i A A m A m A m EI l ml EI EI l EI l EI l EI l EI l 13313221211112333321323313322312311) (,
/9 ), /(1382. 0,
3/14 , 3/4,
3/8 , 6/5 , 3=++========δδδωδωδδδδδ?
?
?
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《结构力学》习题集
(下册)
—— 54——
第十章
结构弹性稳定计算
1、 (X )
2、 (X )
3、 (X )
4、 (O )
5、 (O )
6、 (O )
7、 ()21?=?cos sin .
αααl l l 8、 1α?P k k P ?????
?
sin αl +kl P ???????1cos αl =0
9、 n l l l n
EI k p k l r r 6tg ,
6==tg =?=
αααααα10、 kl
P kl P 414. 3, 586. 02cr 1cr
==11、
l
EI l k P r
2
cr 6==12、 ()
l EI
P cr 22
2π=
13、 3
2min 22 , l
EI
K kl l EI ππ==。
14、 cos sin 2
2
0nl nl +=, nl =π/2P EI l cr =
π22
4。 15、 322cr h EI P π=16、 l l l 01581987=
=π
.
. . 17、 Π==
04 , P EI
lH
cr 18、 P u EI l
cr =????
?=λπmin . 222
19、
454210
04257
2
EIl l P P EI
l ?==
, cr ?
??
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《结构力学》习题集
(下册)
—— 55——
第十一章
结构的极限荷载
1、 (X )
2、 (O )
3、 (O )
4、 (O )
5、 (O )
6、 (X )
7、 M u u =(铰 B 单向转动) 8、 M M P
u u =29、 x a =
2, P l
ab
M u u =
210、极限状态为:
( )a
( )b
( )c
11、 M bh u y =σ24, P bh l
u y
=0752
. σ12、 P u kN
=6013、 P M l
u u
kN ==9
13514、 q M l u u
=162
15、 P M l
u u
=
152。 /15
Pl 2/15
Pl 2/10
Pl /10
Pl 16、 q M a u u =
2
17、 P u 6.25kN =18、 P u =22.1kN
20
20
20
1.4
图 M ()
kN . m ?
?
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19、 P M l
u u 1.3=/M u M u
M u
M u
0.2M 0.420、 P M l
u u =45
. 21、 (1)
/48
9令 M M D =u 得屈服荷载 948Pl M =u , P M l
y u
=163。 (2)
P M l
u u =
622、 2
u
u 9l M q =
23、 P M l
u u =
624、 M q u =18
. 25、 P M l
u u =
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—— 57——
26、 q l
M u u
=
69641
2
. 27、 l
M P u u
4=
28、 q M u u =05
. 29、 M u kN m =
=?40
172353.
. 30、 P u =327. kN ,作用在 C 点。
31、 q u =40kN/m
32、 q M l u u
. =1166
2
, BC 跨先破坏。 33、 q u . kN/m =2554
,塑性铰在 B 处和距 A 点 331. m 处。 34、 P M a
u u =26. /35P M u u =
76
36、 P u kN
=537、对称性取半结构, P M l
u u
=
1238、 P M a
u u =/
1
2
39、
a
(a ) 联合机构:q l l P l
M M ????+??=?+×122
22θθθθu u , q M l 1u +=52/, (b ) 侧移机构:q l l M ?
??=+1
2
θθθu () , q M l 2u +=42/, q M l u u =42/?
?
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—— 58——
40、
u
(a )
梁机构
u
(b ) 联合机构
()q l l
M +×???=++1222θθθθu , q M l
+=162u
()Pl q l M θθθθθ+??=++242u , () Pl ql M +=2
4
5θθ
u 内力可接受 P M l u u =
,或 q M l u u
=162
41、在截面 B 和 D 处出现塑性铰时, P M a u u
=
3当 A 、 D 处出现塑性铰时, ()P a
M M u u u =
′+1
23?
?
?
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范文五:结构力学三
三.静定结构受力分析及受力特点
主要讨论静定结构受力分析的问题,涉及梁、刚架、桁架等,内容包括支座反力和内力计算、内力图绘制方法和技巧、受力性能分析等。必须熟练掌握叠加法绘制弯矩图。
一.单跨静定梁
1.截面法求指定截面的内力
2.内力正负号规定:轴力拉为正,剪力使隔离体顺时针转动为正,常用的水平梁弯矩是梁下部受拉为正 3.求解步骤:
A:先确定梁的支座反力 B:将梁沿指定截面截开
C:加主动力,去约束加约束力 4.内力图
A.荷载与内力的微分关系
dFQ
dMd2M
?FQ,??q(x),??q(x) 2dxdxdx
(1)梁上无荷载(q=0)的区段,FQ图为一水平直线,M图为一直线;
(2)梁上有均布荷载(q为常数)的区段,FQ为一斜直线,M图为二次抛物线,凸向q所指的方向;
(3)集中力作用点的两侧截面剪力值有突变,突变幅度等于集中力大小,M图有尖角; (4)集中力偶作用处,剪力无变化,但在集中力偶作用点两侧截面弯矩值有突变,突变幅度等于该力偶大小,在M图形成台阶,并且突变前后M图的切线应相互平行; (5)剪力等于零处,弯矩有极值。 B.绘制内力图的见解方法: (1)求支座反力;
(2)计算控制截面内力,控制截面一般取外力不连续处,即集中力、集中力偶处、均布荷载作用处的始端和末端、支座反力作用点处;
(3)根据各控制截面的内力值,利用微分关系求各端的内力图,从而求出全梁的内力图 C.常见几种单跨梁在简单荷载作用下的弯矩图
5.叠加法做弯矩图
二.多跨静定梁
1.基本部分、附属部分(基本部分的受力不传向附属部分,而附属部分的受力则要像基本部分传递)
2.计算原则:先计算附属部分,后计算基本部分。(多跨拆成单跨,依次解决)
三.静定平面刚架
1.刚架特点:
(1)变形:各节点处各杆不能发生相对转动(刚节点角度保持不变) (2)受力;刚节点可以承受和传递弯矩 2.内力计算步骤
(1)计算支座反力;
(2)把刚架拆成单个杆件,用截面法计算各杆端内力;
(3)根据杆端内力,利用外荷载和内力之间的微分关系和叠加原理逐杆绘制内力图; (4)将各杆的内力图组合在一起,得到整个刚架的内力图。
3.内力图:弯矩图画在受拉侧,不注明正负号,剪力和轴力的正负号规定与梁相同,此外为清楚表示各杆端截面内力,在内力符号后引入两个角标,第一个表示内力所属截面,第二个表示截面所属杆件的另一端。例如MAB表示AB杆A端的弯矩,A端的剪力写作FQAB。 4.例题:
四.静定平面桁架
1.计算简图假定; (1)节点为理想铰;
(2)杆轴线平直且通过铰心;
(3)外荷载和支座约束力作用在结点且在桁架平面。 主内力(轴力) 次内力(弯矩、剪力)
2.受力特点:荷载由节点承受,并通过二力杆传向基础:上弦杆受压,下弦杆受拉,腹杆有拉有压。 3.计算技巧: (1)节点法:
对某个结点的受力进行分析,需注意的是未知力最好不好超过两个,不然还需对其他节点的受力进行方程联立。 (2)截面法:
A.截面所包含的杆件中,除了一根杆件外,其余杆均汇交一个节点,沿截面取隔离体后,外力对汇交节点取距。
B.截面包含n个杆件,除了一个杆件外,其他n-1个杆件是平行的,此时沿截面截开,将外力沿垂直平行方向进行投影。
(3)联合法:用于K式桁架,此处从略,可以参考相关资料 (4)节点汇交力平衡的几种情况(掌握零杆的判断):
对称荷载作用下,对称内力相等;
反对称荷载作用下,对称内力为互为相反数;
4.解题步骤: (1)求支座反力
(2)利用节点汇交的情况判断零杆 (3)利用节点法、截面法求杆件内力
五.静定结构一般性质
1.静定梁、刚架、桁架、拱等不同类型均有以下共性: (1)满足平衡条件的内力和支座反力解答是唯一的;
(2)基本部分的受力不传向附属部分,而作用在附属部分的外力要传向基本部分; (3)附属部分在外荷载作用下的内力,与基本部分的荷载和结构布置形式无关; (4)温度改变、支座移动和制造误差等因素。不引起内力和反力;
(5)当平衡力系作用在结构的某一内部几何不变部分时,其余部分没有内力和反力。 (6)结构内某一内部几何不变部分上荷载做等效变换时,只有该部分内力受影响,其余部分内力均保持不变;
2.各类杆系结构受力的特点 (1)梁:受弯、受剪构件;
(2)桁架:杆件均为二力杆,充分利用材料轴向抗拉和抗压性能; (3)刚架:受弯、受剪和轴向拉压作用。
六.练习题 一、判断题:
1、静定结构的全部内力及反力,只根据平衡条件求得,且解答是唯一的。 2、静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。 3、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。 4、图(a)所示结构|MC|?0。
B
2A
C
?
(a)
(b)
5、图(b)所示结构支座A转动?角,MAB = 0, RC = 0。
6、荷载作用在静定多跨梁的附属部分时,基本部分一般内力不为零。
7、图(c)所示静定结构,在竖向荷载作用下,AB是基本部分,BC是附属部分。
A
C
(c)
8、图(d)所示结构B支座反力等于P/2?。
??
(d)
9、图(e)所示结构中,当改变B点链杆的方向(不通过A铰)时,对该梁的影响是轴力有变化。
B
A
(e)
10、图(f)所示桁架有9根零杆。
(f)
(g)
11、图(g)所示桁架有:N1=N2=N3= 0。 12、图(h)所示桁架DE杆的内力为零。
(h)
(i)
13、图(i)所示对称桁架在对称荷载作用下,其零杆共有三根。 14、图(j)所示桁架共有三根零杆。
A
(j)
(k)
15、图(k)所示结构的零杆有7根。
16、图(l)所示结构中,CD杆的内力N1 = P 。
(l)
二、作图题:作出下列结构的弯矩图(组合结构要计算链杆轴力)。
17、
40kN40kN
18、
.
q
19、
=P/a
a
a.5
a.5
20、
6m
21、
22、
a
a
23、
24、
3m
25、
26、
ql2
27、
28、
29、
30、
31、
a
32、
33、
q
35、
36
、
m0
l
37、
q
ql
/2
39、
.
40、
a
41、
2kN/m
kN
43、
a
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