西南大学[]《结构力学》大作业答案.docx

西南大学[]《结构力学》大作业答案.docx

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1、结构的刚度是指

1. C.结构抵抗变形的能力

2、

图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是（    ）

C

3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（    ）C

4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构

1. A.既经济又安全

5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。

1.A.√

6、多余约束是体系中不需要的约束。

1.B.×

7、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。

1.B.×

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.A.√

9、一根连杆相当于一个约束。

1.A.√

10、单铰是联接两个刚片的铰。

1.A.√

11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。

1.B.×

12、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。

1.A.√

13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。

1.A.√

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.A.√

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.B.×

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。

1.A.√

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，就能确定原体系的几何组成。

1.A.√

18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。

B.×

19、静定结构在非荷载外因（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.A.√

20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。

（    ）

1.B.×

21、静定结构在非荷载外因（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.A.√

22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力 。

（    ）

1.B.×

23、

图2所示体系是一个静定结构。

（    ）

1.B.×

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。

1.B.×

25、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。

1.B.×

26、三铰拱的主要受力特点是：

在竖向荷载作用下产生水平反力。

1.A.√

27、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

B.×

28、不能用图乘法求三铰拱的位移。

1.A.√

29、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。

1.A.√

30、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。

1.B.×

31、

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；整个体系为无多余约束的几何不变体系。

 AB为基本部分，其它为附属部分。

32、几何组成分析

解：

依次去掉二元体剩下如图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变体系。

33、体系分析

答：

对图1所示体系进行几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T字形部分BCE作为一个刚片。

左边的AB部分虽为折线，但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联，因此它实际上与A、B两铰连线上的一根链杆（如图中虚线所示）的作用相同。

同理，右边的CD部分也相当于一根链杆。

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。

34、

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

本题参考答案：

对图5所示：

去二元体GFD;CD链杆与地基链杆支座的三个铰共线，为瞬变的；因此，整个体系为瞬变体系。

36、对图4体系作几何组成分析。

本题参考答案：

对图4所示体系有：

先去二元体ECD；AB折杆件与地基之间满足二刚片规则；整个体系为无多余约束的几何不变体系。

AB为基本部分，CED为附属部分。

37、对图3体系作几何组成分析。

答：

对图3所示体系有：

DE杆件与地基构成几何不变体系；CB刚片与地基之间用AB链杆和C处两个平行链杆相连接，三个链杆不平行也不交与一点满足二刚片规则，故CB与地基构成几何不变体系；BD链杆为多余联系；故整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。

38、几何组成分析：

本题参考答案：

依次去掉基础、二元体，剩下图示部分为两刚片用两个铰相联，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。

本题参考答案：

（1）判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。

（2）区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。

（3）搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算顺序。

40、如何确定独立角位移数目。

本题参考答案：

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。

至于铰结点或铰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，结构独立角位移数目就等于结构刚结点的数目。

41、

2、

（2）解：

单位与荷载弯矩图，用图乘可求得：

窗体顶端

窗体底端

42、用力法计算图示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，

不必解方程和作弯矩图。

各杆EI=常数。

本题参考答案：

43、求图示刚架A，B两截面的相对转角。

各杆EI为常数。

本题参考答案：

解：

44、试用力法计算图示刚架，并作出弯矩M图。

EI=常数。

解：

（1）基本体系

（2）力法方程 （3）计算系数和自由项    （4）求解力法方程   

      （5）作M图

45、超静定结构求解：

用力法作图1所示结构的M图.EI=常数。

46、超静定结构求解：

用位移法（利用对称性）计算图2所示结构并画弯矩图。

（EI=常数）

本题参考答案：

47、

本题参考答案：

48、用力法作图3所示结构的M图.EI=常数

本题参考答案：

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。

本题参考答案：

解：

（1）基本体系            

（2）位移法方程 

（3）计算系数和自由项：

（4）求解位移法方程     

（5）作M图

50、

本题参考答案：

解：

51、用位移法作图4所示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l 。

本题参考答案：

52、试用力法计算图所示刚架，并作出弯矩M图。

EI=常数。

53、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。

EI为常数。

解：

55、试计算如图所示简支梁中点的竖向位移。

EI为常数。

（答案同53题）

56、 

（答案同54题）

54、试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移。

梁的EI为常数。

解：

57、

用力法计算图所示刚架，取图示基本结构，建立力法基本方程，求出方程中的系数和自由项，不必解方程和作弯矩图。

各杆EI=常数。

本题参考答案：

解：

58、 作图示1所示结构的弯矩图

本题参考答案：

59、7、作图示结构的弯矩图  

本题参考答案：

60、6、作图示结构的弯矩图   

本题参考答案：

61、4、作图示结构的弯矩图

本题参考答案：