结构力学练习1答案与提示.pdf

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1、《《《结构力学《结构力学结构力学》结构力学》》》练习练习第二章几何组成分析1、对下列平面杆件体系进行几何组成分析，对于几何不变体系，说明多余约束的数目。提示：从基础出发依次添加二元体，可以得到原体系，有一个多余约束。故原体系为几何不变体系，有一个多余约束。▲本题不可以用拆除二元体的方法。提示：依次拆除二元体后只剩下基础，故原体系为几何不变体系，无多余约束。提示：对上部体系，可确定三个刚片，三刚片以三个不共线的瞬铰相连，故构成无多余约束的几何不变体系，此大刚片与基础以三根不交于一点的链杆连接，故根据两刚片原则，原体系为几何不变体系，无多余约束。▲所有刚片、瞬铰宜在图上圈

2、出或标出。第1页共20页第三章静定结构内力计算1、作下列多跨静定梁的Q、M图。20L205---L20kN20kN10kNm/10L++--5L10L205+++L10kNm/Q图图图215L10L10L20kN20kN10kNm/10L2220L---10L5L2205---L2025+++L20L---5LM图图图2、绘制下列刚架的M图。qlqlql02qlql22qqq2ql22003qlqlql22ql28qlll2ql22M图图图2(a)282m5kN5kN1241638104mkNm2/kNm2/10kNm×××10kNm×××12kN104m2mM图图图

3、4kN1kN(b)第2页共20页23ql22ql12222qlqlqlql2201ql2ql2qlqlqlqqlql5252lllqlql22M图图图(c)3、求下列桁架所有杆件的内力。PPPP1200()aDE3a0ABCPPaaaa()b解解解：解：：：根根根根据据据据受受受受力力力力图图图图可可可可知知知知，，，，这这这这是是是是对对对对称称称称结结结结构构构构承承承承受受受受反反反反对对对对称称称称荷荷荷荷载载载载。。。故故故判故判判判断断断断可可可可知知知知：：：：N=N=N=0(其其其他其他他他杆杆杆杆件件件件略略略略)123▲注意：本结构本不是对称结构，

4、但受力图具有对称性。4、求下列桁架指定杆件的内力。N2N3NN311PPAA3aBN6NN54()b()c3a解解解：解：：：取取取取图图图图（（（（）b）））所所所所示示示示研研研研究究究究对对对对象象象象：：：：
∑MB=0,N3cos45×-aPa=0⇒N3===2(P拉拉拉)
由由由结由结结结点点点点的A的的的受受受受力力力力（（（（图图图图）c）））可可可可知知知知：：：：N=Ncos45=P(拉拉拉)13▲本题中P荷载作用点的三根杆有一根零杆，可以用于简化计算。▲本题还有其他更简单的受力分析对象，请思考（比如利用P的作用点使用结点法进行计算）。第3页共20

5、页IIIa2P2P2P2112aN1N22P2PANANIIIN3N443aaPPPP()b()c()d()e解解解：解：：：整整整整体体体体受受受受力力力力如如如如图图图图（（（（）b）））所所所所示示示示。。。。分分分别分别别别取取取取I-I截截截面截面面面左左左左边边边边（（（（图图图图）c）））、、、、II-II截截截面截面面面右右右右边边边边（（（（图图图图）d）））为为为为研研研研究究究究对对对对象象象象，，，，可可可可求求求求得得得得：：：N=-P(压压压，压)，，，N=P(拉拉拉)34由由由结由结结结点点点点的A的的的受受受受力力力力（（（（图图图图）

6、e）））可可可可知知知知：：：：N=-2(P压压压，压)，，，N=2(P拉拉拉)121N130
A30
2N222m10kN10kN10kN10kN10kN10kN10kN10kN10kN10kN10kN2m2m2m2m()b()c解解解：解：：：取取取取图图图图(b)(b)(b)体(b)体体体系系系系为为为为研研研研究究究究对对对对象象象象，，，，可可可可得得得得：：：：∑Y=0,N2=30kN(拉拉拉)10(2468)´+++取取取图取图图图(c)(c)(c)体(c)体体体系系系系为为为为研研研研究究究究对对对对象象象象，，，，可可可可得得得得：：：：∑MA=0,

7、N2=
=100kN(拉拉拉)22sin30´´5、求图示半圆弧三铰拱K截面的内力，a=30°。qKαABaa（略）6、求图示组合结构中各二力杆的内力，并作梁式杆的M图。第4页共20页PPPl/2PPl033/2lPPPP22ll22()a()bPlPl22PlPlPP222PP21235355PP1212PP122---P()c655PP1212()dPP0lP3Pllll4A4()bP---PP2P2P222PlA---P2PP2P3P43Pl2424()dPl42()e()c第5页共20页第四章虚功原理和结构的位移计算1、求图示结构在图示荷载作