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1、朱慈勉朱慈勉 结构力学结构力学 第第 2 章课后答案全解章课后答案全解2-2 试求出图示体系的计算自由度，并分析体系的几何构造。(a) ( () )( () )( ( ) )舜变体系(b) W=53 - 42 6=10 几何可变(c) 有一个多余约束的几何不变体系(d) 2-3 试分析图示体系的几何构造。(a) ( () )( () )( ( ) )几何不变W=33 - 22 4=10 可变体系(b) （）（）（）几何不变2-4 试分析图示体系的几何构造。(a) （）（）（）几何不变(b) W=43 -32 -5=10 几何可变体系(c) （）（）（）几何不变(d)（）（）（）二二元元杆杆有一
2、个多余约束的几何不变体(e) （）（）（）舜变体系(f) （）（）（）无多余约束 内部几何不变(g)（）（）（）二二元元体体(h) （）（）（）二二元元体体多多余余约约束束W=38 - 92 7= -1, 有有1个个多多余余约约束束2-5 试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。(a) （）（）（）舜变体系(b) （）（）（）几几何何不不变变同济大学朱慈勉同济大学朱慈勉 结构力学结构力学 第第 3 章习题答案章习题答案3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。(a) 4PF a2PF a 2PF a 4PF3 4PF2PF(b) ABCaaaaaFPaDEFFP2m6m2m4m2mABCD
3、10kN2kN/m2020MQ10/326/310(c) 21018018040M1560704040Q(d) 3m2mA 2mABCEF15kN3m3m4m20kN/mD3m2m2m2mA 2m2m2mABCDEFGH6kNm4kNm4kN2m7.5514482.524MQ3-3 试作图示刚架的内力图。(a) 2 24 42 20 01 18 86 61 16 6MQ1 18 82 20 0(b) 4kNm3m3m6m1kN/m2kNACBD6m10kN3m3m40kNmABCD3 30 03 30 03 30 01 11 10 01 10 01 10 0QM2 21 10 0(c) 6 6
4、6 64 42 27 75 5MQ(d) 3m3m2kN/m6kN6m4kNABCD2kN6m2m2m2kN4kNmACBDE4 44 44 4 4 44 44 4/ /3 32 20 00 00 0MQN(e) 4 44 48 81 14 4(f) 4m4mABC4m1kN/mD4m4kNABC2m3m4m2kN/m2 22 22 22 22 20 00 0. .8 81 15 5MQN3-4 试找出下列各弯矩图形的错误之处，并加以改正。(a)FP (b) (c) FP (d) M (e) (f) FP FP 3-5 试按图示梁的 BC 跨跨中截面的弯矩与截面 B 和 C 的弯矩绝对值都相等
5、的条件，确定 E、F 两铰的位lBCEFxDAqllx置。B C E F D A 28qlM2221()2221 16 1 216 1 8cBCBCCqqlMlx xqxxMMMMqlqlxqlxl中FD()2qlx3-6 试作图示刚架的弯矩和剪力图。(a)909045135405MQ2B20 9(4.53)645( )0.5 20 945 9405,135( )45 3135,0.5 20 9900.5 20 990FFEECFCDBARRMRMMM 对 点求矩 (b) 5.75111MQ4.25 424213.5 1.50.25 25.75A72425 2.50.5( )C420.5 24
6、4.25()3.5( ),0.25()5.752.1,244.253.752.5EKBBBBAAEFKMMRRHHVHQQ 左对 点求矩：对 点求矩：22.93.754.252.1(c) 8016016016010060401680/38030MQ8080380,616033 30():(2023304)/2120( ):6120 10304202 11320( )3 80( )3DAEDCCBBAMMHFVAVVV 对 点求矩对 点求矩(d) 8/316/38/34/34 3 54 3 520 3 54/3MQ8841 4233 :4 1 61 4284( )4:441 426()3 8()
7、,03DABBBBAAMAVVCHHHV 对 点求矩对 点求矩(e) 2FaF2Fa2FaFFF2F-+2Fa2Fa2FaMQ02( ),020322222(),2( )4(),0CBpEBFBPHPFHPFPDPDMVFMHVMFaaHFaVaHFVFHFV (f) 88利用对称性 进一步简化BHBVIHIV88:4(),4( )4(),4( ),42810BBIIAHKNVKNHKNVKNMNm 可知888 88844444444-+-+(g) qa2 a a a a a a a A B C G H F J D E I q q 22qa23 2qa2qa22qa2qa23 2qa23 2q
8、a22qa2qaqa2qa1.5qa1.5qa2 2221.5()21.501.5()0,1.5CCAADGFGHHqaqaHaHqaqaaHaHqaHMqaMqa 对 点求矩：对F点求矩：同济大学朱慈勉同济大学朱慈勉 结构力学结构力学 第第 5 章习题答案章习题答案5-1 试回答：用单位荷载法计算结构位移时有何前提条件？单位荷载法是否可用于超静定结构的位移计算？a A FP FP B C a a a a D E NCDNCENBENADNBCNACDEFF0, FF2 FF FABPPPPRRFFFF 由对称性分析知道12 22 211 21 21 21 22 2 2 2NNP122(2)2
9、F F1 ()26.832222( )PPP cxPFaFalFaF aEAEAEAEAEA 5-4 已知桁架各杆截面相同，横截面面积 A30cm2，E20.6106N/cm2，FP98.1kN。试求 C 点竖向位移。yCk5PF5PF5PF5PF5 4PF5 4PF5 4PF2PF2PF25544PPPPFFFFNADNAENECNEF由节点法知：对A节点 F=- 5F对E节点 FFk1115(1 22516()()24)411.46 ( )NNP ycPPPF F lFFFEAEA cm NADNAE由节点法知：5对A节点 F=-F2 5-5525-5 已知桁架各杆的 EA 相同，求 AB
10、、BC 两杆之间的相对转角。B8kN 4 24 24 24 2-4 2-4 24488444 4-4-4-8-8-12-12杆杆的的内内力力计计算算如如图图所所示示施施加加单单位位力力在在静静定定结结构构上上。其其受受力力如如图图1 4 21 4 21 41 41 4 2 81 41 42 4其其余余未未标标明明的的为为零零力力杆杆11(124 2)NNPBF FlEAEA5-6 试用积分法计算图示结构的位移：（a）；（b）；（c）；（d）。yByCBxB(a) 21 12321 13421 yc1 0041 42B( )1( )26 ( )111( )( )()26111=()30120pl
11、lpqqq xxql qqMxq xxl M xxqqM xMx dxq xx dxEIEIlqlq lEI 以点为原点，向左为正方向建立坐标。显然，(b) 2 2ql25 4qlPMl7 4lM2 2241131532513151 27()( )324244342243416ycqlqllqllqllllllqlEIEI ABq2 q1lEIl3l 4ABCqlEI=常数(c) 22 201( )(sin )12(1cos )2 ( )1111 (sin )12(1cos )2(8-3 )-1.42=()EIEIBMRRMRRRdEI 逆时针(d)qdsqRd20( )sin()(1cos
12、)MqRdRqR 2 240( )sin111( )( )(1cos ) sin()2xBMRMMdsqRRRdqREIEIEI5-7 试用图乘法计算图示梁和刚架的位移：（a）；（b）；（c）；（d）；（e）；yCyDxCxED（f）。yEOAB1kN/m2kNR=2m4mBORAqEI=常数(a) 3 21 21 21Ax以 为原点，向右为 正方向建立坐标26yc 0( )51(0x3)2( ) 13 (3x6)2181( )( )( )M xxxx M x xM xM x dxEIEI (b)6m 2m 2m 2kN/m 6kN A B C D E 1m EI=常数 A 0.5163PMM
13、611211(23)623662384 311(3 21 62( 3)( 6)622 25+6 1 2( )62yDEIEIEIEIEI (c) 2kN 2kN 2EI 6m A D C B EI EI 2kN/m 3m 3m 3m 2 32 361118 3036PM642M23(2 1822 182230423018423042366436630)62 61226918+(2366)63()638xcEIEIEIEI (e) k 6.56.513.542261216MPM 1 8 1 211110(123 1)(2 12 1)26 12141111311(10 16)(226)(4 16)13.532623248 6227=()316P DPM MdsF FEIkEIEIEIEIEIkEIk 顺时针5-9 图示结构材料的线膨胀系数为 ，各杆横截面均为矩形，截面高度为 h。试求结构在温度变化作用下的位移：（a）设 hl/10，求；（b）设 h0.5m，求（C、D 点距离变化） 。xBCD（a）EIABCEIEI Dk4kN2kN/m6m4m4m4m3mlAB+35+25 CDl+25+2511LLM1N1
