《的结构力学答案-同济大学朱慈勉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《的结构力学答案-同济大学朱慈勉（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、朱慈勉结构力学第2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。(I I I)一舜变体系(b)-吐工 1 y-O-O 。-0d 1 工(im)I urn0几何可变有个多余约束的几何不变体系W=3x3-2x2-4=10可变体系几何不变di in)(b)儿何不变2-4试分析图示体系的几何构造。儿何不变儿何可变体系(C)几何不变有个多余约束的儿何不变体(e)舜变体系无多余约束内部几何不变(g)(h)VV=3x8-9x2-7=-l,有1个多余约束二元体2-5试从两种不同的角度分析图示体系的几何构造。同济大学朱慈勉结构力学第3 章习题答案3-2 试作图示多跨静定梁的弯矩图和剪力
2、图。(b)2kN/m11IIH H IIIII I I出 吼|10kN-6m.产+4 m+2叫2020|15kN 20kN/m砥L苫LF吗.2叫，|一 3m a 卜 3m+3mf*5 4m40602m 2m 2m 2m 2m 2m 2mw iM87.56m30QM6 m8IkN/m2MQ/?s=-0.5(J)对C点求矩：2X4X2+0.5X2=/ZJX4-/7B=4.25(-).匕=3.5(f),4=0.25(一)5 750K左=宗=21，=2x4-4.25=3.75(c)=5*3=8 0,中=至*6 =1 6 0Hc=3 0(-)对 R点 求矩：匕=(2 0 x 2 x 3 +3 0 x 4
3、)/2 =1 2 0(f)对4点求矩：/x 6 +1 2 0 x 1 0 =3 0 x 4 +2 0 x 2 x 1 1.rf=y(t)(d)4对 4 点求矩：4 x l x 6 +l x 4 x 2 =%x 8 f/=4(T)4对 C 点 求矩：4 x 4 l x 4 x 2 =8 x 6 f 8=(3Fp x 2。+2a x HH=2FP x 2i+/x 2。.“=将(-)M=2与(J)血=%(一 )%=0可知：8=4K N 2),VB=4KN(J)H,=-4 K N,V/=-4K N,MA=4x2=SlONm(g)3qcr对，点求矩：2qa2+=Hc x a T%=1.5qa(f)对F点
4、求矩：qaxl.5a+H*a =0 fH d =-1.5qa()HD=0,MGF=qa2,MGH=1.5qa2qa-G Ho-E Fa a 卜 q-卜一qa，/3qaqqa-2同济大学朱慈勉结构力学第5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？由对称性分析知道EAEA臀k U)X甯EA5-4已知桁架各杆截面相同，横截面面积/=30cm2,=20.6X 106N/cm2,FP=98.1kN试 求C点竖向位移4 c。由节点法知：对A节 点 h 产 后 6R 版=2 即鼠=Z=!（l x 2的 x 2 x 5 +lx*x6+（-岑）x（
5、-V）x 2若x 4）=1 1.4 6 c w（J）5-5已知桁架各杆的口相同，求 4 3、8 c 两杆之间的相对转角/加。杆的内力计算如图所示施加单位力在静定结构上。其受力如图1A（）B=工工尸N FNPI=（12一JIEA tLA5-6试用积分法计算图示结构的位移：（a）4；6）c；（。/；（d）加。/Un n i皿Q EI B/以B点为原点，向左为正方向建立坐标。q(x)=*J x+q,M(x)=-7.x2+%/P 2 1 61显然，刖(X)=x,yc=户J (x)x Mp(x)dx=J(3+0七/0 ,=_ L(&/4+_ 1/4)E I 3 0 120(b)q/，“H I“CIT/E
6、/=常 数 Tt-iMpA=-(-lx -x-l+-x-q l2x l+q lx x-l-yc EI 3 2 4 2 4 4 3 4 -x4)dx61 MF 1 x-q/l2 xj/+3./x1-x5 八/)=1-2-7-4(J)2 2 4 3 4 EI 16（C）1 9M（p）=（R s i n（p）x l-2 x 7?（1 -c o s。）M（p）=1冗%=J j 1 x ；（7?s i n 夕）2 x 1 -2 x 7?（1 -c o s ）7?（7 二 （8-3万）=匚?（逆时针）EI EIni _-i 2-i与 B=-JM（S）A/（e）主=（1 -C O S Q）R s i n（p
7、R d（p=qR，9）5-7 试用图乘法计算图小梁和刚架的位移：(a)4c；(b)AVD；(c)AxC；(d)AxE；(e)0D；(f)Jv o(a)22以Z为原点，向右为X正方向建立坐标M(x)=5 x-x2M(x)=1-X23-x2(0 x 3)(3 x !)(b)2kN/m I 6 k N.|I|I|IL菜 班 会 L一6m一4 2 m+2 mA 6/c c l、1 2,l c”lA 八=-(2 x 3 x-)-x x o x x 2 x 36 x m 6EI 2 EI 3 8 43 1 1+-x(x3x2+lx6x2+(-3)+x(-6)6EI 2 23A=-(2xl8x2+2xl8x
8、2+2x30 x4+2x30+18x4+2x30 x4+2x36x6+4x36+6x 30)6 x 2EI(e)6 0r、1 2/2x62 r 9 1 8,、H-(2 x 36 x 6)H-x x 6 x-x 3=-(6EI EI 3 8 EIEI3 in丁/Ic-M-p-M-cis H11 F2rp 石F 1 (/Q 八 I 10/G 八X12X3X1)H (2x 12x 1)EI k EI 2 6EI-1-(z2 x l1O八x 16x1)、-4-(小2 x 1 x 2“6、)-1 -(.1 x 4/x l6 x 1 x3)、+1 x 1 xl3.5.EI 3 2 6EI 2 EI 3 2
9、 4 k 8623EI?7+W(顺时针)16k5-9图示结构材料的线膨胀系数为a,各杆横截面均为矩形，截面高度为人试求结构在温度变化作用下的位移：(a)设力=1 0,求4 小(b)设 a=0.5m,求o(。、。点距离变化)。(a)f =4 1 A =K=3(r c A t=t,-t,=i o 0 2 2 2 1金=Z%户小+Z詈 d s=z x 3 0 x l x/+、：(/x 2 +/2)=3 0 a/+(1 0(z x 2/2)/=2 3 0 a/(b)N图A*,=2砥产.vds+Z =a/x.|x5+at x x5+x x(-l)x l2 +x(x4x3x2+4x3)4 2 h 2=54
10、.5af|x-x6 x l 80 x 3 x 2|=2J i g 7 2 2 3J EI1 0 8 叱 2 7 0 0 八 M+-=0 (vEI 1 EI nJM=-2 51 0 8“5 4 0 ,、=-5EI 1 EI=1 80 3 x 2 5 5 x 3 =90 A W加M e s=1 8 0-3X25+5X3 =120 KN-/MA/。=6 x(-5)=-30K N 加d=，I,x 2x 3x 3)+(2X3X3 +2X9X9+2X3X9)X2 6 /J 1 4 4 i p =-(2x 1 0 x 3+2x 9 x 1 0+9 x 1 0+3x 1 0)x 2=-西&+前=0=1.29M
11、AC=9 x 1.29 1 0=L 6 1 K N/MMDA=3xl.29-10=-6.13/OT=3x1.29=3.87KN 机三三三三LENXO一6-%,-a3=-Jf,Xt=Fk 3EI 2EI 3EI 1 48 pM图如下:6-9试回答：用力法求解超静定结构时应如何恰当地选取基本结构？6-10试绘出图示结构因支座移动产生的弯矩图。设各杆E/相同。(a)题 6-10图6-11试绘出图示结构因温度变化产生的M 图。已知各杆截面为矩形，/=常数，截面高度/尸10,材料线膨胀系数为。题6-11图6-12 图示平面链杆系各杆/及E/均相同，杆力8的制作长度短了/,现将其拉伸（在弹性范围内）拼装就
12、位，试求该杆轴力和长度。题6-12图题6-13图6-13 刚架各杆正交于结点，荷载垂直于结构平面，各杆为相同圆形截面，G=0.4,试作弯矩图和扭矩图。6-14 试求题6-1 la所示结构钱B处两截面间的相对转角4ffB。6-15试判断卜.列超静定结构的弯矩图形是否正确，并说明理由。qxa X X题6-15图61 6 试求图示等截面半圆形两较拱的支座水平推力，并画出M 图。设以=常数，并只考虑弯曲变形对位移的影响。题6-16图同济大学朱慈勉结构力学第7章位移法习题答案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，
13、3 个线位移一个角位移，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)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)位移法典型方程勺4+凡 0 =。(3)确定系数并解方程4 1 =&,勺=-犷I ,.8%-刊 2
14、=()(4)画 M 图7777TM图解：(1)确定基本未知量1 个角位移未知量，各弯矩图如下M图刈图（2）位移法典型方程=（3）确定系数并解方程小=*/，勺,=-3 5-f/Z,-3 5 =02 (c)D EA=GO E EA=8 FEI 2EI E IB Cp*6 m -*4*-6 m 解：（1）确定基本未知量个线位移未知量，各种M图如下（2）位移法典型方程/4+勺=。（3）确定系数并解方程44E/Z,-F=0243,7 243Z二 1 4E/(4)画M图解：（1）确定基本未知量一个线位移未知量，各种M图如下-EAI2a54t-EAI2ah|z.二M图(2)位移法典型方程M=0(3)确定系数
15、并解方程3=)4几禺2EA7 6 4 3=05 a 53。Z=-EA(4)画 M 图0.6今1%图(e)解：(1)确定基本未知量两个线位移未知量，各种M 图如卜.%图（2）位移法典型方程/Z1+rl2Z2+Rip=04Z+f222+&/,=0(3)确定系数并解方程4=E A4 J，。2=%4 2 E A4/EA2=74R,p=_Fp,%=0代入，解得7 1 +2 后 /日2(1 +E A 。7 _ 1 尸2 2(1 +司 E A (4)画M图M 图7-6试用位移法计算图示结构，并绘出M图。(a)1 0 k N/m1 /=常数B D-6 m 卜 6 m 卜 6 m 解：(1)确定基本未知量两个角
16、位移未知量，各种M图如下见图(2)位移法典型方程片4+4/2 +勺=0弓|Z|+Z?+R 2P 0(3)确定系数并解方程勺=2 E/,y；E/J。=70K p=3 0阳=代入，解得Zl=-1 5.4 7,Z2=2.8 1(4)画最终弯矩图解：(1)确定基本未知量两个位移未知量，各种M图如下M图（2）位移法典型方程+rt2Z2+Rip=0Z i+Z?+%=o（3）确定系数并解方程rn=i,rl2=r2i=0Rp=3OKN,R2 p=-3OKN代入，解得730 1 11 1 1 i 2 i(4)画最终弯矩图（C）解：（1）确定基本未知量因图而2图（2）位移法典型方程+r12Z2+Rp=0+r22Z2+R2p=0（3）确定系数并解方程,3z不=1 1 2 =5=一万6z2=15=0,3-3 0 m代入，解得r 6.316 46.316z.=-,z2=-EI 2 E l(4)求最终弯矩图M图解：（1）确定基本未知量两个位移未知量，各种M图如下M图，吆图（2）位移法典型方程/Z +rnZ2+&p=0弓 Z+殊 Z2+R2 P （3）确定系数并解方程13EI 3E1=2=i=18EZr22=ir-
