《《结构力学》习题解_2021[1].docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《结构力学》习题解_2021[1].docx（96页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、结构力学习题解_20211第二章 平面体系的机动分析题2-2.试对图示平面体系进行机动分析。 解析：如图22（a ）所示，去掉二元体为（b ），根据两刚片法则，原体系为几何不变体系，且无多余约束。题2-3.试对图示平面体系进行机动分析。 解析：图23（a ）去除地基和二元体后，如图23（b ）所示，刚片、用一实铰3o ；、用一无穷远虚铰1o 连接；、用一无穷远虚铰2o 连接；三铰不共线，根据三刚片法则，原体系为几何不变体系，且无多余约束。去二元体图22（a ）（b ）（b ）去二元体(a)图23解析：刚片、用一实铰1o和两虚铰2o、3o连接，根据三刚片法则，体系为几何不变体系，且无多余约束。题
2、2-5.试对图示平面体系进行机动分析。解析：刚片、通过铰1o、2o、3o连接，根据三刚片法则，体系为几何不变体系，且无多余约束。题2-7.试对图示平面体系进行机动分析。解析：刚片、用一无穷远虚铰1o连接，刚片、用一无穷远虚铰2o连接，刚片、通过一平行连杆和一竖向链杆形成的虚铰3o连接，根据三刚片法则，体系为几何不变体系，且无多余约束。去二元体（a）（b）图27图25图24解析：去除二元体如图（b ）所示，j=12,b=20所以，232122031w j b =-=?-=，所以原体系为常变体系。 题2-9.试对图示平面体系进行机动分析 解析：去除地基如图（b ）所示，刚片、用实铰1o 连接，刚片
3、、用虚铰2o 连接，刚片、用虚铰3o 连接，根据三刚片法则，体系为几何不变体系，且无多余约束。题2-10.试对图示平面体系进行机动分析解析：AB,CD,EF 为三刚片两两用虚铰相连（平行链杆），且三铰都在无穷远处。所以为瞬变体系（每对链杆各自等长，但由于每对链杆从异侧连接，故系统为瞬变，而非不变）。图29（b ）去地基（a ）图28去二元体（a ）（b ）图210解析：先考虑如图（b）所示的体系，将地基看作一个无限大刚片，与刚片用实铰2o连接，与刚片用实铰3o连接，而刚片、用实铰1o连接，根据三刚片法则，图（b）体系为几何不变体系，且无多余约束。然后在图（b）体系上添加5个二元体恢复成原体系图
4、（a）。因此，原体系为几何不变体系，且无多余约束。题2-12. 试对图示平面体系进行机动分析解析：如图（b）所示，将地基看作刚片，与刚片用虚铰2o连接，与刚片用虚铰3o连接，而刚片、用实铰1o连接，根据三刚片法则，原体系为几何不变体系，且无多余约束。题2-13.试对图示平面体系进行机动分析去二元体（a）（b）图213（a）（b）图211图212（a）（b）解析：将原体系（图（a ）中的二元体去除，新体系如图（b ）所示，其中刚片、分别与基础之间用一个铰和一个链杆连接，根据两刚片法则，原体系为几何不变体系2-14.试对图示平面体系进行机动分析解析：刚片、用实铰连接，而刚片和、和分别通过两平行连杆
5、在无穷远处形成的虚铰相连接，且四根连杆相互平行，因此三铰共线，原体系为瞬变体系。 题2-15. 试对图示平面体系进行机动分析解析：去除原体系中的地基，如图（b ）所示，三个刚片分别通过长度相等的平行连杆在无穷远处形成的虚铰相连，故为常变体系。 题2-16. 试对图示平面体系进行机动分析解析：将支座和大地看成一个整体，因此可以先不考虑支座，仅考虑结构体，从一边，譬如从右边开始向左依次应用二元体法则分析结构体，最后多余一根，因此原体系是有一个多余约束的几何不变体系。图214（b ）去二元体（a ）图215去除地（a ）（b ）题2-17. 试对图示平面体系进行机动分析。解析：通过去除多余连杆和二元
6、体，得到的图（c）为几何不变体系，因此，原体系是有8个多余约束的几何不变体系。题2-18. 添加最少数目的链杆和支承链杆，使体系成为几何不变，且无多余联系。解析：如图（a），原体系的自由度32342324w m b r=-=?-?-=，因此至少需要添加4个约束，才能成为几何不变体系。如图（b）所示，在原体系上添加了4跟连杆后，把地基视为一个刚片，则由三刚片法则得知，变形后的体系为几何不变且无多余约束体系。图216去掉中间8根连杆（a）（b）去二元体（c）（a）（b）图218图217题2-19. 添加最少数目的链杆和支承链杆，使体系成为几何不变，且无多余联系。 解析：如图（a），原体系的自由度2
7、()26(81)3w j b r =-+=?-+=，因此需要添加3个约束，才能成为几何不变且无多余约束体系，如图（b ）所示。 第三章 静定梁与静定刚架题3-2. 试作图示单跨梁的M 图和Q 图解析： 2021044020108067.50101020052.552.546033040A B B A B A D D M V V KN V V V V KNM KN m M KN m =?-?-?+=?+-=?+Q Q g g 左右3070题3-4. 试作图示单跨梁的M 图 解析：（b ）（a ）图 219203 232 33 2438B B A B A A V V ql V qlM V l ql
8、 l M M ql =-=-=Q Q g 题3-8. 试做多跨静定梁的M 、Q 图。 解析：2 1542(1517.5)64063.75 663.752154018.75 618.75830430205555303018.75023.75FDDGFDACCAAMVV KNMVV KNMVV KNVV KN l=?+?-?=+?-?=-?-?-?=+-=QQQQ题3-10. 试不计算反力而绘出梁的弯矩图。题3-11. 试不计算反力而绘出梁的弯矩图。题3-14. 试做出图示刚架的M、Q、N图。00 2 2200 2 344BAA BA BCB BB AA BM Vlql V lV Vql qlV
9、VM HlV H lql H Hql qlH H=-=-=-=-=QQ解析取右半部分作为研究对象 解析： 15020240201000 1042001060GA A ABC B C MH H KN H V H H V H KN V KN=?+?-?=-=+=?+-=QQ 解析： 6.5 6.50.8 6.50.5 6.5140221.96 1.96 6.590.5 6.5 2.5 1.967023.6 0.8 6.50.5 6.504.85ABBA BACBBB AAMVV KNVV VV KNMHH KNHH HH KN=?+?-=+=?-?+-?=?=?+?-=QQQQ 解析：a 0410
10、42020b 042042040081220410201042204062.5GE E HF F AB F B M V V KNM V V KN MV V V KN=-?=-?=+-?-?-?=QQQ取左半部分为研究对象，如图（）所示取右半部分为研究对象，如图（）所示以整体为研究对象0042.540A A V H V KN H KN=Q 3-26已知结构的弯矩图，试绘出其荷载。（b）第五章静定平面桁架题5-7试用较简便的方法求图示桁架中指定杆件的内力。解析：111222330,07()2I I a7246024(b o7222022() 722202222()24A BA BNNN NNN N
11、NM MV V FdF F d dFF FMF d dF dF FdF FVF F F FF F=-+?-=-=?+-=-+=-QQQ1）以整体为研究对象由得2）取截面的左半部分为研究对象，如图（）所示压)3）取截面的左半部分为研究对象，如图（）所示拉压）以结423c 2 2()N NNV CF FF F=-=-Q点C为研究对象，如图（）所示压题5-12试用较简便的方法求图示桁架中指定杆件的内力。解析：ab c doa0I I10,0,15()5()2b05(c 10630,20(?NN N NAB BNdNb NbM VV KN V KNV F KNBMF F=-=-=?-=-Q如图（）所示
12、，首先去0杆，可知F；选取截面和截面求F、F、F）以整体为研究对象由求得支座反力，）以结点B为研究对象，如图（）所示由得拉）3）取截面的左半部分为研究对象，如图（）所示拉）4）取截面的下半部分为occd 215353330215221.2()Nd NNMF FF KN KN=?+?-?=Q研究对象，如图（）所示拉5-18. 试求图示组合结构中各链杆的轴力并做受弯杆件的内力图。 解析： 11o3365a 0 112565030027.327.3c 0327.33256503072.7032530250 227.30252BC C B C B GN N N N CCN N MX X X X X KN X KNM F F
