西南大学网络教育2016结构力学作业答案

西南大学网络教育2016课后作业答案

结构力学第一次作业

单选题 题目说明:

（10.0 分）1.

2、图示两结构相同的是 图 （ ）

A．A：剪力

B．B：轴力

C．C：C点竖向位移

D．D：弯矩

纠错

（10.0 分）2. 4、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为 ( )

A．A：

12

B．B：

8

C．C：

4

D．D：2

纠错

西南大学网络教育2016课后作业答案

（10.0 分）3. 3、图所示体系的几何组成为（ ）

A．A：几何不变，无多余约束；

B．B：几何不变，有多余约束；

C．C：瞬变体系；

D．D：常变体系。

纠错

（10.0 分）4.

1、图示结构，A截面转角方向是图 （ ）

A．A：等于

B．B：顺时针

C．C：逆时针

D．D：不能确定

纠错

判断题 题目说明:

（10.0 分）5. 2、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。

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正确

错误

纠错

（10.0 分）6.

7、引起结构变形的因素只有三种：荷载作用、温度改变和支座位移。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）7. 3、图示结构 ，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。图

正确

错误

纠错

（10.0 分）8. 4、体系几何组成分析中，链杆都能看作刚片，刚片有时能看作链杆，有时不能看作链杆。

正确

错误

纠错

（10.0 分）9. 5、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。

正确

错误

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纠错

（10.0 分）10.

8、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。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）11.6、不受外力作用的任何结构，内力一定为零。（ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）12.

1、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 。 （ ）

正确

错误

1、简述刚架内力计算步骤。

答：（1）求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。（2）求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。（3）根据每区段内的荷载情况，利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻

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烦事，采用第二种方法。（4）结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。（5）注意结点的平衡条件。 2、结构位移计算的目的：

答(1) 验算结构的刚度。校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。

(2) 为超静定结构的内力分析打基础。超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。

(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移 3、如何确定位移法基本未知量

答：位移法的基本未知量的数目应等于结构结点的独立角位移和线位移之和，即： 基本未知量数目＝独立角位移数目＋独立线位移数目。独立线位移数目＝将所有刚结点（包括固定支座和自由端）铰 化，使之成为几何不变体系所需添加的链杆数。 4、简述力法的基本思路。

答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。第一步：去掉原结构的多余约束，代之以多余未知力，得到静定的基本体系。第二步：基本体系和原结构的变形相同，特别是基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致，这是确定多余未知力大小的依据。一般情况下，当原结构上在多余约束处没有支座位移时，则基本体系应满足的变形条件是：与多余未知力相应的位移为零。 5、简述结构力学研究方法。

答：结构力学问题的研究手段包含理论分析、实验研究和数值计算，本课程只进行理论分析和计算。结构力学的计算方法很多，但都要考虑以下三方面的条件：（1）力系的平衡条件或运动条件。（2）变形的几何连续条件。（3）应力与变形间的物理条件（本构方程）。利用以上三方面进行计算的，又称为"平衡-几何”解法。采用虚功和能量形式来表述时候，则称为"虚功-能量”解法。随着计算机的进一步发展和应用，结构力学的计算由过去的手算正逐步由计算机所代替，本课程的学习将为进一步学习和掌握其他现代结构分析方法打下基础。

6、简述位移法计算超静定刚架的一般步骤。

答：用位移法计算超静定刚架的步骤如下：1）确定基本未知量；2）由转角位移方程，写出各杆端力表达式；3）在由结点角位移处，建立结点的力矩平衡方程，在由结点线位移处，建立截面的剪力平衡方程， 得到位移法方程；4）解方程，求基本未知量；5）将已知的结点位移代入各杆端力表达式，得到杆端力；6）按杆端力作弯矩图；7）校核。

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2015年秋结构力学0729第二次作业

判断题

题目说明:

（10.0 分）1.

1、图1所示体系为无多余约束的几何可变体系。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）2. 6、有多余约束的体系一定是几何不变体系。

正确

错误

纠错

（10.0 分）3. 7、静定结构的内力与荷载有关，而与材料的性质、截面的形状及大小无关。

正确

错误

纠错

（10.0 分）4. 8、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。

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正确

错误

纠错

（10.0 分）5.

2、图2所示结构 ，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体

系。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）6.

5、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 。（ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）7.

3、图3（a）所示超静定梁的变形与图3（b）

所示静定梁的变形相同。（ ）

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正确

错误

纠错

（10.0 分）8.

4、 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。 （ ）

正确

错误

1、结构的计算简图

用一个简化的图型来代替实际图形称为计算简图 。 2、几何不变体系

在不考虑材料应变的情况下，体系的形状和位置是不能改变的。 3、自由度

完全确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标的数目，叫做这个物体的自由度。 4、约束（或联系）

对非自由体的某些位移预先施加的限制条件。 5、叠加原理

梁上受到几种外力作用时的弯曲要素可以分别计算各外力单独作用时的弯曲要素后叠加得到。

6、超静定结构 一个结构，如果它的支座反力和各截面内力不能完全由静力平衡条件唯一的确定称为超静定结构。 7、桁架

石油连杆组成的格构体系，当荷载作用在结点上时，杆件仅承受轴向力，截面上只有均匀分布的正应力，是最理想的一种结构形式。 8、结构位移

结构在荷载、温度变化、支座移动与制造误差等各种因素作用下发生变形，因而结构上个点的位置会有变动。这种位置的变动称为位移。 9、对称荷载

载荷的大小、方向、作用位置对称于结构的对称轴。 10、转动刚度 (Sij)

表示杆端对转动的抵抗能力。在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需

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施加的力矩用Sij表示 11、结构

建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构 12、几何可变体系

在任意荷载的作用下，即使不考虑材料的应变，它的形状和位置也是可以改变的。 13、刚片

平面的刚体又称为刚片。 14、静定结构

在几何组成上是几何不变、无多余约束的体系，其全部支反力和内力均可由静力平衡条件唯一确定。 15、形常数

由单位杆端位移引起的单跨超静定梁的杆端力，称为形常数 16、内力

相互作用力由于外力作用而引起的变量。 17、刚架

由若干直杆部分或全部用刚结点连接而成的几何不变体系。 18、虚功互等定理

第一状态外力在第二状态位移上所做的功等于第二状态外力在第一状态位移上所做的功。即W12=W21 19、虚铰

联结两个钢片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰 20、分配系数

杆ij的转动刚度与汇交于i结点的所有杆件转动刚度之和的比值。 21、活载

是建筑物在施工和使用期间可能存在的可变荷载，如吊车荷载、结构上的人群、风、雪等荷载。 22、刚结点

连接各杆端既不能相对移动，又不能相对转动，既可以传递力，又可传递力矩。

2015年秋结构力学0729第三次作业

单选题

题目说明:

（10.0 分）1.

1、图4所示体系的几何组成是（ ）图4

A．A：无多余约束的几何不变体系

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B．B：几何可变体系

C．C：有多余约束的几何不变体系

D．D：瞬变体系

纠错

（10.0 分）2.

3、图6所示结构，B截面转角方向是（ ）图6

A．A：顺时针

B．B：逆时针

C．C：等于

D．D：不能确定

纠错

（10.0 分）3.

4、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（ ）图7

A．A：

A

B．B：

B

C．C：

C

D．D：D

纠错

（10.0 分）4. 2、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（ ）

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A．A：

A

B．B：

B

C．C：

C

D．D：D

纠错

判断题

题目说明:

（10.0 分）5.

2、图2所示体系是一个静定结构。（ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）6.

8、有变形就有应力，有应力就有变形。（ ）

正确

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错误

纠错

（10.0 分）7.

3、图3（a）所示超静定梁M图与图3（b）所示静定梁M图相同。 （ ）图3

正确

错误

纠错

（10.0 分）8.

7、增加各杆刚度，则结构的结点位移就一定减少。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）9.

5、有变形就有应力，有应力就有变形。 （ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）10.

4、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 。( ）

正确

错误

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纠错

（10.0 分）11.

6、结构只在荷载作用下的，力法典型方程中的系数与自由项，有的与结构的刚度有关，有的与结构的刚度无关。（ ）

正确

错误

纠错

（10.0 分）12.

1、图1所示体系，去掉其中任意一根支座链杆后，剩下部分都是几何不变无多余约束的体

系。

正确

（ ）

错误

几何组成分析（注意！有六个，只分析了三个）

1、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。

2、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。

3、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。 （还有三个没有解答）

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2015年秋结构力学0729第四次作业

判断题

题目说明:

（10.0 分）1. 2、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。

正确

错误

纠错

（10.0 分）2. 1、位移法方程的主系数可能》0或《0。

正确

错误

纠错

（10.0 分）3. 10、体系几何组成分析中，链杆都能看作刚片，刚片有时能看作链杆，有时不能看作链杆。

正确

错误

纠错

（10.0 分）4. 4、简支的斜梁，在竖向荷载作用下，其内力与等跨度且同荷载的水平简支梁相同。

正确

错误

纠错

西南大学网络教育2016课后作业答案

（10.0 分）5. 5、实际工程中的桁架结构，只有轴力，没有弯矩和剪力。

正确

错误

纠错

（10.0 分）6. 3、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。

正确

错误

纠错

（10.0 分）7. 12、不受外力作用的任何结构，内力一定为零。

正确

错误

纠错

（10.0 分）8. 11、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。

正确

错误

纠错

（10.0 分）9. 7、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。

正确

西南大学网络教育2016课后作业答案

错误

纠错

（10.0 分）10.13、引起结构变形的因素只有三种：荷载作用、温度改变和支座位移。

正确

错误

纠错

（10.0 分）11.6、用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。

正确

错误

纠错

（10.0 分）12.14、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。

正确

错误

纠错

（10.0 分）13.9、力法和位移法的基本未知量是相同的。

正确

错误

纠错

（10.0 分）14.8、任意两根链杆的交点都可以看作虚铰。

正确

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错误

纠错

论述题 题目说明:

（10.0 分）15.结构位移求解结构位移求解题1-4

2、单位荷载弯矩图，用图乘可求得：△B=2970/EI=0.4m

（注意！有四个题，只做出一个来）

2015年秋结构力学0729第五次作业

（10.0 分）1. 单项选择题

1、A 2、D 3、C 4、D 5、B 6、B 7、B 8、C 9、C 10、B

（10.0 分）2.

超静定结构求解题1-41422868706970.doc （计算题没得答案、、、、）

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