2018西南大學[0729]《結構力學》大作業(yè)答案

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1、結構的剛度是指 1. C. 結構抵抗變形的能力 2、 圖7中圖A～圖所示結構均可作為圖7（a）所示結構的力法基本結構，使得力法計算最為簡便的基本結構是（ ） C 3、圖5所示梁受外力偶作用，其正確的彎矩圖形狀應為（ ）C 4、對結構進行強度計算的目的，是為了保證結構 1. A. 既經(jīng)濟又安全 5、改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線不變。 1. A.√ 6、多余約束是體系中不需要的約束。 1. B. 7、結構發(fā)生了變形必然會引起位移，結構有位移必然有變形發(fā)生。 1. B. 8、如果梁的截面剛度是截面位置的函數(shù)，則它的位移不能用圖乘法計算。 1. A.√ 9、一根連桿相當于一個約束。 1. A.√ 10、單鉸是聯(lián)接兩個剛片的鉸。 1. A.√ 11、虛功原理中的力狀態(tài)和位移狀態(tài)都是虛設的。 1. B. 12、帶拉桿三鉸拱中拉桿的拉力等于無拉桿三鉸拱的水平推力。 1. A.√ 13、瞬變體系在很小的荷載作用下會產生很大的內力，所以不能作為結構使用。 1. A.√ 14、虛位移原理中的虛功方程等價于靜力平衡方程，虛力原理中虛功方程等價于變形協(xié)調方程。 1. A.√ 15、體系的多余約束對體系的計算自由度、自由度及受力狀態(tài)都沒有影響，故稱多余約束。 1. B. 16、力矩分配中的傳遞系數(shù)等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無關。 1. A.√ 17、當上部體系只用不交于一點也不全平行的三根鏈桿與大地相連時，只需分析上部體系的幾何組成，就能確定原體系的幾何組成。 1. A.√ 18、用力法計算超靜定結構時，其基本未知量是未知結點位移。 B. 19、靜定結構在非荷載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差）作用下，不產生內力，但產生位移。 1. A.√ 20、力法和位移法既能用于求超靜定結構的內力，又能用于求靜定結構的內力。（ ） 1. B. 21、靜定結構在非荷載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差）作用下，不產生內力，但產生位移。 （ ） 1. A.√ 22、位移法和力矩分配法只能用于求超靜定結構的內力，不能用于求靜定結構的內力。(） 1. B. 23、 圖2所示體系是一個靜定結構。（ ） 1. B. 24、力矩分配法中的分配系數(shù)、傳遞系數(shù)與外來因素（荷載、溫度變化等）有關。 1. B. 25、三鉸拱的水平推力不僅與三鉸的位置有關，還與拱軸線的形狀有關。 1. B. 26、三鉸拱的主要受力特點是：在豎向荷載作用下產生水平反力。 1. A.√ 27、兩根鏈桿的約束作用相當于一個單鉸。 B. 28、不能用圖乘法求三鉸拱的位移。 1. A.√ 29、用圖乘法可以求等剛度直桿體系的位移。 1. A.√ 30、連接四個剛片的復鉸相當于四個約束。 1. B. 31、 圖2 解：對圖2所示體系有：去二元體DEBF；去二元體FBC；去二元體CB；AB桿件與地基剛接構成剛片；整個體系為無多余約束的幾何不變體系。 AB為基本部分，其它為附屬部分。 32、幾何組成分析 解： 依次去掉二元體剩下如圖所示的并排簡支梁，故原體系為無多余約束的幾何不變體系。 33、體系分析 答：對圖1所示體系進行幾何組成分析時，可把地基作為一個剛片，當中的T字形部分BCE作為一個剛片。左邊的AB部分雖為折線，但本身是一個剛片而且只用兩個鉸與其他部分相聯(lián)，因此它實際上與A、B兩鉸連線上的一根鏈桿（如圖中虛線所示）的作用相同。同理，右邊的CD部分也相當于一根鏈桿。這樣，此體系便是兩個剛片用AB、CD和EF三根鏈桿相聯(lián)而組成，三桿不全平行也不同交于一點，故為幾何不變體系，而且沒有多余約束。 34、 答：對圖6所示體系有：先去二元體ACD；BD桿件與地基之間用既不平行也不交于一點的三個鏈桿相連滿足二剛片規(guī)則；整個體系為無多余約束的幾何不變體系。 35 本題參考答案： 對圖5所示：去二元體GFD;CD鏈桿與地基鏈桿支座的三個鉸共線，為瞬變的；因此，整個體系為瞬變體系。 36、對圖4體系作幾何組成分析。 本題參考答案： 對圖4所示體系有：先去二元體ECD；AB折桿件與地基之間滿足二剛片規(guī)則；整個體系為無多余約束的幾何不變體系。AB為基本部分，CED為附屬部分。 37、對圖3體系作幾何組成分析。 答：對圖3所示體系有：DE桿件與地基構成幾何不變體系；CB剛片與地基之間用AB鏈桿和C處兩個平行鏈桿相連接，三個鏈桿不平行也不交與一點滿足二剛片規(guī)則，故CB與地基構成幾何不變體系；BD鏈桿為多余聯(lián)系；故整個體系為有一個多余約束的幾何不變體系。 38、幾何組成分析： 本題參考答案： 依次去掉基礎、二元體，剩下圖示部分為兩剛片用兩個鉸相聯(lián)，有一個多余約束，故原體系為有一個多余約束的幾何不變系。 39、幾何組成分析目的。 本題參考答案： （1）判別某一體系是否為幾何不變，從而決定它能否作為結構。 （2）區(qū)別靜定結構、超靜定結構，從而選定相應計算方法。 （3）搞清結構各部分間的相互關系，以決定合理的計算順序。 40、如何確定獨立角位移數(shù)目。 本題參考答案： 由于在同一結點處，各桿端的轉角都是相等的，因此每一個剛結點只有一個獨立的角位移未知量。在固定支座處，其轉角等于零為已知量。至于鉸結點或鉸支座處各桿端的轉角，它們不是獨立的，可不作為基本未知量。 這樣，結構獨立角位移數(shù)目就等于結構剛結點的數(shù)目。 41、 2、（2）解： 單位與荷載彎矩圖，用圖乘可求得： 窗體頂端 窗體底端 42、用力法計算圖示剛架，取圖示基本結構，建立力法基本方程，求出方程中的系數(shù)和自由項， 不必解方程和作彎矩圖。各桿EI=常數(shù)。 本題參考答案： 43、求圖示剛架A，B兩截面的相對轉角。各桿EI為常數(shù)。 本題參考答案： 解： 44、試用力法計算圖示剛架，并作出彎矩M圖。EI=常數(shù)。 解： （1）基本體系（2）力法方程 （3）計算系數(shù)和自由項（4）求解力法方程 （5）作M圖 45、超靜定結構求解： 用力法作圖1所示結構的M圖.EI=常數(shù)。 46、超靜定結構求解： 用位移法(利用對稱性)計算圖2所示結構并畫彎矩圖。（EI=常數(shù)） 本題參考答案： 47、 本題參考答案： 48、用力法作圖3所示結構的M圖.EI=常數(shù) 本題參考答案： 49、 試用位移法計算圖所示剛架，并作出彎矩M圖。各桿線剛度均為i。 本題參考答案： 解：（1）基本體系 （2）位移法方程 （3）計算系數(shù)和自由項： （4）求解位移法方程 （5）作M圖 50、 本題參考答案： 解： 51、用位移法作圖4所示結構M圖，各桿線剛度均為i，各桿長為l。 本題參考答案： 52、試用力法計算圖所示剛架，并作出彎矩M圖。EI=常數(shù)。 53、試計算如圖所示簡支梁中點的豎向位移。EI為常數(shù)。 解： 55、試計算如圖所示簡支梁中點的豎向位移。EI為常數(shù)。（答案同53題） 56、 （答案同54題） 54、試求如圖4所示外伸梁C點的豎向位移。梁的EI為常數(shù)。 解： 57、 用力法計算圖所示剛架，取圖示基本結構，建立力法基本方程，求出方程中的系數(shù)和自由項，不必解方程和作彎矩圖。各桿EI=常數(shù)。 本題參考答案： 解： 58、作圖示1所示結構的彎矩圖 本題參考答案： 59、7、作圖示結構的彎矩圖 本題參考答案： 60、6、作圖示結構的彎矩圖 本題參考答案： 61、4、作圖示結構的彎矩圖 本題參考答案：