《结构力学》课后习题答案.pdf

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1、《结构力学》课后习题答案习题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)EIEIEI2EI2EI1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移(d)(e)(f)EI1=∞EI1=∞EIEA3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移(g)(h)(i)k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

2、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)qAiDiCliBll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。7-32.12ql3iZ11R3r1p114iii12ql62iM1图Mp图（2）位移法典型方程r11Z1R1p0（3）确定系数并解方程12r118i,R1pql3128iZ1ql032qlZ124i（4）画M图72ql12ql24812ql652ql24M图(b

3、)2.5kN/m10kNA2EIBEIDmEI4C4m4m解：（1）确定基本未知量1个角位移未知量，各弯矩图如下'.390EIZ112r115EI1EI2M图M图1p（2）位移法典型方程r11Z1R1p0（3）确定系数并解方程5r11EI,R1p3525EIZ1350214Z1EI（4）画M图4026147M图(KNm)(c)FPDEA=∞EEA=∞FmEI2EIEI9ABC6m6m解：（1）确定基本未知量一个线位移未知量，各种M图如下7-34.Z11r11FpR1pEI2EIEI272727M图112EIEI1243243E

4、IMp图243（2）位移法典型方程r11Z1R1p0（3）确定系数并解方程4r11EI,R1pFp2434EIZ1Fp0243243Z14EI（4）画M图999FpFpFp424M图(d)EFaEAEA2ABCDEI1=∞FPFPaa2aa解：（1）确定基本未知量一个线位移未知量，各种M图如下'.2422EA/2aEA/2aEA/2aEA/2a55255EArZ11115简化r11M1图M图1R1p143aaFa5F5p5pMp图（2）位移法典型方程r11Z1R1p0（3）确定系数并解方程26r11EA/a,R1pFp552E

5、A6Z1Fp05a53aZ1EA（4）画M图0.6Fp1.2Fp0.6FpaFpaM图(e)DCFPEAlEAEABAl解：（1）确定基本未知量两个线位移未知量，各种M图如下7-36.r21EAlZ11r11EA2r111l4EA2l2EAr214lM1图r22Z21r12EAEA2EAr221ll42lM图20FpR1pR1pFp00R2p0M图p（2）位移法典型方程r11Z1r12Z2R1p0r21Z1r22Z2R2p0（3）确定系数并解方程EA22EAr111,r12r21l44lEA2r221l4R1pFp,R2p0代

6、入，解得'.122lZ1Fp212EA1lZ2Fp212EA（4）画M图122Fp2122Fp1F212p212M图7-6试用位移法计算图示结构，并绘出M图。(a)10kN/mACEFm6EI=常数BD6m6m6m解：（1）确定基本未知量两个角位移未知量，各种M图如下22EIEI332r112EI1EIEI331r21EI31EI3M1图2EI321EI111EI3EIr22EI3361EI3M2图7-38.30R1p30R01pMp图（2）位移法典型方程r11Z1r12Z2R1p0r21Z1r22Z2R2p0（3）确定系数并

7、解方程1r112EI,r12r21EI311r22EI6R1p30,R2p0代入，解得Z115.47,Z22.81（4）画最终弯矩图35.1619.699.383.2710.311.871.40M图(b)ABm610kN/mEI=常数CDE6m6m解：（1）确定基本未知量两个位移未知量，各种M图如下4ir112i3i2ir4i21M1图'.i/2iri12ir22M图23030R1pR2pMp图（2）位移法典型方程r11Z1r12Z2R1p0r21Z1r22Z2R2p0（3）确定系数并解方程r1111i,r12r2103ir2

8、24R1p30KN,R2p30KN代入，解得3011Z1,Z24011ii（4）画最终弯矩图2075.4534.558.1820.9129.09M图(c)Cm30kN2AEFDmEI=常数2B2m2m2m7-40.解：（1）确定基本未知量两个位移未知量，各种M图如下ir4i1