1、結(jié)構(gòu)力學(xué)習(xí)題第2章平面體系的幾何組成分析2-12-6試確定圖示體系的計(jì)算自由度。2-72-15試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。若是具有多余約束的幾何不變體系，則需指明多余約束的數(shù)目。題2-7圖題2-9圖題2-12圖題2-15圖題2-17圖題2-20圖2-1W二 12-1W-92-3W-32-4W-22-5W-12-6W-42-7、2-8、2-12、2-16、2-17無多余約束的幾何不變體系2-9、2-10、2-15具有一個(gè)多余約束的幾何不變體系2-11具有六個(gè)多余約束的幾何不變體系 2-13、2-14幾何可變體系為2-18、2-19瞬變體系2-20、2-21具有三個(gè)多余約束的幾何不變體系第3章

2、靜定梁和靜定平面剛架的內(nèi)力分析4IJ1BY D-lotv 4m(b)習(xí)題3-1圖3-2試作圖示多跨靜定梁的內(nèi)力圖。(a)(b)% V Iti(c)b77c -797 k_】LDTe h習(xí)題3-2圖3-33-9試作圖示靜定剛架的內(nèi)力圖。T習(xí)題3-3圖2AA11 1 川習(xí)題3-4圖lOVr/j川川川習(xí)題3-6圖習(xí)題3-8圖u3-10試判斷圖示靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖是否正確。廠I70(a)(b)(d)部分習(xí)題答案3-1(a) MB =80kN m (上側(cè)受拉)，F(xiàn)QR =60kN， FQb =-60kN(b) M a =20kN m (上側(cè)受 拉)，mb =40kN m (上 側(cè)受拉)，fQA =32.5

3、kN ，fQLa =-20kN，F(xiàn)Qb=-47.5kN，fQb =20kN（c） Me上（下側(cè)受拉），F(xiàn)qLc丄COST4 23-2 （a） me=0 , Mf =40kN m （上側(cè)受拉），Mb =_l20kN m （上側(cè)受拉）（b） M H - -15kN m （上側(cè)受拉），Me =11.25kN m （下側(cè)受拉）（c）Mg =29kN m （下側(cè)受拉），Md =_8.5kN m（上側(cè)受拉）,M h=15kN m（下側(cè)受拉）3-3 Mcb =10kN m （左側(cè)受拉），M df = 8kN m （上側(cè)受拉），M de =20kN m （右側(cè)受拉）3-4 M ba =120kN m （左側(cè)受

4、拉）3-5 M f=40kN m （左側(cè)受拉），M dc=160kN m （上側(cè)受拉），M eb=80kN m（右側(cè)受拉）3-6 MBA=60kN m （右側(cè)受拉），M bd=45kN m （上側(cè)受拉），F(xiàn)qbd=28.46kN3-7 M 下工70kN m （左側(cè)受拉），M de=150kN m （上側(cè)受拉），MEB=70kN m（右側(cè)受拉）3-8 Mcb =0.36kN m （上側(cè)受拉），MBA=0.36kN m （右側(cè)受拉）3-9 M ab =10kN m （左側(cè)受拉），M bc=10kN m （上側(cè)受拉）3-10 （a）錯(cuò)誤 （b）錯(cuò)誤 （c）錯(cuò)誤 （d）正確第4章 靜定平面桁架和組合結(jié)

5、構(gòu)的內(nèi)力分析4-1試判別習(xí)題4-1圖所示桁架中的零桿。（a）習(xí)題4-1圖4-2試用結(jié)點(diǎn)法求習(xí)題 4-2圖所示桁架各桿的內(nèi)力。(C)習(xí)題4-2圖4-3試用截面法計(jì)算習(xí)題 4-3圖所示桁架中指 GJ、GH和EH桿件的內(nèi)力。| 冥 習(xí)題4-3圖4-4試用比較簡便的方法計(jì)算習(xí)題 4-4圖所示桁架中指定桿件的內(nèi)力。(a)1- 舖 -12m1 M 1M 11 111 11 11 1(C)習(xí)題4-4圖4-5試作習(xí)題4-5圖所示組合結(jié)構(gòu)中梁式桿件的彎矩圖，并求桁架桿的軸力。(a)lkN/m0.5m 壬0.7m(b)習(xí)題4-5圖部分習(xí)題答案4-1 ( a)桿 JK、JE、FE、HE、HG、EG、GB 為零桿4-

6、2 (a) Fni =45KN(b) Fnab - -45KNFnac - -120KNFnbc = 75KNFnbd =60KNF NCE-50KN FNcd =OKNFncf 20KNFnde =60KNFnef =15KNF NEG-25KN FNfg 20KN(c) FN12 = -37.5KNFn13 =22.5KNFn23 2.5KNFN24 二-30KNFn34=-12.5KN Fn35 =37.5KN 由于結(jié)構(gòu)和荷載的對(duì)稱性右半部分中桁架桿的軸力與左半部分一樣。4-3F ngj30KN Fngh-22.5KN FEH =30KN4-4(a)F Na= -45.62KNFNb =

7、T9.53KN Fnc =60KN(b)FN1= 45KN Fn 2二-35.36KN FN3 = 28.28KN(c)FNa=40KN F Na= 20KN FNa 二-17.89KN4-5(a)FN21二-21.21KNFn2c 二-21.21 KN Fn23 =KNFn3c 二 7.5KN由于結(jié)構(gòu)和荷載的對(duì)稱性右半部分中桁架桿的軸力與左半部分一樣。第五章 三鉸拱的內(nèi)力分析4f5-1圖示三鉸拱的軸線方程為 y x(l -x)(1)試求支座反力(2)試求集中荷載作用處截面 D的內(nèi)力IdkNHMM習(xí)題5-1圖5-2利用三鉸拱的內(nèi)力和反力計(jì)算公式， 試計(jì)算如下圖所示三鉸剛架的支座反力及截面E的內(nèi)

8、力。DSOKN習(xí)題5-2圖5-3試求圖示圓弧三鉸拱，求支座反力及截面 D的內(nèi)力。5-4(1)求水平推力(2)求C鉸處的剪力和軸力求集中力作用處軸線切線與水平軸的夾角。ltN.m習(xí)題5-4圖5-5試求習(xí)題5-5圖所示三鉸拱的合理拱軸線方程，并繪出合理拱軸線圖形。習(xí)題5-5圖答案Fnd左二-20 KN Fnd右二-35.22KN5-3Fva二 Fvb =100KNM d 29KN.mFqd -18.3KNFND = -68.3KN5-4(1) Fh =6KN Fqc一 1KNFnc二-6KN-26.3405-5一1 x 6 4m 乞 x 乞 8m41i_3x2 22x_48el 28m乞x乞12m

9、第6章靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算EI、EA為常數(shù)。6-16-6試用位移計(jì)算公式計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)中指定截面的位移。習(xí)題6-1求圖g cv習(xí)題6-2圖求V人、匚cvFpbC1/2習(xí)題6.4圖 求v a、cv習(xí)題6-5圖求%Fp習(xí)題6.3圖 求.lev1.5Rn習(xí)題6-6圖求=CV6-76-10 試用圖乘法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)中指定截面的位移。q習(xí)題6-8圖求dB、二DH習(xí)題6-7圖-求=c、CH、厶DHElElEl6m3m180kN6m3m1kN4m習(xí)題6-10圖求.：CV習(xí)題6-9圖求Abh、厶ev6-11試用圖乘法計(jì)算圖示梁 C截面的豎向位移Acv 已知 EI =1.5 105 kN m2。20kN/m40kN2

10、0kN/m40kN2m4m4mmmC2m習(xí)題6-11圖6-12試求圖示結(jié)構(gòu) C截面的豎向位移和鉸 D兩側(cè)截面的相對(duì)角位移。設(shè) EI為常數(shù)。習(xí)題6-12圖4 2 210kN/m2m2m6-14 梁AB下面加熱t(yī)C,其它部分溫度不變，試求 C、D兩點(diǎn)的水平相對(duì)位移。設(shè)梁截面為矩形，高為h，材料的線膨脹系數(shù)為 a習(xí)題6-14圖6-15圖示剛架各桿截面為矩形，截面高度為 h。設(shè)其內(nèi)部溫度增加 20 C,外部增加10C,材料的線膨脹系數(shù)為 a試求B點(diǎn)的水平位移。6-16圖示桁架其支座 B有豎向沉降 c,試求桿 BC的轉(zhuǎn)角。CB習(xí)題6-16圖6.17圖示梁，支座 B下沉c,試求E端的豎向線位移 厶ev和角

11、位移 九。I A習(xí)題6-17圖1/21/21/4部分習(xí)題答案6-1Fpl16EI（門-:CV6-2Ml3EI()6-317qlCV384EI6-46-56-6CVFpl12EIC)CVFpl48EIMl16EIFpl8EI5FPR22EICV(6 4 2)EAFp）(JC)FpR3EIBHBV-CVMa6EI(J153q8EI11340EI-CHBHMa3EI123qEI()4860EVEIG)DHMa6EI()19856EI(J= 0.0013m)5ql48EI(八)CVCVH= C-DBH7ql432EI二 0.0247 m)二:tl360：2a3c()（門EV第7章力法6-76-86-9

12、6-106-116-126-136-146-156-166-177-(b)1試確定下列結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。(a)(c)(d)(f)(e)習(xí)題7-1圖(b)習(xí)題7-2圖7-3試用力法計(jì)算圖示剛架結(jié)構(gòu)，并繪 M圖。2 0 k N / m 40kN(a)A A 10l(b)qi(d) El=常數(shù)(e) EI=常數(shù)(b)習(xí)題7-3圖7-4試用力法計(jì)算圖(a)桁架的軸力以及圖(b)指定桿件1、2桿的軸力，各桿EA=常數(shù)。(a)習(xí)題7-4圖EA習(xí)題7-5圖EA均相同,7-6試計(jì)算圖示組合結(jié)構(gòu)各鏈桿的軸力，并繪橫梁 AB的彎矩圖。設(shè)各鏈桿的7-7試?yán)脤?duì)稱性計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖。q (a)(b) EI=常

13、數(shù)7-80kNFI8試推導(dǎo)帶拉桿拋物線兩鉸拱在均布荷載作用下拉桿內(nèi)力的表達(dá)式。拱截面EI為常數(shù),ds = dx。EI習(xí)題7-8圖/7-9梁上、下側(cè)溫度變化分別為-ti與t2 t2 ti，梁截面高為 h，溫度膨脹系數(shù)：，試求作梁的M圖和撓曲線方程。習(xí)題7-9圖7-10圖示兩端固定梁的 B端下沉，試?yán)L出梁的 M、Fq圖。拱軸方程為y二計(jì)Xl X。計(jì)算位移時(shí)，拱身只考慮彎矩的作用，并假設(shè):7-11圖示桁架，各桿長度均為I , EA相同。但桿AB制作時(shí)短了 .：，將其拉伸（在彈性極 限內(nèi)）后進(jìn)行裝配。試求裝配后桿 AB的長度。習(xí)題7-11圖部分習(xí)題答案7-1(a) 2 , (b) 3 , (c) 2

14、,(d) 3 , (e)3 , (f) 77-2(a) Mba Fqab；( b)BAQAB好17-3(e)(b)(c)(d)M CA7-7 答 案： （ aMec -1.8Fp內(nèi)部受拉，Mce=1.2Fp外部受拉，Mca = 3Fp內(nèi)部受拉，M CD = 4.2Fp(下部受拉)2(b)(c)角點(diǎn)彎矩（外側(cè)受拉）7-8Fh7-9M ab7-10 M ab:-t2 -鮎上部受拉7-11 l AB第8章位移法8-（除1試確定用位移法計(jì)算題 8-1圖所示結(jié)構(gòu)的基本未知量數(shù)目，并繪出基本結(jié)構(gòu)。注明者外，其余桿的 EI為常數(shù)。）(a)III(b)EA=xEAmx題8-1圖8-2設(shè)題8-2圖所示剛架的結(jié)點(diǎn)

15、B產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角R =二/180，試用位移法求外力偶題8-2圖8-3設(shè)題8-3圖所示結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn) B向右產(chǎn)生了單位位移，試用位移法求出荷載Fp。設(shè) EI為常數(shù)。提示：因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)橫梁抗彎剛度無限大，所以兩剛結(jié)點(diǎn)不可能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，故n=n=1。EIB EI1EIEI題8-3圖8-4已知?jiǎng)偧茉跈M梁AB上受有滿跨豎向均布荷載q作用，其彎矩圖如題8-4圖所示。設(shè)各桿抗彎剛度均為常數(shù) EI，各桿長l=4m，試用位移法求結(jié)點(diǎn) B的轉(zhuǎn)角走及q的大小。30kN m8-5試用位移法計(jì)算題 8-5圖所示連續(xù)梁，作彎矩圖和剪力圖，各桿抗彎剛度均為常數(shù)EI。提示：題8-5(a)圖中的桿CD為靜定桿，可直接求出其內(nèi)力后，將內(nèi)力反作

16、用于剩余部 分ABC的結(jié)點(diǎn)C,用位移法解剩余部分即可。6m(a)2m題8-5圖8-6試用位移法計(jì)算題 8-6圖所示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖，設(shè) EI為常數(shù)。提示：題8-6(b)圖中的桿AE彎矩和剪力靜定，可事先求出其彎矩和剪力后，將彎矩和 剪力反作用于剩余部分 CDAB，但由于桿AE軸力未知，因此還需在CDAB部分的結(jié)點(diǎn)A處添加水平支桿，以其反力等效桿AE的軸力，最后用位移法解此含水平支桿的剩余部分即可。(a) (b)題8-6圖8-7試用位移法計(jì)算題 8-7圖所示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖。各桿抗彎剛度均為常數(shù) EI。. 40kN m24kN/m5m(a)ml Zinnur i 一1A40kNB Cm 415kN/

17、mbRBmm5m丨-5m - |6m | 8m(b)(c)題8-7圖CEI。8-8試?yán)脤?duì)稱性計(jì)算題 8-8圖所示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖。各桿抗彎剛度均為常數(shù)FBC DFHA E川1川1山川C EA Gl/2-l -一 l 一l/2(a)L2mJ i i(b)題8-8圖8-9試?yán)脤?duì)稱性計(jì)算題EA為常數(shù)。8-10 題8-10圖所示等截面連續(xù)梁中各桿 El=1.2 M05kN m2，已知支座 C下沉1.6cm ,試用位移法求作彎矩圖。4m4m4mnr*題8-10圖8-11題8-11圖所示剛架支座 A下沉1cm,支座B下沉3cm，試求結(jié)點(diǎn)D的轉(zhuǎn)角。已知各桿 El=1.8 xi05kN m2。提示：支座E不

18、能約束豎向線位移，因此在繪制 Mc圖時(shí)，桿DE不會(huì)發(fā)生彎曲。題8-11圖習(xí)題參考答案8-1 （a） n=4; （b） n=2; （a） n=6 ; （a） n=8。8-2 M158-315EI8-4rad （逆時(shí)針）,q=30kN/m 。 EI8-5 （a） MBC=13kN m （上側(cè)受拉）,FQBc=33.17kN。（b） Mbc=0, Fqbc= - 3kN。8-6 （a） MBA=26kN m （上側(cè)受拉），MBc=18kN -m （上側(cè)受拉），MBD=8kN m （右側(cè)受拉）。（b） Mab=0.3FpI （左側(cè)受拉），Mac=0.4FpI （上側(cè)受拉），Mad=0.3FpI （右側(cè)

19、受拉）。8-7 （a） MAc=36.4kN m （左側(cè)受拉）,McA=14.4kN m （左側(cè)受拉）,McE=16.5kN m （左側(cè)受拉）（b） MBA=56kN m （下側(cè)受拉），Mbc=21.8 kN m （下側(cè)受拉），Mbd=34.1 kN m （左側(cè)受拉）。（c） MBA=44.3kN m （上側(cè)受拉），MBc=55.3kN m （左側(cè)受拉），MDB=101.8kN m （右側(cè)受拉）。FpI8-8 （a） M dc（下側(cè)受拉），M cd72Fpl3Fpl上側(cè)受拉），Mca -（右側(cè)受拉）。7 14（b） McB=26.07kN m （左側(cè)受拉）,Mba=7.45 kN m （右側(cè)受

20、拉）。1 、8-9 FnaB - FNAD FP （拉），2 yf28-10 MBA=332.3kN m （上側(cè)受拉）,2 、Fnac Fp （拉）。2 丁2McB=443.1kN m （下側(cè)受拉）。8-11 : D =0.00165 rad （順時(shí)針）第9章力矩分配法與近似法9-1試用力矩分配法求解圖示的連續(xù)梁，并繪制彎矩圖。30kN（b）（a）19UVU（c）習(xí)題9-1圖（d）9-2試用力矩分配法求解圖示剛架，并繪制彎矩圖。EI =常數(shù)。(a)(b)(c)(d)習(xí)題9-2圖9-3試用分層法求解圖示的多層剛架。括號(hào)內(nèi)的數(shù)字，表示各梁、柱桿件的線剛度值( =)。寸習(xí)題9-3圖9-4試用剪力分配

21、法求解圖示結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖。9-5試用反彎點(diǎn)法求解圖示結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖。習(xí)題9-5圖習(xí)題參考答案9-1(a) M AB =54.25kN.m , M bc =11.5kN.m9-1(b) M ab =12.9kN.m , M bc - -9.1kN.m , M cd =7.33kN.m9-1(c) M cb =35.99kN.m , M de =28.29kN.m , M ed = 31.26kN .mMba =427kN.m,MCE =-34.29kN.m,MEC=72.85kN.m9-2(a)M cb =21.44kN.m , M CD=12.85kN.m , M DC= 6.43kN

22、.m9-2(b) M ba =20kN.m,MBc = _27.5kN .m , M be =7.5kN .m9-2(c) M ba = 21.42kN.m , M CE - -68.54kN.m , M EC = 55.73kN.m9-2(d) M ba =51kN.m,MBC - -54kN .m , M DC =8kN.m9-3 M ad = 4.53kN.m , M be - -0.8kN.m , M Cf一 -0.73kN .m9-4(a) M ae =760KN .m , M bf = M Cg = M DH =120KN.m9-4(b) M ad M da M cf M fc -

23、 0.143Fpl , M be = M eb = 0.215Fpl9-5 M dg = M gd = M eh = M he = M fi = M if =41.75KN .mM da = M eb = M fc = 83.3KN .mM ad = M be = M cf -166.7 KN .mM GH = -M GD = -41.75KN.m , M de =-125.05KN .mM IH =-MIF =-41.75KN.m, M FE =-125.05KN .mMHG =18.56KN.m , M HI =23.19KN .mM ed =-51.49KN .m , M ef =-73

24、.56 KN .m第10章影響線及其應(yīng)用10-1試作題10-1圖所示梁的Fra和Me影響線。GF#.Fp=11JL I J21L 11 1題10-1圖E B C10-2如題10-2圖所示，單位荷載在梁 DE上移動(dòng)，試作梁 AB的Frb和Me影響線。Fp=110-3試作題10-3圖所示結(jié)構(gòu)的Frb和Fqb右影響線。題10-3圖C1iL 21 JLL n1 1題10-2圖10-4如題10-4圖所示，單位荷載在剛架的橫梁上移動(dòng)， 試作Ma影響線。設(shè)Ma以右側(cè)受拉為正。1/21題10-4圖10-5若Fp=1在題10-5圖所示結(jié)構(gòu)的DG部分上移動(dòng)，試作 Me和Fqc右影響線。題10-5圖10-6試作題1

25、0-6圖所示結(jié)構(gòu)的 Mb影響線。10-7試作題10-7圖所示結(jié)構(gòu)的 Me和Fqf影響線。設(shè)Me以左側(cè)受拉為正。|Fp=1A E B1/21/2/21/2 題10-7圖10-8如題10-8圖所示，單位荷載在桁架上弦移動(dòng)，試作 FNa影響線。3m1m3m 一-3m 2mn rnL lFra、Me和Fqc影響線。Fp = 110-9如題10-9圖所示,L2m,|m|,1mlI1m.l1m2m2m題10-9圖L. BJ10-10試作題10-10圖所示梁的Ma影響線，并利用影響線求出給定荷載下的MA值。20kN5kN/m2m2m1mL nL n題10-10圖10-11若Fp=1沿AB及CD移動(dòng)，試作題1

26、0-11圖所示結(jié)構(gòu)的 Ma影響線，并利用影響線求給定荷載作用下 Ma的值。100kN.Imm1(IlliC剤A B40kN/mD -m2m2m4m1題10-11圖10-12試作題10-12圖所示梁的Fqc影響線，并利用影響線求給定荷載作用下Fqc的值。30kN/m20kN/m100kNTTTWnnrrnm10-13如題10-13圖所示靜定梁上有行列荷載作用，不考慮荷載掉頭，利用影響線求出支反力Frb的最大值。10-14試作出題10-14圖所示結(jié)構(gòu)的支反力 Frb影響線，并求圖中行列荷載作用下 Frb的最大值。設(shè)需考慮荷載掉頭。4m2m4m習(xí)題10-14圖習(xí)題參考答案10-1在C占八、1 lF

27、ra , M E -2 210-2在B占八、1 lFrb , M c =3 310-3在E占八、Frb - 一3 , Fqb右一 -2。亠 - l10-4 在 B 點(diǎn) M a =2亠 310-5 在 F 點(diǎn) Mc =3m，F(xiàn)qc右=410-6 在 D 點(diǎn) Mb - 4 m。10-7 在 B 點(diǎn) Me =1， Fqf 二-3。210-8 在 E 點(diǎn) FNa =2。1 110-9 在 H 點(diǎn) Fra ， M c =0.6m，F(xiàn)qc ：5 510-10 Ma =0。10-12 FQc =70kN。10-13 FRBmax=72kN 。10-14 FRBmax =8.625kN第11章矩陣位移法11-

28、1試根據(jù)單元?jiǎng)偠染仃囋氐奈锢硪饬x，直接求出習(xí)題素疋、kS、k3(51)的值以及K中元素k(1、k23)、kJ的值。11-2圖所示剛架結(jié)構(gòu)剛度1(123)2(0,0,4)3(0,0,0)11-2試根據(jù)結(jié)構(gòu)剛度矩陣元素的物理意義，直接求出習(xí)題矩陣中的元素 匕、k21、k32的值。各桿 E、A、丨相同。習(xí)題11-2圖11-K中元素ky，K中元素3試用簡圖表示習(xí)題 11-3圖所示剛架的單元?jiǎng)偠染仃噆4?的物理意義。111-4習(xí)題11-4圖所示剛架各單元桿長為I，EA、EI為常數(shù)。試根據(jù)單元?jiǎng)偠染仃囋氐奈锢硪饬x，寫出單元?jiǎng)偠染仃嘖、K的第3列和第5列元素。習(xí)題11-4圖11-5圖所示結(jié)構(gòu)進(jìn)行單元編號(hào)

29、、結(jié)點(diǎn)編號(hào)和結(jié)點(diǎn)位移分量11-5試用先處理法，對(duì)習(xí)題 編碼，并寫出各單元的定位向量。習(xí)題11-5圖11-6試用先處理法形成習(xí)題11-6圖所示結(jié)構(gòu)的綜合結(jié)點(diǎn)荷載列陣。4kN6kN/m5kN m4m5I 3m11-7試用先處理法求習(xí)題知：EI =2.4 104kN m2。16kN/m4EI工音工4m2m 2m 2m5m習(xí)題11-6圖11-7圖所示連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)剛度矩陣和綜合結(jié)點(diǎn)荷載列陣。8kN 8kN5kN m211-8試用先處理法求習(xí)題5 2EI =5 10kN m 。習(xí)題11-7圖11-8圖所示結(jié)構(gòu)剛度矩陣。忽略桿件的軸向變形。各桿11-9圖所示結(jié)構(gòu)的矩陣位移法方程。已知：各桿2m55m習(xí)題11

30、-8圖11-9試用先處理法建立習(xí)題5 4EA=4 10 kN， EI=5 10 kN11-10試用先處理法計(jì)算習(xí)題11-10圖所示剛架的結(jié)構(gòu)剛度矩陣。已知：EA= 3. 2 10 k,N EI =4.8 漢 10kN m2。5m習(xí)題11-10圖11-11-11試用先處理法計(jì)算習(xí)題5 4EA=3.2 10 kN， El =4.8 10 kN11圖所示組合結(jié)構(gòu)的剛度矩陣 K。已知：梁桿單元的m2，鏈桿單元的 EA=2.4 105kN。m4m習(xí)題11-11圖4m11-12若用先處理法計(jì)算習(xí)題 至少有多少個(gè)？11-12圖所示結(jié)構(gòu)，則在結(jié)構(gòu)剛度矩陣K中零元素的個(gè)數(shù)：6_i習(xí)題11-12圖11-13試用矩

31、陣位移法計(jì)算習(xí)題11-13圖所示連續(xù)梁，并畫出彎矩圖。20kN各桿 EI =常數(shù)。6kN/m4m 2m 2m i習(xí)題11-13圖已知：各桿11-14試用先處理法計(jì)算習(xí)題7 2 2E=3 10 kN/ m， A =0.16m， I11-14圖所示剛架的內(nèi)力，并繪內(nèi)力圖。=0.002m4。m習(xí)題11-14圖11-15圖所示平面桁架的內(nèi)力。已知：E=3 107kN/ m2，11-15試用矩陣位移法計(jì)算習(xí)題 各桿 A = 0.1m2。11-16試用PFF程序計(jì)算習(xí)題11-9, 11-11 , 11-17并繪出內(nèi)力圖。部分習(xí)題答案11-1k111)=EA/l ,冊(cè)=6EI/l2，k35)=-6EI/|2

32、 ； kJ =12EI/I3， k2?=0, k3?=0。11-211-4K中第3列元素：06EI4EIl6EI2EIl2K (1中第5列元素：012EI6EIl212EI6EIVK(2中第3列元素：如l24EIl6EIK(2中第5列元素：0EAlEAl0T11-6綜合結(jié)點(diǎn)荷載列陣為:11-7=Pj16 8 0 21 -3.5 9 T, 12EI 丄 EA kn 口l3十2l-11/2 00 1-2.41.20.00.0 15/3 1/3044.00.80.0=EI對(duì)22/152/5=10對(duì)3.520.96稱4/51稱1.92PP P主0 00 P=51 06700K1.83 12.54/51

33、1-8 K= EI 2/5252/5 |=10 22/513/ 52/59/5213 22022223.333024.2701.875-10.0013.161.458016.670對(duì)稱10.002.222411-9 100 1-站8 0U201.875V2182.50002120出05.000 _B3 一 |一12 一0-0.4608 4152 17.300048008.4611.152稱8.640J2.30400 13.5280-0.9009.600-1.800稱0.9000.460811-10 K= 104對(duì)19.0711-11 K=104斗對(duì)11-12 K中至少應(yīng)有 46個(gè)零元素。11-

34、13Mab 二-10.8kN m , M ba =2.4kN m , Mcb =3.6kN m ,M DC =13. 2 k N mMCB = -2.79kN m ,11-14 MAB =-14.56kN m , MBA =4.56kN m ,Fnab =2 2. 2 2 k,NFNBc 二28.87kN。11-15 Fnab =19.18kN , FNBd=3.385kN , FNCD =X5.5kN , FNAD=19.4kN ,Fnbc = 13.98kN o12-1試求習(xí)題12-1圖所示體系的自振頻率。除特殊標(biāo)注外，其余各桿不計(jì)質(zhì)量。(a)(b)(c)ElEli=mEl(d)Eli=m

35、ElEli =x m=m/lEl(e)m i m=m/lEl 丄(f)Eli=R習(xí)題12-1圖12-2習(xí)題12-2圖所示跨長為丨的等截面簡支梁，承受一集中質(zhì)量 W =mg。按（a）、（b）圖示兩種作用位置,試分別求自振頻率及它們之間的比值。設(shè)梁重不計(jì)。W=mgW=mg(a)(b)習(xí)題12-2圖12-3 習(xí)題12-3圖所示一等截面梁跨長為 I，集中質(zhì)量m位于梁的中點(diǎn)。試按圖示四種b支座彈簧剛度支承情況分別求自振頻率，并分析支撐情況對(duì)自振頻率的影響。其中圖k = 4/ 11 （、11為圖a中梁的柔度系數(shù)）。m El習(xí)題12-3圖12-EI相同，為常數(shù)。4 試求圖示體系的自振頻率。設(shè)桿件自重略去不計(jì)

36、，各桿XT習(xí)題12-4圖12-EI相同，為常數(shù)。5試求圖示體系的自振頻率。設(shè)桿件自重略去不計(jì)，各桿12-6試求圖示體系的自振頻率。設(shè)各桿截面相同， A=20cm2,E =206GPa。各桿重量以及重物的水平運(yùn)動(dòng)略去不計(jì)。12-7試求圖示體系的水平自振周期。已知：12-8圖示機(jī)器與基座的總質(zhì)量為 78t，基座下土壤的抗壓地基剛度系數(shù)Cz =6.0MN /m3，基座的底面積 A = 20cm2。試求機(jī)器連同基座作豎向振動(dòng)時(shí)的自振頻 率。12-9圖示兩根長4m的工字鋼梁并排放置，在中點(diǎn)處裝置一電動(dòng)機(jī)。將梁的部分質(zhì)量集中于中點(diǎn)，與電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量合并后的總質(zhì)量為 m=320kg。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為每分鐘 12

37、00轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分有偏心，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起離心慣性力，其幅值為 F=300N。已知E=200GPa，根梁的I =2.5 103cm4，梁高為20cm。試求強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)梁中點(diǎn)的振幅、最大總撓度及梁截面的最大正應(yīng)力。設(shè)略去阻尼力的影響。EA=xm習(xí)題12-6圖5l5l習(xí)題12-7圖2m2m習(xí)題12-8圖習(xí)題12-9圖12-10同12-9題，設(shè)考慮阻尼的影響，阻尼比 審0.03。12-11通過某結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得經(jīng)過 10個(gè)周期后，振幅降為原來的 15%。試求阻尼比，并求此結(jié)構(gòu)在簡諧干擾力作用下，共振時(shí)的放大系數(shù)。12-12爆炸荷載可近似用圖示規(guī)律表示，即F(t)習(xí)題12-12圖若不考慮阻尼，試求

38、單自由度結(jié)構(gòu)在此種荷載作用下的動(dòng)力位移公式。 設(shè)結(jié)構(gòu)原處于靜止?fàn)顟B(tài)。12-13求圖示體系的頻率和主振型。各桿 EI相同，為常數(shù)。12-14求圖示體系的頻率和主振型，并繪主振型圖。 EI為常數(shù)。12-15求圖示體系的頻率和主振型，并繪主振型圖。 EI為常數(shù)。12-16圖示簡支梁，若不計(jì)梁的自重和阻尼，EI為常數(shù)。求當(dāng)簡諧荷載的頻率 二分別為并繪動(dòng)彎矩幅值圖。習(xí)題12-13圖i習(xí)題12-14圖習(xí)題12-15圖Fsin tt m/4, | /4, | /2 習(xí)題12-16圖12-17圖示結(jié)構(gòu)，質(zhì)量集中在橫梁上，不計(jì)阻尼， EI為常數(shù)。求當(dāng)： 3時(shí)動(dòng)彎矩幅值圖。12-18圖示剛架橫梁剛度為無窮大，質(zhì)量為 mi=m2=100t，層間側(cè)移剛度分別為F =20kN，頻率為v -300r/min。求橫梁水平位移的幅值及動(dòng)彎矩幅值圖。12-1(a)、如(C) -11(d ) k112-2 mFsin 徂習(xí)題12-17圖習(xí)題12-18圖348EI3m、11；(b) 11k1(e)15EI312-348EIml, d =128EI3 o3ml312-448EI