《结构力学》课程习题集（下册，答案）第十一章 结构的极限荷载

《结构力学》习题集(下册) 第十一章结构的极限荷载 判断题 1、静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏,η次超静定结构一定要产生η+1个塑性铰才产生 塑性破坏 2、塑性铰与普通铰不同,它是一种单向铰,只能沿弯矩增大的方向发生相对转动。 3、超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素影响。 4、结构极限荷载是结构形成最容易产生的破坏机构时的荷」 5、极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。 6、塑性截面系数W和弹性截面系数W的关系为W=W。 二、计算题: 7、设M,为常数。求图示梁的极限荷载M,及相应的破坏机构 8、设极限弯矩为Mu,用静力法求图示梁的极限荷载。 9、图示梁各截面极限弯矩均为M,欲使A、B、D三处同时出现塑性铰。确定铰C的位置,并求 此时的极限荷载P。 10、画出下列变截面梁极限状态的破坏机构图

《结构力学》习题集 （下册） —— 33 —— 第十一章 结构的极限荷载 一、判断题： 1、静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏，n 次超静定结构一定要产生 n +1 个塑性铰才产生 塑性破坏。 2、塑性铰与普通铰不同，它是一种单向铰，只能沿弯矩增大的方向发生相对转动。 3、超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素影响。 4、结构极限荷载是结构形成最容易产生的破坏机构时的荷载。 5、极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。 6、塑性截面系数 Ws 和弹性截面系数 W 的关系为 Ws = W 。 二、计算题： 7、设 M u 为常数。求图示梁的极限荷载 M u 及相应的破坏机构。 l M A B 8、设极限弯矩为 M u ，用静力法求图示梁的极限荷载。 A C B 2l M P u l /3 /3 9、图示梁各截面极限弯矩均为 M u ，欲使 A、B、D 三处同时出现塑性铰。确定铰 C 的位置，并求 此时的极限荷载 Pu 。 P A B C D a l x b 10、画出下列变截面梁极限状态的破坏机构图

《结构力学》习题集下册) 040.3l0.3l 3M /3133 l1、图示简支梁,截面为宽b高h的矩形,材料屈服极限σ,。确定梁的极限荷载P 12、图示等截面梁,截面的极限弯矩为M=90kNm,确定该梁的极限荷载P。 13、图示等截面梁,截面的极限弯矩M,=90kN-m,求极限荷载P 4、求图示梁的极限荷载P。已知极限弯矩为Mn。 15、图示梁截面极限弯矩为M。。求梁的极限荷载P,并画出相应的破坏机构与M图 04P 0.5l 0.5l

《结构力学》习题集 （下册） —— 34 —— P 0.3 l 0.35 l 0.35 l 3Mu Mu ( ) b P 3Mu Mu l /3 l /3 l /3 ( ) c 3Mu Mu P 0.4 l 0.3 l 0.3 l ( ) a 11、图示简支梁，截面为宽 b 高 h 的矩形，材料屈服极限  y 。确定梁的极限荷载 Pu 。 P P l l l /3 /3 /3 12、图示等截面梁，截面的极限弯矩为 M u = 90 kNm ，确定该梁的极限荷载 Pu 。 2m P P 2m 2m Mu 13、图示等截面梁，截面的极限弯矩 M u = 90 kNm ，求极限荷载 Pu 。 2m P 4m 14、求图示梁的极限荷载 Pu 。已知极限弯矩为 M u 。 q A B l 15、图示梁截面极限弯矩为 M u 。求梁的极限荷载 Pu ，并画出相应的破坏机构与 M 图。 A B P C D 0.4P E F 0.5l 0.5l 0.5l 0.5l 0.5l

《结构力学》习题集下册) 16、求图示梁的极限荷载q 2ga 17、求图示结构的极限荷载P。AC段及CE段的M值如图所示 M=8okN m A M=100kN m C 18、求图示结构的极限荷载P,并画极限弯矩图。各截面M,相同 q=43 BTTTTTTTTTnC D 2m 15m 5m 19、求图示结构的极限荷载P,并画极限弯矩图。M,=常数。 2P 0、计算图示等截面连续梁的极限荷载P 2P 21、求图示等截面连续梁的屈服荷载P和极限荷载P

《结构力学》习题集 （下册） —— 35 —— 16、求图示梁的极限荷载 u q 。 q A Mu B C a 2a a 2a 2qa Mu 17、求图示结构的极限荷载 Pu 。A C 段及 C E 段的 M u 值如图所示。 10P 5P P 2m A B C D E Mu =80kN m Mu =100kN m 2m 2m 2m 18、求图示结构的极限荷载 Pu ，并画极限弯矩图。各截面 M u 相同。 A B C P D E F P q =4 /3 P 2m 1m 3m 1.5m 1.5m Mu = 20 kN.m 19、求图示结构的极限荷载 Pu ，并画极限弯矩图。 Mu = 常数。 A B C D P P 2 l l l l 2 l l 2P 20、计算图示等截面连续梁的极限荷载 Pu 。 P P A 2 D B E C l l l 2 l /3 /3 /2 /2 Mu Mu 21、求图示等截面连续梁的屈服荷载 Py 和极限荷载 Pu 。 M Mu u P A B C D l l l /2 /2 /2

《结构力学》习题集下册) 22、求图示梁的极限荷载q 23、计算图示梁的极限荷载P。 M 2l3 24、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时,其所需的截面极限弯矩值M。 2 Mu 25、求图示梁的极限荷载P 26、求图示连续梁的极限荷载q 11 27、求图示连续梁的极限荷载P。 28、计算图示结构的极限荷载qu。已知:=4m

《结构力学》习题集 （下册） —— 36 —— 22、求图示梁的极限荷载 u q 。 q l 3 l l l l 3 Mu 1.5 Mu Mu 23、计算图示梁的极限荷载 Pu 。 l 2 /3l l /3 P q= P/l 3 Mu 1.5 Mu 24、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时，其所需的截面极限弯矩值 M u 。 Mu Mu 6m 2m 2m q 3q 2 25、求图示梁的极限荷载 Pu 。 Mu P l l /2 /2 26、求图示连续梁的极限荷载 u q 。 Mu 2Mu l 2l q 27、求图示连续梁的极限荷载 Pu 。 Mu Mu Mu l l l l l /2 /2 /2 /2 2P P P/l 28、计算图示结构的极限荷载 u q 。已知：l = 4 m

《结构力学》习题集下册) 12 TTTTTTITn 29、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时,其所需截面极限弯矩值Mu 20kN 12M 30、图示等截面梁,其截面承受的极限弯矩M,=6540kN·cm,有一位置可变的荷载P作用于梁 上,移动范围在AD内,确定极限荷载P值及其作用位置。 31、图示等截面梁,截面的极限弯矩M。=80kNm,求极限荷载qn 十十十十干十十十口 32、图示等截面的两跨连续梁,各截面极限弯矩均为Mυ,确定该梁的极限荷载q及破坏机构。 才11111c 33、求图示梁的极限荷载qu。截面极限弯矩Mn=140.25KN·m

《结构力学》习题集 （下册） —— 37 —— Mu Mu 1.2 Mu 2q q q 4 l l l 2 l l /3 /3 /2 /2 A B C D 29、计算图示结构在给定荷载作用下达到极限状态时，其所需截面极限弯矩值 M u 。 Mu 1.2 4m 2m 2m 2m 2m 10kN/m 20kN 40kN Mu Mu 30、图示等截面梁，其截面承受的极限弯矩 Mu = 6540 kNcm ，有一位置可变的荷载 P 作用于梁 上，移动范围在 AD 内，确定极限荷载 Pu 值及其作用位置。 A B C 6 m 2m P 4m D 31、图示等截面梁，截面的极限弯矩 Mu = 80 kNm ，求极限荷载 u q 。 4m 2m q 32、图示等截面的两跨连续梁，各截面极限弯矩均为 M u ，确定该梁的极限荷载 u q 及破坏机构。 A B C q l l q 33、求图示梁的极限荷载 u q 。截面极限弯矩 Mu =140.25kNm

《结构力学》习题集下册) 34、求图示连续梁的极限荷载P a201a 35、求图示结构的极限荷载P。 3..2M,2 36、求图示结构的极限荷载P M=dkN.m :2.4kN. m 37、求图示梁的极限荷载P。 2M 2M 38、画出图示变截面梁的破坏机构并确定极限荷载P。 39、求图示刚架的极限荷载参数qn并画M图。M为极限弯矩

《结构力学》习题集 （下册） —— 38 —— D 8m A B C q 4m P = ql 2 8m 4m 34、求图示连续梁的极限荷载 Pu 。 M M u u A B C D P q P 2P =P/ ( ) 2a 4M u a/2 a/2 2a a a a 35、求图示结构的极限荷载 Pu 。 P 3M u 2M u 4m 2m M u 2m 36、求图示结构的极限荷载 Pu 。 P A B D C 2 m 1m 2 m Mu=4kN.m Mu =2.4kN.m 37、求图示梁的极限荷载 Pu 。 2Mu Mu 2Mu l l l /4 /2 /4 P P 38、画出图示变截面梁的破坏机构并确定极限荷载 Pu 。 P 3a 3a 3a Mu A B C 3 Mu 39、求图示刚架的极限荷载参数 u q 并画 M 图。 M u 为极限弯矩

《结构力学》习题集下册) 2M, em 40、图示刚架各截面极限弯矩均为M,,欲使B,C,D,E截面同时出现塑性铰而成机构。求P与 的关系并求极限荷载P,Q。 41、讨论图示变截面梁的极限荷载P。已知AB段截面的极限弯矩为M′,BC段截面的极限弯矩 为Mu,且M">Mu。 M

《结构力学》习题集 （下册） —— 39 —— q P 2Mu Mu l l/2 l/2 =ql 40、图示刚架各截面极限弯矩均为 M u ，欲使 B , C , D , E 截面同时出现塑性铰而成机构。求 P 与 q 的关系并求极限荷载 Pu Qu , 。 P q A B C D E l/2 l l /2 41、讨论图示变截面梁的极限荷载 Pu 。已知 AB 段截面的极限弯矩为 M u  ，BC 段截面的极限弯矩 为 M u ，且 M u  > M u 。 P A B D C a a a M Mu u