结构力学习题集下 结构的极限荷载习题及答案

1、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。、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。8、设极限弯矩为 M u，用静力法求图示梁的极限荷载。PAc7uI /32 I/39、图示梁

2、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。Bx P10、画出下列变截面梁极限状态的破坏机构图。3Mu Mu 丄(b)0.4 I0.3 I 0.3 I3Mu Mu丄0.3 l0.35 l 0.35 l(c)3MuMu 十l /3 l /3l/311、图示简支梁，截面为宽b高h的矩形，材料屈服极限CTy。确定梁的极限荷载 Pu。1/31/3l/3丄12、图示等截面梁，截面的极限弯矩为 Mu =90 kN m，确定该梁的极限荷载 Pu。Mu2m2m2m13、图示等截面梁，截面的极限弯矩M u =90 kN E，求极限荷载Pu。z|2m4m1

3、4、求图示梁的极限荷载Pu。已知极限弯矩为 M u。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。0.4 PDA0.5 l0.5l0.510.5 l0.5 l20、计算图示等截面连续梁的极限荷载Pu。16、求图示梁的极限荷载 qu。2q a2a2a17、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。,10 pMu=80kN mAMu =100kN mC2m2m2m2m18、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。q =4P/3A十工Mu =20kN.m2m1m3m1.5m1.5mA-X19、求图示结构的极限荷

4、载 Pu，并画极限弯矩图。Mu =常数。CT2P21D T p B E rmu工 Mu2l/3l/3l /2l/221、Mu 工I /2IDMuI/2l/222、求图示梁的极限荷载 qu。求图示等截面连续梁的屈服荷载Py和极限荷载Pu。26、求图示连续梁的极限荷载qu 。qnrTTTTTTTP U I H L hAl5M 丄III23、计算图示梁的极限荷载Pu。q= P/lMuf t 八 1 fI 1.5 M24、I/32 I /3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1/225、求图示梁的极限荷载Pu。I /2qH H t H H H HMu 丄2M uI1.a2

5、|u27、求图示连续梁的极限荷载Pu。P/I|2P MudMu 亠M u -JLI/2I/2I /2I/228、计算图示结构的极限荷载 qu。已知：I = 4 m。u2q|4qB 1 C pTWWTi 1.2 M u -S- D1.2 M u2I/3 i|/3 i/2十 l/2Il129、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。20kN10kN/mIH N H 屮 11!bM u + Mu-1.2 M u4m2m2m2m2m40kN-I1-h30、图示等截面梁，其截面承受的极限弯矩M u =6540kN cm，有一位置可变的荷载P作用于梁上，移动范围在 AD内

6、，确定极限荷载Pu值及其作用位置。A A:2m4m31、图示等截面梁，截面的极限弯矩M U =80 kN m，求极限荷载qu。Pqi * iH H H H II4i丄L4m2m132、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 qu及破坏机构。1 11 H H门1 A丄B丄Uq -ll-1qCqlP = 233、求图示梁的极限荷载 qu。截面极限弯矩 Mu =140.25kN ” m 。q皿 丄 B_I_CXd8m 4m 4m 8m34、求图示连续梁的极限荷载Pu 。P q=P/(2a) I P I 2PA Im ： B M u j c 4 M u _Da/2 a

7、/2 2aa a a35、求图示结构的极限荷载Pu 。4mM u2Mu亠2m2mMu=4kN.mMu = 2. 4k N2 m1 m37、求图示梁的极限荷载Pu。2Mu P MuP2M ul /4l /2l /438、画出图示变截面梁的破坏机构并确定极限荷载Pu。3 Mu3 a3a3 a39、求图示刚架的极限荷载参数 qu并画M图。M u为极限弯矩。i40、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。qil /21/241、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

8、截面的极限弯矩为 M u ,且M uMB|DCXaaa第十一章结构的极限荷载2、(O )3、(O)4、( O )5、( O )6、( X )Mu=Mu（铰B单向转动）PM =2 Muax =22lPu = M uab10、极限状态为:Pu心、.V a)/I_11、Mb u -by12、Pu=60 kN13、PuM=9 ul14、PuM=16 |215、Pu15 M u=135 kNuuoh2bh,P =0.75b 4， uy l2工（b）(c)2PI /15PI /102 PI /15PI/1016、quMu2a17、Pu= 6.25kN18、Pu=22.1kN(2 )2:20r,2016.8

9、51I1.420M 图 / kN . m19、Pu =1.3 M u /1Mu0.2 MuM20、P =4.5 uu21、( 1 )A一一一 ID 丄B-L- 二6PI /48CI9 PI /48J丄k2/31/3M F-3 PI /1600+6P1/48+3 PI /48M0+6 PI /48-6 PI /480令M D = M u得屈服荷载9 PI =M48uPy =16M u3IuM u-LPu6Mu22、qu23、Pu24、25、Pu26、qu27、Pu28、qu29、30、Pu31、qu32、qu33、qu34、Pu9M ul26Mu=1.8q4Mu6.9641 M ul24M u=0.5M u40=23.53 kN m1.7=32 .7 kN ,=40 kN/ m=11.66=25.54=2.6M35 Pu =36、Pu =5kN作用在C点。kN/u/a37、对称性取半结构,38、Pu=M u /aBC跨先破坏。，塑性铰在12 MB处和距A点3.31 m处。机构1机构22日39、P0MuX二22M(a)1.5M u(b)J-1(a )联合机构:石+2MuC2Q , q=5Mu/l21+P - = M2(b )侧移