结构力学纸结构电算书
辽宁工程技术大学
结构力学
综合训练纸结构
计算书
教学单位
专业
班级
组员
指导教师
1、设计说明 (3)
1.1设计题目与要求 (3)
1.2方案构思 (3)
1.3结构体系 (4)
2、计算设计 (5)
2.1材料力学性质参数 (5)
2.2、计算简图 (5)
2.3、静力分析 (5)
2.4、动力分析 (7)
3、结构 (8)
4、几何信息 (10)
5、荷载信息 (19)
5.1、(恒、活、风)节点、单元荷载信息 (19)
6、总结 (20)
6.1结构设计优缺点分析 (20)
6.2心得体会 (20)
1、设计说明
1.1设计题目与要求
设计题目：多层结构模型设计与制作
设计要求：根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的白卡纸材料，乳胶作为粘结剂，精心设计制作了该大跨结构模型。
本次多层结构模型为了满足建筑使用要求建筑使用要求：楼面层满足基本的建筑使用要求，应具有足够的承载刚度，楼面层配重放置于楼面几何中心处。理论方案应包括：设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。
在决赛整个加载过程中，尽量避免出现以下情况：
(1)模型任何构件出现明显失稳或连接破坏;
(2)配重或撞击板脱落;
(3)测点位移大于80mm或者测点脱离预先黏贴纸靶(50mm×50mm);
(4)测试完成后，测点1或2处结构残余变形大于35mm。
1.2方案构思
根据训练任务书和结构设计规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的白卡纸材料，乳胶作为粘结剂，在模型内部，楼层之间（底部吊脚层除外）不能设置任何妨碍房屋使用功能（指建筑使用空间要求）的构件。
模型为多层结构模型，在上层顶部承受钢托盘与配重钢块的质量之和约为10kg。安装于一层楼面的加载装置质量，约为2kg～3kg。同时在模型一层楼面进行具有一定冲击能量小球撞击，结构整体会受到瞬间应力，容易造成失稳，所以模型必须要有足够的刚度来抵抗，在侧面加斜杠辅助受力起到能传递和分散力的作用。本结构主要构思是想利用白卡纸的抗拉性能在后面承受拉力作用。用矩
形立柱和斜梁承受压力和弯矩。其次，尽可能把节点设计成钢节点，并利用白卡纸的特性来进行节点外围的加固，以此来达到承受并抵消外部荷载的作用。
1.3结构体系
1、主体为框架结构体系：梁、柱和斜杆的组合，作为该大跨结构模型的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；圆形柱承受结构竖向荷载；斜杆承受结构的抗拉和抗压。
2、节点设计
将横梁和中间柱的接头做成T型接头与柱和梁连接；将柱刻槽与主梁和底座连接，再在相交处塞入实心圆柱来增大接触面积；用Y型实心接头连接斜杆与主梁。斜杆与底座和主梁的交接处，将斜杆切斜面，粘结在一起，增强整体稳定性。
侧面连接以斜杆连接，构成三角形，从而达到减震装置，整个侧面的斜撑杆呈弓形，把侧面分解成三角形，其作用分别是分解来自撞击点和撞击面的冲击力和使结构轴向与横向竟可能保持稳定减小撞击位移。
连续斜杆三角形方案，由于在端部加荷载，会导致底部和加载位置产生较大的弯矩，考虑作用力很大，不容易与底部连接等因素，综上所述选用选用连续三角型模型，并在局部进行部分加固，以达到在小球滚下时较大的冲击力的情况下，使其位移尽可能减小，所以，在考虑结构重量及刚度，强度，稳定性等方面的影响，最终将方案定为四根主杆作支撑，中间用短杆连接形成多个三角形的桁架模型。
3、创意特色
第一，节点的处理采用交叉黏贴的方式，并运用纸条进行外侧加固，使得节点更加牢固，更加符合刚节点的特点。
第二，进行空间桁架进行支撑，在保证美观的同时，能够均匀受力，并且大大减轻了结构的质量。
第三，粗细杆交叉使用，尽可能在受力较大的地方使用刚度较大的杆件，受力小的地方使用刚度较小的杆件，从而也减轻的结构的质量。在制作过程中使模型整体向上微拱，使梁尽可能受压力而少受弯，有利于梁的稳定和减少挠度。
第四，在结构制作完成后，在结构的表面刷上一层薄薄的乳胶，这样既可以增加材料的抗弯性能，还可以使材料本身的一些缺陷、小裂纹等粘和起来，避免其成为应力集中点，或周期载荷的破坏起始点。
2、计算设计
2.1材料力学性质参数
提供的材料为230克巴西白卡纸，其力学性质参数如表1和2所示：
表1.弹性模量
表2.极限应力 2.2、计算简图
基本假定：
（1）横梁和斜撑与柱的连接都视为刚性连接，结构视为桁架结构;
（2）所有杆件视为各向同性弹性体；
（3）钢球与轨道摩擦力为零，冲击时间为0.01s 。
2.3、静力分析
1、横梁强度验算
竖向重物：kg 10=G
重物直接作用在顶层两根横梁上，可看成均布荷载，则每根梁上线荷载为： m N /2452.0/2/8.910q =?=）（
横梁跨中最大弯矩：
m
N
l
M?
=
?
=
=225
.1
8
2.0
245
8
q2
2
max
横梁截面抵抗矩为：
3
2
2
2
2
3.
49
6
6-
8
6
bh
mm BH
W=
=
-
=
横梁最大拉应力为：
2
2
max/
2.
22
/
8.
24
3.
49
5.
122
mm
N
mm
N
W
M
>
=
=
=
σ
该计算结果表明横梁截面强度不满足要求，但考虑到横梁与柱粘结节点与假定铰接还有一定差距，如果该处假定为刚接，这跨中弯矩减少一半，因此该处可以乘以一个系数0.75。
2
2/
2.
22
/
84
.
19
75
.0
8.
24mm
N
mm
N<
=
?，满足要求。
2、斜撑轴力
底层交叉斜撑压杆轴力最大，
N N6.
98
max
=
该斜撑杆采用双层卡纸卷制。
则柱截面压应力为
2
2
2
2
/
7
/
5.3
6-
8
6.
98
mm
N
mm
N
A
N
<
=
=
=
σ
，满足要求。
3、横梁弯矩
由于我们将模型简化为桁架结构，构件内部不存在弯矩，只是顶层横梁出现弯矩，查看弯矩计算结果，增加水平荷载对结构弯矩影响不大，这里就不再验算。
4、结构位移
对比两种节点结构变形图，发现刚接的更接近现实模型加载变形，不过二者最大位移差不多。计算最大位移为80mm，结果偏大，与试验得到的差距较大。分析原因，结构力学求解器只能计算二维杆件，而我们的模型是空间结构，整体刚度较二维杆件会有很大提高，因此位移计算结果不准确。
模型计算可以发现：
1、轴力：结构的四根主杆受轴力最大，其他连接杆微小突变。要是结构能够承受10kg的荷载，必须将四根杆直立连接，不能有晃动。
2、弯矩：在小球撞击加载处，产生较大的弯矩，也是整个结构重点连接和加固的地方。采用短杆桁架连接，可以有效的抵抗弯矩和维持平衡。
2.4、动力分析
考虑到所学力学知识有限，我们将动力分析转换为静荷载加载在模型上，来求水平位移。
根据加载条件，利用物理能量守恒等原理，我们进行如下计算。 铅球下落总动能：m N mgh E ?=??==76.112.18.911
水平动能分量：m N mgh E h ?=?=18.1030cos 下落后铅球水平速度为：s m m mgh v h /5.4/30cos 2=?=
根据碰撞定理：v m t F ?=?，假定撞击后铅球静止，撞击时间为0.02s ，则冲击力为N F 225=，单榀桁架受力N F 5.1122/=
利用结构力学求解器计算单榀桁架内力及位移。
柱截面性质：横梁和斜撑截面性质：
22/9.56/2.148mm N E mm N E ==
22222215782868mm A mm A =-==-=
4
4
444414112783.233126-8mm I mm I =-===
N EA 4150=N EA 5.853=
234575mm N EI ?=28037mm N EI ?=
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’ 图2 q’ 图3
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158b67e8-1d1a-single 11. 对比图（a）、（b）所示同一结构两种外因作用情况下C点的挠 度和弯矩，下面结论成立的是（）。（4分） A.相等，相等。 B.相等，不相等。 C.不相等，相等。 D.，均不相等。 71c20cf5-787e-single 12. 图中各杆E值相同，三铰刚架D点的角位移为(顺时针为正)（）。 （4分） A. B. C. D. 刚体系与变形系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于（）。（4分）
电算程序
c **** static analysis for plane frame systemes **** c **** main program 1999-05-18 **** DIMENSION JE(2,100),JN(3,100),JC(6),EA(100),EI(100),X(100), * Y(100),PJ(2,50),PF(4,100) REAL*8 KE(6,6),KD(6,6),T(6,6),P(300),KB(200,20),F(6),F0(6), * D(6),BL,SI,CO,S,C OPEN(5,FILE='FRAM2.DAT') READ(5,*) NE,NJ,N,NW,NPJ,NPF READ(5,*) (X(J),Y(J),(JN(I,J),I=1,3),J=1,NJ) READ(5,*) ((JE(I,J),I=1,2),EA(J),EI(J),J=1,NE) IF(NPJ.NE.0) READ(5,*) ((PJ(I,J),I=1,2),J=1,NPJ) IF(NPF.NE.0) READ(5,*) ((PF(I,J),I=1,4),J=1,NPF) WRITE(*,10) NE,NJ,N,NW,NPJ,NPF WRITE(*,20) (J,X(J),Y(J),(JN(I,J),I=1,3),J=1,NJ) WRITE(*,30) (J,(JE(I,J),I=1,2),EA(J),EI(J),J=1,NE) IF(NPJ.NE.0) WRITE(*,40) ((PJ(I,J),I=1,2),J=1,NPJ) IF(NPF.NE.0) WRITE(*,50) ((PF(I,J),I=1,4),J=1,NPF) 10 FORMAT(/6X,'NE=',I5,2X,'NJ=',I5,2X,'N=',I5,2X,'NW=',I5,2X, * 'NPJ=',I5,2X,'NPF=',I5) 20 FORMAT(/7X,'NODE',7X,'X',11X,'Y',12X,'XX',8X,'YY',8X,'ZZ'/ * (1X,I10,2F12.4,3I10)) 30 FORMAT(/4X,'ELEMENT',4X,'NODE-I',4X,'NODE-J',11X,'EA',13X, * 'EI'/(1X,3I10,2E15.6)) 40 FORMAT(/7X,'CODE',7X,'PX-PY-PM'/(1X,F10.0,F15.4)) 50 FORMAT(/4X,'ELEMENT',7X,'IND',10X,'A',14X,'Q',/ * (1X,2F10.0,2E15.4)) DO 55 I=1,N 55 P(I)=0.D0 IF(NPJ.EQ.0) GO TO 65 DO 60 I=1,NPJ L=PJ(1,I) 60 P(L)=PJ(2,I) 65 IF(NPF.EQ.0) GO TO 90 DO 70 I=1,NPF M=PF(1,I) CALL SCL(M,NE,NJ,BL,SI,CO,JE,X,Y) CALL EFX(I,NPF,BL,PF,F0) CALL CTM(SI,CO,T) CALL EJC(M,NE,NJ,JE,JN,JC) DO 75 L=1,6 S=0.D0 DO 80 K=1,6 80 S=S-T(K,L)*F0(K) F(L)=S
西南大学结构力学作业答案Word版
结构力学 1：[论述题] 简答题 1、简述刚架内力计算步骤。 参考答案： 答：（1）求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。（2）求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。（3）根据每区段内的荷载情况，利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M 图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。（4）结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。（5）注意结点的平衡条件。 2：[论述题] 简答题 2、简述力法的基本思路。 参考答案： 答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。第一步：去掉原结构的多余约束，代之以多余未知力，得到静定的基本体系。第二步：基本体系和原结构的变形相同，特别是基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致，这是确定多余未知力大小的依据。一般情况下，当原结构上在多余约束处没有支座位移时，则基本体系应满足的变形条件是：与多余未知力相应的位移为零。 3：[论述题] 简答题 3、简述结构力学研究方法。 参考答案： 答：结构力学问题的研究手段包含理论分析、实验研究和数值计算，本课程只进行理论分析和计算。结构力学的计算方法很多，但都要考虑以下三方面的条件：（1）力系的平衡条件或运动条件。（2）变形的几何连续条件。（3）应力与变形间的物理条件（本构方程）。利用以上三方面进行计算的，又称为"平衡-几何”解法。采用虚功和能量形式来表述时候，则称为"虚功-能量”解法。随着计算机的进一步发展和应用，结构力学的计算由过去的手算正逐步由计算机所代替，本课程的学习将为进一步学习和掌握其他现代结构分析方法打下基础。 4：[论述题] 简答题 4、简述位移法计算超静定刚架的一般步骤。 参考答案： 答：用位移法计算超静定刚架的步骤如下：1）确定基本未知量；2）由转角位移方程，写出各杆端力表达式；3）在由结点角位移处，建立结点的力矩平衡方程，在由结点线位移处，建立截面的剪力平衡方程，得到位移法方程；4）解方程，求基本未知量；5）将已知的结点位移代入各杆端力表达式，得到杆端力；6）按杆端力作弯矩图；7）校核。 5：[单选题]
结构力学_在线作业_4
结构力学_在线作业_4 100分 交卷时间2019-03-27 10:55:57 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、Q、N都改变。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示结构，EI=常数;较简便的力法基本结构如图所示。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开
3. 图示结构中，各杆I、A、l均相同，截面K的内力N K=0。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 4. 计算图a结构时，可简化为图b计算的条件是EA→∞。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 5. 图示结构，M AD=0kN·m。（）
（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 6. 图示结构（f为柔度）：M A=M C。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为二者相等，方向相同。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 8. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下，截面C的内力为轴力。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 9.
图a、b两种状态中，粱的转角?与竖向位移δ间的关系为。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数，。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 11. 已知图示结构在均布荷载作用下的M图，其C截面的转角?C顺时针方向为62.5/EI。（）
（5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 12. 图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、Q不变，N改变。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 13. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下，截面B的内力为剪力。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开
结构力学-在线作业-2
结构力学_在线作业_2 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为13i。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，半边结构图如图（a）所示。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ，则杆AB的变形是缩短。（）
（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开4. 在图示刚架中，M DA=2qa2。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开5. 下图能用力矩分配法计算。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开
图示体系的几何组成为几何不变，无多余约束。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为前者小于后者。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构（f为柔度）：M A 图示体系为瞬变体系。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数，在给定荷载作用下，固定端的反力矩为，逆时针旋转。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 11. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=-ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 12. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 13. 图示为一刚架的力法基本体系，E=常数。其δ12为0。（） 1. 求图示体系的计算自由度，并分析其几何构造。 答W=-4，有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin 答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下，只有右柱受了压力，而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — （向下） 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构，作出弯矩图，并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。 答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m （左侧受拉） C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ￥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构，作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr 2014川农《结构力学(本科)》在线作业 一、单选题（共?20?道试题，共?100?分。） 1. 在温度改变的情况下，静定结构内部将： ( A) A. 有应变、有位移 B. 无应变、有位移 C. 有应变、无位移； D. 无应变、无位移。 满分：5 分 2. 三铰拱的合理拱轴其各截面（ C） A. 弯矩、剪力均较小，而轴力较大 B. 弯矩、轴力均较小，而剪力较大 C. 弯矩、剪力均等于零，只有轴力 D. 弯矩、轴力均等于零，只有剪力 满分：5 分 3. 静定结构在荷载与结构几何尺寸不变的情况下，其内力的大小。（B ） A. 与杆件材料的性质和截面的大小有关； B. 与杆件材料和粗细无关； C. 是可变的，与其他因素有关，如支座沉陷； D. 与温度有关。 满分：5 分 4. 静定结构因支座移动。（B ） A. 会产生内力，但无位移； B. 会产生位移，但无内力； C. 内力和位移规章不会产生； D. 同时产生和位移。 满分：5 分 5. 两个刚片之间由四个链杆相连接构成的体系是（C ） A. 几何可变体系； B. 无多余约束的几何不变体系； C. 体系的组成不确定； D. 有一个多余约束的几何不变体系。 满分：5 分 6. 结构力学的研究对象主要包括 ( C)。 A. 一般承受荷载的物体 B. 板壳类结构物 C. 杆组成的杆系结构 D. 地基基础 满分：5 分 7. 计算简图中的等截面直杆用( B)表示。 A. 杆件的构造图 B. 杆轴线段 C. 杆件承载面上的直线 D. 通过表面的直线 满分：5 分 8. 三铰拱的合理拱轴线：（B ） A. 任意荷载下均为合理轴线； B. 确定荷载下且跨度给定时为合理轴线； C. 合理轴线的跨度以任意； 辽宁工程技术大学 结构力学 综合训练纸结构 计算书 教学单位 专业 班级 组员 指导教师 1、设计说明 (3) 1.1设计题目与要求 (3) 1.2方案构思 (4) 1.3结构体系 (4) 2、计算设计 (5) 2.1材料力学性质参数 (5) 2.2、计算简图 (6) 2.3、静力分析 (6) 2.4、动力分析 (7) 3、结构 (9) 4、几何信息 (10) 5、荷载信息 (20) 5.1、(恒、活、风)节点、单元荷载信息 (20) 6、总结 (21) 6.1结构设计优缺点分析 (21) 6.2心得体会 (22) 1、设计说明 1.1设计题目与要求 设计题目：多层结构模型设计与制作 设计要求：根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的白卡纸材料，乳胶作为粘结剂，精心设计制作了该大跨结构模型。 本次多层结构模型为了满足建筑使用要求建筑使用要求：楼面层满足基本的建筑使用要求，应具有足够的承载刚度，楼面层配重放置于楼面几何中心处。理论方案应包括：设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。 在决赛整个加载过程中，尽量避免出现以下情况： (1)模型任何构件出现明显失稳或连接破坏; (2)配重或撞击板脱落; (3)测点位移大于80mm或者测点脱离预先黏贴纸靶(50mm×50mm); (4)测试完成后，测点1或2处结构残余变形大于35mm。 1.2方案构思 根据训练任务书和结构设计规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的白卡纸材料，乳胶作为粘结剂，在模型内部，楼层之间（底部吊脚层除外）不能设置任何妨碍房屋使用功能（指建筑使用空间要求）的构件。 模型为多层结构模型，在上层顶部承受钢托盘与配重钢块的质量之和约为10kg。安装于一层楼面的加载装置质量，约为2kg～3kg。同时在模型一层楼面进行具有一定冲击能量小球撞击，结构整体会受到瞬间应力，容易造成失稳，所以模型必须要有足够的刚度来抵抗，在侧面加斜杠辅助受力起到能传递和分散力 精品文档 [0729]《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√ 14、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。 B.× 精品文档． 精品文档 15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。 B.× 《结构力学-1》在线作业一-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题 (共 15 道试题,共 75 分) 1.三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两铰联，组成的体系（） A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 2.制造误差虽然不一定使结构都产生应力和应变，一般来说都（）使结构产生位移。 A.不会 B.会 正确答案:B 3.两个刚片用不交于一点也不互相平行的三根链杆相联结，则所组成的体系是（） A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 4.在不考虑材料的应变的假定下，其几何形状和位置可以改变的体系称为（） A.静定结构 B.超静定结构 C.几何可变体系 D.几何不变体系 正确答案:C 5.有多余约束的几何不变体系有（）个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:D 6.材料收缩虽然不一定使结构都产生应力和应变，一般来说都（）使结构产生位移。 A.不会 B.会 正确答案:B 7.无多余约束的几何不变体系，有（）个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:A 8.按照几何观点，下列不属于结构类型之一的是（） A.杆件结构 B.薄壁结构 C.实体结构 D.钢结构 正确答案:D 9.去掉一个铰支座或联结两刚片的单铰，这相当于去掉两个约束 A.1 B.2 C.3 D.4 正确答案:B 10.刚架是由若干直杆，部分或者全部用（）节点联结而成的一种结构 A.刚节点 B.铰节点 正确答案:A 11.用于虚设的力状态与实际位移状态之间的虚功原理称为（） A.虚位移原理 B.虚力原理 正确答案:B 12.恒载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线称作（） A.合理拱轴线 B.最优轴线 正确答案:A 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为13i。（）（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，半边结构图如图（a）所示。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ，则杆AB的变形是缩短。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 4. 在图示刚架中，M DA=2qa2。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 5. 下图能用力矩分配法计算。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 6. 图示体系的几何组成为几何不变，无多余约束。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为前者小于后者。（）（5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构（f为柔度）：M A 一．是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，X 表示错误）（本大题分4小题，共 11分） 1 . (本小题 3分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。（ ）. 2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。 （ ） 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（ ） 4 . (本小题 2分) 用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。 （ ） 二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分） 1 （本小题6分） 图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ ） A ．2/M ； B ．M ； C ．0； D. )2/(EI M 。 2. （本小题4分） 图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 2 3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为： A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。（ ） ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是： A.单位荷载下的弯矩图为一直线； B.结构可分为等截面直杆段； C.所有杆件EI 为常数且相同； D.结构必须是静定的。 ( ) 5. （本小题3分） 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3 /(24EI); B. F P l 3 /(!6EI); C. 5F P l 3 /(96EI); D. 5F P l 3 /(48EI). 三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。 F P =1 结构力学_在线作业_1 交卷时间2020-01-20 11:47:26 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图（a）对称结构可简化为图（b）结构来计算。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 2. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，半边结构图（c）所示。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、N不变，Q改变。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 4. 计算图示桁架中指定杆件内力，各杆EA=常数，N2=?P/2。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 5. 图（a）所示桁架结构可选用图（b）所示的体系作为力法基本体系。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 6. 图示对称结构，EI=常数;较简便的力法基本结构如图所示。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ，则杆AB的变形是0。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构EI=常数，求K点的竖向位移时，由图乘法得:ΔK=（1/EI）×y1ω1。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 9. 图示体系的几何组成为几何不变，无多余联系。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 10. 图示为一刚架的力法基本体系，E=常数。其δ12为EI/8。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 11. 图示刚架，EI=常数，B点的竖向位移（↓）为Pl3/（6EI）。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 12. 下图能用力矩分配法计算。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 1-1 结构力学的研究对象与任务 一、结构 由若干简单构件如杆件、板件等按一定规则组成，并能承受各种荷载作用的部分或整体。 如：工业厂房、民用房屋、桥梁、隧道、输电塔、电视塔、伸臂式吊臂和桁架式吊臂、水利水电工程中的水坝、闸门、支臂结构。 它们承受着由工作装置传来的荷载、结构自重、风力、水压力等荷载的作用，在外荷载的作用下，结构必须能保持其固有的几何形状而不发生破坏或产生超过某一容许范畴的大变形——结构需满足强度、刚度、稳定性要求。 二、结构的分类 1．杆件结构（又称为杆件体系，杆系结构）： 由若干杆件按照一定的方式连接起来组合而成的体系 杆件的几何特征——长度远远大于横截面的两个的尺寸（高、宽） 工程实例：闸门中的梁、桁架、钢电视塔 2．板壳结构： 厚度远远小于长、宽 平板结构：几何特征是平面形的(薄板结构、厚板结构) 钢筋混凝土楼板； 平门、横拉门、平面人字门面板 壳体结构：几何特征是曲面形的(薄壳结构、厚壳结构) 弧门面板、马鞍板 3．块体结构： 长、宽、高三个方向的尺寸相近(数量级相同) 几何特征是呈块状的，且内部大多为实体。 建筑物基础、重力堤坝、码头边坡处修建的挡土墙等 4．悬吊结构： 悬吊结构的几何特征与杆件结构相类似，主要由仅能承受拉力的细长线材，如钢索、铁索或其他缆索等柔性构件组成。 优点：节省材料，自重很轻，可以做成很大的跨度， 缺点：刚度比较小 适用于大跨度的轻型屋盖，大跨度的公路桥，跨越大山谷或大河流的轻便人行索轿，山间交通运输的架空索道、大型体育场建筑的顶盖等。 5．薄膜充气结构： 利用充气受压的薄膜都能承受一定的外力的规律，使薄膜和和加压的气体介质变成能承受荷载的结构。 按几何特征区分 敞开式充气结构：外形是敞开式的，如风筝、扬帆和降落伞等 封闭式充气结构：外形是封闭的， 气承式充气结构（用单层薄膜做成） 气垫式充气结构（用双层薄膜做成） 如游泳馆、运动场、展览馆、会议厅、剧场、餐厅、仓库、暖房等的顶盖，高空探测气球、充气账篷、充气扶梯、充气桥梁、气垫船艇等 6．网架结构： 网架结构是空间杆系结构，杆件主要承受轴力作用，截面尺寸相对较小；《结构力学》作业2答案
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