结构力学[第五章力法]课程复习

第五章力法

一、基本内容及学习要求

本章内容包括：力法的基本概念，超静定次数的确定和力法的典型方程，力法计算超静定刚架，超静定结构的位移计算和最后内力图校核，对称性的利用以及单跨超静定梁的杆端内力等。

重点是力法的基本原理。

作为解算超静定结构的基本方法之一，力法十分重要。通过本章的学习应达到：

(1)掌握力法的基本原理。对基本结构的作用和选取、力法典型方程的建立及其物理意义、方程系数和自由项的含义有清楚的理解。

(2)熟练掌握荷载作用下用力法计算超静定刚架的方法和步骤。

(3)掌握利用对称性简化计算的方法。

(4)掌握超静定结构的位移计算及最后内力图的校核方法。

二、学习指导

(一)超静定结构的两个特征

教材§5—1指出：超静定结构的静力特征是具有多余约束力(简称多余力)，即仅凭静力平衡条件无法求出结构的全部反力和内力；其几何组成特征是几何不变且具有多余约束。

这两个特征存在密切的内在联系。由于约束和约束力

的对应关系，多余约束和多余力的数量相等，它的存在使

超静定结构独立未知量的数目大于独立平衡方程的数目。

图5．1所示结构为具有一个多余约束的超静定刚架，总计

4个支座反力仅能列出3个独立平衡方程，说明存在一个未

知的多余力，只用静力平衡方程不可能求出全部支座反力，也无法确定各截面内力。

超静定结构的静力特征由其几何组成决定。为解算超静定结构必须先确定和求出多余力，这就要求除静力平衡方程外还需补充求解多余力的方程。补充方程的数目等于多余力的个数，即具有n个多余力的n次超静定结构须补充n个方程方可求解。

(二)荷载作用下的力法典型方程

教材第三版§5—2(第四版§5—1)以一端固定一端铰支的单跨超静定梁为例，阐述了力法的基本原理和计算方法。即以多余力为基本未知量，把求解荷载作用下的超静定结构(称为原结构)转化为对静定基本结构的计算。转化的条件是基本结构在原荷载和所有多余力的共同作用下，沿各多余力方向的位移应与原结构的相应位移一致。据此建立力法方程并求出多余力，此后的计算即与静定结构无异。

力法解算超静定结构的关键，是根据基本结构在去掉多余约束处的位移条件，建立力法方程以求解多余力。反映位移条件的力法方程本质是变形协调方程(几何方程)，方程本身及其系数和自由项都有明确的物理意义。下面以简例再加说明。图5．2a所示一次超静定梁取图5．2b所示基本体系时，其力法方程为

δ11X1+△1P=0

综上所述，对力法方程应着重理解两点：

(1)无论哪类超静定结构，不管如何选取基本体系，只要超静定次数相等，力法方程一般都有相同的形式。n次超静定结构的力法方程就是力法典型方程，

其系数δ

ü、δ

和自由项△

的含义详见教材。方程右端项表示原结构沿多余力

方向的位移，该位移在荷载作用下通常等于零。

(2)同一原结构选取不同基本结构列出的力法方程形式虽然相同，但所代表

的位移条件及系数、自由项的物理意义各不一样。用力法计算超静定结构时，必须结合基本结构的选取，对方程所表示的位移条件及系数、自由项的物理意义有全面理解。

*(三)支座位移影响下的力法方程

讨论支座位移影响下超静定结构的计算，除可用于工程外，还能加深对位移

条件的理解。图5．4a所示单跨超静定梁，已知其支座B发生竖向位移△

，取图5．4b所示基本体系时力法方程为

11X

+△

1△

=△

比较上述两式，除说明支座位移影响下不同基本结构的力法方程形式发生变化外，再次说明力法方程反映的位移条件及方程中系数、自由项的含义各不相同。顺便指出，计算时一般将出现位移的支座作为多余约束去掉，可使自由项为零，有利简化计算，但方程右端项不会同时为零。

(四)力法基本结构的合理选择

力法基本结构必须是几何不变且无多余约束的静定结构。同一原结构选取的多种基本结构虽计算结果(最后内力)必然相同，但求解过程的繁简却差别很大。为使计算简化须注意以下问题。

(1)选取的基本结构必须几何不变，不能以瞬变体系作为基本结构。如图5．5a 所示三次超静定刚架应去掉三个多余约束，选图5．5b、c、d中的基本结构都可以，但却不能选图5．5e所示的瞬变体系。

又如铰接排架(图5．7a)取图5．7b中的基本结构，各竖柱都是基本部分，绘出的弯矩图之间重叠部分较少，因而计算简便。若取图5．7c中的基本结构(将两竖柱底端改为铰接)，只有竖柱Cc是基本部分，则图乘的计算量必然增大。

(4)对称结构除选取对称的基本结构外，还可采用教材第三版§5—6(第四版§5—4)所述的办法(荷载分组及半刚架法等)简化计算，其中以半刚架法应用最多。

半刚架法一般用在对称超静定结构，特别是刚架计算上。根据对称结构在正(反)对称荷载作用下的受力和变形特性，以半边结构的计算简图代替原结构进行计算，也称为半结构法。

如图5．8a所示承受反对称竖向荷载作用的四跨连续梁，由于支座A的水平反力为零，可视为关于过C点竖轴的对称结构。根据对称轴所在截面结构竖向位移等于零而角位移不为零，相应剪力不为零而弯矩等于零的特点(这和前面讲过“约束使位移为零，同时有相应约束力产生；无约束则出现位移，相应约束力为零”的概念一致)，可取图5．8b所示半结构计算。

作用于对称结构的一般荷载在分解为正对称和反对称两组后，可分别取相应半结构计算，但这样做是否简便要视具体情况而定，因为分开算出的结果还要叠加，有时反不如直接解算来得简单。

(五)用力法解题中需注意的问题

力法计算超静定刚架的步骤在教材第三版§5—5(第四版§5—3)中已作了详细介绍。力法概念明确直观，但计算繁琐易错，须对每个步骤及时校核，以免小误酿成大错。现对梁和刚架的计算提出几点供参考。

(1)多方比较，选取合理的基本结构以简化计算，切记磨刀不误砍柴工。

(2)正确绘制单位弯矩图和荷载弯矩图，要注意校核是否满足静力平衡条件。

(3)计算系数及自由项应注意图乘易发生的错误(如漏项、符号出错、竖标未在直线图形中取得及未注意各杆E，差别等)。荷载作用下内力只与杆件E，的相对值有关，故可以E，的比值计算。

(4)两个以上多余力的力法方程组联立求解容易出错，应将求出的多余力回代检查是否正确。

(5)作最后内力图须注意多余力的实际方向。多余力为正(负)，表明其实际方向与基本体系假设的方向相同(反)，作图最好按多余力实际方向绘制。

*(六)超静定结构的位移计算

超静定结构位移计算同样可采用单位荷载法。由于可以把超静定结构的多余力和原荷载均视为作用于基本结构上的外力，并将该超静定结构的最后内力图(看作由多余力和原荷载在基本结构上引起)作为计算位移的实际状态内力图，从而把求超静定结构的位移转化为计算静定结构位移，因此虚拟状态的单位荷载可加在基本结构上，使问题得以简化。这一方法具体应用时要注意两点。

(1)同一超静定结构解算可选取不同的基本结构，求位移时单位荷载可加在任一基本结构上。为使计算简便，应选取虚拟内力图较简单的基本结构。如图5．9a 所示两跨连续梁(EI=常数)，已用力法绘制出最后M图如图5．9b所示，求截面时取图5．9c、d所示虚拟状态均可。其中图c与图b图乘，得D的竖向位移△

结果相同但前者简单，故以图c作虚拟状态更合理。

显然，这是舍近求远的不合理做法。

(2)超静定结构不论用力法还是其他方法解算，计算位移时都可取其任一力

法基本结构作虚拟状态，用单位荷载法求解。

如图5．10a为刚架在水平均布荷载作用下的M图，欲求截面E的水平位移

△

，可取图5．10b所示静定的虚拟状态。忽略轴向变形时E、F两结点水平位移相同，取图5．10c所示虚拟状态亦可求得F点的水平位移

*(七)最后内力图校核

最后内力图都需要进行校核。梁和刚架的内力图宜按M、F

Q 和F

的顺序进行，

其中M图应分别以静力平衡条件和位移条件校核，F

Q 、F

图一般只校核静力平衡

条件。

用位移条件对最后M图校核，不必拘泥于校核所取基本结构沿某多余力方向的位移，也可检查其他任一已知位移条件是否得到满足。如左柱承受水平均布荷载的单跨刚架，将横梁中点截面切开作基本结构求得最后M图如图5．11 a所示。位移条件校核时可取图5．11 b所示静定虚拟状态，计算B支座的竖向位移

结构力学课程设计

一、课程设计题目一）矩阵方程 1. 利用全选主元的高斯约当（Gauss-Joadan ）消去法求解如下方程组，并给出详细的程序注解和说明： ??? ?????? ? ????????=?????????????????????? ???????? ?? ???1536353424543214019753910862781071567554321x x x x x 2. 利用追赶法求解如下方程组，并给出详细的程序注解和说明。 ?? ? ?? ?? ?? ? ????????-=???????????????????????????????????862031234567891011121354321x x x x x 3. 利用全选主元的高斯约当（Gauss-Joadan ）消去法如下求解大型稀疏矩阵的大型方程组，并给出详细注解及说明。 ???? ?? ??????? ?????????????----=????????????????????????????? ??? ?????????????????????4292728642-0 1 -0 1 00001-0402003-0001050006000102-00034-000200000 6-00060020001-0087654321x x x x x x x x 二）结构力学 1. 试求解图示平面桁架各杆之轴力图，已知各材料性能及截面面积相同， 27.90,210cm A Gpa E ==。（注：在有限元分析中，桁架杆的模拟只能选择Ansys 的Link 单元）。 2. 试求解图示平面刚架内力图（轴力图、剪力图和弯矩图），已知各材料性能及截面面

结构力学全部作业答案 2

名师整理优秀资源 1：[论述题] 1、（本题10分）作图示结构的弯矩图。各杆EI相同，为常数。图参考答案：先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0，再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0；再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l（向右），回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l（向左）。反力求出后，即可绘出弯矩图如图所示。图 2：[填空题]2、（本题3分）力矩分配法适用于计算无结点超静定刚架。参考答案：线位移 3：[单选题]

7、（本题3分）对称结构在对称荷载作用下，内力图为反对称的是：弯矩图和剪力图D：轴力图C：剪力图B：弯矩图A 名师整理优秀资源参考答案：B 4：[填空题]1、（本题5分）图示梁截面C的弯矩M = （以下侧受拉C 为正）图参考答案：aF P5：[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。参考答案：错误 6：[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。参考答案：错误 7：[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为圆弧线。参考答案：错误 8：[论述题]2、（本小题10分）试对下图所示体系进行几何组成分析。参考答案：结论：无多余约束的几何不变体系。 9：[单选题]1、(本小题3分）力法的基本未知量是 A：结点角位移和线位移B：多余约束力C：广义位移D：广义力参考答案：B 10：[单选题]2、（本小题3分）静定结构有温度变化时 A：无变形，无位移，无内力B：有变形，有位移．无内力 C：有变形．有位移，有内力D：无变形．有位移，无内力参考答案：B 11：[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。参考答案：错误 12：[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。参考答案：正确

“结构力学I”课程标准

“结构力学I”课程标准课程名称：结构力学I 英文名称：Structural Mechanics I 课程代码：课程类别：专业教育必修课程（专业核心课程）课程学时：56 课程学分：3.5 适用专业：土木工程先修课程：高等数学、理论力学、材料力学等授课学院：建筑工程学院教研室：土木工程教研室制定人：赵腾飞、袁立群、孟昭博审定人：张绪涛、孟昭博、崔诗才一、课程性质《结构力学I》是土木工程专业必修的专业核心课程之一，将为后续专业课程学习打下良好的基础。通过本课程的学习，学生在理论力学和材料力学的基础上可以进一步掌握分析计算杆件体系的基本原理和方法，了解各类结构的受力性能，培养学生结构分析与计算的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础，并能够应用结构力学基本理论和方法解决工程实际问题。二、目标要求（一）总体目标掌握结构在荷载、支座移动等因素作用下结构强度、刚度等的分析、计算方法；掌握结构的合理组成形式及分析方法；熟悉结构力学相关的基本概念，了解近似计算方法、了解计算结构力学的相关分析方法。在头脑中初步建立结构的力学思维方式，能正确应用力学知识对结构的强度、刚度以及结构合理组成进行分析。（二）具体目标 1.知识目标

（1）能理解结构力学的一般概念及结构受力、变形等特点；（2）能正确建立力学相关计算模型并对其进行结构几何组成分析；（3）能正确利用多种方法对结构进行受力分析、绘制相应的内力图；（4）能正确通过虚功法求解结构的位移，并能大致绘制结构的变形图。 2.能力目标（1）能熟练计算、绘制静定结构、超静定结构的内力；（2）能熟练求出指定截面的广义位移；（3）能判别平面杆系结构的几何组成合理性。 3.素质目标（1）能将力学知识应用于实际工程中，着力培养工程实践能力；（2）引入前延、后续课程，做好课程衔接，形成课程体系，为后学专业课学习打好基础；（3）培养学生的受力概念、直观受力感觉和力学意识，勇于担当结构安全和经济两大重任。三、课程内容第1章绪论（一）课程教学内容 1. 基础内容基本要求：（1）掌握结构概念，了解结构分类；（2）掌握结构力学的研究对象、学科地位、研究内容等相关概念；（3）掌握结构简化计算模型的取用方法、原则，掌握各类杆系结构的受力和变形特点，了解常见的荷载类型及特点；（4）了解本课程的特点、要求和学习方法。重点：（1）计算模型的简化取用方法；（2）不同类别的杆系结构受力和变形特点。 2. 提高、拓展内容（1）了解、发现结构力学在工程实践中的应用；（2）探索身边的结构力学，趣味结构力学；（3）力学的学习方法讨论、交流会；

(完整版)结构力学课程作业_B2

结构力学课程作业_B 一、单选题 1.(6分)计算刚架时，位移法的基本结构是（） ? A. 超静定铰接体系 ? B. 单跨超静定梁的集合体 ? C. 单跨静定梁的集合体 ? D. 静定刚架纠错得分：6 知识点：位移法收起解析答案B 解析位移法 2.(6分)图70 ? A. a ? B. b ? C. c ? D. d 纠错得分：0

知识点：静定结构总论收起解析答案A 解析 3.(6分)图12 ? A. a ? B. b ? C. c ? D. d 纠错得分：6 知识点：结构的几何构造分析收起解析答案A 解析 4.(6分)用位移法计算超静定结构时考虑到的条件是（） ? A. 物理条件、几何条件、平衡条件 ? B. 平衡跳江

? C. 平衡条件和物理条件 ? D. 平衡条件和几何条件纠错得分：6 知识点：力法收起解析答案A 解析位移法 5.(6分)用动平衡法进行动力分析时，其中的惯性力（） ? A. 实际上不存在 ? B. 实际就作用在质点上 ? C. 实际存在，但不作用在质点上 ? D. 竖向振动时存在，其余方向不存在纠错得分：0 知识点：结构的动力计算收起解析答案C 解析动平衡法 6.(6分)力法的基本结构是（） ? A. 静定结构 ? B. 超静定结构 ? C. 单跨超静定梁 ? D. 多跨超静定梁纠错

得分：6 知识点：回顾收起解析答案A 解析 7.(6分)图64 ? A. a ? B. b ? C. c ? D. d 纠错得分：0 知识点：静定结构总论收起解析答案A 解析 8.(6分)在位移法中，按铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量（） ? A. 绝对不可以 ? B. 一定条件下可以 ? C. 可以但不必 ? D. 必须

结构力学_习题集(含答案)

《结构力学》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程《结构力学》（编号为06014）共有单选题,判断题,计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,几何构造分析等多种试题类型，其中，本习题集中有[计算题4]等试题类型未进入。一、单选题 1.弯矩图肯定发生突变的截面是（）。 A.有集中力作用的截面； B.剪力为零的截面； C.荷载为零的截面； D.有集中力偶作用的截面。 2.图示梁中C截面的弯矩是（）。 4m2m 4m 下拉)；上拉)；下拉)；下拉)。 3.静定结构有变温时，（）。 A.无变形，无位移，无内力； B.有变形，有位移，有内力； C.有变形，有位移，无内力； D.无变形，有位移，无内力。 4.图示桁架a杆的内力是（）。； B.－2P；； D.－3P。 5.图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为（）。

A.四根； B.二根； C.一根； D.零根。 P a l = a P P P 6 6. 图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）（）。 A.)24/(3EI Pl ； B.)16/(3EI Pl ； C.)96/(53EI Pl ； D.)48/(53EI Pl 。 P EI EI A l/l/22 2 7. 静定结构的内力计算与（）。无关；相对值有关；绝对值有关；无关，I 有关。 8. 图示桁架，零杆的数目为：（）。；；；。 9. 图示结构的零杆数目为（）。；；；。 10. 图示两结构及其受力状态，它们的内力符合（）。 A.弯矩相同，剪力不同； B.弯矩相同，轴力不同； C.弯矩不同，剪力相同； D.弯矩不同，轴力不同。

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]

结构力学课后答案第6章力法

习题 6-1 试确定图示结构的超静定次数。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 所有结点均为全铰结点 2次超静定 6次超静定 4次超静定 3次超静定去掉复铰，可减去2（4-1）=6个约束，沿I-I 截面断开，减去三个约束，故为9次超静定沿图示各截面断开，为21次超静定刚片I 与大地组成静定结构，刚片II 只需通过一根链杆和一个铰与I 连接即可，故为4次超静定

(h) 6-2 试回答：结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关？力法方程有何物理意义？ 6-3 试用力法计算图示超静定梁，并绘出M 、F Q 图。 (a) 解：上图= l 1M p M 01111=?+p X δ 其中： EI l l l l l l l EI l l l l EI 81142323326232323332113 11=??? ????+??+???+??? ??????=δEI l F l lF l lF EI l p p p p 8173323222632 31-=??? ???-??-?=? 0817******* =-EI l F X EI l p p F X 2 1 1= p M X M M +=11 l F p 6 1 l F p 6 1 2l 3 l 3 题目有错误，为可变体系。 + p lF 2 1=1 M 图

p Q X Q Q +=11 p F 2 1 p F 2 (b) 解：基本结构为： l 1M l l 2M l F p 2 1 p M l F p 3 1 ???? ?=?++=?++00 22 221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211 p Q X Q X Q Q ++=2211 6-4 试用力法计算图示结构，并绘其内力图。 (a) l 2 l 2 l 2 l l 2 Q 图 12

结构力学作业1

结构力学课程——作业一 1. 荷载类型有哪些？答：荷载按作用时间的久暂可分为恒载和活载；按荷载的作用位置是否变化分为固定荷载和移动荷载；根据荷载对结构所产生的动力效应大小分为静力荷载和动力荷载。 2. 简述支座和结点类型，并画出相应的计算简图。答：支座分为：活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座。计算简图如下：结点主要分为：铰结点、刚结点、组合结点。计算简图如下： 3. 名词解释：1）自由度；2）计算自由度；3）联系；4）瞬变体系；5）常变体系；6）刚片；7）几何不变体系；8）几何可变体系；9）拱轴线；10）高跨比自由度：是指体系远动时所具有的独立运动方式数目，也就是体系运动时可以独立变化的几何参数数目，或者说确定体系位置所需的独立坐标数目。计算自由度：在分析体系是否几何不变时，可以根据体系的自由度W首先判断联系的数目是否足够。为此，把W称为体系的计算自由度。联系：限制运动的装置称为联系（或约束），体系的自由度可因加入联系而减少，能减少一个自由度的装置称为一个联系。原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系，称为瞬变体系。经微小位移后仍能继续发生刚体运动的几何可变体系称为常变体系。在机动分析中，由于不考虑材料的变形，因此可以把一根杆件或已知是几何不变的部分看作是一个刚体，在平面体系中又将刚体称为刚片。由两根杆件与地基组成的胶结三角形，受到任意荷载作用时，若不考虑材料的变形，则其几何形状与位置

均能保持不变，这样的体系称为几何不变体系。胶结四边形，即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会发生机械运动而不能保持原有的几何形状和位置，这样的体系称为几何可变体系。拱身各横截面形心的连线称为拱轴线。拱高与跨度之比f/l称为高跨比。 4. 试述几何不变体系的三个基本组成规则，为什么说它们是同一规则。答：几何不变体系的三个基本组成规则为：1、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余的联系。2、二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍为几何不变体系，而且没有多余联系。3、两刚片规则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系；或者两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。几何不变体系的三个基本组成规则，其实质都只是一个规则，即三刚片规则，所以说它们是同一规则。 5. 说明何为单铰、复铰和虚铰。答：用一个铰把两个刚片联结起来，这种联结两个刚片的铰称为单铰。一个铰同时联结两个以上的刚片，这种铰称为复铰。联结两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰，不过这个铰的位置是随着链杆的转动而改变的，这种铰称为虚铰。 6. 静定结构的特征是什么？答：只有无多余联系的几何不变体系才是静定的，即静定结构的特征是几何不变且无多余联系。 7. 拱的类型有哪些？拱结构与推力结构的区别是什么？答：拱的常用形式有三铰拱、两铰拱和无铰拱等几种。凡在竖向荷载作用下会产生水平反力的结构都可称为拱式结构或推力结构，但拱式结构的杆轴线为曲线，但推力结构的杆轴线不一定是曲线，如三铰刚架等。 8. 试对下面所示平面体系进行机动分析，要求画图说明分析过程，指明哪个部分为刚片，及采用何原则进行的几何分析，具体过程如同书中例题。 A B C （a）将AC、AB和大地分别看为一个刚片，DF和DE分别看为大地与AC和AB相连的一个链杆。则刚片AC和刚片AB通过铰A相连，刚片AC与大地通过虚铰H相连，刚片AB与大地通过虚铰G相连，A、H、G不在一条线，因此根据三刚片规则可知此平面体系为几何不变体系。（b）根据三刚片原则，三角形ABD和BCE均为几个不变体系，可看作是刚片，所以将ADB、BEC和大地视为三个刚片，F处的固定支座可看作是一个铰结点，DF和FE分别为两根链杆，根据三刚片原则，三个刚片分别铰接于A、B、C三点，三点在一条直线上，所以属于瞬变体系。

《结构力学》课程教学大纲(精)

《结构力学》课程教学大纲课程编号：L263009 课程类别：专业基础课学分数： 5 学时数：80 适用专业：土木工程应修基础课程：《材料力学》、《理论力学》一、本课程的地位和作用本课程是土木工程专业技术平台课程中的一门基础课程。通过本课程的教学使学生掌握结构力学的基本原理、基本理论和基本方法，具备将工程实践中的实际问题抽象为相应的力学模型并运用相应的力学计算公式进行求解的基本能力，具备解决工程实践中相应的结构力学实际问题的基本能力，具备运用常用工程力学计算机软件进行工程力学分析、计算的基本能力。二、本课程的教学目标在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆系结构分析计算的基本概念，基本原理和基本方法，了解各类结构的受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，培养结构分析与计算等方面的能力。三、课程内容和基本要求第一章绪论 1、教学基本要求（1）了解结构力学的任务，与其它课程的关系及常见杆件结构的分类；（2）熟练掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则；（3）熟练掌握杆件结构的支座分类和结点分类；（4）理解荷载的分类。 2、教学内容（1）结构力学研究对象和任务（2）Δ结构计算简图（3）Δ结构分类（4）荷载分类第二章体系几何组成分析 1、教学基本要求（1）理解几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念；（2）熟练掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则；（3）应用规则分析常见体系的几何组成；（4）理解结构的几何特性与静力特性的关系。

2、教学内容（1）几何组成分析目的（2）*运动自由度概念（3）Δ几何不变体系简单组成规则（4）Δ几何组成分析示例（5）静定结构和超静定结构第三章静定结构内力分析 1、教学基本要求（1）熟练掌握截面内力计算和内力图的形状特征；（2）熟练掌握绘制弯矩图的叠加法；（3）应用截面法求解静定结构，绘制其内力图；（4）理解桁架的受力特点及按几何组成分类。应用结点法和截面法及其联合应用，会计算简单桁架、联合桁架即复杂桁架。（5）熟练掌握三铰拱的反力和内力计算。了解三铰拱的内力图绘制的步骤。理解三铰拱合理拱轴的形状及其特征；（6）理解静定结构受力分析方法，静定结构的一般性质，各种结构形式的受力特点。 2、教学内容（1）Δ静定梁（2）Δ*静定钢架（3）*三铰拱（4）Δ静定桁架和静定组合结构（5）静定结构基本性质和受力特点第四章虚功原理和结构位移计算 1、教学基本要求（1）了解温度改变、支座移动引起的位移计算；（2）理解变形体虚功原理和互等定理；（3）理解实功、虚功、广义力、广义位移的概念；（4）熟练掌握荷载产生的位移计算；（4）应用图乘法求位移。 2、教学内容

结构力学最全的知识点梳理及学习方法

第一章绪论 §1-1 结构力学的研究对象和任务一、结构的定义:由基本构件（如拉杆、柱、梁、板等）按照合理的方式所组成的构件的体系，用以支承荷载并传递荷载起支撑作用的部分。注：结构一般由多个构件联结而成，如：桥梁、各种房屋（框架、桁架、单层厂房）等。最简单的结构可以是单个的构件，如单跨梁、独立柱等。二、结构的分类：由构件的几何特征可分为以下三类 1．杆件结构——由杆件组成，构件长度远远大于截面的宽度和高度，如梁、柱、拉压杆。2．薄壁结构——结构的厚度远小于其它两个尺度，平面为板曲面为壳，如楼面、屋面等。 3．实体结构——结构的三个尺度为同一量级，如挡土墙、堤坝、大块基础等。三、课程研究的对象 ?材料力学——以研究单个杆件为主 ?弹性力学——研究杆件（更精确）、板、壳、及块体（挡土墙）等非杆状结构 ?结构力学——研究平面杆件结构四、课程的任务 1．研究结构的组成规律，以保证在荷载作用下结构各部分不致发生相对运动。探讨结构的合理形式，以便能有效地利用材料，充分发挥其性能。 2．计算由荷载、温度变化、支座沉降等因素在结构各部分所产生的内力，为结构的强度计算提供依据，以保证结构满足安全和经济的要求。 3．计算由上述各因素所引起的变形和位移，为结构的刚度计算提供依据，以保证结构在使用过程中不致发生过大变形，从而保证结构满足耐久性的要求。 §1-2 结构计算简图

一、计算简图的概念：将一个具体的工程结构用一个简化的受力图形来表示。选择计算简图时，要它能反映工程结构物的如下特征： 1．受力特性（荷载的大小、方向、作用位置） 2．几何特性（构件的轴线、形状、长度） 3．支承特性（支座的约束反力性质、杆件连接形式）二、结构计算简图的简化原则 1．计算简图要尽可能反映实际结构的主要受力和变形特点，使计算结果安全可靠；．．．．．．．．．．．．．．。 2．略去次要因素，便于分析和计算．．．．．．．三、结构计算简图的几个简化要点 1．实际工程结构的简化：由空间向平面简化 2．杆件的简化：以杆件的轴线代替杆件 3．结点的简化：杆件之间的连接由理想结点来代替（1）铰结点：铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动，即各杆端之间的夹角可任意改变。不存在结点对杆的转动约束，即由于转动在杆端不会产生力矩，也不会传递力矩，只能传递轴力和剪力，一般用小圆圈表示。（2）刚结点：结点对与之相连的各杆件的转动有约束作用，转动时各杆间的夹角保持不变，杆端除产生轴力和剪力外，还产生弯矩，同时某杆件上的弯矩也可以通过结点传给其它杆件。（3）组合结点（半铰）：刚结点与铰结点的组合体。 4.支座的简化：以理想支座代替结构与其支承物（一般是大地）之间的连结（1）可动铰支座：又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座，允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。沿支座链杆方向产生一个约束力。（2）固定铰支座：简称铰支座，允许杆件饶固定铰铰心有微小转动。过铰心产生任意方向的

结构力学_在线作业_2学习资料

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

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

9. 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。（）

结构力学课程作业

结构力学课程作业 ——多层多跨框架结构内力计算一、要求 1、计算框架结构在荷载作用下的弯矩和结点位移。 2、计算方法：（1）用迭代法、D 值法、反弯点法及求解器计算水平荷载作用下的框架弯矩；（2）用迭代法、分层法、二次力矩分配法及求解器计算竖向荷载作用下框架弯矩。 3、分析近似法产生误差的原因。二、计算简图及基本数据本组计算的结构其计算简图如图一所示，基本数据如下。混凝土弹性模量：72 3.010/h E kN m =? 图一构件尺寸：柱：底层：2 3040b h cm ?=? 其它层：23030b h cm ?=?

梁：边梁：2 2560b h cm ?=? 中间梁：2 2530b h cm ?=? 水平荷载： 15P kN 顶＝，30P kN 其他＝（见图二）竖向均布恒载： 17/q kN m 顶＝ 21/q k N m 其它＝（见图八）各构件的线刚度： EI i L = ，其中312b h I ?= 边梁：3 34 10.250.6 4.51012I m -?==? 73 11 3.010 4.510225006EI i kN m L -???===? 中间梁： 344 20.250.3 5.6251012I m -?==? 74 22 3.010 5.6251067502.5EI i kN m L -???===? 底层柱： 3 34 40.30.4 1.61012I m -?==? 73 44 3.010 1.61096005EI i kN m L -???===? 其它层柱：3 44 30.30.3 6.751012I m -?==? 74 33 3.010 6.75106136.43.3EI i kN m L -???===? 三、水平荷载作用下的计算（一）用迭代法计算 1、计算各杆的转角分配系数ik μ'

结构力学力法习题及答案

力法作业 01 （0601-0610 为课后练习，答案已给出） 0601 图示结构，若取梁 B 截面弯矩为力法的基本未知量 1X ，当 2I 增大时，则 1X 绝对值： A ．增大； B ．减小； C ．不变； D ．增大或减小，取决于21/I I 比值。（ C ） q 0602 图示桁架取杆 AC 轴力(拉为正)为力法的基本未知量1X ，则有： A ．X 10=； B ．X 10>； C ．X 10<； D ．1X 不定，取决于12A A 值及α值。（ A ） a D 0603 图 b 示图a 结构的力法基本体系，则力法方程中的系数和自由项为： A ．?11200P ><,; δ B ．?11200P <<,;δ C ． ?112 00P >> , ;δ D ．?11200P <>,δ 。（ B ） X X 0604 图 a 结构取力法基本体系如图 b ，1X 是基本未知量，其力法方程可写为11111c X δ+?=?，其中： A ．??1100c >=,； B ．??1100c <=,； C ．??1100c =>,； D ．??1100c =<, 。（ A ）

(a) (b) X 1 0605 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 ） l 3M /4 M /4 (a) (b) M /4 3M /4 M /8M /4 3M /4 M /2 (c) (d) 0606 图示结构 f (柔度) 从小到大时，固定端弯矩 m 为： A ．从小到大； B ．从大到小； C ．不变化; D ． m 反向。（ B ） 0607 图示对称结构，其半结构计算简图为图： B.原图（ A ） 0608 图示结构( f 为柔度)： A ． M M A C >; B ．M M A C =; C ．M M A C <; D ．M M A C =- 。（ C ）

《结构力学》课程教学大纲

《结构力学》课程自学指导（高起本）第一部分自学要求及学习指导一、课程的性质和任务结构力学是土木建筑、水利水电等学科的专业基础课。本课程的主要任务是通过结构力学课程的学习，使学生能够快速判别静定与超静定结构。熟练绘制结构的内力图。并能对各类结构进行变形计算。掌握力法与位移法的基本概念其求解方法。为学习有关的后继课程打好必要的基础，并能分析、解决一些简单的工程实际问题。二、课程的基本要求通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：（1）熟悉工程结构中常见约束及其简化表达方法；掌握简单结构的计算简图的画法；了解平面杆系结构的分类。（2）熟练掌握杆系结构的几何组成规律，快速判别平面杆系的几何性质，了解静定结构与超静定结构的构造差别与求解差别。（3）熟练掌握各种静定结构的内力计算特点与方法。熟练绘制梁与刚架的内力图。（4）熟悉位移计算的一般公式。熟练掌握用图乘法求解梁和刚架在荷载作用下的位移。（5）熟练掌握用力法求解各种超静定结构。会利用结构的对称性对结构进行简化计算。（6）了解位移法的解题思路。掌握力矩分配法计算连续梁的方法。（7）了解影响线及其应用。了解梁的内力包络图的概念。三、课程内容的重点、难点、深度及广度本课程内容的重点： 1、结构的几何组成规律。 2、分段叠加法作弯矩图。 3、静定多跨梁与静定刚架的内力图。 4、计算桁架内力的结点法及截面法。 5、结构位移计算的一般公式。荷载作用下的位移计算及举例。图乘法。 6、超静定结构的组成及超静定次数。力法的基本概念。 7、位移法的基本概念。

8、用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架。 9、移动荷载和影响线的概念。本课程内容的难点： 1、三铰拱的反力与内力，合理拱轴曲线。 2、结构位移计算的一般公式。互等定理。 3、称结构的简化计算。 4、位移法的基本未知量数目。 5、连续梁的内力包络图。本课程内容的深度及广度：本课程是一门工程实用型课程，立足于使初学者初步掌握平面体系的几何组成规律。熟练掌握各种静定结构的内力计算与内力图绘制。熟练掌握梁和刚架在荷载作用下的位移计算。熟练掌握用力法求解各种超静定结构。了解位移法的解题思路。掌握力矩分配法计算连续梁的方法。了解影响线及其应用。了解梁的内力包络图的概念。在课程内容方面尽量避开理论性很深很强部分的讲解，避免有关疑难问题的研讨。由于学时的限制，教学计划中没有安排矩阵位移法的内容。并且所选教材也没有编入结构动力学与结构稳定性的内容。工程结构除过杆系结构外，还有板壳结构、块体结构，在结构力学中不可能同时分析所有结构的静力与动力计算理论。本课程是为以后进一步学习弹性力学、有限元法以及相关专业课程奠定基础。所以本课程内容均为最基本内容，故其深度与广度并不大。第二部分自学进度表

郑州大学结构力学课程测试答案

A B C D 、结构的刚度是指 A B C D 、结构的强度是指 A B C D 、板的厚度 A B C D 、可动铰支座有几个约束反力分量 A B C D

E、荷载不作用在结构的平面内 2、下列哪种情况应按空间结构处理 A、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载与该平面垂直 B、所有杆件的轴线都不位于同一平面内 C、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载也作用在该平面内 D、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载与该平面平行 E、荷载不作用在结构的平面内 3、按几何形状，结构可分为 A、杆系结构 B、板结构 C、实体结构 D、壳结构 E、建筑结构 4、对结构进行几何组成分析，是为了 A、保证结构既经济又安全 B、保证结构不致发生过大的变形 C、使结构美观实用 D、保证结构不发生刚体运动 E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动 5、可动铰支座的特点是 A、约束杆端不能移动 B、允许杆端转动 C、只有一个约束力偶 D、允许杆端沿一个方向移动

正确错误、在多数情况下，不能忽略一些次要的空间约束，而将实际结构分解为平面结构。正确错误、铰结点的约束各杆端不能相对移动，但可相对转动。正确错误、可动铰支座反力可以表示为一个大小未知方向已知的力。正确错误、刚结点可以传递轴力，可以传递剪力，不能传递力矩。正确错误 1、两刚片用一个单铰和过该铰的一根链杆相连组成 B、有一个自由度和一个多余约束的可 A、瞬变体系变体系 C、无多余约束的几何不变体系 D、有两个多余约束的几何不变体系 2、三个刚片用三个不共线的铰两两相连组成 A、无多余约束的几何不变体系 B、常变体系 C、有多余约束的几何不变体系 D、瞬变体系 3、将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是几个 A、3 B、4 C、5 D、6 4、连接四个刚片的铰有几个约束？ A、3 B、4 C、5 D、6 5、一刚片在平面内有几个自由度？ A、一个 B、两个

《结构力学》课后作业参考答案 (5)

结构力学第七章习题参考答案 TANG Gui-he 7－2 试作图示超静定梁的M 、S F 图。解：（1 （2）根据位移条件，得： 11110P X δ+?= （3）做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。 3 11112()233l l l l EI EI δ==g g g 3 11155(222648P Fl l l Fl EI EI ?=?=?g g g （4）求解出多余未知力。 1516 F X ?= （5）按照叠加法做出最后弯矩图和剪力图（如下图）。 11P M M X M =+ M P B A L M M 图 A B 3F L /16 F L /4 图A B 11F /16 5F /16 F S 7－3 试作图示超静定梁的M 、S F 图。基本体系（2）根据位移条件，得： 11110P X δ+?=

（3）做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。 112122(1)233l l EI EI δ= =g g g g 2 1111()24216P Fl Fl l EI EI ?==g g g （4）求解出多余未知力。 1332 Fl X =? ? （5）按照叠加法做出最后弯矩图和剪力图（如下图）。 11P M M X M =+ M P M A B C F L /4 M 图 3F L /32 A B C 图F S 3F /32 13F /32 19F /32 7－4 试作图示超静定梁的M 、S F 图。 q =2k N /m q =2k N /m 1 基本体系解：（1 （2）根据位移条件，得： 11110P X δ+?= （3）做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。 1116112279(2992339339)(33)356235EI EI EI δ= ++++=g g g g g g g g g g 116293112291 [(298123938199)(69)][(93)3(3)3] 5632233421377 4P EI EI EI +?=?+++???=? g g g g g g g g g g g g g g （4 ）求解出多余未知力。 1 6.17 kN X =? （5）按照叠加法做出最后弯矩图和剪力图（如下图）。 11P M M X M =+ M M

《结构力学》课程自学指导(精)

《结构力学》课程自学指导（专升本）第一部分自学要求及学习指导一、课程的性质和任务结构力学是土木建筑、水利水电等学科的专业基础课。本课程的主要任务是通过结构力学课程的学习，使学生能够快速判别静定与超静定结构。熟练绘制结构的内力图。并能对各类结构进行变形计算。掌握力法与位移法的基本概念其求解方法。为学习有关的后继课程打好必要的基础，并能分析、解决一些简单的工程实际问题。二、课程的基本要求通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：（1）熟悉工程结构中常见约束及其简化表达方法；掌握简单结构的计算简图的画法；了解平面杆系结构的分类。（2）熟练掌握杆系结构的几何组成规律，快速判别平面杆系的几何性质，了解静定结构与超静定结构的构造差别与求解差别。（3）熟练掌握各种静定结构的内力计算特点与方法。熟练绘制梁与刚架的内力图。（4）熟悉位移计算的一般公式。熟练掌握用图乘法求解梁和刚架在荷载作用下的位移。（5）熟练掌握用力法求解各种超静定结构。会利用结构的对称性对结构进行简化计算。（6）了解位移法的解题思路。掌握力矩分配法计算连续梁的方法。（7）了解影响线及其应用。了解梁的内力包络图的概念。三、课程内容的重点、难点、深度及广度本课程内容的重点： 1、结构的几何组成规律。 2、分段叠加法作弯矩图。 3、静定多跨梁与静定刚架的内力图。 4、计算桁架内力的结点法及截面法。 5、结构位移计算的一般公式。荷载作用下的位移计算及举例。图乘法。 6、超静定结构的组成及超静定次数。力法的基本概念。 7、位移法的基本概念。

秋季0729结构力学作业及练习答案

2014年秋结构力学0729第一次作业 1、简述结构几何组成分析的目的。答：1、研究结构正确的连接方式，确保所设计的结构能承受并传递荷载，维持平衡，不至于发生刚体运动。 2、在结构计算时，可根据其几何组成情况，选择适当的计算方法；分析其组成顺序，寻找简便的解题途径。 2、简述多跨静定梁的特点。答：1 多跨静定梁的几何组成特点从几何构造看，多跨静定梁由基本部分及附属部分组成,将各段梁之间的约束解除仍能平衡其上外力的称为基本部分，不能独立平衡其上外力的称为附属部分,附属部分是支承在基本部分的。 2 多跨静定梁的受力特点由构造层次图可得到多跨静定梁的受力特点为：作用在基本部分的力不影响附属部分，作用在附属部分的力反过来影响基本部分。因此，多跨静定梁的解题顺序为先附属部分后基本部分。为了更好地分析梁的受力，往往先画出能

够表示多跨静定梁各个部分相互依赖关系的层次图 3 多跨静定梁的计算特点为了避免解联立方程,计算多跨静定梁时,应遵守以下原则: 先计算附属部分后计算基本部分。将附属部分的支座反力反向指向，作用在基本部分上，把多跨梁拆成多个单跨梁，依次解决。将单跨梁的内力图连在一起，就是多跨梁的内力图。弯矩图和剪力图的画法同单跨梁相同。 1、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。（错误 2、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。正确 3、图示结构，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。图错误 4、体系几何组成分析中，链杆都能看作刚片，刚片有时能看作链杆，有时不能看作链杆。错误 5、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。错误

结构力学第一次作业

结构力学课程——作业一 1. 简述荷载如何分类？分别按荷载作用时间、作用位置和荷载对结构所产生的动力效应的大小划分。答：荷载作用时间分为恒载和活载，按作用位置分为固定荷载和移动荷载，按荷载对结构所产生的动力效应分为静力荷载和动力荷载。 2. 简述支座和结点类型，并画出相应的计算简图。答： A支座：（1）活动铰支座：（2）固定铰支座：（3）固定支座：（4）滑动支座：

B结点：（1）铰结点：（2）刚结点：（3）组合结点：

3. 名词解释：1）自由度；2）计算自由度；3）联系；4）瞬变体系；5）常变体系；6）刚片答：1)自由度：完整地描述一个力学系统的运动所需要的独立变量的个数。 2）计算自由度：计算某一统计量时，取值不受限制的变量个数。 3）瞬变体系：一个几何可变体系发生微小的位移以后，成为几何不变体系。 4）常变体系：体系可发生大量的变形，位移 5）几何不变体系：由两根杆件与地基组成的铰结三角形，受到任意荷载作用时，若不考虑材料的变形，则其几何形状与位置均能保持不变，这样的体系称为几何不变体系。 6）几何可变体系：铰结四边形，即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会发生机械运动而不能保持原有的几何形状和位置，这样的体系称为几何可变体系。 4. 画图说明何为单铰、复铰和虚铰。答： 5. 试述几何不变体系的三个基本组成规则，为什么说它们是同一规则。答：三个基本组成规则为：三刚片规则、二元体规则和两刚片规则。其实他们属于同一规则，即三刚片规则。因为二元体规则和两刚片规则均是由三刚片原则演变而来的，只是在某些场合使用后两者更为方便些。 6. 简述静定结构得特征。答案：(1)梁。梁为受弯构件，由于其截面上的应力分布不均匀，故材料的效用得不到充分发挥。简支梁一般多用于小跨度的情况。在同样跨度并承受同样均布荷载的情况下，悬臂梁的最大弯矩值和最大挠度值都远大于简支梁，故悬臂梁一般只宜作跨度很小的阳台、雨篷、挑廊等承重结构。 (2)桁架。在理想的情况下，桁架各杆只产生轴力，其截面上的应力分布均匀且能同时达到极限值，故材料效用能得到充分发挥，与梁相比它能跨越较大的跨度。 (3)三铰拱。三铰拱也是受弯结构，由于有水平推力，所以拱的截面弯矩比相应简支梁的弯矩要小，利用空间也比简支梁优越。 (4)三铰刚架。内力特点与三铰拱类似，且具有较大的空间，多用于屋面的承重结构 7. 试对下面所示平面体系进行机动分析，要求画图说明分析过程，指明哪个部分为刚片，单铰复铰，相当于两个单铰 C C 点为虚铰