结构力学一二三

结构力学一二三
结构力学一二三

《结构力学》模拟卷 (一)

一 填空题

1 几何不变体系的自由度 等于 零;平面中一个刚片的自由度为 3个 。

2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载,其内力图形状为:弯矩图为 抛物线 ;剪力图为 斜直线 。

3 静定多跨梁在几何构造上,首先固定的部分为 基础部分 ;接着依次固定的部分为 附属部分 。

4 静定刚架按几何构造方式不同可分为:悬壁刚架、 简支刚架 、 三铰刚架 、复合刚架。

5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的 竖向荷载 ;在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下,合理拱轴线为 为一抛物线 。

6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在支座移动作用下产生 刚体体系位移 位移;可采用单位荷载法和 虚力 原理求解位移。

7 静定结构在支座移动与温度改变作用下 不产生 内力;超静定结构在上述荷载作用 下 产生 内力。(填写或不产生)

8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的 相对 刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的 绝对 刚度。(填写相对或绝对) 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 答:经分析为几何不变体系并有一个多余约束

把基础看成刚片,加上3个二元体,有一根链杆为多余约束

三 计算图示刚架的支座反力,绘制弯矩图。

详见试卷(一)解

参考答案:

弯矩图如图所示:

2qa 2a

2a

4a

4a 3a

q

6qa

α

2q

2

A

B

C

D

E

2

4qa 2

2qa 2

2qa 2

10qa 2

6qa 2

8qa

8A X qa =10A Y qa =214A M qa =

四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。

详见试卷(一)解

参考答案:

五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、12δ

B

1B

R L

I .1

A

R L

I .

详见试卷(一)解参考答案:

《结构力学》模拟卷(二)

一填空题

1 几何可变体系的自由度大于零;平面中一个点的自由度为2个。

2 结构中某段直杆上无荷载作用,但结构中其他部分有荷载作用,该段直杆内力图形状为:

弯矩图为平行线;剪力图为零线。

3 静定多跨梁在几何构造上包括基本部分和附属部分,力学计算的基本原则是先计算

附属部分;最后计算基本部分。

4 计算三铰刚架支座反力(设两铰支座在同一高度),一般先计算Y方向支座反力;然后

计算X方向支座反力。

5 三铰拱在合理拱轴线状态下,其内力弯矩为零、轴力不为零。

6结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在一般荷载作用下产生变形体位移;可采用图乘法计算梁与刚架结构弯曲变形产生的位移。

7 超静定次数等于超静定结构中多余约束的总个数;若超静定次数为2,力法的基本未知

量可记作

1

X、

2

X。

8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与

温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。(填写相对或绝对)

二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。

详见试卷(二)解

11

11

207

M M

dx

EI EI

δ=∑=

?12

1221

135

M M

dx

EI EI

δδ

==∑=-

?

1

X

2

=

6

()m

M

2

1

X

1

=

66

()m

M

1

三 计算图示刚架支座反力,绘制弯矩图。 详见试卷(二)解

参考答案:

80A H KN =

20A V KN = 60B V KN =

弯矩图如图所示:

四 利用静力法或机动法作 A R 、B R 、C Q 的影响线。

B

B

A

B

160

参考答案:

五力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数

22

δ、

12

δ

详见试卷(二)解

参考答案:

1

B

R

L

I.

1

A

R

L

I.

1

22

22

144

M M

dx

EI EI

δ=∑=

?12

1221

135

M M

dx

EI

δδ

==∑=-

?

结构力学模拟卷(三)

一填空题

1 组成几何不变且无多余约束的体系,三个刚片需用三个铰不共线且两两相连。

2 直杆上某截面作用着集中力偶,则该截面内力中弯矩发生突变;剪力不发生

突变。

3 静定多跨梁的弯矩峰值小于一系列简支梁的弯矩峰值;合理设计内部铰的位置,可使得最大正弯矩等于最大负弯矩。(填写大于、小于或等于)

4 若刚架中某杆件的弯矩保持为常数,则该杆件的弯矩图形状为矩形;该杆件的剪力为零。

5 三铰拱与梁式结构比较可适用于大跨度、承受较重荷载,原因是三铰拱在竖向荷载作用下产生水平反力;由此减少了三铰拱横截面上的弯矩。

6 图乘法计算位移,要求计算杆件上的EI常数;虚实两种状态下的弯矩图至少有一个为

直线图形。

7 力法计算超静定结构,基本未知量为多余约束;其特点为将超静定结构计算转化为等价的静定结构计算。

8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。(填写相对或绝对)

二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。

详见试卷(三)解

三计算图示桁架指定杆A-1、a 、b的轴力。支座反力已给出如图所示。

详见试卷(三)解

参考答案:

4

A B

12345

1‘2‘3‘4‘

6d

d

d

3

P P P

P

V

A

5.1

=P

V

B

5.1

=

a

b

c d

e

0.5

a

N P

=- 2.25

b

N P

=

1

A

N

-

=

四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。

参考答案:

五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、1P ?

详见试卷(三)解

B

A

l 11+

A

B

l l

2+C

M L I .

参考答案:

1111207

M M dx EI EI

δ=∑=?

11702

P P M M dx

?=∑=?

X

结构力学名词解释整理

1. 框剪结构中剪力墙布置的三个原则: (1)沿结构单元的两个方向设置剪力墙,尽量做到分散、均匀、对称,使结构的质量中心和刚度中心尽量重合,防止在水平荷载的作用下,结构发生扭转。(2)在楼盖水平刚度急剧变化处,以及楼盖较大洞口的两侧,应设置剪力墙。(3)在同一方向各片剪力墙的抗侧刚度不应大小悬殊,以免水平地震作用过分集中到某一片剪力墙上。 2. 解决拱结构拱脚推力的三种方法: (1)推力由拉杆承受 (2)推力由侧面框架结构承受 (3)推力由基础直接承受 3. 变形体与刚体: (1)变形体固体在外力作用下会发生变形,包括物体尺寸的改变和形状的改变,这些固体称之为变形体。 (2)刚体刚体是一种理想化的力学模型,理论力学认为刚体是这样的物体,在力的作用下,其内部任意二点之间的距离始终保持不变。 4. 索膜结构的四种主要形式: 1).双曲面单元结构 2).类锥形单元结构. 3).索弯顶结构 4).桅杆斜拉结构 5. 先张法与后张法: (1)先张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之前进行的方法叫先张法。 (2)后张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之后,待混凝土达到一定的强度后再进行的方法叫后张法。 6. 端承桩与摩擦桩: (1)端承桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多的桩。 (2)摩擦桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多的桩。 7. 钢骨混凝土结构的优点: (1)钢筋混凝土与型钢共同受力 (2)与全钢结构相比,可节约钢材1/3左右: (3)型钢外包的钢筋混凝土不仅可以取代防腐,防火材料,而且更耐久,可节省经常性维护费用。 (4)可用于钢结构和钢筋混凝土结构各种结构体系中。 8.筒体结构类型5种: 实腹筒、框筒、桁架筒、筒中筒、筒束

结构力学(二) ( 复习资料汇总 )

第1次作业(结构力学二) 一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分) 1. 位移法的基本结构是( ) A. 静定刚架; B. 单跨静定梁的组合体; C. 单跨超静定梁的组合体 D. 铰结体系 2. :以下关于影响线的说法不正确的一项为( ) A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形 B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力 C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置 D. 影响线的横坐标是截面位置,纵坐标为此截面位置处的截面内力值 3. A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定 4. 不计杆的分布质量,图示体系的动力自由度为( ) A. 1; B. 2; C. 3; D. 4 5. 用力法计算超静定结构时,其基本未知量为 A. 杆端弯矩; B. 结构角位移; C. 结点线位移; D. 多余未知力 6. 单元坐标转换矩阵是() A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵 7. 位移法的基本未知量包括() A. 独立的角位移 B. 独立的线位移 C. 独立未知的结点角位移和线位移 D. 结点位移 8. 图乘法计算位移的公式中( ) A. A和y C 可取自任何图形B. A和y C 必须取自直线图形 C. 仅要求A必须取自直线图形 D. 仅要求y C 必须取自直线图形 9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示,则极限弯矩Mu=()

10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关 A. 局部坐标与整体坐标的选取 B. 结构的约束信息 C. 单元的几何参数 D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系 11. 欲减小图示结构的自振频率,可采取的措施有() A. 减小质量m B. 增大刚度EI C. 将B支座改为固定端 D. 去掉B支座 12. 图(b)为图(a)所示结构MK影响线,利用该影响线求得图(a)所示固定荷载作用下的MK值为() A. 4kN?m B. 2kN?m C. -2kN?m D. -4kN?m 13. 图示为三自由度体系的振型,其相应的频率是ω a 、ω b 、ω c ,它们之间的大小关系应是( ) A. B. C. D. 14. 图(a)所示一组移动荷载作用在图(b)所示的梁上,则C截面弯矩的最不利位置为() A. P 1作用在C点上 B. P 2 作用在C点上 C. P 3 作用在C点上 D. P 3 作用在B点上 15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( ) A. 非对称、奇异矩阵 B. 对称、奇异矩阵 C. 对称、非奇异矩阵 D. 非对称、非奇异矩阵 16. 对称结构在反对称荷载作用下,内力图中为正对称的是( ) A. 弯矩图 B. 剪力图 C. 轴力图 D. 弯矩图、剪力图和轴力图 17. 由于温度改变,静定结构() A. 会产生内力,也会产生位移; B. 不产生内力,会产生位

结构力学方法

东北大学结构力学考研复习经验 分享考研经验、考研资料的同学加我qq 回顾一下本人大学时光,真的可以用惨不忍睹来形容,经历三次壮烈的高考,最后去了本省的一个不起眼的师范类二本,不过我要感谢这个地方,在这里,我体验了青涩的初恋味道,体验了疯狂的骑自行车跨省远行,体验了打工挣到第一份工资的欣喜。 我本科是工程管理,在一个师范类学校本来就很弱势,班级75个人,而我四年来的期末成绩从来没有进过前45名,我没有参与过评奖学金,上课一直是坐最后一排,老师留的作业要找到别人的作业抄写才能完成,实在差生一个。说这些不是要阅读这篇文章的人去怎样的混沌过大学时光,毕竟从某种意义上来说,我的大学生活,更应该是一种鉴戒,我没有真正的快乐过!这种生活不是我们想要的,也是我在高中时候所不能接受的,所严重蔑视的,但是我做了,怎么办呢?我的解决方法就是读研,我要一种怒放的生命,我的自尊在毕业后遭到严重的挑战,我渴望被认可!当时的誓言是一两年不成就考个四五年(当然这是玩笑)。 12年考研失利,原因很多,就在相互对比中总结吧。12年考过后觉得没有戏,然后就直接找了一份工作,做到六月份辞职,开始准备13年的考试。 13年元月五号考试第一天是我的生日,前一天接到了众多好友的电话祝福,其中包括一直支持我的小侄子,他们给了我很多考试前的鼓励,当我置身于考场后,这些种种就幻化作了一种力量,让我一直坚持到最后! 一、数学 先说准备数学事宜,本人数学有些底子薄弱,这样说是因为这么多年,它很少让我看到欣喜,从小升初到中考到高考到12年考研,所以我在6、7、8这三个月没有做其他事情,唯独数学,先是按部就班,李永乐的全书,上面很多题需要多做,因为我在这是个弱项,就不再忽悠各位了,但有一点是明确的,那就是真题,网上有的,从1987年到2012年,我是打印的,很厚,把每一年的定在一起做,一天做两份,然后晚自习就找时间对答案,总结,把自己的盲点记在本子上,这么二十几年的试卷我就这样循环了三遍,感触颇深,让我这个数学一直没有信心的人,可以没有因为它在今年的考研失利。至于其他资料,很多人都有推荐,不再赘述。 二、英语 英语我准备得很晚,底子好,大二就开始做阅读200篇、100篇之类的,而且考研时就

结构力学一二三汇总

《结构力学一》模拟卷 一 填空题 1 几何不变体系的自由度等于零;平面中一个刚片的自由度为三个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载,其内力图形状为:弯矩图为 弧线;剪力图为斜线。 3 静定多跨梁在几何构造上,首先固定的部分为基本部分;接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为:悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的荷载;在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下,合理拱轴线为抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在支座移动作用下产生 刚体 位移;可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力;超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。(填写产生或不产生) 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对 刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。(填写相对或绝对) 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 将弧形杆分别作为钢片ⅠⅡ,将基础看作链杆了,ⅠⅡ两个钢片用1.2.3三根链杆相连,且链杆不交于同一点,则组成几何不变的整体,且没有多余约束。 三 计算图示刚架的支座反力,绘制弯矩图。 参考答案: q 8A X qa =10A Y qa =2 14A M qa =

弯矩图如图所示: 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 参考答案: B 2I 1B R L .1 A R L I .

五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、12δ 参考答案: 1111207 M M dx EI EI δ=∑=? 121221135 M M dx EI EI δδ==∑=-? X

结构力学最全知识点梳理和学习方法

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

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面: A 、杆件的简化:常以其轴线代表 B 、支座和节点简化: ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座; ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化:将空间结果简化为平面结构 2、结构分类: A 、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分: ①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变; B 、W=0,没有多余联系; C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则: A 、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,而且没有多余联系。 B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。 C 、两刚片原则: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。 6、虚铰:连接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。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20,自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制: A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示

结构力学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

最新山东大学-结构力学一二三

山大题库 《结构力学》模拟卷(一) 一填空题 1 几何不变体系的自由度等于零;平面中一个刚片的自由度为3个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载,其内力图形状为:弯矩图为 抛物线;剪力图为斜直线。 3 静定多跨梁在几何构造上,首先固定的部分为基础部分;接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为:悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的竖向荷载;在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下,合理拱轴线为为一抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在支座移动作用下产生刚体体系位移位移;可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力;超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。(填写或不产生) 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。(填写相对或绝对) 二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 答:经分析为几何不变体系并有一个多余约束 把基础看成刚片,加上3个二元体,有一根链杆为多余约束 三计算图示刚架的支座反力,绘制弯矩图。 详见试卷(一)解 参考答案: 2 8 A X qa =10 A Y qa =2 14 A M qa =

弯矩图如图所示: 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 详见试卷(一)解 参考答案: 五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、12δ B I 1B R L .1 A R L I .

结构力学知识点总结

结构力学知识点总结

1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0,体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。

9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 () ()Q dM x dF x dx =2 2 ()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=- =+ ? ? ?

分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 12.只有两杆汇交的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两杆端弯矩必大小相等,且同侧受拉。 13.对称结构受正对称荷载作用, 内力和反力均为对称(K行结点不受荷载情况)。对称结构受反对称荷载作用, 内力和反力均为反对称。 14.三铰拱支反、内力计算公式(竖向荷载、两趾等高)

结构力学 叠加法

2.6叠加法作弯矩图 当梁在荷载作用下变形微小,因而在求梁的支反 力、剪力、弯矩时可直接代入梁的原始尺寸进行计算, 且所得结果与梁上荷载成正比。在这种情况下,当梁 上有几项荷载作用时,由每一项荷载所引起的梁的支 反力或内力,将不受其他荷载的影响。所以在计算梁 的某截面上的弯矩时,只需先分别算出各项荷载单独 作用时在该截面上引起的弯矩,然后求它们的代数和 即得到该截面上的总弯矩。这种由几个外力共同作用 引起的某一参数(内力、位移等)等于每一外力单独作 用时引起的该参数值的代数和的方法,称为叠加法。 叠加法的应用很广,它的应用条件是:需要计算的物 理量(如支反力、内力以及以后要讨论的应力和变形 等)必须是荷载的线性齐次式。也就是说,该物理量 的荷载表达式中既不包含荷载的一次方以上的项,也 不包含荷载的零次项。 例题2-9试按叠加原理做例题2-9图(a)所示简 支梁的弯矩图。求梁的极值弯矩和最大弯矩。 解:先将梁上每一项荷载分开(见图(b)、图(c)), 分别做出力偶和均布荷载单独作用的弯矩图(见图 (d)、图(e))两图的纵坐标具有不同的正负号,在叠 加时可把它们画在x 轴同一侧(见图f)。于是两图共 有部分,其正、负纵坐标值互相抵消。剩下的纵距(见 图(f)中阴影线部分)即代表叠加后的弯矩值。叠加后 的弯矩图仍为抛物线。如将它改画为以水平直线为基 线的图,即得通常形式的弯矩图(见图(曲)。求极值 弯矩时,先要确定剪力为零的截面位置。由平衡方程0B m =∑可求得支反,

剪力方程为 Q 即可求出极值弯矩所在截面的位置。 令()0 x 极值弯矩为 由例题2-9图(g)可见,全梁最大弯矩为 本例中的极值弯矩并不大于梁的最大值弯矩。 当梁上的荷载较复杂时,也可将梁按荷载情况分段,求出每一段梁两端截面的内力。这时该段梁的受载情况等效于一受相同荷载的

结构力学作业答案

[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.×

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.× 28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。 A.√ 29、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。

结构力学试题及答案汇总(完整版)

. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。

. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)

结构力学(建筑力学第三分册)复习

结构力学(建筑力学第三分册)复习 李家宝:《结构力学》(第三版)第一章绪论 4.支座与结点——约束(位移)——约束力 第二章平面体系地几何组成分析 11.几何不变体系与几何可变体系 12.联系(约束):链杆.铰(单铰); 13.基本组成规则:对象—联系—条件—结论(二元体) 13.虚铰 14.瞬变体系 15.多余约束-必要约束 21.静定——超静定:几何特征.静力特征 习题:2-2.4.7.例2-3.5 第三章静定静定结构内力分析 21.单跨梁:截面法(直接计算方法).符号规定 22.微分关系 22.区段叠加法作弯矩图.滚小球作剪力图 25.静定多跨梁(基本部分与附属部分——几何组成.受力特点——求解顺序)27.静定平面刚架(基本类型:图3-9.13-14.17;支座反力——截面法:内力)35.拱:特点 37.三铰拱反力.水平反力——拱高;弯矩 42.三铰拱地合理轴线(给定荷载.弯矩(剪力)为零;例3-4结论) 43.桁架:计算简图——几何组成方式 44.结点法(求解顺序与步骤.三角分解.零杆判断) 47.截面法(力矩.投影方程;力沿作用线移动到适当位置分解. *平面汇交力系对任一点之矩=0.对称性利用) 48.特点:基本特征(几何.静力.非荷载因素影响等);截面法;受力特点 习题:3-1.4.7.9.18c.20b 第四章结构位移计算 57.位移(线位移:水平.竖向;转角-角位移) 62.一般公式(4-3):单位荷载法.广义位移—广义力 65.荷载作用下地位移计算(线弹性结构):公式——梁和刚架.桁架 70.图乘法(应用条件.公式.常用简单图形面积与形心位置.应用) 76.支座移动:性质—不引起内力;刚性位移 76.温度作用:性质—不引起内力;变形——弯曲方向

结构力学知识点总结

1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0, 体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连,组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律: 在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰(虚铰)的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ,W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时,体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正; 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正; 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧,不需标正负号; 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧,但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 ()()Q dM x dF x dx =22()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN N FQ+dF Q Q x ,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =- =- =+???

结构力学第三版王焕定第4章习题及参考答案[1]

第3章 3-1 试用直杆公式求图示圆弧型曲梁B 点水平位移。EI 为常数。 解 由图(a )、(b )可知结构在单位力和荷载作用下的内力都是对称的,所以可只对一半进行积分然后乘以2来得到位移。 令内侧受拉为正,则 ()P P sin 0,21cos 2 M R F M R θ πθθ?=??? ∈???=-?? ?? 代入公式,得 ()()P P 203P P 2 d 2d 2sin 1cos d ? 22Bx MM MM s s EI EI F F R R R R EI EI π π ?θθθ==?=?-=→∑???

* 3-2 图示柱的A 端抗弯刚度为EI ,B 端为EI /2,刚度沿柱长线性变化。试求B 端水平位移。 解 以左侧受拉为正,则 []30P 0,6M x x l q x M l ?=?∈?= ?? 代入公式,得 3400P 001d d 630l l Bx q x q l MM s x x EI EI l EI ?==???=?? q 0习题3-2 图 l (b )

3-3 试求图示结构考虑弯曲变形和剪切变形的挠度曲线方程。截面为矩形,k =。 解 令上侧受拉为正,则单位力和荷载作用下的弯矩和剪力表达式分别为 []Q 2 P QP ,10,,2 M x F x l ql M qlx F ql ?==?∈? =- =?? 代入公式,得 ()Q QP P 00242 00d d 1 1.2 1.2d 1d 212l l By l l kF F MM x x EI GA ql ql ql x qlx x ql x EI GA EI GA ?=+??=-+??=+↓ ?? ?? ??? 习题3-3 图 22 ql 22 ql (b ) (a )

结构力学一二三

《结构力学》模拟卷(一) 一填空题 1 几何不变体系的自由度等于零;平面中一个刚片的自由度为3个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载,其内力图形状为:弯矩图为 抛物线;剪力图为斜直线。 3 静定多跨梁在几何构造上,首先固定的部分为基础部分;接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为:悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的竖向荷载;在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下,合理拱轴线为为一抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移与变形体体系位移,静定结构在支座移动作用下产生刚体体系位移位移;可采用单位荷载法与虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力;超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。(填写或不产生) 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。(填写相对或绝对) 二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 答:经分析为几何不变体系并有一个多余约束 把基础瞧成刚片,加上3个二元体,有一根链杆为多余约束 三计算图示刚架的支座反力,绘制弯矩图。

一 填空题 1 几何可变体系的自由度 大于 零;平面中一个点的自由度为 2个 。 2 结构中某段直杆上无荷载作用,但结构中其她部分有荷载作用,该段直杆内力图形状为:弯矩图为 平行线 ;剪力图为 零线 。 3 静定多跨梁在几何构造上包括基本部分与附属部分,力学计算的基本原则就是先计算 附属部分 ;最后计算 基本部分 。 4 计算三铰刚架支座反力(设两铰支座在同一高度),一般先计算 Y 方向支座反力;然后计算 X 方向支座反力。 5 三铰拱在合理拱轴线状态下,其内力 弯矩 为零、 轴力 不为零。 6结构位移分为刚体体系位移与变形体体系位移,静定结构在一般荷载作用下产生 变形体 位移;可采用 图乘 法计算梁与刚架结构弯曲变形产生的位移。 7 超静定次数等于超静定结构中 多余约束 的总个数;若超静定次数为2,力法的基本未知量可记作 1X 、 2X 。 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的 相对 刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的 绝对 刚度。(填写相对或绝对) 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 详见试卷(二)解 三 计算图示刚架支座反力,绘制弯矩图。 详见试卷(二)解 H A V B V 四 五 22δ

第五章结构力学的方法

第五章结构力学的方法 1、常用的计算模型与计算方法 (1)常用的计算模型 ①主动荷载模型:当地层较为软弱,或地层相对结构的刚度较小,不足以约束结构茂变形时,可以不考虑围岩对结构的弹性反力,称为主动荷载模型。 ②假定弹性反力模型:先假定弹性反力的作用范围和分布规律、然后再计算,得到结构的内力和变位,验证弹性反力图形分布范围的正确性。 ③计算弹性反力模型:将弹性反力作用范围内围岩对衬砌的连续约束离散为有限个作用在衬砌节点巨的弹性支承,而弹性支承的弹性特性即为所代表地层范围内围岩的弹性特性,根据结构变形计算弹性反力作用范围和大小的计算方法。 (2)与结构形式相适应的计算方法 ①矩形框架结构:多用于浅埋、明挖法施工的地下结构。 关于基底反力的分布规律通常可以有不同假定: a.当底面宽度较小、结构底板相对地层刚度较大时假设底板结构是刚性体,则基底反力的大小和分布即可根据静力平衡条件按直线分布假定求得(参见图5.2.1 ( b )。 b.当底面宽度较大、结构底板相对地层刚度较小时,底板的反力与地基变形的沉降量成正比。若用温克尔局部变形理论,可采用弹性支承法;若用共同变形理论可采用弹性地基上的闭合框架模型进行计算。此时假定地基为半无限弹性体,按弹性理论计算地基反力。 矩形框架结构是超静定结构,其内力解法较多,主要有力法和位移法,并由此法派生了许多方法如混合法、三弯矩法、挠角法。在不考虑线位移的影响时,则力矩分配法较为简便。由于施工方法的可能性与使用需要,矩形框架结构的内部常常设有梁、板和柱,将其分为多层多跨的形式,其内部结构的计算如同地面结构一样,只是要根据其与框架结构的连接方式(支承条件),选择相应的计算图式。 ②装配式衬砌 根据接头的刚度,常常将结构假定为整体结构或是多铰结构。根据结构周围的地层情况,可以采用不同的计算方法。松软含水地层中,隧道衬砌朝地层方向变形时,地层不会产生很大的弹性反力,可按自由变形圆环计算。若以地层的标准贯入度N来评价是否会对结构的变形产生约束作用时,当标准贯入度N>4时可以考虑弹性反力对衬砌结构变形的约束作用。此时可以用假定弹性反力图形或性约束法计算圆环内力。当N<2时,弹性反力几乎等于零,此时可以采用白由变形圆环的计算方法。 接头的刚度对内力有较大影响,但是由于影响因素复杂,与实际往往存在较大差距,采用整体式圆形衬砌训算方法是近似可行的。此外,计算表明,若将接头的位置设于弯矩较小处,接头刚度的变化对结构内力的影响不超过5%。 目前,对于圆形结构较为适用的方法有: a.按整体结构计算。对接头的刚度或计算弯矩进行修正;

结构力学知识点汇总

结构力学知识点汇总

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1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0, 体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连,组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律: 在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰(虚铰)的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ,W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时,体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正; 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正; 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧,不需标正负号; 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧,但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 () ()Q dM x dF x dx =22() ()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN+d FN F N FQ+dFQ F Q M M+ dM d x d x ,, B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=-=+? ? ?

结构力学知识点考点归纳与总结

结构力学知识点的归纳与总结 第一章 一、简化的原则 1. 结构体系的简化——分解成几个平面结构 2. 杆件的简化——其纵向轴线代替。 3. 杆件间连接的简化——结点通常简化为铰结点或刚结点 4. 结构与基础间连接的简化 结构与基础的连接区简化为支座。按受力特征,通常简化为: (1) 滚轴支座:只约束了竖向位移,允许水平移动和转动。提供竖向反力。在计算简图中用支杆表示。 (2) 铰支座:约束竖向和水平位移,只允许转动。提供两个反力。在计算简图中用两根相交的支杆表示。 (3) 定向支座:只允许沿一个方向平行滑动。提供反力矩和一个反力。在计算简图中用两根平行支杆表示。 (4) 固定支座:约束了所有位移。提供两个反力也一个反力矩。 5. 材料性质的简化——对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的 6. 荷载的简化——集中荷载和分布荷载 §1-4 荷载的分类 一、按作用时间的久暂 荷载可分为恒载和活载 二、按荷载的作用范围 荷载可分为集中荷载和分布荷载 三、按荷载作用的性质 荷载可分为静力荷载和动力荷载 四、按荷载位置的变化 荷载可分为固定荷载和移动荷载 第二章几何构造分析 几何不变体系:体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提:不考虑材料的应变 2.1.2 运动自由度S S:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。 W:W= (各部件自由度总和 a )-(全部约束数总和) W=3m-(3g+2h+b) 或w=2j-b-r.注意:j与h的区别 约束:限制体系运动的装置

2.1.4 多余约束和非多余约束 不能减少体系自由度的约束叫多余约束。 能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。 注意:多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。 2.3.1 二元体法则 约束对象:结点 C 与刚片 约束条件:不共线的两链杆; 瞬变体系 §2-4 构造分析方法与例题 1. 先从地基开始逐步组装 2.4.1 基本分析方法(1) 一. 先找第一个不变单元,逐步组装 1. 先从地基开始逐步组装 2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装 二. 去除二元体 2.4.3 约束等效代换 1. 曲(折)链杆等效为直链杆 2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰

龙驭球结构力学Ⅱ(第3版)知识点笔记课后答案

第11章静定结构总论 11.1复习笔记 一、几何构造分析与受力分析之间的对偶关系 1.从计算自由度W的力学含义和几何含义看对偶关系 (1)W的几何含义 W=各部件的自由度总数-全部约束数。 (2)W的力学含义 W=各部件的平衡方程总数-未知力总数。 (3)根据W的数值,可对体系的静力特性得出下列结论 ①W>0,平衡方程个数大于未知力个数,体系不是都能维持平衡,体系为几何可变; ②W<0,平衡方程个数小于未知力个数,体系如能维持平衡,体系有多余约束,是超静定的; ③W=0,平衡方程个数等于未知力个数,考虑方程组的系数行列式D 当D≠0,方程组有唯一解,体系几何不变且无多余约束; 当D=0,方程组无解或有无穷多解,体系几何可变且有多余约束。 2.从W=0的一个简例看对偶关系 (1)几何构造分析(图11-1(a)) 图11-1 ①α≠0(链杆1和2不共线)时,体系为几何不变,且无多余约束; ②α=0(链杆1和2为共线)时,体系为几何可变(瞬变),且有多余约束。 (2)受力分析 取结点C为隔离体(图11-1c),可写出两个投影平衡方程: F1cosα-F2cosα=F x F1sinct+F2sinoc=F y 下面分为两种情况讨论 ①α≠0时(两根链杆1和2不共线) ②α=0时(两根链杆共线) 当荷载F y≠0时,方程组无解;

如果考虑F y=0而只有水平荷载F x作用的特殊情况, 此时解为: F1=F2+F x=任意值。 二、零载法 1.零载法的作法表述 对于W=0的体系,如果是几何不变的,则在荷载为零的情况下,它的全部内力都为零;反之,如果是几何可变的,则在荷载为零的情况下,他的某些内力可不为零。 2.零载法适用体系 零载法是针对W=0的体系,用静力法来研究几何构造问题,用平衡方程的解的唯一性来检验其几何不变性的方法。 3.从虚功原理角度看零载法 由于载荷为零,因此虚功方程左边只有一项 Fx?△x=0 (1)与F x相应的约束是非多余约束,△≠0,解得F=0; (2)与F x相应的约束是多余约束,△=0,则F等于任意值。 三、空间杆件体系的几何构造分析 1.空间杆件体系的基本组成规律 (1)四个点之间的连接方式 规律1:不共面的四个点用四个链杆两两相连,则所组成的铰结四面体空间体系是一个几何不变的整体,且没有多余约束。 (2)一点与一刚体之间的连接方式 规律2:空间中一点与一刚体用三根链杆相连,且三链杆不在同一平面内,则组成的空间体系是一个几何不变的整体,且无多余约束。 (3)两个刚体之间的联接方式 规律3:一刚体与另一刚体(基础)用六根链杆相联,如果六根链杆与任一轴线不同时相交,而且在任一轴线上的投影不同时为零,则组成几何不变的整体,且无多余约束。 (4)空间刚体用六根链杆与基础相连,其一般规律比较复杂。一般情况下采用零载法来判断更为简便,有以下规律 规律4a 一刚体与基础用六根链杆相连。在零载下用截面法列出六个平衡方程,其系数行列式为D。如D≠0,则此空间体系为几何不变,且无多余约束。 规律4b 一刚体与基础用六根链杆相连。如果在零载下求出六杆轴力均为零,则此空间体系为几何不变,且无多余约束。 2.空间铰接体系的计算自由度W (1)计算自由度w W=3j-b(a) (2)W值对体系作出的定性结论

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