结构力学复习材料

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结构力学复习题

一、单项选择题

1.图示体系为()

题1图

A.无多余约束的几何不变体系

B.有多余约束的几何不变体系

C.瞬变体系

D.常变体系

2. 图示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为( )。

A. 角位移=2, 线位移=2

B. 角位移=4, 线位移=2

C. 角位移=3,线位移=2

D. 角位移=2,线位移=1

3.图示结构AB杆杆端弯矩M BA(设左侧受拉为正)为()

D.-3Pa

题2图题3图

4.在竖向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为()

A.圆弧线

B.二次抛物线

C.悬链线

D.正弦曲线

5.图示结构DE杆的轴力为()

A.-P/4

B.-P/2

2

6.图示结构,求A、B两点相对线位移时,虚力状态应在两点分别施加的单位力为()

A.竖向反向力

B.水平反向力

C.连线方向反向力

D.反向力偶

题5图题6图

7.位移法解图示结构内力时,取结点1的转角作为Z1,则主系数r11的值为()

题7图8.图示对称刚架,具有两根对称轴,利用对称性简化后的计算简图为()

A. B.

C. D.

题8图

9.计算刚架时,位移法的基本结构是()

A.超静定铰结体系

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

10.图示梁在移动荷载作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载位置是()

A. B.

C. D.

题10图

11.图示杆件体系为( ) A .无多余约束的几何不变体系 B .有多余约束的几何不变体系 C .瞬变体系

D .常变体系

12.图示结构,截面C 的弯矩为( ) A .4

2ql

B .2

2ql

C .2ql

D .22ql

题11图 题12图

13.图示刚架,支座A 的反力矩为( )

A .2Pl

B .Pl

C .2

3Pl D .2Pl

14.图示桁架中零杆的数目为(不包括支座链杆)( ) A .5 B .6 C .7

D .8

题13图 题14图

15.图示三铰拱,支座A 的水平反力为( ) A . B .1kN C .2kN

D .3kN

16.图示结构的超静定次数为( ) A .2 B .3 C .4

D .5

题15图 题16图

17.图示梁,EI =常数,求中点C 的竖向位移时,正确的算式是( )

A .h b l EI ????2

1

1 B .b h l EI ????3

2

1 C .

24

3

2321??????b h l EI D .

28

5

2321??????b h l EI 18.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( )

A .内力相同,变形不相同

B .内力相同,变形相同

C .内力不相同,变形不相同

D .内力不相同,变形相同

19.图示结构,EI =常数,AB 杆A 端的弯矩为( )

A .0

B .122ql

C .8

2ql

D .2

2ql

20.在多结点力矩分配的计算中,当放松某个结点时,其余结点所处状态为( ) A .全部放松 B .必须全部锁紧 C .相邻结点放松

D .相邻结点锁紧

21.图示体系的几何组成为( ) A.几何不变、无多余约束体系 B.几何不变、有多余约束体系 C.瞬变体系

D.常变体系 题21图 22.图示组合结构中杆AB 的轴力为( )

题22图

23.图示结构中,p=1在梁上移动,支座A 的反力RA(向上为正)影响线为( )

题23图

24.用单位荷载法求图示结构A、B两点相对竖向位移时,其虚设单位荷载取( )

题24图

25.图示结构用位移法计算时,其基本未知量数目为( )

A.角位移=2,线位移=1

B.角位移=2,线位移=2

C.角位移=3,线位移=1

D.角位移=3,线位移=2 题25图

26.图示结构用力矩分配法计算时,结点A的约束力矩(不平衡力矩)为(以顺时针转为正)

( ) 16

8

8

16 题26图

27.图示结构用力矩分配法计算时,结点A之杆AB的分配系数μAB为(各杆EI=常数)( )

10

10

5

7

题27图

28.图示体系为( )

A.有多余约束的几何不变体系

B.无多余约束的几何不变体系

C.常变体系

D.瞬变体系

题28图

29.图示结构,求A,B两点相对线位移时,虚拟状态应为( )

A.图(a)

B.图(b)

C.图(c)

D.图(d)

30.图示结构剪力Q BA为( )

题30图

31.图示结构( ) A.仅AC 段有内力 B.仅CE 段有内力 C.全梁无内力

D.全梁有内力 题31图 32.图示结构的超静定次数为( )

题32图 33.力法典型方程表示的是( ) A.平衡条件 B.物理条件 C.变形条件

D.图乘条件

34.图示梁,已知A 端转角EI

Pl 22

=θ,则M AB 为( )

A.Pl 161

B.Pl 16

3 C.

Pl 165 D.Pl 16

21

题34图 35.图示对称结构用力法计算时,使其典型方程中副系数为零的力法基本体系是( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d )

36.图示结构,位移法典型方程的荷载项R 1P 为( ) ·m ·m

·m ·m

37.图示结构,用力矩分配法计算,分配系数μAD 为( ) A.

6

1

题36图

B.31

C.21

D.

3

2 38.图示体系为( ) 题37图 A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系

39.图示结构为( ) 题38图 段无内力 段无内力 C.全梁有内力

D.全梁无内力 题39图 40.对称结构在正对称荷载作用下,在对称切口处有( ) A.正对称的弯矩、剪力和轴力 B.弯矩、剪力和轴力都不正对称 C.正对称的弯矩和轴力,剪力为零

D.正对称的剪力,弯矩和轴力均为零

41.在垂直荷载作用下,对称三铰拱与同等跨度简支梁相比。( ) A.轴力较大,弯矩和剪力较小 B.轴力较小,弯矩和剪力较大 C.轴力、弯矩和剪力均较大 D.轴力、弯矩和剪力均较小

42.静定结构有变温时( ) A.无变形,无位移,无内力 B.无变形,有位移,无内力 C.有变形,有位移,有内力 D.有变形,有位移,无内力

43.位移法利用什么条件建立典型方程( )

A.位移协调条件

B.平衡条件

C.虚功原理

D.胡克定律

44.求图示梁铰C右侧截面的转角时,其虚拟状态应取为( )

题44图

45.图示结构的超静定次数为( )

题45图

46.在图示结构中零杆数为( )

题46图

47.图示结构EI=常量,用力矩分配法计算时,AB杆A端的分配系数μAB为( ) 5

3

5

2

48.图示体系的几何组成是()

A.几何不变,无多余约束

B.几何不变,有多余约束

C.瞬变

D.常变题47图题48图

49.图示伸臂梁,温度升高t1>t2,则C点和D点的竖向位移方向为()

A.都向下

B.都向上

点向上,D点向下

点向下,D点向上题49图

50.图示结构,K截面剪力为()

题50图

51.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是()

题51图

52.图示对称结构,其等效半结构为()

53.图示连续梁用力矩分配法计算,结点B 的不平衡力矩为( ) kN ·m kN ·m kN ·m

kN ·m 题53图

54.多跨静定梁中,荷载作用在基本部分上,附属部分的内力( ) A.均不为零

B.某些内力为零、某些内力不为零

C.均为零

D.是否为零,与材料性质有关

55.超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度为( ) A.均用相对值 B.必须均用绝对值

C.内力计算用绝对值,位移计算用相对值

D.内力计算可用相对值,位移计算须用绝对值

56.图示梁,作用均布荷载q, A 端转角EI ql A 3

=θ,则M AB 为(顺时针为正)( )

A.342

ql -

B.3

22

ql -

C.322ql 题56图

D.3

42ql

57.图示结构,各杆EI=常数,欲使结点B 的转角为零,比值P 1/P 2应为( )

题57图

58.两个刚片用三链杆相联形成无多余约束的几何不变体系的充分必要条件是( ) A .三链杆不互相平行 B .三链杆互相平行

C .三链杆交于一点

D .三链杆不互相平行也不汇交

59.图示体系为( )

A.无多余约束的几何不变体系B.有多余约束的几何不变体系

C.常变体系D.瞬变体系

60.图示对称结构受对称荷载的作用,则其支座A、B反力中()

A.存在水平反力,垂直反力为零

B.存在垂直反力,水平反力为零

C.存在水平反力和垂直反力

D.水平反力和垂直反力均存在

题60图

61.由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将()A.产生内力B.不产生内力

C.产生内力和位移D.不产生内力和位移

62.位移计算时,虚拟单位广义力的原则是使外力功的值恰好等于()

A.1kN B.1kNm

C.所求位移值D.所求内力值

63.图示结构两杆长均为d,EI=常数。则A点的水平位移为()

A.Pd3/2EI(←)

B.Pd3/3EI(→)

C.Pd3/3EI(←)

D.Pd3/6EI(→)题64图64.图示结构的超静定次数为()

A.2

B.3

C.4

D.5

题64图

65.位移法的基本未知量是()

A.结点角位移和线位移B.多余力

C.广义位移D.广义力

66.欲求图示连续梁B截面最大负弯矩值时,均布活载应布置在()A.①跨和③跨

B.②跨和④跨

C.②跨和③跨

D.①跨、②跨和④跨题66图

二、填空题

1.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是________体系,但后者有________。

2.图示结构中的反力R=________。

题2图

3.图示结构中K截面的弯矩M K=________。

题3图

4.位移互等定理和反力互等定理是由________推出。

5.图示为梁在实际状态下的M P图,EI=常数,则K截面的角位移________。

题5图

6.图示三铰拱的水平推力为________。

题6图

7.图示结构AB杆的内力N AB(以拉力为正)为________。

题7图

8.图示结构AB杆的固端弯矩F

M=________。

BA

题8图

9.图示结构用位移法计算时的基本未知量数目为________。

题9图

10.图示结构各杆EI=常数, 用力矩分配法计算的分配系数 μBC =________。

题10图

11.两个刚片之间用四根既不交于一点也不全平行的链杆相联,组成的体系为________。 12.图示拱的轴线方程为)(42

x l x l f y -=

,其K 截面弯矩M K =________。

13.图示桁架,1杆的轴力为________。 14.图示两个弯矩图的图乘结果是

________。

15.图示等截面简支梁,若已知图(a )所示截面A 的转角为EI

162

l ,则图(b )所示中点C 的竖向位

移为____________。

16.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量数目为________。

题15图

17.图示结构用位移法计算时,基本未知量的数目为____________。

题17图

18.图示连续梁,将AB杆的EI1增大,则|M AB|的变化趋势为________。

19.铰支座有两个待定的反力,固定支座有______个反力和______个反力偶待定。体系和______体系都属于几何可变体系。

21.图示梁中支座A的反力(向上为正)R A=______。

题21图题22图

22.图示刚架K截面的剪力Q K=______。

23.图示拱的拉杆AB的拉力N AB=______。

题23图 题24图

24.图示桁架的零杆数目为______。 25.静定结构由于支座移动只产生______, 不产生______。

26.图示结构的超静定次数为______次。 题26图 27.图示体系中,铰结点A 相当于______个约束。 28.图示结构,M CB 等于M BC 的______倍。

题27图 题28图

29.已知图(a )结构截面A 的转角EI

l A 162

=? (顺时针),则图(b)结构C 点的竖向位移为______。

题29图

30.三铰拱的合理拱轴决定于____________和三个铰的位置。 31.图示结构,用位移法计算,基本未知量的数目为______。

题31图

32.静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。

33.图示结构,用力矩分配法计算,结点B的不平衡力矩为______。

题33图

34.图示结构,支座B的竖向反力为______kN.

35.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是______体系,但后者有______。

36.图示结构中的反力R=______。

题36图

37.图示带拉杆拱中拉杆的轴力N a=______。

题37图

38.图示桁架的零杆数目为______。

题38图

39.图示刚架A点的水平位移ΔAH=______。

题39图

40.图示结构的超静定次数为______。

题40图

41.图示简支梁在移动荷载作用下,使截面C产生最大弯矩时的临界荷载为______。

材料力学、结构力学与理论力学的区别与联系

结构力学科技名词定义 中文名称:结构力学英文名称:structural mechanics 定义:研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(二级学科) 《结构力学》是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。 工作任务研究在工程结构(所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。)在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。 观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系,很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻.减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。 学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 结构断裂和疲劳理论 结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹,裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏,也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。现在我们对断裂和疲劳的研究历史还不长,还不完善,但断裂和疲劳理论目前得发展很快。

结构力学知识点复习过程

建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称为结构。 从几何角度来看,结构可分为三类,分别为:杆件结构、板壳结构、实体结构。 结构力学中所有的计算方法都应考虑以下三方面条件: 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(或称为本构方程)。 结点分为:铰结点、刚结点。 铰结点:可以传递力,但不能传递力矩。 刚结点:既可以传递力,也可以传递力矩。 支座按其受力特质分为:滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座。 在结构计算中,为了简化,对组成各杆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。 荷载是主动作用于结构的外力。 狭义荷载:结构的自重、加于结构的水压力和土压力。 广义荷载:温度变化、基础沉降、材料收缩。 根据荷载作用时间的久暂,可以分为:恒载、活载。 根据荷载作用的性质,可以分为:静力荷载、动力荷载。 结构的几何构造分析 在几何构造分析中,不考虑这种由于材料的应变所产生的变形。 杆件体系可分为两类: 几何不变体系------在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状是不能改变的。 几何可变体系------在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状是可以改变的。 自由度:一个体系自由度的个数,等于这个体系运动时可以独立改变的坐标的个数。 一点在平面内有两个自由度(横纵坐标)。 一个刚片在平面内有三个自由度(横纵坐标及转角)。 凡是自由度的个数大于零的体系都是几何可变体系。 一个支杆(链杆)相当于一个约束。可以减少一个自由度。 一个单铰(只连接两个刚片的铰)相当于两个约束。可以减少两个自由度。一个单刚结(刚性结合)相当于三个约束,可以减少三个自由度。 如果在一个体系中增加一个约束,而体系的自由度并不因而减少,则此约束称为多余约束。增加了约束,计算自由度会减少。因为w=s-n . 瞬变体系:本来是几何可变、经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。 实铰:两个刚片(地基也算一个刚片),如果用两根链杆给链接上,并且两根链杆能在其中一个刚片上交于一点,所构成的铰就叫实铰。 瞬铰:两个刚片(地基也算一个刚片),如果用两根链杆给链接上,两根链杆在两刚片间没有交于一点,而是在两根链杆的延长线上交于一点,从瞬时微小运动来看,这就是瞬铰了。两根链杆所起的约束作用等效于在链杆交点处上面放了一个单铰的约束作用。通常所起作用为转动。 截面上应力沿杆轴切线方向的合力,称为轴力。轴力以拉力为正。 截面上应力沿杆轴法线方向的合力称为剪力。剪力以绕微段隔离体顺时针转者为正。 截面上应力对截面形心的力矩称为弯矩。在水平杆件中,当弯矩使杆件下部受拉时,弯矩为正。 作轴力图和剪力图要注明正负号。作弯矩图时,规定弯矩图的纵坐标应画在受拉纤维一边,不注明正负号。 通常在桁架的内力计算中,采用下列假定: ①桁架的结点都是光滑的铰结点; ②各杆的轴线都是直线并通过铰的中心; ③荷载和支座反力都作用在结点上。 根据几何构造的特点,静定平面桁架可分为三类:简单桁架,联合桁架,复杂桁架。 在单杆的前提下,当结点无荷载作用时,单杆的内力必为零。此单杆称为零杆。 由链杆和梁式杆组成的结构,称为组合结构。 链杆只受轴力作用;梁式杆除受轴力作用外,还受弯矩和剪力作用。 三铰拱受力特点: ①在竖向荷载作用下,梁没有水平反力,而拱则有推力。 ②由于推力的存在,三铰拱截面上的弯矩比简支梁的弯矩小。弯矩的降低,使拱能更充分地发挥材料的作用。 ③在竖向荷载作用下,梁的截面内没有轴力,而拱的截面内轴力较大,且一般为压力。 合理拱轴线:在固定荷载作用下使拱处于无弯矩、无剪力、而只有轴力作用的轴线。 合理轴线:通常指具有不同高跨比的一组抛物线。 影响线 内力影响线:表示单位移动荷载作用下内力变化规律的图形。无论在剪力、弯矩、支座反力的影响线图中都需要标上正负号。影响线是研究移动荷载最不利位置和计算内力最大值(或最小值)的基本工具。 荷载:特定单位移动荷载P=1 固定、任意荷载最不利位置:如果荷载移动到某个位置,使某量Z达到最大值,则此荷载位置称为最不利位置。 影响线的一个重要作用,就是用来确定荷载的最不利位置。 定出荷载最不利位置判断的一般原则是:应当把数量大、排列密的荷载放在影响线竖距较大的部位。 计算结构的位移目的有两个: ①一个目的是验算结构的刚度,即验算结构的位移是否超过允许的位移限值。 ②另一个目的是为超静定结构的内力分析打下基础。 产生位移的原因主要有下列三种: ①荷载作用②温度变化和材料胀缩③支座沉降和制造误差 一组力可以用一个符号P表示,相应的位移也可用一个符号Δ表示,这种夸大了的力和位移分别称为广义力和广义位移。 图乘法的应用条件:①杆段应是等截面直杆段。②两个图形中至少应有一个是直线,标距y0 应取自直线图中。 互等定理包括四个普遍定理:①功的互等定理②位移互等定理 ③反力互等定理④位移反力互等定理。 3、对称结构就是指: ①结构的几何形式和支承情况对某轴对称。 ②杆件截面和材料性质也对此轴对称。(因而杆件的截面刚度EI对此轴对称) 4、对称荷载:对称荷载绕对称轴对折后,左右两部分的荷载彼此重合(作用点相对应、数值相等、方向相同) 反对称荷载:反对称荷载绕对称轴对折后,左右两部分的荷载正好相反(作用点相对应、数值相等、方向相反) 超静定结构有一个重要特点,就是无荷载作用时,由于其他因素(如:支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差)的作用也可以产生内力。 超静定结构:由于其他因素(如:支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差)的作用可以产生位移也可以产生内力。 静定结构:由于其他因素(如:支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差)的作用可以产生位移但不能产生内力。 力法:多余未知力静定结构变形协调(位移相等) 位移法:结构独立结点位移(角、线位移)超静定单杆(是用位移表示的)平衡方程 2、系数EAi /Li是使杆端产生单位位移时所需施加的杆端力,称为杆件的刚度系数。 体系的自由度指的是确定物体位置所需要的最少坐标数目。 拱的基本特点是在竖向荷载作用下会产生水平支座反力。 .静定结构的特性:(1)静定结构的全部约束反力与内力都可以用静力平衡方程求得。(2)温度变化、支座位移不引起静定结构的内力。3)当一个平衡力系作用在静定结构的某一自身几何不变的杆上时,静定结构只在该力系作用的杆段内产生内力。(4).作用在静定结构的某一自身为几何不变的杆 段上的某一荷载,若用在该段上的一个等效 力系来代替,则结构仅在该段上的内力发生 变化,其余部分内力不变。 1.平面杆件结构分类? 梁、刚架、拱、桁架、组合结构。 2.请简述几何不变体系的俩刚片规则。 两刚片用一个铰和一根不通过该铰链中心的链杆或不全交于一点也不全平行的三根链杆相联,则组成的体系是几何不变的,并且没有多余约束。 3.请简述几何不变体系的三刚片规则。 三刚片用不共线的三个铰两两相联或六根链杆两两相联,则组成的体系是几何不变体系,且没有多余约束。 4.从几何组成分析上来看什么是静定结构,什么是超静定结构?(几何特征) 无多余约束的几何不变体系是静定结构,有多余约束的几何不变体系是超静定结构,有几个多余约束,即为几次超静定。 5.静定学角度分析说明什么是静定结构,什么是超静定结构? 只需要利用静力平衡条件就能计算出结构全部支座反力和构件内力的结构称为静定结构;全部支座反力和构件内力不能只用静力平衡条件确定的结构称为超静定结构。 6.如何区别拱和曲梁 杆轴为曲线且在竖向荷载作用下能产生水平推力的结构,称为拱;杆轴为曲线,但在竖向荷载作用下无水平推力产生,称为曲梁。 7.合理拱轴的条件? 在已知荷载作用下,如所选择的三铰拱轴线能使所有截面上的弯矩均等于零,则此拱轴线为合理拱轴线。 仅供学习与参考

结构力学2期末考试复习题

一、判断题: 1、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素(荷载、温度变化等)有关。( ) 2、若图示各杆件线刚度i 相同,则各杆A 端的转动刚度S 分别为:4 i , 3 i , i 。(√ ) A A A 3、图示结构EI =常数,用力矩分配法计算时分配系数4 A μ= 4 / 11。( ) 1 2 3 4 A l l l l 4、图示结构用力矩分配法计算时分配系数μAB =12/,μAD =18/。(√ ) B C A D E =1i =1 i =1i =1 i 5、用力矩分配法计算图示结构,各杆l 相同,EI =常数。其分配系数μBA =0.8,μBC =0.2, μBD =0。(√ ) A B C D 6、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。(√ ) 7、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。( X ) 8、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T 是正交矩阵。(√ ) 9、结构刚度方程矩阵形式为:[]{}{}K P ?=,它是整个结构所应满足的变形条件。( X ) 10、矩阵位移法中,等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。(√ )

二.选择题 (1)欲使图2-1所示体系的自振频率增大,在下述办法中可采用:( D ) A.增大质量 m; B.将质量 m 移至梁的跨中位置;C.减小梁的 EI; D.将铰支座改为固定支座。 图2-1 (2)平面杆件结构一般情况下的单元刚度矩阵[]66? k,就其性质而言,是:( B ) 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。 (3)已知图2-3所示刚架各杆 EI = 常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是:(A ) 图2-3

结构力学期末试题及答案

结构力学期末试题及答案 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 如图所示体系的几何组成为 。 (A )几何不变体系,无多余约束 (B )几何不变体系,有多余约束 (C )几何瞬变体系 (D )几何常变体系 第1题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 第2题 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( ) A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同 C.内力不相同,变形不相同 D.内力不相同,变形相同

第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 q q (a) (b)

808 材料力学与结构力学 考试范围

808 材料力学与结构力学1. 《材料力学》宋子康、蔡文安编,同济大学出版社,2001年6月(第二版)2.《结构力学教程》(Ⅰ、Ⅱ部分),龙驭球、包世华主编,高等教育出版社,2000~2001年3.《结构力学》(上、下册),朱慈勉主编,高等教育出版社,2004年 一、考试范围 I、材料力学必选题(约占50%) 1. 基本概念:变形固体的物性假设,约束、内力、应力,杆件变形的四个基本形式等。 2. 轴向拉、压问题:内力和应力(横截面及斜截面上)的计算,轴向拉伸与压缩时的变形计算,材料的力学性质,塑性材料与脆性材料力学性能的比较,简单超静定桁架,圆筒形薄壁容器等。 3. 应力状态分析:平面问题任意点的应力状态描述,平面问题任意点任一方向应力的求解(包括数解法、图解法),一点的应力状态识别,空间应力分析及一点的大应力,广义虎克定律等。 4. 扭转问题:自由扭转的变形特征,自由扭转杆件的内力计算,扭转变形计算,矩形截面杆的自由扭转,薄壁杆件的自由扭转,简单超静定受扭杆件分析等。 5. 梁的内力、应力、变形:内力(剪力、弯矩)的计算及其内力图的绘制,叠加法作弯矩图的合理运用,梁的正应力和剪应力的计算及其强度条件,梁内一点的应力状态识别,主应力轨迹,平面弯曲的充要条件,梁的变形(挠度、转角)计算,叠加法求梁的变形,梁的刚度校核,简单超静定梁分析等。 6. 强度理论与组合变形:四个常用的强度理论,斜弯曲,拉伸(压缩)与弯曲的组合,扭转与拉压以及扭转与弯曲的组合,拉压及扭转与弯曲的组合,偏心拉、压问题,强度校核等。

II、结构力学必选题(约占40%) 1. 平面体系的几何组成分析及其应用 2. 静定结构受力分析与特性 3. 影响线及其应用 4. 位移计算 5. 超静定结构受力分析与特性(力法、位移法、概念分析等) 6. 结构动力分析(运动方程、频率、振型、阻尼、自由振动、强迫振动、振型分解法等)III、可选题(约占10%,一道材料力学可选题和一道结构力学可选题中必选做一题) 1. 材料力学可选题:能量法:变形能的计算,卡氏第一、第二定理,运用卡氏第二定理解超静定问题等;压杆稳定:细长压杆临界力的计算,欧拉公式的适用范围,压杆稳定的实用计算,简单结构体系的稳定性分析等。 2. 结构力学可选题:变形体的虚功原理;力矩分配法;结构矩阵分析(单元刚度阵、总刚度阵的集成、支座条件的引入和非结点荷载的处理等)。 二、题型 1. 以计算分析题型为主,含基本概念分析、综合概念分析和结构定性分析。 2. 含材料力学-结构力学综合题。

结构力学单元复习题第一套、2.doc

结构力学一、二单元复习资料 一、填空题 1.荷载按作用时间久暂分为和两类。 2.结构计算简图中,结点通常简化为结点、结点和组合结点。 杆系结构中联结杆件的基本结点有和两种。 3.刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对错动也无相对,可以传递剪力 和。 4.建筑是关于空间的艺术,建筑物中起到支撑起稳固空间作用的骨架体系被称为,骨架体系中能够承受和传递力的作用的杆件被称为。很多杆件通过约束相联所组成的体系,按照几何形状是否可变可以分为和。 5.杆系结构按其受力特性不同可分为:、拱、、、组合结构、悬索结构。 6.连接n根杆件的复铰相当于个单铰,相当于个约束,一个固定铰支座相当于个约束,一个固定端支座相当于个约束。 7.切断受弯杆后再加入一个单铰,相当于去掉了个约束 8.几何不变体系的三个基本组成规则分别是三刚片规则、规则、规则。9.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 10.平面内一个点和一根链杆自由运动时的自由度数分别等于和。 11.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是体系,前者多余约束而后者多余约束。 12.试判断下列图示体系的几何组成性质,图是没有多余约束的几何不变体系, 图是几何可变体系。 (a) (b) (c) 13.下列(a)图体系为几何体系;(b)图体系为几何体系;(c)图体系为体系。其中有多余联系的体系为图中的体系,此体系的自由度为,计算自由度W为。 (a) (b) (c)

二、判断题 1.三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。() 2.某结构若计算自由度W≤0,则该结构必是几何不变体系。() 3.当一个体系的计算自由度为零时,必为几何不变体系。() 4.几何不变体系的自由度一定为0,而其计算自由度可能大于0。() 5.两刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆连接,组成没有多余约束的几何不变体系。() 6.瞬变体系由于经微小位移后就变成几何不变体系,所以可以作为结构形式使用。()7.静定结构几何不变且无多余联系。() 8.几何不变体系的计算自由度必定等于零。() 三、单选题 1.下列哪种情况不能组成无多余约束的几何不变体系() A.三刚片以3个铰两两相连,3个铰不在一条直线上; B.两刚片以一个铰和一个链杆相连,链杆不通过铰; C.两刚片以3个链杆相连,3个链杆不平行也不汇交; D.无。 2.图示结构的几何性质为()。 A. 几何不变体,无多余约束 B. 几何不变体,有多余约束 C. 常变体系 D. 瞬变体系 题2图题3图题4图 3.如图所示平面杆件体系为()。 A.几何不变无多余约束体系; B.几何不变有多余约束体系; C.瞬变体系; D.常变体系。 4.如图所示体系为() A.几何不变无多余约束体系 B.几何不变有多余约束体系 C.几何可变体系 D.无法确定5.图示体系为()体系 A.无多余约束几何不变 B.有多余约束几何不变 C.瞬变体系 D.常变体系

结构力学期末考试题库

一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B

上海大学929材料力学与结构力学(专)2018年考研专业课大纲

2019年上海大学考研专业课初试大纲 考试科目:929材料力学与结构力学(专) 一、复习要求: 要求考生熟练掌握材料力学和结构力学的基本概念、基本理论和基本方法,能运用基本理论及方法求解杆件变形和内力、压杆稳定性、动载荷以及相应结构体系的变形及内力分析等问题,并能灵活应用于具体的实际结构(构件),解决相应的结构问题。 二、主要复习内容: (一)杆件拉伸与压缩 轴向拉压的概念、基本假设、横截面上的内力计算和轴力图,直杆拉(压)时横(斜)截面上的应力,材料拉(压)时的力学性质,拉(压)杆的强度条件及应用,杆件拉(压)时的轴向变形,胡克定律。 (二)连接件的实用计算 连接件剪切面和挤压面的确定及剪切和挤压的实用计算。 (三)轴的扭转 扭转的概念,外力偶矩的计算及扭矩图,薄壁圆筒的扭转剪应力,剪应力互等定理和剪切胡克定律,圆轴扭转时横(斜)截面上的剪应力,强度和和刚度条件,扭转破坏试验,扭转静不定问题,其它截面形式轴的扭转计算,扭转静不定问题。 (四)梁的弯曲应力及变形 梁平面弯曲概念及梁的计算简图,梁弯曲时内力的微分关系,刚架及平面曲杆的内力计算,剪力图,弯矩图的绘制,梁纯弯曲和横力弯曲时的正应力、剪应力和强度条件。弯曲中心的概念及确定,梁弯曲挠度的二次积分法及叠加法,刚度条件,静不定梁的求解。 (五)应力状态及强度理论 应力状态及主应力的概念,二向应力状态分析的解析法和应力圆的应用,三向应力状态分析,复杂应力状态下的应变及广义胡克定律,复杂应力状态下的变形能,强度理论的概念,四个经典强度理论及其相当应力,强度理论的应用及其适用范围。 (六)组合变形 组合变形的概念,斜弯曲的计算,轴向拉(压)与弯曲组合变形,偏心拉压,弯曲与扭转组合变形。 (七)能量法 杆件基本变形的变形能,莫尔积分法,余能定理,卡氏第一、二定理,虚功原理等的应用与计算,能量法求解静不定问题,利用对称性简化静不定问题的方法。 (八)压杆的稳定性 压杆稳定性的概念,两端铰支压杆的临界载荷,其它支承条件下压杆的临界力,临界应力总图,压杆的稳定校核。 (九)材料力学性能测试技术 拉伸、压缩试验,扭转试验,弯曲正应力试验,弯扭组合电测试验的设计、测试技术及数据分析。 (十)平面体系的机动分析 平面体系的计算自由度,几何不变体系的简单组成规则,瞬变体系,机动分析,几何构造与静定性的关系。 (十一)静定刚架与平面桁架 单、多跨静定梁,静定平面刚架,根据外荷载直接绘制内力图;结点法、截面法独立求解平面桁架,结点及截面法联合解平面桁架。 (十二)影响线及其应用 精都考研网(专业课精编资料、一对一辅导、视频网课)https://www.360docs.net/doc/064885529.html,

结构力学的知识点

双筋计算方法: 一As与As' 1、截面计算 1)假设a s=65mm,a s'=35mm,求得h0=h-a s 2)验算是否需要双筋。Mu= f cd bh02§b(1-0.5§b) 3)取§=§b,求As'=【M- f cd bh02§(1-0.5§)】/【f sd'(h0- a s')】 4)求As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 其中x=§b h0 下面选钢筋,钢筋层净距,钢筋间净距(大于30mm和直径d),保护层厚度,再计算a s和a s' 二、已知As',求As 5)假设a s,求得h0=h-a s 6)求受压区高度x= h0-√h02-2【M- f sd'As'(h0- a s')】/f cd b 7)当x﹤§b h0且x﹤2 a s'时,As=M/【f sd(h0- a s')】 当x≤§b h0且x≥2 a s'时,As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 8)选择受拉钢筋直径的数量,布置截面钢筋(同上) 2、截面复核 1)检查钢筋布置是否符合规要求 2)将As=?As'=?h0=?f cd f sd' f sd 若带入x=【f sd As- f sd'As'】/f cd b ≤§b h0 ﹤2 a s' 用Mu= f sd As(h0- a s')计算正截面承载力 若2 a s'≤x≤§b h0,矩形截面抗弯承载力 Mu= f cd bx(h0-x/2)+ f sd'As'(h0- a s')

一、As与As'均未知 1、截面设计 1)求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5,考虑偏心增大系数η(l0/h≤5时,取η=1)假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时,为大偏心,反之, ξ1=0.27+2.7 e0/ h0 ξ2=1.15-0.01l0/h η=1+1/【1400(e0/ h0)】(l0/h)2ξ1ξ2 2)令§=§b,求As'=【Ne s- f cd bh02§b(1-0.5§b)】/ f sd'(h0- a s') ≥ρmin bh (ρmin=0.2%)取σs= f sd 求As=【f cd bh0§b+ f sd'As'-N】/ f sd≥ρmin bh 二、已知As',求As 1)求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5,考虑偏心增大系数η(l0/h≤5时,取η=1)假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时,为大偏心,反之,2)计算受压区高度x= h0-√h02-2【Ne s - f sd'As'(h0- a s')】/f cd b 当2 a s'﹤x≤§b h0时,取σs= f sd 求As=【f cd bx+ f sd'As'-N】/ f sd 当x≤§b h0 x≤2 a s'时,As=Ne s'/ f sd(h0- a s') 3)选钢筋,看配筋率是否符合ρ+ρ'≥0.5%,纵筋最小净距(一般为30mm),重取a s= a s'=?,计算保护层厚度是否满足要求,最小截面宽度b min 2、截面复核 1)垂直于弯矩作用平面

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

结构力学期末考试试题及答案

第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( ? m D.17kN m

题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了() A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力

第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 .静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 D处的纵标值y D为_________。 第6题第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。

3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI 10k N /m C F l ql 12 2 G A

一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分) 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题(共10空,每空2分,共20分) 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2(→) 3.l θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分) 1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分) 2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分) 四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 解:F N1=75KN ,F N2=2 13 5 KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为: 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。

【精】混凝土结构设计知识点总结

1.明确单向板和双向板的定义。了解单向板和双向板肋梁楼 盖截面设计与构造措施。明确单向板和双向板的受力钢筋的方向,知道单向板的薄膜效应和双向板的穹顶作用。 2.进行楼盖的结构平面布置时,应注意以下问题:受力合理; 满足建筑要求;施工方便 3.按结构型式,楼盖分为:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼 盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖 4.按预加应力分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。 5.单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有以下三种;a.主梁 横向布置,次梁纵向布置;b.主梁纵向布置,次梁横向布置;c. 只布置次梁,不设主梁 6.现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析 的前提条件是什么? 答:( 1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。 (2)支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。 由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。 (3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。 (4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。 (5)大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差

大10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。 7. 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值不同? 答:从理论上讲,某一跨的计算长度应取为该跨两端支座处转动点之间的距离。以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,塑性铰具有一定的长度,能承受一定的弯矩并在弯矩作用方向转动,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取。 8. 单向板按弹性理论计算时,为何采用折算荷载? 答:因为在按弹性理论计算时,其前提条件——计算假定中忽略了次梁对板的转动约束,这对连续板在恒荷载作用下的计算结果影响不大,但在活荷载不利布置下,次梁的转动将减小板的内力。因此,为了使计算结果更好地符合实际情况,同时也为了简化计算,采用折算荷载。 9. 按弹性理论计算单向板肋梁楼盖时,板和次梁的折算荷载分别为: 板:'2q g g =+;'2q q = 次梁:3';'44q q g g q =+= 10. 连续梁、板按弹性理论计算内力时活荷载的最不利布置位置规律(理解) a) 求某跨跨内最大正弯矩时,应在本跨布置活荷载,然后隔跨布置。

材料力学 结构力学 弹性力学 异同点

材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。 包括两大部分:一部分是材料的力学性能的研究,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆、受弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质和变形情况的不同,可将问题分为三类: 线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力),可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力),然后将这些变形(或内力)叠加,从而得到最终结果。 几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。 物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。 结构力学它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应作用下的响应,这些效应包括外力、温度效应、施工误差、支座变形等。主要是内力——轴力、剪力、弯矩、扭矩的计算,位移——线位移、角位移计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应——自振周期、振型的计算。 一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 弹性力学也称弹性理论,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。在研究

结构力学期末复习题及答案

二、判断改错题。 1. 位移法仅适用于超静定结构,不能用于分析静定结构。( × ) 2位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。( × ) .3 位移法的基本结构为超静定结构。( × ) 4. 位移法中角位移未知量的数目恒等于刚结点数。(×) 提示:与刚度无穷大的杆件相连的结点不取为角位移未知量。 1. 瞬变体系的计算自由度一定等零。 2. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。(×) 2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。(×) 3、力法的基本体系不一定是静定的。(×) 4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。(×) 5、图乘法不可以用来计算曲杆。(×) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。(√) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。(×) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。(√) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。(√) 10.三个刚片用不在同一条直线上的三个虚铰两两相连,则组成的体系是无多余约束的几何不变体系。( √) 三、选择题。 1. 体系的计算自由度W≤0是保证体系为几何不变的 A 条件。 A.必要 B.充分 C.非必要 D. 必要和充分 1、图示结构中当改变B点链杆方向(不能通过A铰)时,对该梁的影响是( d ) A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化

2、图示桁架中的零杆为( b ) A 、DC, EC, DE, DF, EF B 、DE, DF, EF C 、AF, BF, DE, DF, EF D 、DC, EC, AF, BF 4、右图所示桁架中的零杆为( b A 、CH BI DG ,, B 、DG DE ,, C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,, 5、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 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 7、下图所示平面杆件体系为( b ) A 、几何不变,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系

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