结构力学-1

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院结构力学所船舶结构力学

目录

第一章绪论

第二章船体简单构件弯曲理论

第三章结构分析的能量法

第四章杆系结构分析的力法及位移法第五章结构数值分析方法

第六章结构屈曲

第一章绪论

1.1 船舶与海洋工程结构理论的研究内容

1.2 船舶与海洋工程结构理论的研究对象及方法1.3 船体结构的计算图形

船舶:复杂的水上建筑物,应具有良好航行性能,工作性能和具有一定强度

海洋结构物:主要包括石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、深水潜水器、摇控海底采矿设施等

1.1船舶与海洋工程结构理论的研究内容

散货船

集装箱船

油轮

海洋平台(海洋石油981)

豪华邮轮

军舰

散货船

集装箱船

油轮

海洋平台

豪华邮轮

军舰

船舶强度:泛指研究船体结构强度的科学,包括外力、结构在外力作用下的反应(内力研究,许用应力确定)等问题

强度问题的内容:

外力

总强度(船体梁,中拱,中垂)

横向强度,局部强度

船舶结构力学:研究船体结构内力(不包括外力及许用应力)研究船体结构静力响应(动力:船体振动学)

稳定性问题(尺度大,高强度钢,中面压力)

扭转问题(斜浪,大开口)

应力集中

船在波浪上外力

振动,材料强度,低周疲劳等

研究内容,目的

研究内容:研究船体结构中板与骨架的强度与稳定性的科学

研究目的:强度校核;船舶结构设计

研究的必要性:

理解规范的需要;

无规范船舶设计的需要;

学习后续课程的需要

1.2船舶与海洋工程结构理论的研究对象及方法

将实际结构简化然后再进行分析

传统简化方法:

总强度和横向强度(局部强度)问题分开考虑,必要时叠加

横向强度或局部强度问题简化为平面问题考虑

骨架和板分开考虑(带板“附连翼板”)

数值方法:

总强度和横向强度(局部强度)一起考虑

无需简化为平面问题

骨架和板一起考虑

带板

结构力学考试答案

结构力学考试答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

结构力学 一、填空题(每题2分,共10题) 1. 刚结点的特点是被连接的杆件在连接处既不能 ,又不能 ;既可以传递 ,也可以传递 。 相对移动;相对转动;力;力矩 2. 从几何组成角度看,静定结构和超静定结构都是 体系,前者 多余约束,而后者 多余约束。 杆件;板壳;实体;杆件 3. 图示体系的计算自由度=W -12 。 4. 在图示结构中,=K M , 侧受拉。 75;右侧(内侧) 5. 拱是杆轴线为 ,且在竖向荷载作用下能产生 的结构。答案:曲线;水平推力 6. 图示桁架中,有 10 根零杆。 7. 如图所示结构,支座A 转动角度θ,则=AB M 0 ,=VC F 0 。 8. 使结构产生位移的外界因素,主要有 、 和 三个方面。 9. 图示超静定梁A 支座发生位移时, CD 杆件内力为零。 10. 图示单跨超静定梁的杆端弯矩=AB M ;=BA M ;杆端剪力=QAB F ;=QBA F 。答案:?-l i 6;?-l i 6;?212l i ;?212l i 二、单项选择题(每题2分,共10题) 1. 图示的体系是( A )。 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. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系

2. 图示的体系是( A )。 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. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系 3. 图示结构中,改变B 点支座链杆的方向(不能通过铰A )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 4. 图示结构中,QBA F 为( D )。 A. -1kN B. 1kN C. D. 5. 图示圆弧三铰拱在静水压力q 作用下,K 截面的内力为( D )。 A. 0≠K M ,0=QK F ,0≠NK F B. 0=K M ,0≠QK F ,0≠NK F C. 0≠K M ,0≠QK F ,0≠NK F D. 0=K M ,0=QK F ,qr F NK -= 6. 如图所示拱结构,NDE F 为( B )。 A. 70kN B. 80kN C. 75kN D. 64kN 7. 如图所示,若增加桁架的高度,其他条件不变时,对杆1和杆2内力的影响是( C )。 A. 1N F ,2N F 均减小 B. 1N F ,2N F 均不变 C. 1N F 减小,2N F 不变 D. 1N F 增大,2N F 不变 8. 图示桁架中,B 支座的反力HB F 等于( D )。 A. 0 B. P F 3- C. P F 5.3 D. P F 5 9. 如图所示伸臂梁,温度升高21t t >,则C 点和D 点的位移( D )。 A. 都向下 B. 都向上 C. C 点向上,D 点向下 D. C 点向下,D 点向上 10. 将桁架各杆抗拉(压)刚度EA 都乘以n /1,则在荷载作用下各结点位移 ( A )。

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

结构力学试题及答案

结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。( ) 3、力法的基本体系必须是静定的。( ) 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。( ) 5、图乘法可以用来计算曲杆。( ) 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。( ) 三、选择题。 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( ) 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( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A A 、P B 、2P - C 、P -

(完整版)结构力学问答题总结

概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)

所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,

结构力学试题及参考答案

《结构力学》作业参考答案 一、判断题(将判断结果填入括弧内,以 √表示正确 ,以 × 表示错误。) 1.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。(×) 2.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。 (×) l l 3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(√ ) 4.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。(× ) 5.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。( √ ) 6.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。(√ ) 7.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。(√) 8.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×) 9.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 (√ ) 10.超静定结构的内力与材料的性质无关。(× ) 11.力法典型方程的等号右端项不一定为0。 (√ ) 12.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。(√) 13.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系 数的计算无错误。 (× ) 14.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。(×) 15.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为定向支座。 (×)

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。) 1.图示简支梁中间截面的弯矩为( A ) q l A . 82ql B . 42ql C . 22 ql D . 2ql 2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B ) A . 无关 B . 相对值有关 C . 绝对值有关 D . 相对值绝对值都有关 3.超静定结构的超静定次数等于结构中(B ) A .约束的数目 B .多余约束的数目 C .结点数 D .杆件数 4.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的(C )。 A .结构的平衡条件 B .结构的物理条件 C .多余约束处的位移协调条件 D .同时满足A 、B 两个条件 5. 图示对称结构作用反对称荷载,杆件EI 为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A )。 6.超静定结构产生内力的原因有(D ) A .荷载作用与温度变化 B .支座位移 C .制造误差 D .以上四种原因

结构力学(上)复习题及答案

结构力学(上)复习题及答案 一、单项选择题 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。 2. 图示桁架的零杆数目为:( d ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 3. 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。 4、下图所示的体系是( A ) 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.几何瞬变体系; D.几何可变体系,但不是几何瞬变体系。 5、如图所示的结构在外力作用下,CD杆D端的剪力(B)

A B. C. D. 6、如下图所示结构,若支座B 产生位移,则该结构将( C ) A 不产生位移; B 产生内力; C 不产生内力; D 产生变形。 7、用力法解图4所示结构的未知量个数为( C ) A 5个; B 6个; C 9个; D 12个; 8、位移法方程的实质是( A ) A 平衡方程; B 位移方程; C 物理方程; D 衡方程与位移方程。 9、图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( a ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。

10、 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( b ) A.ch; B.ci; C.dj; D.cj. 11、 用图乘法求位移的必要条件之一是:( b ) 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。 12、图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( c ) A.FPl 3 /(24EI); B. FPl 3/(!6EI); C. 5FPl 3/(96EI); D. 5FPl 3/(48EI). 二.填空题: 1.图1所示体系是______几何瞬变体系____体系,它有___1__个多余约束。 A l /2 l /2 EI 2EI F P a d c e b f g h i k l F P =1 1 j F p /2 M 2a 2a a a a a A F p /2 F p /2 F p /2 F p F p

结构力学(一)复习题

1.图示体系是:( B ) A.无多余联系的几何不变体系; B.有多余联系的几何不变体系; C.几何可变体系; D.瞬变体系。 2.在静定结构中,除荷载外,其它因素如温度改变,支座移动等,( c ) A.均会引起内力; B.均不引起位移; C.均不引起内力; D.对内力和变形没有影响。 3.图示伸臂粱,温度升高,则C点和D点的位移:( D ) A.都向下; B.都向上; C.C点向上,D点向下; D.C点向下,D点向上。 4.图示结构的超静定次数为:( B ) A.5次; B.8次; C.12次; D.7次。 5.用位移法求解图示结构时,独立的结点角位移和线位移未知数数目最少分别为:( C ) A.3,3; B.4,3; C.4,2;

D.3,2。 6.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆( D )。 A.线刚度之比; B.抗弯刚度之比; C.劲度系数(转动刚度)之比; D.传递系数之比。 7.间接与直接荷载作用下的影响线的相同与不同之点是( C )。 A.间接荷载是沿主梁上的纵梁移动; B.间接荷载作用下的影响线不能用静力法绘制; C.间接荷载作用下影响线在结点处的竖标与直接荷载作用下的相等;差异是在每一纵梁范围里间接荷载作用下的 影响线是一条直线; D.直接荷载是沿主梁移动。 8.设直杆的轴向变形不计,图示体系的动力自由度为:( C) A.1; B.2; C.3; D.4。 9.单元杆端力列阵按轴力、剪力、弯矩顺序排列,杆端位移列阵按轴向线位移、垂直轴线的线位移、角位移顺序排 列时,则局部坐标下单元刚度矩阵中的等于:( C ) 。 10.支座B处的反力为为()。 A.(向上) B.(向下) C.(向上) D.(向下) 11.图示体系为:( B)A.几何不变无多余约束;

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(1)模拟试题1及答案

《结构力学(1)》模拟试题一 一判断题(10×1.5分=15分) 1 具有基本部分和附属部分的结构,进行受力分析的次序是:先计算基本部分,后计算附 属部分。() 2 当梁和刚架的铰支端和自由端上无外力偶作用时,该端弯矩等于零。 () 3 桁架中的零杆是不需要的、可以撤除的杆件。() 4 在一组移动荷载作用下,简支梁的绝对最大弯矩发生在跨中截面上。 () 5 图示结构(a)、(b)两种受力状态中,仅AB、AC、BC三杆受力不同。 () 6 图示结构截断三根链杆,可以变成一简支梁,故它是三次超静定结构。 () 7 图(a)所示两次超静定结构,可选图(b)为基本结构进行力法计算。() (a) (b) 8 作用在对称结构上的任何荷载都可分解为对称荷载和反对称荷载两部分。 () 9 超静定结构的内力分布随杆件相对刚度比变化而改变。() 10 超静定结构的位移与其力法基本体系的相应位移相同。() 二填空题(10小题,共计30分) 1 工程结构从几何角度可分为____结构、板壳结构和实体结构三类,结构力学是以____结 构为主要研究对象。(2分) 2 图示刚架D截面的剪力F QDB =____、弯矩M DB =____ (内侧受拉为正)。(6分)

3 由于____力的存在,三铰拱截面上的弯矩比相应简支梁的弯矩小。(2分) 4 图示桁架中零杆总数=____。(2分) 5图示桁架中杆a、b的轴力分别为F Na=____,F Nb=____。(6分) 6 用图乘法求位移时,竖距y 应从____弯矩图上取。(2分) 7 图示简支梁在均布荷载q作用下,中点C竖向位移的图乘计算式为________(只列计算 式,不计算),EI为常数。(4分) 8 位移法方程实质上是____方程。(2分) 9 对称结构在反对称荷载作用下,如果所取的基本未知量都是对称或反对称力,则____未 知力必等于零。(2分) 10 图示结构用位移法计算时,基本未知量数目为:结点角位移=____,独立结点线位移=____。 (2分) 三分析计算题(4小题,共计55分) 1 分析图示体系的几何组成,说明分析过程并作出结论。 (5分) 2 简支梁上作用有移动的吊车如图,要求: (1) 计算吊车轮压F P1、F P2 ; (2) 求截面C弯矩、剪力最大值。(作M C 、F QC 影响线5分) (15分) 1m 1m 3m

结构力学(1)模拟试题

结构力学(1)(高起专) 单选题 1. 图示体系的几何组成为_____。(6分) (A) 几何不变,无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变,有多余联系 (D) 常变 参考答案:C 2. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变,无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变,有多余联系 (D) 常变 参考答案:C 3. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变,无多余联系 参考答案:A 4. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变,无多余联系

(C) 几何不变,有多余联系 (D) 常变 参考答案:A 5. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -10 (B) -14 (C) 10 (D) 14 参考答案:B 6. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -6 参考答案:A 判断题 7. 三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。(5分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 8. 一根链杆有1个约束,一个铰支座有2个约束,一个固定支座有3个约束,一个定向支撑2个约束。(5分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 9. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 正确错误

解题思路: 10. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 参考答案:错误 解题思路: 11. 原为几何可变体系,经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。(6分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 12. 图示体系计算自由度为-1。(6分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 填空题 13. 选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、___(1)___ 简化、结点简化和___(2) ___ 简化。(5分) (1).参考答案:支座 (2).参考答案:荷载 14. 分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、___(3)___ 和二元体法则。(5分) (1).参考答案:三刚片法则 15. 建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为___(4)___ 。(5分) (1).结构 (1).杆件结构 (2).参考答案:实体结构 17. 一个简单铰相当于___(7)___ 个约束。(5分) (1).参考答案:2 18. 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于___(8)___ 。(5分) (1).参考答案:3 单选题

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)

结构力学试卷答案

结构力学试卷答案

试卷1 一、是非题(每题2分,共10分) 1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。() 2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则 其典型方程为:。() 图2 图3 3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a)所示。() 4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未 知量 数目为5。() 5.位移法典型方程的右端项一定为零。() 二、填空题(共18分) 1.图1所示体系是________________体系,它有______个多余约束。(4分) 图1 图2 2.图2所示桁架杆1的内力为。(4分)

3.力法方程中柔度系数代表,自由项代 表。(4分) 4.已知荷载作用下结构的M图如图所示,画出其剪力图。(6分) 图4 M图 Q图 三、作图示结构的M、Q图。d=2m。(20分) 四、用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。(20分) 五、用位移法计算图示刚架,并画出M图。(20分)

3、水建) 4.(6分)正负号各1分 三、(20分) 支座反力20KN→, 10KN↑, 20KN↓, 10KN↑每个图形10分,每根 杆2分

系数: ;3/23 11EI l =δ (2分) ;24/4 IP EI ql -=? (2分) 解得: 16/1ql X = (1分) 最后弯矩图 M 图 (P l / 304) ( 4分 ) ( 2分 ) M P 图( 2分 ) i r 1011= , l i r r 62112-== ,, 15222 l i r =P P R P R 165 2 , 01 -==, (6分 )

结构力学试卷及答案 (1)

专业 年级 结构力学(二) 试题 考试类型:开卷 试卷类型:B 卷 考试时量:120分钟 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、已知l =2m ,M u =300KNm ,则图1示等截面静定梁的极限荷载________________________。 2、请绘出图2示结构弯矩图,各杆EI 、l 均相同。 3、 图3示结构的原始刚度矩阵 是______________________________________________。 4、略去杆件自重及阻尼影响,图4示结构自振频率是______________________________。 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 1、什么是塑性铰,其与普通铰的区别是什么? 2、矩阵位移法中何为单元分析?何为整体分析? 3、剪力分配法中,若荷载不是作用在柱顶,而是作用在竖柱上应如何处理? 4、第一类失稳的特征、第二类失稳的特征分别是什么? 四、计算题:( 30分,每题15分,共2题) 1、 请用无剪力分配法 绘制图5所示刚架的M 图。 2、试求图6示刚架的自振频率和主振型。 五、综合题:( 30分,共1题) 图7所示刚架各杆E 、I 、A 相同,且21000l I A =,试用矩阵位移法求其内力。(提示:为计算方便,可暂设E=I=l =q=1,待求出结点线位移、角位移、杆端轴力、剪力、弯矩后,再分别乘上EI ql 4、EI ql 3 、ql 、2ql 即可。) 一、填空题:(20分,每题5分,共4题) 1、___200KN___ 2、 3、()()()()()()()()()()()()()()()()????????????????+++455454445444344342233232324223322222122121 112111000000000000k k k k k k k k k k k k k k k k 。 4、3 56ma EI 二、简答题:(20分,每题5分,共4题) 图1 图2 图4 图3 图7 图6 图5 M M/4

结构力学上期末复习重点

第一章: 机动分析就是判断一个杆系是否是几何不变体系,同时还要研究几何不变体系的组成规律。又称: 几何组成分析、几何构造分析 机动分析的目的: 1、判别某一体系是否为几何不变,从而决定它能否作为结构。 2、区别静定结构、超静定结构,从而选定相应计算方法。 3、搞清结构各部分间的相互关系,以决定合理的计算顺序。 计算自由度: W=3m-2h-r m---刚片数h---单铰数r---单链杆数(支座链杆) W=2j-b-r 【平面链杆系的自由度(桁架):链杆(link)——仅在杆件两端用铰连接的杆件】 非链杆体系的只能用第一个公式计算 J---铰结点数b---链杆数r---单链杆数(支座链杆) = 限制自由度为1 限制自由度为2 限制自由度为3 W>0时,体系几何可变 体系几何不变的必要条件:W≤0 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相连,所组成的平面体系几何不变。 B.二元体规则 在刚片上增加一个二元体,是几何不变体系。 C.两刚片规则: 两个刚片用一个铰和一个不通过该铰的链杆连接,组成几何不变体系。

O 瞬变体系:原为几何可变,经微小位移后即转化为几何不变的体系。 铰结三角形规则——条件:三铰不共线 机动分析步骤总结: 计算自由度 判别二元体,如有,先撤去 观察是否是瞬变体系 已知为几何不变的部分宜作为大刚片 两根链杆相当于其交点处的虚铰 运用三刚片规则时,如何选择三个刚片是关键,刚片选择的原则是使得三者之间彼此的连接方式是铰结 各杆件要么作为链杆,要么作为刚片,必须全部使用,且不可重复使用 4.多余约束”从哪个角度来看才是多余的?( A ) A.从对体系的自由度是否有影响的角度看 B.从对体系的计算自由度是否有影响的角度看 C.从对体系的受力和变形状态是否有影响的角度看 D.从区分静定与超静定两类问题的角度看 下列个简图分别有几个多余约束: 0 个约多余束 3 个多余约束

结构力学复习 (1)要点

一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。 5、一个简单铰相当于 个约束。 6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。( ) 3、力法的基本体系必须是静定的。( ) 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。( ) 5、图乘法可以用来计算曲杆。( ) 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。( ) 三、选择题。 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( ) 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( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EF C 、AF , BF , DE, DF , EF D 、DC, EC, AF, BF 3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( )

结构力学试题及答案

结构力学复习题 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是和,主要承受轴力的是和。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、简化、简化和简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为,分为、和三大类。 5、一个简单铰相当于个约束。 6、静定多跨梁包括部分和部分,内力计算从部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对也无相对,可以传递和。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。() 2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。() 3、力法的基本体系必须是静定的。() 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。() 5、图乘法可以用来计算曲杆。() 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。() 三、选择题。 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() 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() A、DC, EC, DE, DF, EF B、DE, DF, EF C、AF, BF, DE, DF, EF D、DC, EC, AF, BF

3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( ) A 、P B 、2P - C 、P - D 、2 P 4、右图所示桁架中的零杆为( A 、CH BI DG ,, B 、DE , C 、AJ BI BG ,, D 、BG CF ,, 5、静定结构因支座移动,( )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 6A 、θδ=+ a c X B 、θδ=-a c X C 、θδ-=+a c X D 、θδ-=-a c X 7、下图所示平面杆件体系为( ) 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

新版结构力学一二三汇总-新版-精选.pdf

《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: 2qa 2a 2a 4a 4 a 3 a q 6qa 2q 2 A B C D E 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: C P=1x l A B B R A R a b 2 2qa 2 10qa 2 6qa 2q 2 8qa I 1 B R L .1 A R L I .ab b a l

结构力学复习大纲上册

结构力学复习大纲 总的说来,学习结构力学必须注意以下三个问题: 1、平面杆件体系的几何构成分析,只有具备了基本的几何构成分析能力,才会判断一 个杆件系统是否结构,是静定结构还是超静定结构,哪些是多余约束。几何构成分析是“搭” 杆件,而结构计算是“拆”杆件,知道怎样“搭”结构才能正确、简便地“拆”结构,计 算结构内力和变形。 2、在结构力学的学习中必须牢固建立“平衡”的思想,使“平衡”成为一种潜意识, 结构整体是平衡的,任何一个结点、一个杆件、几个杆件的集合体都是平衡的,都可用截 面法取出隔离体建立平衡方程。必须熟练地运用平面力系的平衡方程,平衡方程记住并不 困难,重要的是熟练灵活地运用。 3、静定结构内力分析必须过关,并且比较熟练,静定结构的内力分析是最基本的技能。 整个结构力学一环扣一环,静定结构内力分析是静定结构位移计算的基础,而静定结构内 力和位移计算又是力法的基础,力法又是位移法的基础,位移法又是力矩分配法的基础, 固定荷载下结构计算又是移动荷载下结构计算的基础。 第一章绪论 本章复习内容: 结构、结构计算简图、铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座等 基本概念。 1、首先必须深刻理解结构、结构计算简图的概念。结构力学中的概念,都可在理解的基础上用自己的语言表达,不必死记教材上的原话,所谓理解概念,就是弄清其目的、条件、实现目的的手段、适用场合等。 结构是建筑物中承载的骨架部分,本课程研究的是狭义的结构,即杆件结构。 实际的结构是很复杂的,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的(可以断 言,即使许多年后科学更发达,100%按照结构的实际情况进行力学分析仍然是不可能的! 因为结构的复杂性是无穷尽的,科学的发展是无止境的),也是不必要的(次要因素的影响 较小,抓住主要因素即可满足工程误差要求)。因此,对实际结构去掉不重要的细节,抓住 其本质的特点,得到一个理想化的力学模型,用一个简化的图形来代替实际结构,就是结 构计算简图。 获得结构计算简图没有现成的公式可以套用,必须发挥研究者和工程师的智慧(正是 在这点上体现他们水平的高低),经过长期研究和实践,他们总结出以下6方面的简化要点:结构体系的简化(由空间到平面);杆件的简化(用轴线代替杆); 杆件间连接的简化(结构内部结点的简化); 结构与基础间连接的简化(结构外部支座的简化);

结构力学A试卷集锦及答案

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)(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. 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件力影响线,此杆件是:( ) A.ch ; B.ci; C.dj; D .cj . =1 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

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