结构力学1
结构力学的名词解释
结构力学的名词解释结构力学是一门研究物体在受力作用下变形、应力分布和破坏形态的学科。
它应用于工程学、建筑学以及材料科学等领域，为设计和分析各种结构提供基础理论与方法。
在本文中，将对结构力学的一些重要概念进行解释。
1. 受力分析受力分析是结构力学的起点，它通过确定受力体系来研究物体在受力作用下的力学行为。
受力分析通常包括力的方向、大小和作用点等方面的确定，以及力的平衡和不平衡情况的分析。
受力分析可以通过数学模型、实验测试和计算机仿真等方法进行。
2. 变形与应变当物体受到外力作用时，会发生变形，即物体的形状、大小或位置发生改变。
变形可以分为弹性变形和塑性变形两种类型。
弹性变形是指物体在外力作用下，发生变形后能恢复到原始形态的现象；而塑性变形则是指物体在外力作用下，发生变形后无法完全恢复的现象。
应变则是衡量变形程度的物理量，表示单位长度或单位体积的变化量。
3. 应力与应力分析应力是指物体内部受到的力的效果，具体来说，是单位面积上的力的大小。
应力通常包括拉应力、压应力和剪应力三种类型。
拉应力是物体在被拉伸时的应力，压应力是物体在被压缩时的应力，而剪应力则是物体在受到切变力时的应力。
应力分析的目的是确定物体内部的应力状态，以便评估结构的稳定性和安全性。
4. 强度与刚度强度是指物体抵抗外力破坏的能力，可以分为压缩强度、拉伸强度和剪切强度等。
刚度则是衡量物体抵抗变形的性质，即物体对外力作用下的变形程度的抵抗能力。
强度和刚度是结构设计的重要考虑因素，旨在确保结构的安全性和稳定性。
5. 破坏形态破坏形态是指物体在受到过大的外力作用时，发生的结构破坏的现象。
根据物体材料和加载条件的不同，破坏形态可以分为拉断、压碎、断裂和屈服等。
破坏形态的分析有助于理解物体在极限条件下的行为，以及设计和改进结构的可靠性。
6. 力学模型与分析方法为了更好地研究和分析结构的力学行为，结构力学使用了多种力学模型和分析方法。
其中，有限元方法是一种常用的数值计算方法，通过将结构离散成许多小单元，利用数值计算的方式模拟和分析结构的应力和变形。
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。
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：C2. 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：C3. 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：A4. 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：A5. 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：B6. 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)___ 。
结构力学练习题与答案1
结构力学习题及答案一． 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. （本小题4分）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.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)2=14. (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。
四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN·m 2，用力法计算并作M 图。
F P五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。
EI=常数。
六（本大题14分）已知图示结构，422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
结构力学常用公式
结构力学常用公式
结构力学是研究结构在外力作用下的变形和破坏规律的学科。
在结构力学中，有一些常用的公式，这些公式是研究结构力学的基础，下面我们来介绍一下这些公式。
1. 应力公式
应力是指单位面积内的力，常用的应力公式有：
σ=F/A
其中，σ表示应力，F表示力，A表示面积。
2. 应变公式
应变是指物体在受力作用下发生的形变，常用的应变公式有：
ε=ΔL/L
其中，ε表示应变，ΔL表示长度变化量，L表示原长度。
3. 弹性模量公式
弹性模量是指材料在弹性变形时单位应力下的应变，常用的弹性模量公式有：
E=σ/ε
其中，E表示弹性模量，σ表示应力，ε表示应变。
4. 梁的挠度公式
梁的挠度是指梁在受力作用下发生的弯曲形变，常用的梁的挠度公式有：
δ=(5WL^4)/(384EI)
其中，δ表示梁的挠度，W表示梁的集中荷载，L表示梁的长度，E表示梁的弹性模量，I表示梁的截面惯性矩。
5. 柱的稳定公式
柱的稳定是指柱在受力作用下不发生侧向位移的能力，常用的柱的稳定公式有：
Pcr=π^2EI/(KL)^2
其中，Pcr表示柱的临界压力，E表示柱的弹性模量，I表示柱的截面惯性矩，K表示柱的端部支承系数，L表示柱的长度。
以上就是结构力学常用公式的介绍，这些公式是结构力学研究的基础，掌握这些公式对于学习结构力学非常重要。
天大19春《结构力学-1》在线作业二答案
天大19春《结构力学-1》在线作业二
一、单选题共15题，75分
1、制造误差在静定结构中（）
A会引起位移
B不会引起位移
[天大]答案：A
2、根据所选用方程的不同，截面法可分为力矩方程法和（）。
A投影方程法
B剪力分配法
C节点法
[天大]答案：A
3、对称荷载作用下奇数跨刚架（）
A只产生对称的变形及位移，故对称轴上的截面没有转角位移和水平位移，仅有竖向位移。
B由于对称轴处有一根竖柱，竖柱的轴向变形忽略不计，故截面不仅无转角和水平位移，也无竖向位移
C只产生反对称的变形及位移，因此对称轴上的截面没有竖向位移，但有转角和水平位移。
D刚架中间柱的总内力为中间两根分柱内力的叠加。
由于反对称两根分柱的弯矩和剪力相同，故总弯矩和总剪力分别为分柱的弯矩和剪力的两倍，而轴力为零。
[天大]答案：A
4、温度变化在静定结构中（）
A会引起内力
B不会引起内力
[天大]答案：B
5、截面法是用截面截取桁架（）个节点以上的部分作为隔离体。
A1
B2
C3
D无数
[天大]答案：B。
结构力学-参考答案
模块1参考答案1.结构有哪几种分类?答：结构主要有：杆件结构，薄壁结构和实体结构三类。
2.结构力学的研究对象和研究任务是什么?答：结构力学的研究对象：结构力学的研究对象是杆件结构，薄壁结构和实体结构的受力分析将在弹性力学中进行研究。
严格地说，一般的杆件结构是空间结构，但它们中的大多数均可简化为平面结构。
所以，本门课程主要研究平面杆件结构，即组成结构的所有杆件及结构所承受的外荷载都在同一平面内的结构。
结构力学是研究结构的合理形式以及结构在受力状态下内力、变形、动力反应和稳定性等方面的规律性的科学。
研究的目的是使结构满足安全性、适用性和经济方面的要求。
建筑物、构筑物、结构物在各类工程中大量存在：（1）住宅、厂房等工业民用建筑物；（2）涵洞、隧道、堤坝、挡水墙等构造物；（3）桥梁、轮船、潜水艇、飞行器等结构物。
结构力学的任务：结构力学与材料力学、弹性力学有着密切的联系，他们的任务都是讨论变形体系的强度、刚度和稳定性，但在研究对象上有所区别。
材料力学基本上是研究单个杆件的计算，结构力学主要是研究杆件的结构，而弹性力学则研究各种薄壁结构和实体结构，同时对杆件也作更精确的分析。
结构力学研究杆件结构的强度、刚度和稳定性问题，其具体任务包括以下几个方面：（1）杆件结构的组成规律和合理的组成方式。
（2）杆件结构内力和变形的计算方法，以便进行结构强度和刚度的验算。
（3）杆件结构的稳定性以及在动力荷载作用下的反应。
结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课，在各门课程的学习中起着承上启下的作用。
结构力学的计算方法很多，但所有方法都必须满足以下几个三个基本条件：（1）力系的平衡条件。
在一组力系作用下，结构的整体及其中任何一部分都应满足力系的平衡条件。
（2）变形的连续条件，即几何条件。
连续的结构发生变形后，仍是连续的，材料没有重叠和缝隙；同使结构的变形和位移应该满足支座和结点的约束条件。
（3）物理条件。
把结构的应力和变形联系起来的条件，即物理方程或本构方程。
《结构力学》课后习题答案__重庆大学出版社
第1章 绪论（无习题）第2章 平面体系的几何组成分析习题解答习题2.1 是非判断题(1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。
( )(2) 若平面体系的计算自由度W =0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。
( ) (3) 若平面体系的计算自由度W ＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。
( ) (4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。
( )(5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF 后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。
( )B DACEF习题 2.1(5)图(6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后，成为习题2.1(6) (b)图，故原体系是几何可变体系。
( )(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。
()(a)(b)(c)AEBFCD习题 2.1(6)图【解】（1）正确。
（2）错误。
0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。
（3）错误。
（4）错误。
只有当三个铰不共线时，该题的结论才是正确的。
（5）错误。
CEF 不是二元体。
（6）错误。
ABC 不是二元体。
（7）错误。
EDF 不是二元体。
习题2.2 填空(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题2-2(2)图(3) 习题 2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。
习题2.2(3)图(4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题2.2(4)图(5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题2.2(5)图(6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。
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⑶刚架：由直杆组成
并具有刚结点。
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⑷桁架： 由直杆组成，但所
有结点均为铰结点，在集中结点 荷载作用下，各杆只产生轴力。
⑸组合结构： 这是由桁架和
梁或桁架和刚架等组合在一起的 结构。
(6)悬索结构： 主要承重构件为悬挂在塔、柱上的
缆索，索只承受轴向拉力。
缆索
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按空间位置分类: 按内力是否静定分:
第一章 绪 论
§1—1 结构力学的研究对象和任务 §1—2 荷载的分类 §1—3 结构的计算简图 §1—4 支座和结点的类型 §1—5 结构的分类
第一章 绪 论
§1—1 结构力学的研究对象和任务
1. 结构——建筑物中支承荷载起骨架作用的部分。 如桥梁、挡土墙、涵洞等。
2. 结构力学的研究对象——研究由杆件组成的结构 （杆系结构）。
1.平面结构 2.空间结构 静定结构 超静定结构
静定结构:只用静力平衡条件,可以求出全部的反力和内力的
结构
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⑵ 刚结点 ⑶ 组合结点
HA A MA VA
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§1—5 结构的分类
按几何特征分类: 1.杆件结构 梁 板 2.薄壁结构
壳
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3.实体结构 例如：水坝、地基、挡土墙……等。
返回
杆件结构又分为:
⑴梁：梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线。梁
又分为单跨梁和多跨梁。
⑵拱：拱的轴线为曲
线且在竖向荷载作用下会 产生水平反力，其弯矩比 相应梁的弯矩为小。
活载(暂时且可变)，如车辆、人群、风、雪等。
固定荷载(位置不变)，包括恒载及某些活载。 按作用位置是否变化
移动荷载(位置可变)，如：移动的活载等。
静力荷载(荷载的大小、方向和位置不随时间变
按动力效应大小
化或变化很缓慢—动力效应小)。
动力荷载(动力效应大—冲击荷载、风及地震产
生的随机荷载等)。
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§1—3 结构的计算简图
计算简图: 能表现结构的主要特点,略去次要因素 的原结构的简化图形。 1.杆件的简化;
简化的内容
2.荷载的简化； 3.支座和结点的简化。
4.体系的简化。
例如:
Hale Waihona Puke P q返回§1—4 支座和结点的类型
1.支座的类型： ⑴活动铰支座
A RA
⑵固定铰支座
A HA
VA
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⑶ 固定支座
2.节点的类型：
⑴ 铰结点
3. 结构力学的具体任务： 1）研究结构在荷载等因素作用下内力和位移的计
算。 2）研究结构的稳定性计算。 3）研究结构的组成规则及合理形式等。
结构力学是一门重要的技术基础课。
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§1—2 荷载的分类
1.荷载：指作用在结构上的主动力。 如：自重、荷重、风载、雪载……等。
2.荷载的分类
恒载(长期且不变), 如自重、土压力等。 按作用时间久暂