结构力学
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
q B C、剪力有变化D、轴力有变化
A2、图示桁架中的零杆为( )A、DC, EC, DE, DF, EF
DCE AFBB、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HA为( )A、P
?P2
D PC2EIEIB、
AEIC、?P
BPD、2
4、右图所示桁架中的零杆为( )
A、DG,BI,CH B、DE,DG,DC,BG,AB,BIC、BG,BI,AJ D、CF,BG,BI5、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
6、对右图所示的单跨超静定梁,支座A产生逆时针转角?,支座B产生竖
直沉降c,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( )
AEIaAXEIA、
?X?ca??
cB、
?X?a??
C、
?X?ca???
D、
?X?ca???
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
BB
8、图示梁中的轴力( )A、全部为拉力B、为零
qB
AC、全部为压力
D、部分为拉力,部分为压力9、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
四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。
五、计算下图所示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。 D 8kN/mFHKI12kNGCJE
AB 2m
2m2m2m4m4m 解:先以整体为对象求竖直支反力,
D G C J E
∑MA= 0:YB×8+12×4-8×8×4=0
YB=26KN
8KN/m
F H K I ∑Y=0: YA+YB=012KN
YA=-26KN(↓)
A B 再取出如下隔离体,
(2分) ∑MC=0: YB×4-12×4=XB×8=0 XB+7KN
∑X=0:-12-XB-SCJ-SCKSin45°=0∑Y=0: YB+SCKCOS45°=0
解得 SCK=-36.7KN(压),SCJ=7KN 再以结点K为对象,受力如图,
∑X=0: SKI-SCKSin45°=0
∑Y=0: SKJ+SCKCos45°=0
解得 SKI=-26KN(压),SKJ=26KN
∑X=0:SEJ+SIJCos45°-SCJ=0∑Y=0:-SKJ-SIJSin45°=0
∴ SIJ=-36.7KN,SEJ=33KN (2分)
由对称性知C左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。
果式杆变矩:
六、用力法计算下图所示超静定组合结构,并画出梁式杆的M图。
5kN/mBEIEA=EI/16C A
3mD3m3mEAEA 七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面C的弯矩(用其它方法不得分)。
A3mB3m9kN/mC3mD3mE
八、利用对称性,用力法计算下图所示超静定结构,并画出M图。
qAEI EICEIBEIqlDl
九、用位移法计算图示超静定结构,并画出M图。
十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构,并画出M图。
EI?? EA=EI/16
C2mD2EIEIB4m4mF20kN2mA
10kND 2mBEIC6m6kN/m2EIA6m
十一、计算图示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。
2mD2m2mE2m
1kN/mAFCGB2m 七、用位移法计算下图所示超静定刚架,并画出M图。 EI??
EEIPBDEICl EIAll
解:位移法基本未知量为横梁BD向左侧移△,
? l??M?M??6i?6i BE EBll? MCD??3i
lM?MBA?QBA?AB?12i2
llM?QDC?CD?3i2
llM?MEB?QBE?BE??12i2
ll
MAB?MBA??6i取出横梁作为隔离体,受力如下图:
?X?0:P?QBE?QBA?QDC?0
Pl2∴?? (1分)
27i
22PlMAB?MBA??Pl,MBE?MEB?Pl,MCD??
999该刚架弯矩图为:
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( )
qBA CDE A、DC, EC, DE, DF, EFB、DE, DF, EF
AC、AF, BF, DE, DF, EF D、DC, EC, AF, BF
B3、右图所示刚架中A支座的反力HA为( )A、P
F
PB、?2C、?PPD、
2PC2EIEI
D
EI
AB
4、右图所示桁架中的零杆为( )
FGHIJA、DG,BI,CH B、DE,DG,DC,BG,AB,BIC、BG,BI,AJ D、CF,BG,BI DC2PBAE
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
6、对右图所示的单跨超静定梁,支座A产生逆时针转角?,支座B产生竖直沉降c,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( ) c?? acB、?X???acC、?X????acD、?X????aA、?X? AEIaB AXEIB
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
8、图示梁中的轴力( ) A、全部为拉力
B、为零
C、全部为压力
D、部分为拉力,部分为压力
9、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
四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。 qqBBAA
五、计算下图所示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。 DGCJE FHKI 12kN AB 8kN/m4m4m
2m2m2m2m 六、用力法计算下图所示超静定组合结构,并画出梁式杆的M图。 5kN/m B AEICEA=EI/16 EAEA D 3m3m 七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面C的弯矩(用其它方法不得分)。
3m
A
9kN/mB3m3mC3mD3mE
八、利用对称性,用力法计算下图所示超静定结构,并画出M图。 q EIC A EI EI DEI B q l 九、用位移法计算图示超静定结构,并 画出M图。 C
20kN
A
十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构,并画出M图。 10kND BEIC 2EI A 6m 十一、计算图示静定组合结构,画出梁式杆 的弯矩图。
A
l
EI?? EA=EI/16DF2m2EIEIB4m4m2m
2m6m6kN/m1kN/mBFCG2mD2m2mE2m2m
十二、下图所示超静定刚架支座A产生逆时针转角?,支座C产生竖向沉降c,并受图示荷载作用,用力法计算该刚架并画出M图。 q EIBC EI ? A a 十三、用位移法计算下图所示超静定刚架,并画出M图。 E EI EI?? PBD EIEIAC l
call结构力学复习题参
一、填空题
1.梁 刚架 拱 桁架
2.支座 结点 荷载3.三刚片法则
4.结构 杆件结构 板壳结构 实体结构5. 2
6.基本 附属 附属
7.移动 转动 力 力矩8. 3
二、判断改错题。
1.(×)。在“三个铰”前加“不共线的”;或改“必”为“不一定”
2.(×)。“会”改为“不会”。
3.(×)。“必须”改为“不一定”。
4.(×)。“都”改为“不一定”;或改“任何”为“坚向均布载作用下”,去掉“都”。
5.(×)。“可以”改为“不能”6.(√)。
7.(×)。“只有附属部分”改为“基本部分和附属部分”; 8.(√)。9.(√)。
三、选择题。
1.(D) 2.(B) 3.(B) 4.(B) 5.(B) 6.(C)
7.(B) 8.(C) 9.(B)
四、分析如下:
D E ADEB 刚片Ⅰ(1分)
6个联系 几何不变有
F G 地基 刚片Ⅱ(1分) (1分) 3个余联
系
,
作为刚
片Ⅲ
A B (1分)
C
FGC 刚
片Ⅳ
分)
(1
铰F、C处Ⅰ
原体几何不变,有4个多余联系。
(1
分)
菌根链杆
(2
分)
五、解:先以整体为对象求竖直支反力,
D G C J E ∑MA= 0:YB×8+12×4-8×8×4=0
YB=26KN (1分)
F H K I 8KN/m ∑Y=0: YA+YB=012KN
YA=-26KN(↓) (1分)
A B 再取出如下隔离体,
(2分) ∑MC=0: YB×4-12×4=XB×8=0 XB+7KN (1分)∑X=0:-12-XB-SCJ-SCKSin45°=0∑Y=0: YB+SCKCOS45°=0
解得 SCK=-36.7KN(压),SCJ=7KN (2分)再以结点K为对象,受力如图,
∑X=0: SKI-SCKSin45°=0
∑Y=0: SKJ+SCKCos45°=0
解得 SKI=-26KN(压),SKJ=26KN (2分)
∑X=0:SEJ+SIJCos45°-SCJ=0∑Y=0:-SKJ-SIJSin45°=0
∴ SIJ=-36.7KN,SEJ=33KN (2分)
由对称性知C左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。
果式杆变矩:
7KN 六、解:此结构为一次超静定,取图示基本结构:
1,MP和M1如下图所示:
2N1L1M1Sn??ds??EIEA2
=
13?3.521EI???1.5?(12?3?2??32)/ EI23216120.375? (2分) (1分)
EI2?
△
1p??MPM1NN113?11.25221.5ds??Pli?(2???1.5??3?5.625?EIEAEI2332
42.1875 = (2分)
EI∴ X1??
?1P??0.35KN(压) (1分)811故结构的M图为:
七、解:主梁截面C弯矩影响线如下,
MC影响线
∴MC?9?(2?92?3?)?54KN.M22
(2分) (2分) (1分)
MCAEIql2?2?QA? (2分)
l12 MAG?
EIEIQA?2QA (1分)l/2lMGA??MAG??2
EIQA (1分)l由平衡条件:
MAC?MAG?0 (1分)
∴
ql3QA?72EI (1分)
MACql2ql2ql2??,MCA?,MAG??MGA?36936 (1分)
原结构的M图如下:
M图
八、解:该结构有2根对称轴,取出1/4结构如图(左) 为一次超静定,
取基本结构如右图, MP和M1如下:
M11llS11??ds??2?1??1?EIEI2EI2 (2分)
?l8l2????23MPM11?282lqlqlds??1?????1?? △1p?? (3分)EIEI?23284?24????
?1pql2??∴X1?? (1分)81124因此原结构的M图为:
九、解:位移法基本未知量为横梁CD向右侧移△,(1分)
MCA??6?2EI?20?43????EI??10 44842EI?20?43????EI??10 4484 (2分)
MAC??6? (2分)
MBD??3?
EI?3???EI? 4416 (1分)
AC的受力如左图:
?MA?0 QCA?4?MCA?MAC?20?2?0
QCA? QDB3EI??10 (1分)8M3?BD?EI? (1分)
l
将横梁CD作为隔离体取出,受力如下图,
?X?0:SDF?QCA?QDB?0
320 (1分)13EI3320110MCA??EI??10??KN.M
413EI133320370MAC??EI??10??KN.M
413EI13332016MBD??EI???KN.M
1613EI13∴??
结构的M图如下:
十、解:为单结点B力矩分配,MBD??10?2??20KN.MSBA?3iBA?3?
2EIEI2EI?EI,SBC?4iBC?4??663 (2分)
MBA?EIEI?
2EI?0.6,MBC?1?0.6?0.4 (2分)3MFBA6?62??27KN.M (2分)
8
力矩分配与传递过程如下
(3分)
故原结构M图为: M图(KN.m)
十一、解:由对称性知支座反力 RA?RB?1?8?4KN (1分)2
取出下图所示的隔离低,
(2分) (1分) ?MC?0:SDE?2?1?4?2?4?4?0 (1分)
∴SDE?4KN (1分)
再将节点D取出,受力如下图如示,
?X?0:SDE?SADSin45??0 (1分)
?Y?0:SDF?SADCos45??0 (1分)
(2分)
解得SAD?5.656KN,SDF??4KN(压) (2分)
SEB?SAD?5.656KN (1分)由对称性知SEG?SDF?4KN(压),
梁式杆的引起弯矩阵的载荷有:
(1分)
因此梁式杆的弯矩图如下:
(1分)] M图(KN.m)
十二、解:此结构为一次超静定,取基本结构为:
(1分)
MP与M1分别如下,
M11a?a24a3 ?11??EIds?EI(2?3a?a?a?a)?3EI (2分)
2
qa2?aMPM11qa222qa2a5qa42ds?(??a?a??a??a??)?? ?1p??EIEI2233828EI(2分)
?1Q???RiCi??(0?0?1?0?a?Q)?aQ (2分) ∴?11X1??1p??A10??C (1分) X1?
153EIqa?3(C?aQ) (1分)324a
该结构弯矩图为:
(2分)
十三、解:位移法基本未知量为横梁BD向左侧移△,
?EIi?? (2分)
ll??M?M??6i?6i BE (3分)EBll? MCD??3i (1分)
lM?MBA?QBA?AB?12i2 (1分)
llM?QDC?CD?3i2 (1分)
llM?MEB?QBE?BE??12i2 (1分)
ll
MAB?MBA??6i
取出横梁作为隔离体,受力如下图: (2分)
?X?0:P?QBE?QBA?QDC?0 (1分)
Pl2∴?? (1分)
27i
22PlMAB?MBA??Pl,MBE?MEB?Pl,MCD??
999该刚架弯矩图为:
29l 9(2分)
M图