结构力学复习思考题2021.06

1、?结构力学?复习思考题、单项选择题题干 指出图示体系的几何组成为。答案A. 几何不变体系B. 机动体系C. 瞬变体系指出图示体系的几何组成为A. 几何体系不变体系B. 机动体系图1.2所示结构作用一个集中力 P,当P作用在BCD上不同位置时，A支座的竖向分力lP& e d图1.2A. 保持不变B. 随作用位置而变C. 无法确定图1.2所示结构作用一个集中力 P,当P作用在BCD上不同位置时，A支座的竖向分力A. 保持不变B. 随作用位置而变C. 无法确定图1.2指出图示结构，弯矩图绘制正确的选项是(A)(B)(C)图1.3对下面图示的两个完全相同的结构，而力偶M作用在不同位置，那么两结

2、构的支座反力的关系为。A.RiR，R2B.RiRRC.RiR, R2F面绘制的弯矩图中，正确的选项是A.XHTTTTLB.F面桁架结构中，零杆的个数为A. 1个B. 3个F面桁架结构中，零杆的个数为A. 10 个B. 11 个下面结构中，假设杆件 AB由温度变化发生伸缩，是否会引起结构的力？A. 会B. 不会C. 无法确定图示原结构，用力法求解时，其根本结构不正确的选项是1P原结构(C)AB根本结构 指出图1.5所示结构AB杆件的力为。A. 0B. -PC. 2P下面结构中，假设支座 A发生一个位移，是否会引起结构的力？A. 会B. 不会指出下面图示的几何组成体系为A. 没有多余约束的几何不变

3、体系B. 1个多余约束的几何不变体系C. 几何可变体系不考虑杆件的轴向变形，图1.4所示结构分别用力法和位移法分析时，其未知量的数量A. 力法2个，位移法2个B. 力法2个，位移法1个C. 力法1个，位移法2个不考虑杆件的轴向变形，图1.4所示结构分别用力法和位移法分析时，其未知量的数量A. 力法2个，位移法2个B. 力法2个，位移法1个C. 力法1个，位移法2个图1.4F面结构当采用力法和位移法分析时，未知量的数目为A. 力法5,位移法1B. 力法4,位移法2C. 力法3,位移法3r和iT下面结构当采用力法和位移法分析时，未知量的数目为A. 力法4,位移法3B. 力法4,位移法2C. 力法3

4、,位移法2c亍71i>F、问答题题干答案功的互等定理中，体系的两种状态应具备什么条件？力状态与变形状态是互相独立的，且变形 是小变形。应用图乘法计算位移时，正负号怎样定义？正负号确定原那么： Ap与yc如果在基线同 一侧时为正，否那么为负。什么是虚功原理？外力虚功等于虚应变能。即：力状态的外 力在位移状态的位移作的功，等于力状态的力 在位移状态的变形上所作的功。为什么支座处的角位移可不选作根本未知量？试比 较当支座处角位移选做与不选做根本未知量时两种计算方 法的优缺点？因为铰支座处的角位移并非独立的，它依 赖于刚结点的角位移，因此，可以不选作为基 本未知量。选作根本未知量与不选作根本未知

5、 量时优缺点：对于手算，宜采用不选作根本未 知量，主要考虑到未知量少，计算简便；但对 于电算，以选作根本未知量，这样可将各杆统 一为两端固定梁，便于编写计算程序。静定多跨梁当荷载作用在根本局部上时，在附属局部 上是否引起力？为什么？不会。因为根本局部为一个独立的几何不 变局部，而根本局部是一个只有依赖根本局部 才能维持其几何不变性，也就是说，根本局部 的几何不变形不受附属局部的影响。为什么求力时可米用刚度的相对值，而求位移时那么需 要采用绝对值？超静疋结构的反力和力计算时必须考虑变 形协调条件，因此，超静定结构的力状态与结 构的材料性质和截面尺寸有关。在荷载作用下，超静定结构的力只与各杆件的相

6、比照值有关， 而与其绝对值无关。对于超静定结构由于存在 着多余约束，当结构受到这些因素影响而发生 位移时，都会受到多余约束的限制，因而相应 产生力，而且力的大小与各杆刚度的绝对值有 关。一般来说，各杆绝对刚度值增大，力也随 之增大。应用虚力原理求位移时，怎样选择虚设单位荷载？根据结构某一部位所要求解的位移的具体 形式给出虚设单位力。例如，虚设单位力偶求 解某一点的转角；虚设一对作用在一条直线的 单位力求解两点之间的相对位移，等等。图乘法的适用条件是什么？求变截面梁和拱的位移 时是否可用图乘法？图乘法的适用条件：1杆段的EI为常数；2杆段轴线为直线；3各杆段的M图和mp图中至少有一个为直线图形。

7、对于变截面梁以 与拱不能采用图乘法，因为它们都不能同时满 足以上三个条件。刚架与梁相比，力学性能有什么不同？力计算上有哪 些异同？梁是由受弯构件组成的结构。在受弯构件 中，由于弯曲变形引起截面上的应力分布不均 匀，使材料强度得不到充分利用，当跨度较大 时，一般不宜采用梁作为承重结构。刚架是由梁和柱所组成的结构，属于推力结构，由于水 平推力的作用，可以使杆件截面的弯矩值减小 相对于梁结构，它能做成较大的结构形式。用力法解超静定结构的思路是什么？什么是力法的 根本体系和根本未知量？思路：首先将超静定结构的多余约束去掉， 使它变成一个没有多余约束的静定结构，在静 定结构对应的去掉多余约束处代之以多余

8、未知 力；然后，根据去掉约束处的位移协调条件， 建立力法方程，求出未知力；最后，将求出的 多余未知力作用在静定结构中进行求解。根本 体系：超静定结构原结构在去掉多余约束 后得到一个没有多余约束的静定结构，将此静 定结构作用与原结构相同的荷载，以与在其对 应的原结构去掉约束处作用多余未知力，从而 得到一个用于力法计算的根本体系。根本未知 量数目就是使超静定结构变成一个静定结构所 去掉的多余约束的数目。用力法计算超静定结构时，为什么首先要计算根本未 知量？根本体系与原结构有何异同？因为只有先将根本未知量计算出后，原来 的超静定结构的计算才能完全转化成静定结构 的力分析。根本结构是指超静定结构原结构

9、 在去掉多余约束后得到没有多余约束的静定结 构。在根本结构对应原结构去掉多余约束处代 之以多余未知力的作用，且将原结构中作用的 外荷载作用在根本结构中，便得到力法分析的 根本体系。试对图示体系进行几何组成分析。经分析，图示体系为几何不变体系。答案二、计算题 题干 改正图示结构的M图。5kN4tn求图示结构指定杆件 1、2、3的力各跨长度与高度相由截面法得：FN14P Fn2 0 Fn3 4.5PF N1一"山丄血JFN1 3.75kN计算图示桁架指定杆件的力FN2 12.5kNFn311.25kN5KX 5KN 5KN求图示结构指定杆件1、2、3、4的力由截面法得:NiN2N4N31

10、p3求图示桁架结构杆1和杆2的轴力。= -1.414P . N2 = 0计算图示结构力，并作 M Fq图。作出图示结构的弯矩力图M ba M bd 26kNm画出图示结构的弯矩力图，并计算 C点的竖向位移。4 Lr11 Z1R1P0，乙弯矩图:Pl56i=p二 P弯矩图:支座反力:M图:计算并绘出图3.1所示结构的弯矩图，并求出 D点2322CI2EI 2273Pl ()24EI求支座反力：的竖向位移，EI为常数D点的竖向位移:ElM33 T16EI答案：Md 1kNm 里面受拉解：图乘法：作m图如下：作皿勺图如下在A点处加一单位力丄1al 1a11-1a12El 2222322 31a6EI

11、做出图示钢架的 M图，并求出铰C的相对转角计算图示结构B点的水平位移0.50.5a0.50.50.50.5aM1图一 0.5a0.5aMd 2qa2 里面受拉3计算过程:BH 0.833cmE=210 G Pa £WE £计算图示结构M图2M ab计算图示结构，并作 M Fq图qa(40 khlCkD224 000 cm4 ： A帀o由X0:Xb0由Mb0 : YaP2由Y0:YbP求支座反力:2由此结构弯矩图如下:sUJ41H计算并绘出图3.1所示结构的弯矩图，并求出 D点 的竖向位移，EI为常数。14 / 22D点的竖向位移由图乘法得:1 1 1 D Ef2 4Pl 船

12、丄47取根本体系如下:1L . XL用力法计算并绘出图 3.2所示结构的弯矩图，EI为常数。p_e图3.2412l35l211，22，12213EI3EI6EI5Pl22 Pl3r1P6EI，2P3EI力法方法：415l5Pl2XiX20X103EI6EI6EI5l2l32Pl3X2 PXiX206EI3EI3EI作出弯矩图如下:p _一7Afl用力法计算并绘出图 3.2所示结构的弯矩图, 常数。EI为图3.2取根本体系，作出M；图为:以A点力水平分量做XiM1M p 1Ml EI1pEIM1M14 l311EIdxl3EIX13M4lMM1X1M pMb丄M4弯矩图为:用位移法计算并绘出图3

13、.3a所示结构的弯矩图，其中M；图如图3.3b所示，M图如图3.3c所示，El为常数,i=EI/l 。A；L2i4i J=1 个 C 鼻ns(3.3b)A<K Atch / J54(3.3c)图3.3绘制图示连续梁的弯矩图。EI为常数。I 30 kNDV由图 3.3b 得：y ii=5i1由图3.3C得：RPpliiEiRp 0Zip40i28.36/K17 448.72M 图 t kN'm)0 0179尸厂/£7逆时针6 tn图示结构EI =常数，其在给定荷载作用下的 图如下列图，求其截面 C的转角。计算并绘出图示结构的弯矩图，并计算B点转角位移 B四、判断题正确的为

14、“ T，错误的为“ F答案题干图2.4所示结构作用一个集中力_P,当P作用在BCD上不同位置时，A支座的竖向分力 保持不变。正确F.错误图2.4图示结构A的弯矩以下边受拉为正MAC为2P1。正确F.错误在图示体系中，视为多余联系的三根链杆应是：5、6、9。图示体系为瞬变体系。 正确F.错误图2.2所示结构AB杆件的力为0。 正确F.错误图2.2利用虚功原理中的虚位移原理可以求解结构的位移。正确F.错误图示体系的几何组成为几何不变，无多余联系。正确F.错误图2.1所示结构为没有多余约束的几何不变体系。正确F.错误图示简支梁，当P1 = 1, P2 = 0时，1点的挠度为0.0165l3/EI, 2点挠度为0.077 13/EI 当P1 = 0 , P2 = 1时，那么1点的挠度为0.0211 3 / EI。正确F.错误图a、b两种状态中，粱的转角？与竖向位移3间的关系为：$ 正确F.错误图2.1所示原结构，用力法求解时，其根本结构正确吗？正确F.错误|P:1 X 工 XX X原结构根本结构图2.1图示原结构，用力法求解时，其根本结构如图a