结构力学复习思考题2011

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（h答案A.几何不变体系B,机动体系C.瞬变体系指出图1.1所示体系的几何组成为（）图1.1A.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（ hA.几何体系不变体系B,机动体系C.瞬变体系图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（）&XXA & CL D图1.2A.保持不变B.随作用位置而变C.无法确定第1页共19页图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

2、是（ h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，则两结构的支座反力的关系为（）。C. R =R：R2 =R；卜面绘制的弯矩图中，正确的是（）ZEEnzrrn第2页共19页第3页共19页第4页共19页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（）图1.4A.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1.4卜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

3、,位移法1B .力法4,位移法2C.力法3,位移法3卜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3 B .力法4,位移法2 C.力法3,位移法2第5页共19页、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 是小父形。应用图乘法计算位移时，正负号怎样定义？正负号确定原则：Ap与yC如果在基线同 一侧时为正，否则为负。为什么支座处的角位移可不选作基本未知量？试比 较当支座处角位移选做与不选做基本未知量时两种计算方 法的优缺点？因为较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。选作基本

4、未知量与不选作基本未知 量时优缺点：对于手算，宜采用不选作基本未 知量，主要考虑到未知量少，计算简便；但对 于电算，以选作基本未知量，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基本部分上时，在附属部分 上是否引起内:力？为什么？不会。因为基本部分三个独立的几何不 变部分，而基本部分是一个只由依赖基本部分 才能维持其几何/、变性，也就是说，基本部分 的几何不变形不受附属部分的影响。为什么求内力时可米用刚度的相对值，而求位移时则 需要米用绝对值？超静定结构的反力和内力计算时必须考虑 变形协调条件，因此，超静定结构的内力状态 与结构的材料性质和截面尺寸有关。在荷载作 用

5、卜，超静定结构的内力只与各杆件的相对比 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， 因用相应产生内力，而且内力的大小与各杆刚 度的绝对值有关。一般来说，各杆绝对刚度值 增大，内力也随之增大。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

6、；（3）各杆段的M图和mp图中至少有一个为直线图形。对于变截面梁以 及拱不能采用图乘法，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？内力计算上有 哪些异同？梁是由受弯构件组成的结构。在受弯构件 中，由于弯曲义形引起截画上的应力分布小均 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？什么是力法的思路：首先将超静定结构的多余约束去掉，第6页共19页基本体系和基本未知量？使它变成一个

7、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。基本 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，以及在其对 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基本体系。基本未知 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，为什么首先要计算基本未 知量？基本体系与原结构有何异同？因为只有先将基本未知量计算出后，原来 的超静定结

8、构的计算才能完全转化成静定结构 的内力分析。基本结构是指超静定结构（原结 构）在去掉多余约束后得到没有多余约束的静 定结构。在基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 用的外荷载作用在基本结构中，便得到力法分 析的基本体系。试对图示体系进行几何组成分析。A经分析，图示体系为几何/、父体系。第7页共19页三、计算题改正图示结构的M图。答案5kN计算图示桁架指定杆件的内力由截面法得:Fni 7P Fn2 =0 Fn3 =4.5P计算图示桁架指定杆件的内力F N110.5kN3第8页共19页F N1= 3.75kNFN2 =12.5kNFN3 - -11.25kNa求

9、图示桁架结构杆1和杆2的轴力。M=L414P . M = 0计算图示结构内力，并作 M、Fq图。M BA = M bd =26kNm支座反力:计算并绘出图示结构的弯矩图，并求出D点的竖向位移，EI为常数。作出M图:第9页共19页作出P=1作用D的M图:画出图示结构的弯矩内力图，并计算C点的竖向位移。图乘法D的位移为：D1l (城q|2)!l Nq|2EI 2 2 43 23 42 2 43 414Fql ()支座反力：弯矩图:第10页共19页M图:L C1-X 2 2EI23_ 7一 24EI求支座反力: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。图3.1做出图示钢架的 M图，并求出较 A点的转角1K m做出图示钢架的 M图，并求出较C的相对转角第11页共19页i2 16EIM2M.1ll2M- ) 一 一 一 一 3224232答案：M D =1kNm （里面受拉）一 2M D 二 一 qa3（里面受拉）EEI=常数计算图示结构B点的水平位移。40 kND计算过程：ABH = 0.833cm (.)=210 GPa g-1 = 24 000 cm