搜索
11第一章绪论一、本章学习目标：1、了解结构力学的任务，及其与其他课程间的关系、常见杆件结构的类型。2、掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。3、掌握杆件结构的支座分类及结点分类。掌握杆件结构的支座和结点的受力性能和约束性质。。二、本章重点、要点：1、识记：各种支座能产生的反力，全铰与半铰的区别，计算简图的含义，确定计算简图的原则。2、领会：铰结点、刚结点和组合结点的受力特征和变形特征。第二章平面体系的几何组成分析一、本章学习目标：1、理解几何不变体系、几何可变体系、刚片、自由度和计算自由度、约束等概念并理解瞬变体系和常变体系的区别。2、掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则，并能运用这些规则分析体系的几何组成。3、理解体系的几何特性与静力特性。二、本章重点、要点：1、识记：几何不变体系、几何可变体系、常变体系、瞬变体系的概念；可用作建筑结构的体系；自由度、刚片、约束的概念；把复铰折算成单铰的算式；无多余约束的几何不变体系的组成规则；二元体的概念。2、领会：点与刚片的自由度；连杆、单铰的约束作用；虚铰的概念及其约束作用。静定结构的几何特性和静力特性。3、应用：体系的几何组成分析。三、本章练习题：1、判断题1.1多余约束是体系中不需要的约束。（）1.2瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。（）1.3两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（）1.4每一个无铰封闭框都有三个多余约束。（）1.5连接四个刚片的复铰相当于四个约束。（）1.6图示体系是由三个刚片用三个共线的铰ABC相连，故为瞬变体系。（）1.7图示体系是由三个刚片用三个共线的铰ABC相连，故为瞬变体系。（）2、单项选择题2.1将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是几个（）A2B3C4D62.2三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其联结方式是（）题1.7图ⅠA题1.6图ⅢⅠⅡCAⅢBBCⅡ22A以任意的三个铰相联B以不在一条线上三个铰相联C以三对平行链杆相联D以三个无穷远处的虚铰相联2.3瞬变体系在一般荷载作用下（）A产生很小的内力B不产生内力C产生很大的内力D不存在静力解答2.4从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是（）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几何可变体系D几何瞬变体系2.5图示体系属于（）A静定结构B超静定结构C常变体系D瞬变体系2.6图示体系属于（）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有多余约束的几何可变体系D瞬变体系2.7不能作为建筑结构使用的是（）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几何不变体系D几何可变体系2.8一根链杆（）A可减少两个自由度B有一个自由度C有两个自由度D可减少一个自由度2.9图示体系是（）A瞬变体系B有一个自由度和一个多余约束的可变体系C无多余约束的几何不变体系D有两个多余约束的几何不变体系2.10图示体系是（）A瞬变体系B有一个自由度和一个多余约束的可变体系C无多余约束的几何不变体系D有两个多余约束的几何不变体系2.11下列那个体系中的1点不是二元体（）3、分析题3.1对图示体系进行几何组成分析。3.2对图示体系进行几何组成分析。题2.5图题2.6图ⅠⅡⅢ题2.9图题2.10图题2.11图111ABCD133四.答案与解答1、判断题1.1×多余约束的存在要影响体系的受力性能和变形性能，是有用的。1.2√1.3×连接两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单铰（瞬铰）的约束作用。1.4√1.5×相当于（4－1）=3个单铰，相当于6个约束。1.6×BC杆使用两次。将刚片Ⅲ视为链杆，去除二元体后剩下体系如题1.6答图所示，有一个自由度。1.7×AB杆不能既作为刚片Ⅲ的一部分又作为刚片Ⅰ、Ⅱ连接链杆。去除二元体后剩下的体系如题1.7答图所示，有一个自由度。2、单项选择题2.1D2.2B2.3C2.4A2.5A2.6C2.7D2.8D2.9D铰A是相当于两个单铰的复铰，体系是三个刚片用四个单铰相连，用了8个约束，有两个多余约束。或视为在一个刚片中加入了两根链杆。2.10B把刚片Ⅱ视为链杆，然后去除二元体A，剩下两个刚片用一个单铰相连，有一个自由度，而刚片Ⅰ中CD杆是多余约束。2.11C3、分析题3.1（a）依次去掉二元体A，B，C，D剩下右图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变体系。3.1（b）先去除基础，刚片Ⅰ有两个多余约束，刚片Ⅱ有四个多余约束，ⅠⅡ用一个铰一根链杆，故原体系为有6个多余约束的几何不变系。题3.1图（a）（c）（d）（b）题3.1（b）答图ⅠⅡAB题3.1（d）答图ⅠⅡⅢA题3.1（c）答图CDC题1.7答图ABⅠⅡ题1.6答图ⅠⅡ题2.10答图ⅢⅡⅠAⅢⅠDC(a)(b)题3.2图CABD题3.1（a）答图443.1（c）依次去掉基础、二元体A、B，剩下图示部分为两刚用两个铰相联，有一个余约束，故原体系为有一个多余约束的几何不变系。3.1（d）去掉右端二元体后剩下部分如图，刚片ⅠⅡ用两杆水平支杆相联（形成水平无穷远处的虚铰），ⅠⅢ用两根竖向支杆相联（形成竖向无穷远处的虚铰）ⅡⅢ用铰A相联。三铰不共线，故原体系几何不变无多余约束。3.2（a）先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的范围，将体系归结为两刚片用一个铰一根链杆相连（题3.2(a)答图），故原体系为无多余约束的几何不变系。3.2（b）先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的范围，将体系归结为两刚片用①②③④四根链杆相连（如题3.2(c)答图），有一个多余约束的几何不变。第三章静定结构内力分析一、本章学习目标：1、熟练掌握支座反力计算、截面内力计算；绘制内力图的基本方法。2、会利用内力图的形状特征及结点平衡条件简化内力图的绘制；会运用叠加法绘制弯矩图。3、了解多跨静定梁、主从刚架的组成特点和受力特点及内力计算和内力图的绘制。4、熟练绘制各种静定梁和静定刚架的弯矩图。5、理解三铰拱的受力特点及拱结构的优点和缺点，三铰拱的支座反力计算及反力特点。三铰拱的合力拱轴线定义、特点及常用的合力拱轴线的形状。6、掌握桁架的受力特点及按几何组成分类。运用截面法计算桁架中指定杆的内力。会找出桁架中的零杆。二、本章重点、要点：1、各章静定结构的支座反力的计算、刚架指定截面内力计算、桁架中指定杆的内力计算、满跨均布荷载、静水压力作用下的合力拱轴线。静定结构的一般特性。2、绘制多跨静定梁和刚架的内力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。3、内力图的形状特征和绘制弯矩图的叠加法。4、计算题要掌握：多跨静定梁和刚架的弯矩图绘制、求桁架中指定杆的内力。三、本章练习题：1、单项选择题1.1外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。（）1.2静定结构满足平衡方程的内力解答是唯一正确的内力解答。（）1.3对于静定结构，改变材料的性质，或改变横截面的形状和尺寸，不会改变其内力分布，也不会改变其变形和位移。（）1.4如果图(a)梁的弯矩图为图(b)所示，则x=m/FP。（）题3.2(a)答图题3.2(b)答图xFPm(a)(b)题1.4图题1.7图↓1551.5静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差、材料收缩）作用下，不产生内力，但产生位移。（）1.6零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。（）1.7图示结构中FN1=0。（）1.8三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。（）1.9带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。（）1.10改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。（）1.11三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。（）1.12图示两个抛物线三铰拱的受力完全一样。（）2、单项选择题2.1图示斜梁的弯矩图正确的是（）2.2图示多跨静定梁MB=（）AM（上拉）BM（下拉）C2M（上拉）D2M（下拉）2.3图示结构弯矩图的形状正确的是（）2.4静定结构的内力与刚度（）A有关B比值有关C绝对大小有关D无关2.5下列各结构弯矩图的形状正确的是（）↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓aaaaaaaaaa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓题1.12图821ql82qlMAMBAMAMBB题2.1图82qlMAMBCMAMBDMAMBl182qll↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓qMB题2.2图aaa/2a/2M题2.3图l/2l/2l↓↓↓↓↓↓↓↓q2ql3l/2ABCD题2.8图↓AB↓C↓↓↓↓↓↓↑↑↑↑↑DABBC↑↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓mA↑D（）BC题2.9图↑↓m（）m（）↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓mAD（）BC题2.10图CBBCCABCBC题2.5图662.6下列各结构弯矩图的形状正确的是（）2.7下列各结构弯矩图的形状正确的是（）2.8外力作用在基本部分上时，附属部分有（）A反力B内力C位移D变形2.9桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点（）A单个B最少两个C最多两个D任意个2.10桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点（）A单个B最少两个C最多两个D任意个2.11图示结构有多少根零杆（）A5根B6根C7根D8根2.12图示结构有多少根零杆（）A5根B6根C7根D8根2.13图示结构有多少根零杆（）A9根B6根C7根D8根2.14图示结构中不属于拱结构的是那个（）2.15在图示荷载作用下，对称三铰拱的合理拱轴线是什么曲线（）A抛物线B双曲线C悬链线D圆弧曲线2.16在图示荷载作用下，对称三铰拱的合理拱轴线是什么形状（）A抛物线B双曲线C三角形D等腰梯形题2-24图aaaaaaaaaaPPPPaaaaaPPPPaaaaCDAB题2.8图↓AB↓C↓↓↓↓↓↓↑↑↑↑↑DABBC↑↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓mA↑D（）BC题2.9图↑↓m（）m（）↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓mAD（）BC题2.10图CBBCCABCBC题2.6图题2.7图题2-21图题2-22图PP题2-23图题2.11图题2.12图题2.13图题2.13图题2.23图772.17图示三结构的关系是（）A弯矩相同B剪力相同C轴力相同D支座反力相同2.18设图2.27所示三结构中的最大弯矩分别为MAmax，MBmax，MCmax，则下列关系正确的是（）AMAmax＝MBmax＝MCmaxBMAmax＞MBmax＞MCmaxCMAmax＜MBmax＜MCmaxDMAmax＜MBmax＝MCmax3、分析与计算3.1试用叠加法绘制弯矩图。3.2试绘制下列刚架的内力图。3.3试绘制下列刚架的弯矩图。3.4试绘制下列刚架的弯矩图。题3.1图↓↓↓↓↓6kN.mMQ4kN3kN/mMQ(a)10kN↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓m6kN/mMQ(b)2m2m2m2m↓↓↓↓↓↓10kN/m60kN.m15kN(c)6m3m4m4m2m2m2m2m2m60kN.m20kN(d)题3.3图↓↓↓↓↓↓↓↓q(c)aa↓↓↓↓4kN/m2kN.m5kN(a)7kN4kN.m(b)3m1m2m2m2m2m4m↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓aaaaa题1-25图aaaaaFPFPB题1-26图题2-27图aaaaa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓抛物线qaaaaaA↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓q↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓aaaaaqBC题2.27图题3.2图4kN↓↓↓↓↓↓↓↓↓4kN/m（b）↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓m4kN/m4kN（a）4m4m4m4m4m883.5找出图示桁架中的零杆。3.6求图示桁架中指定杆的轴力。四.答案与解答1、判断题1.1×附属部分不受力、不变形，但要随基本部分发生刚体位移。1.2√1.3×不会改变内力分布，但要改变变形和位移。1.4√由弯矩图可知，右支座反力为零，所以左支座反力为FP。1.5√1.6×1.7×FN1=FQBC1.8×与拱轴线的形状无关。1.9√1.10√因为弯矩与荷载成正比。与荷载的大小无关。知由)()()(00xyf