電大 建筑力學(xué)復(fù)習(xí)題小抄

1、建筑力學(xué)四套復(fù)習(xí)題一、 選擇題 1能夠限制角位移的支座是（ b ）。a固定鉸支座與定向支座 b固定支座與定向支座c固定鉸支座與固定支座d滾動(dòng)鉸支座與固定鉸支座2當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，該物體系中的每一個(gè)物體是否處于平衡狀態(tài)取決于（ d ）。a體系的形式 b約束的形式c荷載d無條件，必定處于平衡狀態(tài)3一般情況下，平面任意力系向平面內(nèi)任選的簡化中心簡化，可以得到一個(gè)主矢與主矩（a ）。a主矢與簡化中心的位置無關(guān)，主矩一般與簡化中心位置有關(guān) b主矢與簡化中心的位置有關(guān)，主矩一般與簡化中心位置無關(guān)c主矢與主矩一般均與簡化中心的位置有關(guān)d主矢與主矩一般均與簡化中心的位置無關(guān)4結(jié)點(diǎn)法與截面法是計(jì)算（ d ）

2、的兩種方法。a梁 b拱c剛架d桁架 5當(dāng)梁上某段作用的均布載荷為常量時(shí)，此段（ c ）。a剪力圖形為零，彎矩圖形為一直線b剪力圖形為水平直線，彎矩圖形為一斜直線c剪力圖形為斜直線，彎矩圖形為二次曲線d剪力圖形為水平直線，彎矩圖形為二次曲線6低碳鋼的整個(gè)拉深過程可分為四個(gè)階段，其中應(yīng)力幾乎不變、而變形卻急劇增長。這種現(xiàn)象稱為流動(dòng)的階段為（ b ）。a彈性階段b屈服階段c強(qiáng)化階段d頸縮階段7位移法的基本未知量是（ c ）。a桿件的變形b多余約束力c結(jié)點(diǎn)位移d支座位移8在位移法的基本方程中（ a ）與載荷無關(guān)，為結(jié)構(gòu)常數(shù)。a主系數(shù)和副系數(shù)b主系數(shù)和自由項(xiàng)c副系數(shù)和自由項(xiàng)d自由項(xiàng)9在力法典型方程的系數(shù)

3、和自由項(xiàng)中，數(shù)值范圍可為正、負(fù)實(shí)數(shù)或零的有（ d ）。a主系數(shù)b主系數(shù)和副系數(shù)c主系數(shù)和自由項(xiàng)d副系數(shù)和自由項(xiàng)10對稱結(jié)構(gòu)作用反對稱載荷時(shí)，內(nèi)力圖為反對稱的有（ b ）。an圖和q圖bn圖和m圖cq圖和m圖dq 圖二、簡答題1.靜力學(xué)研究的內(nèi)容是什么？答：靜力學(xué)是研究物體在力系作用下處于平衡的規(guī)律。2. 什么叫平衡力系？答：在一般情況下，一個(gè)物體總是同時(shí)受到若干個(gè)力的作用。我們把作用于一物體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的力，稱為力系。能使物體保持平衡的力系，稱為平衡力系。3.解釋下列名詞：平衡、力系的平衡條件、力系的簡化或力系的合成、等效力系。 答：平衡：在一般工程問題中，物體相對于地球保持靜止或作勻速

4、直線運(yùn)動(dòng)，稱為平衡。例如，房屋、水壩、橋梁相對于地球是保持靜止的；在直線軌道上作勻速運(yùn)動(dòng)的火車，沿直線勻速起吊的建筑構(gòu)件，它們相對于地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)，這些物體本身保持著平衡。其共同特點(diǎn)，就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有變化。 力系的平衡條件：討論物體在力系作用下處于平衡時(shí)，力系所應(yīng)該滿足的條件，稱為力系的平衡條件，這是靜力學(xué)討論的主要問題。力系的簡化或力系的合成：在討論力系的平衡條件中，往往需要把作用在物體上的復(fù)雜的力系，用一個(gè)與原力系作用效果相同的簡單的力系來代替，使得討論平衡條件時(shí)比較方便，這種對力系作效果相同的代換，就稱為力系的簡化，或稱為力系的合成。等效力系：對物體作用效果相同的力系，稱為等效力系。

5、 4. 力的定義是什么？在建筑力學(xué)中，力的作用方式一般有兩種情況？ 答：力的定義：力是物體之間的相互機(jī)械作用。這種作用的效果會(huì)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化(外效應(yīng))，或者使物體發(fā)生變形(內(nèi)效應(yīng))。 既然力是物體與物體之間的相互作用，因此，力不可能脫離物體而單獨(dú)存在，有受力體時(shí)必定有施力體。 在建筑力學(xué)中，力的作用方式一般有兩種情況，一種是兩物體相互接觸時(shí)，它們之間相互產(chǎn)生的拉力或壓力；一種是物體與地球之間相互產(chǎn)生的吸引力，對物體來說，這吸引力就是重力。 5. 力的三要素是什么？實(shí)踐證明，力對物體的作用效果，取決于三個(gè)要素：(1)力的大?。?2)力的方向；(3)力的作用點(diǎn)。這三個(gè)要素通常稱為力的三要

6、素。 力的大小表明物體間相互作用的強(qiáng)烈程度。為了量度力的大小，我們必須規(guī)定力的單位，在國際單位制中，力的單位為n或kn。1 kn=1000 n 力的方向通常包含方位和指向兩個(gè)涵義。如重力的方向是“鉛垂向下”。 力的作用點(diǎn)指力對物體作用的位置。力的作用位置實(shí)際上有一定的范圍，不過當(dāng)作用范圍與物體相比很小時(shí)，可近似地看作是一個(gè)點(diǎn)。作用于一點(diǎn)的力，稱為集中力。6.作用力和反作用力之間有什么關(guān)系？答：若甲物體對乙物體有一個(gè)作用力，則同時(shí)乙物體對甲物體必有一個(gè)反作用力，這兩個(gè)力大小相等、方向相反、并且沿著同一直線而相互作用。作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的力，任何作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力都不是

7、作用力與反作用力。7. 力的表示法如何？ 答：力是一個(gè)有大小和方向的量，所以力是矢量。 通?？梢杂靡欢螏Ъ^的線段來表示力的三要素。線段的長度(按選定的比例)表示力的大?。痪€段與某定直線的夾角表示力的方位，箭頭表示力的指向；帶箭頭線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。 用字母符號(hào)表示力矢量時(shí)，常用黑體字如f或fp等表示一個(gè)力。8. 簡述靜力學(xué)基本原理。答：靜力學(xué)基本原理： （1）二力平衡條件 作用在同一剛體上的兩個(gè)力，使剛體處于平衡狀態(tài)的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上(簡稱二力等值、反向、共線)。 在兩力作用下處于平衡的剛體稱為二力體，如果剛體是一個(gè)桿件，則稱為二力桿

8、件。應(yīng)該注意，只有當(dāng)力作用在剛體上時(shí)二力平衡條件才能成立。對于變形體，二力平衡條件只是必要條件，并不是充分條件。例如滿足上述條件的兩個(gè)力作用在一根繩子上，當(dāng)這兩個(gè)力是張力(即使繩子受拉)時(shí)，繩子才能平衡(圖1-2b)。如受等值、反向、共線的壓力就不能平衡。圖1-2（2）加減平衡力系定理在作用于剛體的任意力系中，加上或減去任何一個(gè)平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。（3）作用力與反作用力定理 若甲物體對乙物體有一個(gè)作用力，則同時(shí)乙物體對甲物體必有一個(gè)反作用力，這兩個(gè) 力大小相等、方向相反、并且沿著同一直線而相互作用。 在力的概念中已提到，力是物體間相互的機(jī)械作用，因而作用力與反作用力必然是

9、同 時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失。這里必須強(qiáng)調(diào)指出。作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的力，任何作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力都不是作用力與反作用力。9.說明合力與分力的概念。答：作用于物體上的一個(gè)力系，如果可以用一個(gè)力f來代替而不改變原力系對物體的作用效果，則該力f稱為原力系的合力，而原力系中的各力稱為合力f的分力。10. 力的合成和分解的基本方法是什么？答：力的合成和分解的基本方法是平行四邊形法則。11. 荷載的分類有幾種分法？答：荷載的分類： （1） 荷載按作用的性質(zhì)可分為： 1）永久荷載(又稱為恒荷載) 2）可變荷載(又稱為活荷載)：（2） 荷載按分布形式可分為：1）集中荷載：荷載的分布面積遠(yuǎn)小于

10、物體受荷的面積時(shí)，為簡化計(jì)算，可近似地看成集中作用在一點(diǎn)上，這種荷載稱為集中荷載。集中荷載在日常生活和實(shí)踐中經(jīng)常遇到，例如人站在地板上，人的重量就是集中荷載。集中荷載的單位是n (牛頓)或kn (千牛頓)，通常用字母f表示(圖1-8所示)。 2）均布荷載：荷載連續(xù)作用，且大小各處相等，這種荷載稱為均布荷載。單位面積上承受的均布荷載稱為均布面荷載，通常用字母p表示(圖1-9)，單位為nm2 (牛頓平方米)或knm2 (千牛頓平方米)。單位長度上承受的均布荷載稱為均布線荷載，通常用字母q表示(圖1-10)，單位為nm (牛頓米)或knm (千牛頓米)。 3）非均布荷載：荷載連續(xù)作用，大小各處不相等

11、，而是按一定規(guī)律變化的，這種荷載稱為非均布荷載。例如擋土墻所受土壓力作用的大小與土的深度成正比，愈往下，擋土墻所受的土壓力也愈大，呈三角形分布，故為非均布荷載(圖1-11所示)。圖1-8 圖1-9圖1-10 圖1-1112.什么是約束？工程中常見的約束有哪幾種？答：（1）能使體系減少自由度的裝置稱為約束。減少一個(gè)自由度的裝置稱為一個(gè)約束，減少若干個(gè)自由度的裝置，就相當(dāng)于若干個(gè)約束。（3）工程中常見的約束有以下幾種： 1）鏈桿一根鏈桿可使剛片減少一個(gè)自由度，相當(dāng)于一個(gè)約束。 2）鉸支座 鉸支座可使剛片減少兩個(gè)自由度，相當(dāng)于兩個(gè)約束，亦即相當(dāng)于兩根鏈桿。 3）簡單鉸 凡連接兩個(gè)剛片的鉸稱簡單鉸，一

12、個(gè)簡單鉸相當(dāng)于兩個(gè)約束，或者說相當(dāng)于兩根鏈桿。 4）固定端支座 固定端支座可使剛片減少三個(gè)自由度，相當(dāng)于三個(gè)約束。 5）剛性連接剛性連接可以減少三個(gè)自由度，剛性連接相當(dāng)于三個(gè)約束。13.瞬變體系是幾何不變還是幾何可變？答：瞬變體系是可變體系的一種特殊情況，不能作為結(jié)構(gòu)使用。14.請舉例說明“兩兩相連”的具體表示。答：在三剛片規(guī)則中提到“三個(gè)剛片用不在同一直線上的三個(gè)單鉸兩兩相連，組成幾何不變體系，且無多余約束”?！皟蓛上噙B”的具體表示可以是鉸，也可以是由兩根鏈桿構(gòu)成的實(shí)鉸或虛鉸，15.什么才是最基本的幾何不變體系？答：三個(gè)規(guī)則其實(shí)質(zhì)，就是三剛片規(guī)則。也就是鉸接三角形。幾個(gè)規(guī)則的不同之處僅僅在于

13、把體系的哪些部分看作約束的對象，哪些部分看作約束，約束的方式，以及約束必須遵循什么樣的條件，才能保證體系是無多余約束的幾何不變體系。所以，鉸接三角形是最基本的幾何不變體系。16.為保證結(jié)構(gòu)物正常工作，結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足哪些要求？答：為保證結(jié)構(gòu)物正常工作，結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求 （1）強(qiáng)度要求：構(gòu)件在外力作用下不會(huì)發(fā)生破壞，即構(gòu)件抵抗破壞能力的要求，稱為強(qiáng)度要求。 （2）剛度要求：構(gòu)件在外力作用下所產(chǎn)生的變形不應(yīng)超過一定的范圍，即構(gòu)件抵抗變形能力的要求，稱為剛度要求。 （3）穩(wěn)定性要求：構(gòu)件在外力作用下，其原有平衡狀態(tài)不能喪失，即構(gòu)件抵抗喪失穩(wěn)定能力的要求，稱為穩(wěn)定性要求。 只有滿足上述各項(xiàng)要求，才能保證構(gòu)

14、件安全正常的工作，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)安全使用的目的。17.什么是變形體？變形體分為哪兩類？答：各種物體受力后都會(huì)產(chǎn)生或大或小的變形，稱為變形體。 根據(jù)變形的性質(zhì)，變形可分為彈性變形和塑性變形。所謂彈性變形，是指變形體在外力去掉后，能恢復(fù)到原來形狀和尺寸的變形。當(dāng)外力去掉后，變形不能完全消失而留有殘余，則消失的變形是彈性變形，殘余的變形稱為塑性變形或殘余變形。18.在建筑力學(xué)范圍內(nèi)，我們所研究的物體，一般都作哪些假設(shè)？答：在建筑力學(xué)范圍內(nèi)，對所研究的變形體作出如下的基本假設(shè)： （1）均勻連續(xù)假設(shè)：即認(rèn)為整個(gè)物體內(nèi)部是連續(xù)不斷地充滿著均勻的物質(zhì)，且在各點(diǎn)處材料的性質(zhì)完全相同。（2）各向同性假設(shè)：即認(rèn)為制

15、成物體的材料沿著各個(gè)方向都具有相同的力學(xué)性質(zhì)。 （3）彈性假設(shè)：即當(dāng)作用于物體上的外力不超過某一限度時(shí)，將物體看成是完全彈性體?？傊?，在建筑力學(xué)的范圍內(nèi)，我們研究的材料是均勻連續(xù)的，各向同性的彈性體，且桿件的變形是很小的。19.什么是桿件？什么是等直桿？答：所謂桿件，是指長度遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)方向尺寸的變形體。如房屋中的梁、柱、屋架中的各根桿等等。 桿件的形狀和尺寸可由桿的橫截面和軸線兩個(gè)主要幾何元素來描述。橫截面是指與桿長方向垂直的截面，而軸線是各橫截面中心的連線。橫截面與桿軸線是互相垂直的。軸線為直線、橫截面相同的桿稱為等直桿。建筑力學(xué)主要研究等直桿。20.桿件變形的基本形式有哪幾種？ 答：桿

16、件變形的基本形式有下列四種： （1）軸向拉伸或壓縮：在作用線與桿軸線重合的外力作用下，桿件將產(chǎn)生長度的改變(伸長或縮短)。 （2）剪切：在一對相距很近、大小相等、方向相反、作用線垂直于桿軸線的外力(稱橫向力)作用下，桿件的橫截面將沿外力方向發(fā)生錯(cuò)動(dòng)。 （3）扭轉(zhuǎn)：在位于垂直于桿軸線的兩平面內(nèi)的力偶作用下，桿的任意兩橫截面將發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。 （4）彎曲：在位于桿的縱向平面內(nèi)的力或力偶作用下，桿的軸線由直線彎曲成曲線。 工程實(shí)際中的桿件，可能同時(shí)承受各種外力而發(fā)生復(fù)雜的變形，但都可以看作是上述基本變形的組合。11.何謂軸力圖？軸力圖有何作用？答：表明沿桿長各橫截面軸力變化規(guī)律的圖形稱為軸力圖。軸力圖

17、可以形象地表示軸力沿桿長變化的情況，明顯地看出最大軸力所在的位置和數(shù)值。22.試簡述畫軸力圖的方法。答：軸力圖的畫法是：以平行于桿軸線的坐標(biāo)x表示桿件橫截面的位置，以垂直于桿軸線的坐標(biāo)fn表示軸力的數(shù)值，將各截面的軸力按一定比例畫在坐標(biāo)圖上，并連以直線，就得到軸力圖。23.桁架的計(jì)算假設(shè)是什么？答：在平面桁架的計(jì)算簡圖中，通常作如下假設(shè)：(1) 各桿軸線為直線； (2) 不考慮桁架本身的自重； (3) 各結(jié)點(diǎn)為圓柱鉸，鉸中心為桿軸線的交點(diǎn)； (4) 外力作用于結(jié)點(diǎn)上，各桿軸線與外力在同一平面內(nèi)。 24. 靜定平面桁架軸力計(jì)算的基本方法如何？答：靜定平面桁架軸力計(jì)算的基本方法有結(jié)點(diǎn)法和截面法。2

18、5.結(jié)點(diǎn)法和截面法的基礎(chǔ)是什么？答：結(jié)點(diǎn)法是截取一個(gè)結(jié)點(diǎn)作為研究對象，利用平衡方程求桿的軸力。結(jié)點(diǎn)法的基礎(chǔ)是求解平面匯交力系。作用于每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的力交于結(jié)點(diǎn)，組成平面匯交力系，由于一個(gè)平面匯交力系只可列出兩個(gè)獨(dú)立的平衡方程，所以每個(gè)結(jié)點(diǎn)的未知軸力數(shù)目不應(yīng)多于兩個(gè)。截面法是用一假想截面(平面或曲折面)截取桁架的某一部分(兩個(gè)或兩個(gè)結(jié)點(diǎn)以上)為脫離體，利用平衡方程求桿的軸力。截面法的基礎(chǔ)是利用平衡方程求解平面力系。由于脫離體所受的力通常構(gòu)成平面一般力系，而對于一個(gè)平面一般力系有三個(gè)獨(dú)立的平衡方程。因此，用截面法截?cái)鄺U件的未知軸力數(shù)目一般不超過3個(gè)。另外，在求解時(shí)應(yīng)盡可能做到一個(gè)方程求解一個(gè)未知力，避

19、免求解聯(lián)立方程組。26.構(gòu)件的承載能力，指的是什么？答：構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求的能力稱為構(gòu)件的承載能力。(1)足夠的強(qiáng)度。即要求構(gòu)件應(yīng)具有足夠的抵抗破壞的能力，在荷載作用下不致于發(fā)生破壞。 (2)足夠的剛度。即要求構(gòu)件應(yīng)具有足夠的抵抗變形的能力，在荷載作用下不致于發(fā)生過大的變形而影響使用。 (3)足夠的穩(wěn)定性。即要求構(gòu)件應(yīng)具有保持原有平衡狀態(tài)的能力，在荷載作用下不致于突然喪失穩(wěn)定。 27.什么是應(yīng)力、正應(yīng)力、切應(yīng)力？應(yīng)力的單位如何表示？答：內(nèi)力在一點(diǎn)處的集度稱為應(yīng)力。垂直于截面的應(yīng)力分量稱為正應(yīng)力或法向應(yīng)力，用表示；相切于截面的應(yīng)力分量稱切應(yīng)力或切向應(yīng)力，用表示。 應(yīng)力的單位為pa。

20、1 pa=1 nm2工程實(shí)際中應(yīng)力數(shù)值較大，常用mpa或gpa作單位 1 mpa=106pa 1 gpa=109pa28.應(yīng)力和內(nèi)力的關(guān)系是什么？答：內(nèi)力在一點(diǎn)處的集度稱為應(yīng)力。29.應(yīng)變和變形有什么不同？答：單位長度上的變形稱為應(yīng)變。單位縱向長度上的變形稱縱向線應(yīng)變，簡稱線應(yīng)變，以表示。單位橫向長度上的變形稱橫向線應(yīng)變，以/表示橫向應(yīng)變。30.為什么要計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移？答：結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的目的有兩個(gè)。一個(gè)目的是驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的剛度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求外，還應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)的剛度要求，即結(jié)構(gòu)的變形不得超過規(guī)范規(guī)定的容許值(如屋蓋和樓蓋梁的撓度容許值為梁跨度的1/2001/400，而吊車

21、梁的撓度容許值規(guī)定為梁跨度的1/600)。另一個(gè)目的是為超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算做準(zhǔn)備。因?yàn)樵诔o定結(jié)構(gòu)計(jì)算中，不僅要考慮結(jié)構(gòu)的平衡條件，還必須滿足結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)條件。31. 產(chǎn)生位移的主要因素有哪些?答：產(chǎn)生位移的主要因素有下列三種：(1)荷載作用；(2)溫度變化和材料的熱脹冷縮；(3)支座沉降和制造誤差。 32.結(jié)構(gòu)位移有哪兩類？答：結(jié)構(gòu)變形時(shí)，結(jié)構(gòu)上某點(diǎn)產(chǎn)生的移動(dòng)或某個(gè)截面產(chǎn)生的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為結(jié)構(gòu)的位移。 結(jié)構(gòu)的位移可分為兩類：一類是線位移，指結(jié)構(gòu)上某點(diǎn)沿直線方向移動(dòng)的距離。另一類是角位移，指結(jié)構(gòu)上某點(diǎn)截面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。33. 線性變形體系的應(yīng)用條件是什么？答：線性變形體系的應(yīng)用條件是：(1

22、) 材料處于彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系； (2) 結(jié)構(gòu)變形微小，不影響力的作用。線性變形體系也稱為線性彈性體系，它的應(yīng)用條件也是疊加原理的應(yīng)用條件，所以，對線性變形體系的計(jì)算，可以應(yīng)用疊加原理。34.應(yīng)怎樣理解虛功中作功的力和位移的對應(yīng)關(guān)系？答：功包含了兩個(gè)要素力和位移。當(dāng)做功的力與相應(yīng)于力的位移彼此獨(dú)立無關(guān)時(shí)，就把這種功稱為虛功。在虛功中，力與位移是彼此獨(dú)立無關(guān)的兩個(gè)因素。不僅可以把位移狀態(tài)看作是虛設(shè)的，也可以把力狀態(tài)看作是虛設(shè)的，它們各有不同的應(yīng)用。35. 何謂虛功原理？答：變形體虛功原理表明：第一狀態(tài)的外力在第二狀態(tài)的位移上所做的外力虛功，等于第一狀態(tài)上的內(nèi)力在第二狀態(tài)上的變形上所做

23、的內(nèi)力虛功。即外力虛功w12=內(nèi)力虛功w/12 36.何謂廣義力？何謂廣義位移？答：如果一組力經(jīng)歷相應(yīng)的位移作功。即一組力可以用一個(gè)符號(hào)f表示，相應(yīng)的位移也可用一個(gè)符號(hào)表示，這種擴(kuò)大了的力和位移分別稱為廣義力和廣義位移。37什么是超靜定結(jié)構(gòu)？它和靜定結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答：單靠靜力平衡條件不能確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)。 從幾何組成的角度看，靜定結(jié)構(gòu)是沒有多余約束的幾何不變體系。若去掉其中任何一個(gè)約束，靜定結(jié)構(gòu)即成為幾何可變體系。也就是說，靜定結(jié)構(gòu)的任何一個(gè)約束，對維持其幾何不變性都是必要的，稱為必要約束。對于超靜定結(jié)構(gòu)，若去掉其中一個(gè)甚至多個(gè)約束后，結(jié)構(gòu)仍可能是幾何不變的。38什么是超靜

24、定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？答：超靜定結(jié)構(gòu)多余約束的數(shù)目，或者多余約束力的數(shù)目，稱為結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。39超靜定結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)是否必須是靜定結(jié)構(gòu)？答：超靜定結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)必須是靜定結(jié)構(gòu)。40如何確定超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？答：確定結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)的方法是：去掉超靜定結(jié)構(gòu)的多余約束，使之變?yōu)殪o定結(jié)構(gòu)，則去掉多余約束的個(gè)數(shù)，即為結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。三、計(jì)算機(jī)題1 如圖2（a）所示桁架，試求a、b兩桿的軸力。解（1）求支座反力 由 可得 fay=20kn（）由 可得 fby=40kn（）（2）求桿a和桿b的軸力 以截面截取桁架左半部分為脫離體，畫受力圖如圖2（b）所示。這時(shí)脫離體上共有四個(gè)未知力，而平衡方程只有

25、三個(gè)，不能解算。為此再取結(jié)點(diǎn)e為脫離體，畫受力圖，如圖2（c）所示。找出fna和fnc的關(guān)系。由投影方程得 再由截面用投影方程 圖2得 （壓）然后，由 得 （壓）2利用微分關(guān)系作圖示外伸梁的內(nèi)力圖。解（1）計(jì)算支座反力 由得 fay=8kn（）由得 fcy=20kn（）根據(jù)本例梁上荷載作用的情況，應(yīng)分ab、bc、cd三段作內(nèi)力圖。（2）作fq圖ab段：梁上無荷載，fq圖應(yīng)為一水平直線，通過fqa右= fay=8kn即可畫出此段水平線。bc段：梁上無荷載，fq圖也為一水平直線，通過fqb右= fayfp=820=12kn，可畫出。 在b截面處有集中力fp，fq由+8kn突變到12kn，（突變值8

26、+12=20 kn=fp）。 cd段：梁上荷載q=常數(shù)0，fq圖應(yīng)是斜直線，fqc右= fayfp+ fcy =820+20=8 kn及fqd=0可畫出此斜直線。 在c截面處有支座反力fcy，fq由12kn突變到+8kn（突變值12+8=20 kn=fcy）。 作出fq圖如圖b所示。（3）作m圖ab段：q=0，fq=常數(shù)，m圖是一條斜直線。由ma=0及mb= fay2=82=16knm作出。 bc段：q=0，fq=常數(shù)，m圖是一條斜直線。由mb=16knm及mc= fay4fp2=8knm作出。 cd段：q=常數(shù)，方向向下，m圖是一條下凸的拋物線。由mc=8knm、md=0，可作出大致的曲線形

27、狀。3 外伸梁受力及其截面尺寸如圖（a）所示。已知材料的許用拉應(yīng)力+=40mpa，許用壓應(yīng)力-=70mpa。試校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。解（1）求最大彎矩作出梁的彎矩圖如圖（b）所示。由圖中可見，b截面有最大負(fù)彎矩，c截面有最大正彎矩。（2）計(jì)算抗彎截面系數(shù)先確定中性軸位置及計(jì)算截面對中性軸的慣性矩。中性軸必通過截面形心。截面形心距底邊為 截面對中性軸z的慣性矩為 由于截面不對稱于中性軸，故應(yīng)分別計(jì)算wz （3）校核強(qiáng)度 由于材料的抗拉性能和抗壓性能不同，且截面又不對稱于中性軸，所以需對最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力分別進(jìn)行校核。 校核最大拉應(yīng)力 首先分析最大拉應(yīng)力發(fā)生在哪里。 由于截面不對稱于中性軸，且正

28、負(fù)彎矩又都存在，因此，最大拉應(yīng)力不一定發(fā)生在彎矩絕對值最大的b截面上。應(yīng)該對最大正彎矩截面c和最大負(fù)彎矩截面b上的拉應(yīng)力進(jìn)行分析比較。 b截面最大拉應(yīng)力發(fā)生在截面的上邊緣，其值為；c截面最大拉應(yīng)力發(fā)生在截面的下邊緣，其值為。由于不能直觀判斷出二者的大小，故需通過計(jì)算來判斷。 b截面 mpa c截面 mpa比較可知，最大拉應(yīng)力發(fā)生在最大正彎矩截面的下邊緣，應(yīng)對其進(jìn)行強(qiáng)度校核所以，滿足強(qiáng)度要求。 校核最大壓應(yīng)力 也要首先確定最大壓應(yīng)力發(fā)生在哪里。與分析最大拉應(yīng)力一樣，也要比較兩個(gè)截面。b截面最大壓應(yīng)力發(fā)生在截面下邊緣，其值為，c截面最大壓應(yīng)力發(fā)生在截面上邊緣，其值為。因，所以最大壓應(yīng)力一定發(fā)生在b

29、截面下緣，應(yīng)對其進(jìn)行強(qiáng)度校核所以，滿足強(qiáng)度要求。4 試求圖（a）所示剛架結(jié)點(diǎn)b的水平位移bx，ei為常數(shù)。解 先作出mp圖和圖，如圖（b）、（c）所示。mp圖為荷載單獨(dú)作用下的彎矩圖；圖為在b點(diǎn)水平方向虛設(shè)單位力fp=1情況下結(jié)構(gòu)的彎矩圖。由圖乘法，可得 5舉例 作圖（a）所示超靜定剛架的彎矩圖。已知?jiǎng)偧芨鳁Uei均為常數(shù)。 解（1）選擇基本結(jié)構(gòu) 圖（a）為二次超靜定剛架，去掉c支座約束，代之以多余未知力x1、x2得到如圖（b）所示懸臂剛架作為基本結(jié)構(gòu)。 （2）建立力法典型方程 原結(jié)構(gòu)c支座處無豎向位移和水平位移，故1=o，2=0，則其力法方程為（3）計(jì)算系數(shù)和自由項(xiàng)畫基本結(jié)構(gòu)荷載彎矩圖mp圖如

30、圖（c）所示。畫基本結(jié)構(gòu)單位彎矩圖圖和圖分別如圖（d）、（e）所示。用圖乘法計(jì)算各系數(shù)和自由項(xiàng)：（4）求多余未知力將以上所求得的系數(shù)和自由項(xiàng)代入力法方程，得解得其中x1為負(fù)值，說明c支座豎向反力的實(shí)際方向與假設(shè)相反，即應(yīng)向上。 （5）根據(jù)疊加原理作m圖，如圖f所示。6試用力矩分配法作圖（a）所示連續(xù)梁的彎矩圖。 解（1）計(jì)算固端彎矩 將兩個(gè)剛結(jié)點(diǎn)b、c均固定起來，則連續(xù)梁被分隔成三個(gè)單跨超靜定梁。因此，可由表查得各桿的固端彎矩其余各固端彎矩均為零。將各固端彎矩填入圖（b）所示的相應(yīng)位置。由圖可清楚看出，結(jié)點(diǎn)b、c的約束力矩分別為（2）計(jì)算分配系數(shù)分別計(jì)算相交于結(jié)點(diǎn)b和相交于結(jié)點(diǎn)c各桿桿端的分配

31、系數(shù)。由表查得各轉(zhuǎn)動(dòng)剛度s結(jié)點(diǎn)b：結(jié)點(diǎn)c：計(jì)算分配系數(shù)結(jié)點(diǎn)b：校核：，說明結(jié)點(diǎn)b計(jì)算無誤。結(jié)點(diǎn)c：校核：，說明結(jié)點(diǎn)c計(jì)算無誤。 將各分配系數(shù)填入圖（b）的相應(yīng)位置。 （3）傳遞系數(shù) 查表得各桿的傳遞系數(shù)為 有了固端彎矩、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)，便可依次進(jìn)行力矩的分配與傳遞。為了使計(jì)算收斂得快，用力矩分配法計(jì)算多結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，通常從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開始。 （4）首先放松結(jié)點(diǎn)c，結(jié)點(diǎn)b仍固定 這相當(dāng)于只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)c的情況，因而可按單結(jié)點(diǎn)力矩的分配和傳遞的方法進(jìn)行。 計(jì)算分配彎矩 將它們填入圖（b）中，并在分配彎矩下面劃一條橫線，表示c結(jié)點(diǎn)力矩暫時(shí)平衡。這時(shí)結(jié)點(diǎn)c將有轉(zhuǎn)角，但由于結(jié)點(diǎn)b仍固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)

32、角不是最后位置。計(jì)算傳遞彎矩 在圖（b）中用箭頭表示傳遞力矩。（5）放松結(jié)點(diǎn)b，重新固定結(jié)點(diǎn)c 約束力矩應(yīng)當(dāng)注意的是結(jié)點(diǎn)b不僅有固端彎矩產(chǎn)生的約束力矩，還包括結(jié)點(diǎn)c傳來的傳遞彎矩，故約束力矩計(jì)算分配彎矩計(jì)算傳遞彎矩 以上均填入圖（b）相應(yīng)位置。結(jié)點(diǎn)b分配彎矩下的橫線說明結(jié)點(diǎn)b又暫時(shí)平衡，同時(shí)也轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)轉(zhuǎn)角，同樣因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)c又被固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)角也不是最后位置。 （6）由于結(jié)點(diǎn)c又有了約束力矩o.25 knm，因此應(yīng)再放松結(jié)點(diǎn)c，固定結(jié)點(diǎn)b進(jìn)行分配和傳遞。這樣輪流放松，固定各結(jié)點(diǎn)，進(jìn)行力矩分配與傳遞。因?yàn)榉峙湎禂?shù)和傳遞系數(shù)都小于1，所以結(jié)點(diǎn)力矩?cái)?shù)值越來越小，直到傳遞彎矩的數(shù)值按計(jì)算精度要求可以略

33、去不計(jì)時(shí)，就可以停止運(yùn)算。 （7）最后將各桿端的固端彎矩，各次分配彎矩和傳遞彎矩相疊加，就可以得到原結(jié)構(gòu)各桿端的最后彎矩。見圖（b）所示，最后各桿的桿端彎矩下劃雙線。 （8）根據(jù)各桿最后桿端彎矩和荷載用疊加法畫彎矩圖如圖（c）所示。if we dont do that it will go on and go on. we have to stop it; we need the courage to do it.his comments came hours after fifa vice-president jeffrey webb - also in london for the fas

34、 celebrations - said he wanted to meet ivory coast international toure to discuss his complaint.cska general director roman babaev says the matter has been exaggerated by the ivorian and the british media.blatter, 77, said: it has been decided by the fifa congress that it is a nonsense for racism to

35、 be dealt with with fines. you can always find money from somebody to pay them.it is a nonsense to have matches played without spectators because it is against the spirit of football and against the visiting team. it is all nonsense.we can do something better to fight racism and discrimination.this

36、is one of the villains we have today in our game. but it is only with harsh sanctions that racism and discrimination can be washed out of football.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th an

37、niversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened

38、disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in

39、 a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.baumgartner the disappointing news: mission aborted.the supersonic descent could happen as early as sunda.the weather plays an important role in this mission. starting at the ground, conditions have to be very calm - w

40、inds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. the balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. it will climb higher than the tip of mount everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. as he crosses the boundary layer (called the tropopause),e can expect a lot of turbulence.the balloon will slowly drift to the edge of space at 120,