中央電大建筑力學(xué)(完整版電大期末考試小抄)(看完必過!?。。第1頁
中央電大建筑力學(xué)(完整版電大期末考試小抄)(看完必過?。。。第2頁
中央電大建筑力學(xué)(完整版電大期末考試小抄)(看完必過?。。。第3頁
中央電大建筑力學(xué)(完整版電大期末考試小抄)(看完必過!?。。第4頁
中央電大建筑力學(xué)(完整版電大期末考試小抄)(看完必過!!?。第5頁
已閱讀5頁,還剩30頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、建筑力學(xué)#課程作業(yè)評講(1)責(zé)任教師 范潔群建筑力學(xué)#是廣播電視大學(xué)開放教育本科土木工程專業(yè)的補(bǔ)修課程,具有理論性很強(qiáng)的特點(diǎn)。課程的內(nèi)容很抽象,而且需要掌握的公式、計(jì)算很多,同學(xué)們在學(xué)習(xí)中可能會(huì)感到較大的難度。我會(huì)在四次作業(yè)評講中,給你講解一下主要的作業(yè)題,幫助你進(jìn)一步理解各章教學(xué)內(nèi)容,并掌握好回答作業(yè)(考)題的“度”。下面文字,黑色的是問題和答案,其他顏色是說明和解釋。一、作如圖所示多跨梁各段的受力圖。 本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體的受力分析方法。 解:作段的受力圖如圖(a),作段的受力圖如圖(b) 取梁為研究對象。受主動(dòng)力作用。處是可動(dòng)鉸支座,它的反力是垂直于支承面的,指向假設(shè)垂直支承面向上;處

2、為鉸鏈約束,它的約束力可用兩個(gè)互相垂直的分力、表示,指向假設(shè)如圖。 取梁為研究對象。處是固定鉸支座,它的反力可用、表示,指向假設(shè)如圖;處是可動(dòng)鉸支座,它的反力是垂直于支承面的,指向假設(shè)向上;處為鉸鏈約束,它的約束力是、,與作用在梁上的、是作用力與反作用力的關(guān)系,其指向不能再任意假定。 二、橋墩所受的力如圖所示,求力系向點(diǎn)簡化的結(jié)果,并求合力作用點(diǎn)的位置。已知,。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面一般力系的平衡方程和解題方法。本題是一個(gè)平面一般力系向向點(diǎn)簡化的問題。解:坐標(biāo)系如圖 主矢方向主矩注意:主矢由力系中各力的矢量和確定,所以,主矢與簡化中心的位置無關(guān)。對于給定的力系,選取不同的簡化中心,所得主矢相同

3、。主矩由力系中各力對簡化中心的矩的代數(shù)和確定,簡化中心的位置不同,各點(diǎn)對其的矩不同,所以,主矩一般與簡化中心的位置有關(guān)。三,求力系向點(diǎn)簡化的結(jié)果,結(jié)果在圖中標(biāo)示。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面一般力系的平衡方程和解題方法。本題是一個(gè)平面一般力系向向點(diǎn)簡化的問題。解:坐標(biāo)系如圖 主矢方向力系的主矢可以用解析的方法求得。主矩 一般情況下,平面任意力系等效于一力和力偶。四,求力系向點(diǎn)簡化的結(jié)果,結(jié)果在圖中標(biāo)示。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面一般力系的平衡方程和解題方法。本題是一個(gè)平面一般力系向向點(diǎn)簡化的問題。解:坐標(biāo)系如圖注意解題時(shí)應(yīng)把坐標(biāo)系畫出。主矢方向平面任意力系的主矢等于力系中各力的矢量和,所以方向應(yīng)求出來。

4、主矩 主矩相對較簡單,平面任意力系對簡化中心的主矩等于力系中各力對簡化中心之矩的代數(shù)和。五、三鉸拱橋如圖所示。已知,。求支座和的反力。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體系統(tǒng)平衡的解法。解:(1)選取研究對象:選取三鉸拱橋整體以及和左右半拱為研究對象。(2)畫受力圖:作出圖(a)、(b)、(c)(3)列平衡方程并求解:1)以整體為研究對象 得: 得: 得:2)以半拱為研究對象 得:校核:以半拱為研究對象 結(jié)果正確。所謂物體系統(tǒng)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體通過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。本題先以整個(gè)系統(tǒng)為研究對象,解得、以及,再以系統(tǒng)中的部分為研究對象,求出、支座的水平反力的值,最后用系統(tǒng)中另一部分部分的平衡

5、進(jìn)行校核。六、如圖所示,試分析圖示結(jié)構(gòu)體系的幾何組成。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的幾何組成分析方法。解:鉸結(jié)三角形124和鉸結(jié)三角形235與基礎(chǔ)這三剛片通過不在同一直線上的三個(gè)單鉸1、2、3兩兩相連,組成幾何不變體系,形成一個(gè)大剛片12345。剛片12345與剛片96之間通過三根即不完全平行也不相交與一點(diǎn)的的鏈桿相連,然后再依次增加二元體672,785,形成大剛片,此大剛片與剛片810用一個(gè)鉸和不通過此鉸的鏈桿相連,幾何不可變,且無多余約束。結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則:二元體規(guī)則、兩剛片規(guī)則、三剛片規(guī)則。根據(jù)規(guī)則對體系進(jìn)行幾何組成分析時(shí),為簡化分析過程,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):可將體系中的幾何不變部分當(dāng)作一個(gè)剛片

6、來處理。逐步拆去二桿結(jié)點(diǎn),不影響原體系的幾何組成性質(zhì)。另一幾何組成分析題在此不再講解,請同學(xué)們自己做一做。11年秋期開放教育(本科)建筑力學(xué)#期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)2011年12月修訂第一部分 課程考核說明1、考核目的通過本次考試,了解學(xué)生對本課程基本內(nèi)容和重、難點(diǎn)的掌握程度,以及運(yùn)用本課程的基本知識(shí)、基本理論和基本方法來分析和解決簡單受力構(gòu)件和一般桿件結(jié)構(gòu)的力學(xué)問題問題的能力。2、考核方式本課程期末考試為開卷筆試,考試時(shí)間為90分鐘。3、適用范圍、教材本復(fù)習(xí)指導(dǎo)適用于重慶電大開放教育本科土木工程專業(yè)的補(bǔ)修課程建筑力學(xué)#。本課程考試命題依據(jù)的教材采用吳國平等編,中央廣播電視大學(xué)出版社出版的建筑力學(xué)(20

7、06年1月第1版)。4、命題依據(jù)本課程的命題依據(jù)是建筑力學(xué)#課程的教材、實(shí)施意見。5、考試要求考試主要是考核學(xué)生對基本理論和基本問題的理解和應(yīng)用能力。在能力層次上,從了解、掌握、熟練掌握掌握3個(gè)角度來要求。主要考核學(xué)生對建筑力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)的理解和運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行分析和計(jì)算簡單受力構(gòu)件和一般桿件結(jié)構(gòu)的力學(xué)問題的能力。6、試題類型及結(jié)構(gòu)考題類型及分?jǐn)?shù)比重大致為:選擇題(30%);作圖題(10%);計(jì)算題(60%)。第二部分 期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)緒論一、一般掌握1結(jié)構(gòu)的分類和簡化1 靜力學(xué)基本知識(shí)一、重點(diǎn)掌握1物體、物體系統(tǒng)的受力分析方法,受力圖。2平面一般力系的平衡方程和解題方法;力系的簡化

8、。二、一般掌握1靜力學(xué)的基本概念,靜力學(xué)的基本原理 。2物體系統(tǒng)平衡的解法。3摩擦概念。2 靜定結(jié)構(gòu)基本知識(shí)一、一般掌握1結(jié)構(gòu)幾何組成的概念,剛片和剛體。2自由度、約束、瞬鉸、必要約束和多余約束的概念。3結(jié)構(gòu)的幾何組成分析方法;4靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系。3 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算一、重點(diǎn)掌握1軸力的計(jì)算方法;平面桁架內(nèi)力的計(jì)算。 2梁平面彎曲時(shí)的內(nèi)力計(jì)算方法。3梁平面彎曲時(shí)內(nèi)力圖的畫法。二、一般掌握1變形體及其基本假定,桿件變形的形式和特點(diǎn);內(nèi)力、截面法。2剪切的概念;扭轉(zhuǎn)的概念和計(jì)算方法。4 桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算一、重點(diǎn)掌握1拉、壓桿的變形計(jì)算。2軸向拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算、梁的正

9、應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。3壓桿穩(wěn)定計(jì)算。二、一般掌握1桿件彎曲變形時(shí)橫截面上的應(yīng)力計(jì)算公式;應(yīng)力、應(yīng)變、胡克定律。2組合截面慣性矩的求法;形心、靜矩、慣性矩、平行移軸公式、慣性半徑。3材料拉(壓)時(shí)的力學(xué)性能。4梁的剪應(yīng)力、組合變形的強(qiáng)度計(jì)算;軸向拉伸(壓縮)變形時(shí)的剛度計(jì)算。5 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算一、重點(diǎn)掌握1圖乘法求靜定結(jié)構(gòu)的位移。二、一般掌握1單位荷載法的概念。2靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算一般公式。3積分法求靜定結(jié)構(gòu)的位移。4梁的剛度計(jì)算。6 超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算一、重點(diǎn)掌握1力法典型方程、會(huì)一次超靜定結(jié)構(gòu)的求解;2力矩分配法的基本原理、會(huì)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的分配。二、一般掌握1超靜定結(jié)構(gòu)的概念,超靜定次數(shù)的確定。2位

10、移法的基本原理。第三部分 綜合練習(xí)題一、選擇題1約束反力中含有力偶的約束為( b )。a固定鉸支座 b固定端支座c可動(dòng)鉸支座 d光滑接觸面2圖示一重物重,置于光滑的地面上。若以表示地面對重物的約束反力,表示重物對地面的壓力。以下結(jié)論正確的是( )。a力與是一對作用力與反作用力b力與是一對作用力與反作用力c力與是一對作用力與反作用力d重物在、三個(gè)力作用下平衡3力偶可以在它的作用平面內(nèi)( c ),而不改變它對物體的作用。a任意移動(dòng) b任意轉(zhuǎn)動(dòng)c任意移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) d既不能移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)4平面一般力系可以分解為( c )。a 一個(gè)平面匯交力系 b一個(gè)平面力偶系c一個(gè)平面匯交力系和一個(gè)平面力偶系 d無法分

11、解5平面一般力系有( b )個(gè)獨(dú)立的平衡方程,可用來求解未知量。a4 b3 c2 d1 6關(guān)于力偶與力偶矩的論述,其中( )是正確的。a方向相反,作用線平行的兩個(gè)力稱為力偶b力偶對剛體既產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)又產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng)c力偶可以簡化為一個(gè)力,因此能與一個(gè)力等效d力偶對任意點(diǎn)之矩都等于力偶矩7關(guān)于力和力偶對物體的作用效應(yīng),下列說法正確的是( )。a 力只能使物體產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng) b力可以使物體產(chǎn)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)c力偶只能使物體產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng) d力和力偶都可以使物體產(chǎn)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)8平面任意力系向其平面內(nèi)一點(diǎn)簡化得一個(gè)主矢和主矩,它們與簡化中心位置的選擇,下面哪種說法是正確的( )。a主矢和主矩均與簡化中心

12、的位置有關(guān)b主矢和主矩均與簡化中心的位置無關(guān)c主矢與簡化中心的位置有關(guān),主矩?zé)o關(guān)d主矩與簡化中心的位置有關(guān),主矢無關(guān)9如圖所示平板,其上作用有兩對力和 及和,這兩對力各組成一個(gè)力偶,現(xiàn)已知,那么該平板將( )。a左右平移 b上下平移c保持平衡 d順時(shí)針旋轉(zhuǎn)10由兩個(gè)物體組成的物體系統(tǒng),共具有( )獨(dú)立的平衡方程。a3 b4 c5 d6 11最大靜摩擦力( b )。a方向與相對滑動(dòng)趨勢相同,大小與正壓力成正比b方向與相對滑動(dòng)趨勢相反,大小與正壓力成正比c方向與相對滑動(dòng)趨勢相同,大小與正壓力成反比d方向與相對滑動(dòng)趨勢相反,大小與正壓力成反比12關(guān)于力對點(diǎn)之矩的說法,( )是錯(cuò)誤的。a力對點(diǎn)之矩與力

13、的大小和方向有關(guān),而與矩心位置無關(guān)b力對點(diǎn)之矩不會(huì)因?yàn)榱κ秆仄渥饔镁€移動(dòng)而改變c力的數(shù)值為零、或力的作用線通過矩心時(shí),力矩均為零d互相平衡的兩個(gè)力,對同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和等于零13一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)剛片用( d )的鏈桿相連,組成幾何不變體系。a兩根共線的鏈桿 b兩根不共線的鏈桿c三根共線的鏈桿 d三根不共線的鏈桿14三個(gè)剛片用( a )兩兩相連,組成幾何不變體系。a不在同一直線的三個(gè)單鉸 b不在同一直線的三個(gè)鉸c三個(gè)單鉸 d三個(gè)鉸15靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是( d )。a體系幾何不變 b體系幾何可變c體系幾何不變且有多余約束 d體系幾何不變且無多余約束16受軸向拉伸的桿件,在比例極限內(nèi)受力,若要減小

14、其軸向變形,則需改變桿件的抗拉剛度,即( )。a.增大值 b.減小值 c.增大值 d.減小值17正方形結(jié)構(gòu)如圖所示,已知各桿的ea都相同,則斜桿1-3的伸長為( c )。a. l=2faea b. l=0 c. l=fa2ea d. a、b、c均錯(cuò)18有一根直徑為的圓截面鋼桿,受軸向拉力作用,已知其軸向應(yīng)變?yōu)?,彈性模量為,則桿內(nèi)的軸力應(yīng)為( )。a b c d 19桁架中的二桿結(jié)點(diǎn),如無外力作用,如果二桿(),則此二桿都是零桿。i不共線 ii共線 iii互相垂直ai biici、iii dii、iii20拉壓桿的軸力大小只與( )有關(guān)。a外力 b桿長c.材料 d截面形狀和大小21在剛架內(nèi)力圖規(guī)

15、定,彎矩圖畫在桿件的 ( )。a上邊一側(cè) b右邊一側(cè)c受拉一側(cè) d受壓一側(cè)22有一截面積為a的圓截面桿件受軸向拉力作用,若將其改為截面積仍為a的空心圓截面桿件,那么它的( )。a內(nèi)力增大,應(yīng)力增大,軸向變形增大 b內(nèi)力減小,應(yīng)力減小,軸向變形減小 c內(nèi)力增大,應(yīng)力增大,軸向變形減小d內(nèi)力,應(yīng)力、軸向變形均不變23截面法求桿件截面內(nèi)力的三個(gè)主要步驟順序?yàn)椋?d )。 a列平衡方程、畫受力圖、取分離體 b畫受力圖、列平衡方程、取分離體 c畫受力圖、取分離體、列平衡方程 d取分離體、畫受力圖、列平衡方程24確定桿件內(nèi)力的一般方法為( )。 a.疊加法 b.截面法 c.靜力分析法 d.動(dòng)能法25截面法

16、計(jì)算靜定平面桁架,其所取脫離體上的未知軸力數(shù)一般不超過( c )個(gè)。 a.1 b.2 c.3 d.426如圖所示構(gòu)件為t形截面,其形心軸最有可能是( c )。a. b. c. d. 27圖示圓截面,當(dāng)其圓心o沿z軸向右移動(dòng)時(shí),則截面慣性矩( )。 aiy不變,iz變大 biy不變,iz變小 ciy變大,iz不變diy變小,iz不變28如圖所示為四根材料相同、直徑相等的桿件。承載能力大的是( d )桿。a. 圖a b. 圖b c. 圖c d. 圖d29圖示斜梁,點(diǎn)受向下的力作用,則段梁產(chǎn)生何種變形( )。a壓彎組合a 壓縮變形 c斜彎曲 d彎曲變形30一端固定另一端鉸支的壓桿,其長度系數(shù)等于(

17、)。a0.7 b2 c0.5 d 131如圖所示結(jié)構(gòu),問ab段梁產(chǎn)生何種變形( )。a彎曲變形b拉伸變形c.拉彎組合d壓彎組合32如圖所示的矩形截面柱,受和力作用,將產(chǎn)生( d )的組合變形。a.斜彎曲 b.彎曲和扭轉(zhuǎn) c.壓縮和扭轉(zhuǎn) d.壓縮和彎曲33一鑄鐵簡支梁,如圖所示,當(dāng)其橫截面分別按圖示兩種情況放置時(shí),梁的( )。 a強(qiáng)度不同,剛度相同 b強(qiáng)度、剛度都不相同 c強(qiáng)度、剛度相同 d強(qiáng)度相同,剛度不同34有一構(gòu)件,受力變形后,其橫截面上中性軸不通過截面形心,那么構(gòu)件的受力形式可能為( )。a平面彎曲 b斜彎曲 c偏心拉伸 d純彎曲35工程設(shè)計(jì)中,規(guī)定了容許應(yīng)力作為設(shè)計(jì)依據(jù):。其值為極限應(yīng)

18、力除以安全系數(shù),其中為( )。a b c d36低碳鋼的拉伸過程中,胡克定律在( )范圍內(nèi)成立。a彈性階段 b屈服階段 c強(qiáng)化階段 d頸縮階段 37低碳鋼的拉伸過程中,( )階段的特點(diǎn)是應(yīng)力幾乎不變。a彈性 b屈服 c強(qiáng)化 d頸縮 38在工程實(shí)際中,要保證桿件安全可靠地工作,就必須使桿件內(nèi)的最大應(yīng)力滿足條件( )。a b c d 39在位移法的基本方程中,( )隨外荷載的變化而變化。a主系數(shù) b副系數(shù)c自由項(xiàng) d主系數(shù)和副系數(shù)40圖示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)是( )。a1次 b2次c3次 d4次41圖示單跨梁的傳遞系數(shù)是( )。a b c d 42圖示單跨梁的傳遞系數(shù)是( c )。a0.5 b1c0

19、d243圖示單跨梁的傳動(dòng)剛度是( a )。a. b. c. d. 44圖示單跨梁的傳動(dòng)剛度是( b )。a. b. c. d. 二、作圖題1作如圖所示多跨梁各段的受力圖2試畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖。3試畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖。三、計(jì)算題1計(jì)算下圖所示桁架支座反力及1、2桿軸力。2計(jì)算下圖所示桁架的支座反力及1、2、3桿的軸力。3圖示三角形吊架,其桿ab和bc均為圓截面鋼桿。已知荷載,容許應(yīng)力,試確定鋼桿直徑d。4一直桿的受力情況如圖所示,已知桿的截面面積,材料的彈性模量。試求桿的總變形量。5圖示跨度為的簡支梁,在跨中c作用集中力,如果選用32c號(hào)的工字鋼梁,已知, 試求(1)梁能承受的最

20、大荷載(2)若改用等截面積的矩形截面梁即a = 7995mm2且h = 2b,則梁能承受的最大荷載應(yīng)為多少? 6試計(jì)算圖示剛架截面的水平位移和轉(zhuǎn)角,為常數(shù)。7用力法計(jì)算下圖所示剛架,畫m圖,ei=常數(shù)。8用力法計(jì)算圖示超靜定梁,并繪出m、q圖9用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁、并作彎矩圖。(注:要求分傳兩個(gè)循環(huán),固端彎矩見附圖)建筑力學(xué)#重難點(diǎn)分析(1)建筑力學(xué)#是廣播電視大學(xué)開放教育本科土木工程專業(yè)的補(bǔ)修課程,具有理論性很強(qiáng)的特點(diǎn)。同學(xué)們學(xué)習(xí)起來有較大的難度。我會(huì)在四個(gè)重難點(diǎn)分析中,給同學(xué)們講解一下??嫉挠?jì)算題型,幫助同學(xué)們進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)這里做例題講解的題目都是考試的原題,希望同學(xué)們通過學(xué)習(xí)有一定

21、的收獲。平面桁架的計(jì)算是考試必考的題目,同學(xué)們一定要熟練掌握。例:計(jì)算下圖所示桁架的支座反力及1、2、3桿的軸力。 本題考核的知識(shí)點(diǎn)是桁架內(nèi)力的計(jì)算,結(jié)點(diǎn)法和截面法。 解:(1)求支座反力 (2)用截面法求軸力,取截面右邊為 對象,見圖:桁架的基本計(jì)算方法主要有結(jié)點(diǎn)法和截面法及其聯(lián)合運(yùn)用。結(jié)點(diǎn)法和截面法都是進(jìn)行桁架內(nèi)力計(jì)算的基本方法。結(jié)點(diǎn)法是以桁架的結(jié)點(diǎn)為分離體,根據(jù)結(jié)點(diǎn)的平衡條件來計(jì)算各桿的內(nèi)力。在選取結(jié)點(diǎn)的過程中,由于平面匯交力系只有2個(gè)平衡方程,所以,每次選取的結(jié)點(diǎn),其未知的桿件軸力不得多于兩個(gè)。截面法是用一適當(dāng)?shù)慕孛鎸㈣旒芙貫閮刹糠郑x取其中一部分為分離體,其上作用的力系一般為平面任意

22、力系,用平面任意力系平衡方程求解被截?cái)鄺U件的內(nèi)力。在選取截面截取桁架的過程中,由于平面一般力系只有三個(gè)平衡方程,所以,每次截取后切斷各桿的未知軸力個(gè)數(shù)應(yīng)不超過3個(gè)。而且這三個(gè)力彼此既不平行也不匯交于一點(diǎn)。在計(jì)算少數(shù)指定桿件軸力時(shí),用截面法特別方便。要注意結(jié)點(diǎn)法和截面法各自的特點(diǎn),使用最靈活的手段,最快速的求出桿件軸力。: : : 本題求、桿的軸力,使用截面法非常方便。解題時(shí)先求桁架的支座反力;再用截面法求解。截面法核心在于針對具體情況,選取最合適的截面??偟脑瓌t是希望通過一個(gè)方程獨(dú)立求出一個(gè)未知的桿件軸力。因此,用取矩方程時(shí),取矩中心應(yīng)選在除計(jì)算軸力的桿件外其余被截桿件的匯交點(diǎn)處;注意未知軸力

23、應(yīng)假設(shè)成正的(拉力),計(jì)算出來的結(jié)果,就是真實(shí)的軸力情況(正為拉力,負(fù)為壓力)。建筑力學(xué)#重難點(diǎn)分析(2)一、梁的內(nèi)力圖畫靜定梁的內(nèi)力圖是學(xué)習(xí)了建筑力學(xué)應(yīng)該熟練掌握的最基本的能力,下面,通過幾個(gè)例題,講解一下梁內(nèi)力圖的畫法。例1:試畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是梁平面彎曲時(shí)內(nèi)力圖的畫法。作梁的內(nèi)力圖,先寫出梁的剪力方程和彎矩方程,然后按選定的比例尺,用垂直于基線的縱坐標(biāo)表示相應(yīng)橫截面上的剪力或彎矩。當(dāng)梁上有幾項(xiàng)荷載作用時(shí),可用疊加法作內(nèi)力圖。注意:畫圖時(shí)將正值的剪力畫在軸的上側(cè),負(fù)值的剪力畫在軸的下側(cè);將正值的彎矩畫在梁的受拉側(cè),也就是畫在軸的下側(cè)。各圖形要比例適當(dāng)、上下對正、

24、影條線與橫軸垂直。同時(shí)一定要注意標(biāo)注上各控制點(diǎn)數(shù)值、單位、圖形的正負(fù)號(hào)、圖名等。要注意在畫剪力圖和彎矩圖時(shí),一般都是從梁的左端開始。梁左端的零截面作為整個(gè)內(nèi)力圖的起點(diǎn),畫到最右端截面時(shí)應(yīng)回到零。圖線不閉合就說明計(jì)算或繪圖有誤,應(yīng)當(dāng)檢查核算,這是作內(nèi)力圖時(shí)的一種檢查方法。例2:試畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是梁平面彎曲時(shí)內(nèi)力圖的畫法。注意bd段只有一個(gè)力偶作用,則圖為直線,圖為零,即沒有剪力作用。梁上作用有三種不同的荷載:集中力、均布荷載、力偶。則繪圖時(shí),分別作出不同的荷載作用下的剪力、彎矩圖,然后進(jìn)行疊加即可。二、物體受力圖例1:作如圖所示多跨梁各段的受力圖。 本題考核的知識(shí)點(diǎn)

25、是物體的受力分析方法。建筑力學(xué)#重難點(diǎn)分析(3)下面文字,黑色的是問題和答案,其他顏色是說明和解釋。(一)拉壓桿的變形拉壓桿的變形計(jì)算用胡克定律:當(dāng)桿件應(yīng)力不超過某一限度時(shí),其縱向變形與桿件的軸力及桿件長度成正比。例1:一直桿的受力情況如圖所示,已知桿的截面面積,材料的彈性模量。試求桿的總變形量。 本題考核的知識(shí)點(diǎn)是拉、壓桿的變形計(jì)算。解:(1)求桿的各段軸力 (2)求各段軸向變形 (3)總變形為 此題是一道比較簡單的題目,直接用胡克定律計(jì)算拉、壓桿的變形,公式,總變形量則是各段變形量的總和。 (二)梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算有四種類型:利用正應(yīng)力公式計(jì)算截面上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力。由強(qiáng)

26、度條件校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。由強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)梁的截面。由強(qiáng)度條件計(jì)算梁上的最大容許荷載。例1:圖示跨度為的簡支梁,在跨中c作用集中力,如果選用32c號(hào)的工字鋼梁,已知, 試求(1)梁能承受的最大荷載(2)若改用等截面積的矩形截面梁即a = 7995mm2且h = 2b,則梁能承受的最大荷載應(yīng)為多少? 本題考核的知識(shí)點(diǎn)是梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。本題是確定允許荷載。由強(qiáng)度條件:,可得,再由與荷載間的關(guān)系,求出梁所能承受的最大荷載。解:(1)內(nèi)力分析 畫內(nèi)力圖,最大彎矩為 (2)工字梁的p 由強(qiáng)度條件 得 (3)矩形截面梁的p a = h b = 2 取 b = 63mm h = 126mm 得 本題的第2

27、小問,計(jì)算方法與前面分析的一樣,但需計(jì)算。建筑力學(xué)#重難點(diǎn)分析(4)下面文字,黑色的是問題和答案,其他顏色是說明和解釋。(一)力矩分配法例:用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁、并作彎矩圖。(注:要求分傳兩個(gè)循環(huán),固端彎矩見附圖)本題的考核知識(shí)點(diǎn)是用力矩分配法計(jì)算超靜靜定結(jié)構(gòu)。 注意畫彎矩圖時(shí),需有單位、標(biāo)注的數(shù)字、比例正確等。用力矩分配法解題時(shí),要抓住下面三個(gè)主要環(huán)節(jié):1)根據(jù)荷載求固端彎矩,由固端彎矩求出約束力矩。2)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算分配系數(shù),將分配系數(shù)乘以反號(hào)的約束力矩得到分配彎矩。3)將傳遞系數(shù)乘以分配彎矩得到桿件另一端的傳遞彎矩。 分配彎矩下面畫一橫線,表示該結(jié)點(diǎn)已經(jīng)平衡。箭頭表示彎矩的傳遞方

28、向。桿端彎矩的最后結(jié)果下面畫雙橫線表示。解:1. 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和分配系數(shù)(令ei1) 點(diǎn): 點(diǎn): 2.固端彎矩: 3.分配計(jì)算及作圖(如下)(二)圖乘法例:試計(jì)算圖示剛架截面的水平位移和轉(zhuǎn)角,為常數(shù)。 本題考核的知識(shí)點(diǎn)是圖乘法求靜定結(jié)構(gòu)的位移。解: 結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算方法主要有積分法和圖乘法兩種。利用圖乘法求結(jié)構(gòu)的位移這是一個(gè)最重要也是最常用的方法。最后公式為,從而,需要分別畫出荷載作用下的mp圖和虛設(shè)單位荷載作用下的圖,就可以利用圖乘公式求位移。建筑施工與管理專業(yè)建筑力學(xué)基本計(jì)算之六力矩分配法計(jì)算三跨連續(xù)梁1、基本概念和計(jì)算要求在學(xué)習(xí)力矩分配法時(shí),要注意下列問題:1) 力矩分配法是一種漸近的計(jì)算方

29、法,不須解方程即可直接求出桿端彎矩,可以分析連續(xù)梁和結(jié)點(diǎn)無側(cè)移剛架的內(nèi)力。2) 力矩分配法是在位移法基礎(chǔ)上派生出來的,其桿端彎矩、結(jié)點(diǎn)力矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定和位移法完全一致。3) 力矩分配法的三大要素:轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)。其中轉(zhuǎn)動(dòng)剛度在位移法中已經(jīng)涉及,只是概念稍為變化,傳遞系數(shù)較易理解和記憶。主要是分配系數(shù),要求熟練掌握其計(jì)算方法和特征。2、基本計(jì)算方法在應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有多個(gè)分配結(jié)點(diǎn)的連續(xù)梁時(shí),其基本原理是在加剛臂和放松剛臂的過程中,完成桿端彎矩的計(jì)算。其基本思路為:1) 用剛臂約束所有的剛性結(jié)點(diǎn),控制其轉(zhuǎn)角。計(jì)算固端彎矩和約束力矩。2) 每次輪流放松一個(gè)結(jié)點(diǎn),其它所有結(jié)點(diǎn)仍需加剛

30、臂約束。在所放松的結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行力矩的分配和傳遞。3) 將各桿端的固端彎矩分別與各次的分配力矩和傳遞力矩相疊加(求代數(shù)和)即得該桿端的最后彎矩。最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡。4) 根據(jù)桿端彎矩和荷載利用疊加法畫彎矩圖。3、計(jì)算步驟和常用方法考試要求為應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的三跨連續(xù)梁,并畫出其彎矩圖。計(jì)算時(shí)要注意:1) 計(jì)算匯交于同一結(jié)點(diǎn)各桿桿端的分配系數(shù)后,先利用分配系數(shù)之和應(yīng)等于1的條件進(jìn)行校核,然后再進(jìn)行下一步的計(jì)算。2) 特別應(yīng)注意列表進(jìn)行力矩分配、傳遞及最后桿端彎矩的計(jì)算方法。3) 分配時(shí),要從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開始分配,可達(dá)到收斂快的效果。4) 應(yīng)特別注意一定要將約束力矩先

31、變號(hào)再進(jìn)行分配。5) 求約束力矩時(shí),應(yīng)注意將其他結(jié)點(diǎn)傳遞過來的力矩計(jì)算在內(nèi)。6) 當(dāng)分配力矩達(dá)到所需精度時(shí),即可停止計(jì)算(通常可以把精度控制在0.3范圍內(nèi))。應(yīng)注意停止計(jì)算時(shí)只分配不再傳遞,以免引起鄰近結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)不平衡力矩。7) 畫內(nèi)力圖時(shí),宜利用最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡的條件進(jìn)行校核。4、舉例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

32、于結(jié)點(diǎn)b和相交于結(jié)點(diǎn)c各桿桿端的分配系數(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

33、轉(zhuǎn)角,但由于結(jié)點(diǎn)b仍固定,所以這個(gè)轉(zhuǎn)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

34、到傳遞彎矩的數(shù)值按計(jì)算精度要求可以略去不計(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。建筑施工與管理專業(yè)建筑力學(xué)基本計(jì)算之六力矩分配法計(jì)算三跨連續(xù)梁1、基本概念和計(jì)算要求在學(xué)習(xí)力矩分配法時(shí),要注意下列問題:4) 力矩分配法是一種漸近的計(jì)算方法,不須解方程即可直接求出桿端彎矩,可以分析連續(xù)梁和結(jié)點(diǎn)無側(cè)移剛架的內(nèi)力。5) 力矩分配法是在位移法基礎(chǔ)上派生出來的,其桿端彎矩、結(jié)點(diǎn)力矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定和位移法完全一致。6) 力矩

35、分配法的三大要素:轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)。其中轉(zhuǎn)動(dòng)剛度在位移法中已經(jīng)涉及,只是概念稍為變化,傳遞系數(shù)較易理解和記憶。主要是分配系數(shù),要求熟練掌握其計(jì)算方法和特征。2、基本計(jì)算方法在應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有多個(gè)分配結(jié)點(diǎn)的連續(xù)梁時(shí),其基本原理是在加剛臂和放松剛臂的過程中,完成桿端彎矩的計(jì)算。其基本思路為:5) 用剛臂約束所有的剛性結(jié)點(diǎn),控制其轉(zhuǎn)角。計(jì)算固端彎矩和約束力矩。6) 每次輪流放松一個(gè)結(jié)點(diǎn),其它所有結(jié)點(diǎn)仍需加剛臂約束。在所放松的結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行力矩的分配和傳遞。7) 將各桿端的固端彎矩分別與各次的分配力矩和傳遞力矩相疊加(求代數(shù)和)即得該桿端的最后彎矩。最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡。8

36、) 根據(jù)桿端彎矩和荷載利用疊加法畫彎矩圖。3、計(jì)算步驟和常用方法考試要求為應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的三跨連續(xù)梁,并畫出其彎矩圖。計(jì)算時(shí)要注意:8) 計(jì)算匯交于同一結(jié)點(diǎn)各桿桿端的分配系數(shù)后,先利用分配系數(shù)之和應(yīng)等于1的條件進(jìn)行校核,然后再進(jìn)行下一步的計(jì)算。9) 特別應(yīng)注意列表進(jìn)行力矩分配、傳遞及最后桿端彎矩的計(jì)算方法。10) 分配時(shí),要從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開始分配,可達(dá)到收斂快的效果。11) 應(yīng)特別注意一定要將約束力矩先變號(hào)再進(jìn)行分配。12) 求約束力矩時(shí),應(yīng)注意將其他結(jié)點(diǎn)傳遞過來的力矩計(jì)算在內(nèi)。13) 當(dāng)分配力矩達(dá)到所需精度時(shí),即可停止計(jì)算(通常可以把精度控制在0.3范圍內(nèi))。應(yīng)注意停止計(jì)

37、算時(shí)只分配不再傳遞,以免引起鄰近結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)不平衡力矩。14) 畫內(nèi)力圖時(shí),宜利用最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡的條件進(jìn)行校核。4、舉例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

38、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)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

39、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)

40、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。五、終結(jié)性考核試題類型舉例(一) 選擇題(65=30分)1、能夠限制物體角位移的約束是( b )。a固定鉸支座 b固定端支座c簡單鉸 d滾動(dòng)鉸支座本題程度:容易。主要考核學(xué)生對約束和約束反力等靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。評分標(biāo)準(zhǔn):5分。答案:b2、桁架中的二桿結(jié)點(diǎn),如無外力作用,如果二桿(a),則此二桿都是零桿。i不共線ii共線iii互相垂直aibiici、iiidii、iii本題程度:中等。主要考核學(xué)生對桁架構(gòu)成形式的理解和受力特征的掌握程度。評分標(biāo)準(zhǔn):5分。答案:a3、如圖所示各桿的受載情況中,使桿件產(chǎn)生純扭轉(zhuǎn)變形的是圖( b )。本題程度:中等。主要考核學(xué)生對扭轉(zhuǎn)變形概念的理解和扭變形形成特征的掌握程度。評分標(biāo)準(zhǔn):5分。答案:b4、正方形結(jié)構(gòu)如圖所示,已知各桿的ea都相同,則斜桿1-3的伸長為( c )。a. l=2faea b. l=0。 c. l=fa2ea。 d. a、b、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論