結(jié)構(gòu)力學(xué)西南大學(xué)作業(yè)

1、 1、圖8所示桁架1桿的軸力 -F 。 圖8 圖9 圖10 2、若以圖9所示圖取作虛擬靜力狀態(tài)，求結(jié)構(gòu)位移時(shí)，則所求的位移是  AB 。3、力矩分配法中，傳遞系數(shù)表示當(dāng)桿件近端有轉(zhuǎn)角時(shí)，  遠(yuǎn)端彎矩   與  近端彎矩   的比值，它與桿件遠(yuǎn)端的支座約束有關(guān)。4、圖10所示拱結(jié)構(gòu)拉桿DE的軸力為_(kāi)8kN_。 5、簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)： 1、研究荷載等因素在結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的內(nèi)力（強(qiáng)度計(jì)算）； 2、計(jì)算荷載等因素所產(chǎn)生的變形（剛度計(jì)算）； 3、分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（穩(wěn)定性計(jì)算）；4、探討結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律及合理形式。 進(jìn)

2、行強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算的目的，在于保證結(jié)構(gòu)滿足安全和經(jīng)濟(jì)的要求。 計(jì)算剛度的目的，在于保證結(jié)構(gòu)不至于發(fā)生過(guò)大的變形，以至于影響正常使用。 研究組成規(guī)律目的，在于保證結(jié)構(gòu)各部分，不至于發(fā)生相對(duì)的剛體運(yùn)動(dòng)，而能承受荷載維持平衡。 探討結(jié)構(gòu)合理的形式，是為了有效地利用材料，使其性能得到充分發(fā)揮。6、簡(jiǎn)述拱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（1）彎矩比相應(yīng)簡(jiǎn)支梁小，水平推力存在的原因。（2）用料省、自重輕、跨度大。（3）可用抗壓性能強(qiáng)的磚石材料。（4）構(gòu)造復(fù)雜，施工費(fèi)用高。 7、用力法計(jì)算并作圖所示結(jié)構(gòu)的M圖。解：用力法基本體系、單位和荷載彎矩圖如下：8、用力法解如圖所示超靜定結(jié)構(gòu),作M圖。9、試寫出用力法計(jì)算圖11所示結(jié)構(gòu)的典

3、型方程（采用右圖所示基本體系），并求出方程中的全部系數(shù)和自由項(xiàng)（不求解方程）。已知各桿EI=常數(shù)。10、圖1所示桁架桿的軸力 -Fp/3 。 圖1 圖2 圖3 11、使圖2所示懸臂梁B點(diǎn)的豎向位移的=        。         12、力法方程的實(shí)質(zhì)是 變形連續(xù)條件 ； 位移法方程的實(shí)質(zhì)是 平衡方程 。13、利用位移法判斷圖3結(jié)構(gòu)中結(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向?yàn)?#160;  順時(shí)針    

4、。 圖4 圖5 14、圖4所示結(jié)構(gòu)中AC桿C截面的彎矩_0_。（設(shè)內(nèi)側(cè)受拉為正）15、圖5（a）所示結(jié)構(gòu)A支座的彎距大小為，則圖5（b）所示結(jié)構(gòu)A支座的彎距大小為 3 。16、單位荷載法計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的理論基礎(chǔ)是     虛功原理     。17、對(duì)圖1所示體系進(jìn)行幾何組成分析，結(jié)論是 具有曲線形狀的結(jié)構(gòu)一定是拱結(jié)構(gòu) 。18、圖2所示結(jié)構(gòu)中C點(diǎn)的豎向位移為 2m （假設(shè)豎直向上為正）。19、圖3示桁架結(jié)構(gòu)的1、2桿的軸力分別為 4N ， 3N 。20、圖4示結(jié)構(gòu)的位移法未知量有 3 個(gè)。

5、圖1 圖2 圖3 圖419、解： 求解過(guò)程如下所示力法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下20、簡(jiǎn)述什么是結(jié)構(gòu)位移以及計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的答：結(jié)構(gòu)在荷載、溫度變化、支座移動(dòng)與制造誤差等各種因素作用下發(fā)生變形，因而結(jié)構(gòu)上個(gè)點(diǎn)的位置會(huì)有變動(dòng)。這種位置的變動(dòng)稱為位移。結(jié)構(gòu)的位移通常分為線位移和角位移兩種，線位移是指結(jié)構(gòu)上點(diǎn)的移動(dòng)，角位移是指桿件橫截面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)。計(jì)算位移的目的為(1) 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的剛度。校核結(jié)構(gòu)的位移是否超過(guò)允許限值，以防止構(gòu)件和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的變形而影響結(jié)構(gòu)的正常使用。(2) 為超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析打基礎(chǔ)。超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算要同時(shí)滿足平衡條件和變形連續(xù)條件。(3) 結(jié)構(gòu)制作、施工過(guò)程中也常需先知道結(jié)構(gòu)

6、的位移21、簡(jiǎn)述剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)剛架是橫梁和柱以整體連接方式構(gòu)成的一種門形結(jié)構(gòu)。由于梁和柱是剛性節(jié)點(diǎn)，在豎向荷載作用下柱對(duì)梁有約束作用，因而能減少梁的跨中彎矩；同樣，在水平荷載作用下，梁對(duì)柱也有約束作用，能減少柱內(nèi)的彎矩。22、圖1所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)是 結(jié)構(gòu)可分為等截面直桿段 次；用力法計(jì)算時(shí)基本未知量的數(shù)目有 5 個(gè)；用位移法計(jì)算時(shí)基本未知量的數(shù)目 7 個(gè) 。 圖1 圖2 23、圖2所示桁架C桿的軸力 FP 。24、拱型結(jié)構(gòu)受力的主要特點(diǎn)是在豎向荷載作用下有 水平推力 產(chǎn)生。25、圖1所示計(jì)算簡(jiǎn)圖是：（ A ）A、為無(wú)多余約束的幾何不變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為0。B、為無(wú)多余約

7、束的幾何可變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為1。C、為有多余約束的幾何不變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為1 ,自由度數(shù)為0。D、為有多余約束的幾何可變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為1。26、圖2所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是：（ D ）A、超靜定次數(shù)是0、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。B、超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。C、超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是1。D、 超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。27、圖3所示梁，：（ C ）A、。B、。C、。D、。圖1 圖2 圖3 圖428、圖4所示結(jié)構(gòu)，分配系數(shù)（ D ）A、。B、。C、。D、。 29、用圖乘法求位移的必要條件之一是： ( B

8、) A、單位荷載下的彎矩圖為一直線； B、結(jié)構(gòu)可分為等截面直桿段； C、所有桿件EI為常數(shù)且相同； D、結(jié)構(gòu)必須是靜定的。 30、當(dāng)上部體系只用不交于一點(diǎn)也不全平行的三根鏈桿與大地相連時(shí)，只需分析上部體系的幾何組成，就能確定原體系的幾何組成。       （   ）31、簡(jiǎn)支的斜梁，在豎向荷載作用下，其內(nèi)力與等跨度且同荷載的水平簡(jiǎn)支梁相同。 （  × ）32、實(shí)際工程中的桁架結(jié)構(gòu)，只有軸力，沒(méi)有彎矩和剪力。 （  × ）33、用力法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，只能采用

9、多余約束力作為基本未知量。 （  × ）34、力矩分配中的傳遞系數(shù)等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無(wú)關(guān)。 （   ）35、僅有支座位移的靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，如果單位廣義力引起的反力均與支座位移同向，則所求位移必為正。 （ × ）36、用位移法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，基本結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)一定比原結(jié)構(gòu)高。 （ ）37、由虛功方程推得的位移計(jì)算公式只適用于靜定結(jié)構(gòu)。      （ ×   ）38、圖1所示結(jié)構(gòu)中的反力H=-M/L。 （ × ）39、圖2為有一個(gè)多余約束的幾何不變體

10、系。 （   ）圖1 圖240、圖3所示桁架結(jié)構(gòu)中內(nèi)力為零的桿件的數(shù)目（包括支座連桿）為 （ c ）A、9個(gè)；  B、10個(gè)；   C、11個(gè)；   D、12個(gè)。41、圖4所示結(jié)構(gòu)桿1的軸力(以拉為正)為 ( B  ) A、0；  B、；   C、；   D、。圖3 圖4 圖542、圖5所示兩結(jié)構(gòu)及其受載狀態(tài)，它們的內(nèi)力符合 （  B ）A、彎矩相同，剪力不同；B、彎矩相同，軸力不同；C、彎矩不同，剪力相同；D、彎矩不同，軸力不同。 43、對(duì)于三

11、鉸拱結(jié)構(gòu)，下面哪個(gè)結(jié)論是正確的 （ D ） A、在豎向荷載作用下，三鉸拱的水平推力與矢高比f(wàn)成反比，且與拱軸線形狀有關(guān)；B、當(dāng)三鉸拱的軸線為合理拱軸線時(shí)，那么在任意荷載作用下，拱上各截面都只承受軸力，彎矩為零；C、拱在均勻水壓力作用下的合理拱軸線為拋物線；D、三鉸拱在任意荷載作用下都存在與其相應(yīng)的合理軸線。44、矩形截面梁受彎曲變形，如果梁橫截面的高度增加一倍時(shí)，則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為原來(lái)的多少倍？梁的最大撓度為原來(lái)的多少倍？     （ B ）A、正應(yīng)力為1/2倍，撓度為1/4倍； B、正應(yīng)力為1/4倍，撓度為1/8倍；C、正應(yīng)力和撓度均為1/4倍；&#

12、160; D、無(wú)法確定45、增加各桿剛度，則結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)位移就一定減少。 （ 錯(cuò) ）46、有變形就有應(yīng)力，有應(yīng)力就有變形。（ 錯(cuò)  ） 47、結(jié)構(gòu)只在荷載作用下的，力法典型方程中的系數(shù)與自由項(xiàng)，有的與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，有的與結(jié)構(gòu)的剛度無(wú)關(guān)。（ 錯(cuò) ）48、圖1所示體系，去掉其中任意一根支座鏈桿后，剩下部分都是幾何不變無(wú)多余約束的體系。  （ 錯(cuò)  ）49、圖7中圖A圖所示結(jié)構(gòu)均可作為圖7（a）所示結(jié)構(gòu)的力法基本結(jié)構(gòu)，使得力法計(jì)算最為簡(jiǎn)便的基本結(jié)構(gòu)是（   c   ） 圖7A、A B、B C、C D、D50、圖

13、3（a）所示超靜定梁M圖與圖3（b）所示靜定梁M圖相同。 （ 對(duì)  ）圖351、圖6所示結(jié)構(gòu)，B截面轉(zhuǎn)角方向是（  B   ）圖6A：順時(shí)針 B：逆時(shí)針 C：等于0 D：不能確定52、圖2所示體系是一個(gè)靜定結(jié)構(gòu)。（ 錯(cuò)  ）53、位移法和力矩分配法只能用于求超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，不能用于求靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 。( 錯(cuò) ）一、正誤判斷題。每題3分。正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。（1）圖1所示計(jì)算簡(jiǎn)圖是：靜定結(jié)構(gòu)。（ ）。圖1（2）圖2所示結(jié)構(gòu)，。（ ）。 圖2（3） 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與荷載有關(guān)，而與材料的性質(zhì)、截面的形狀及大小無(wú)關(guān)。（ ）

14、。（4 位移法方程的主系數(shù)可能。（ ）。（5） 用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其基本未知量是未知結(jié)點(diǎn)位移。（ ）。二、單項(xiàng)選擇題，每題5分。4個(gè)答案中， 只有1個(gè)是正確的，將正確答案填在括號(hào)中。（1）圖3所示計(jì)算簡(jiǎn)圖是：（A ）（A） 為無(wú)多余約束的幾何不變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為0。（B） 為無(wú)多余約束的幾何可變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為1。（C） 為有多余約束的幾何不變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為1 ,自由度數(shù)為0。（D） 為有多余約束的幾何可變體系。結(jié)構(gòu)多余約束數(shù)為0 ,自由度數(shù)為1。圖3（2）圖4所示梁，：（ C ）（A）。（B）。（C）。（D）。圖4（3）圖5所示結(jié)構(gòu)的

15、超靜定次數(shù)、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是：（ D ）（A） 超靜定次數(shù)是0、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。（B） 超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。（C） 超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是1。（D） 超靜定次數(shù)是1、未知結(jié)點(diǎn)位移數(shù)是0。圖5（4）圖6所示結(jié)構(gòu)，分配系數(shù)（ D ）（A）。（B）。（C）。（D）。 圖6三、用力法計(jì)算圖8所示結(jié)構(gòu)并求各桿軸力。（15分） 圖8解：（1）選擇基本體系（2） 列力法方程：（3）計(jì)算單位力引起的軸力和荷載引起的軸力并計(jì)算系數(shù)、自由項(xiàng) （4） 解方程得（5） 計(jì)算最后軸力 四、 用位移法(利用對(duì)稱性)計(jì)算圖9所示結(jié)構(gòu)并畫彎矩圖。（EI=常數(shù)）（20分）圖92、圖示兩結(jié)構(gòu)相同的是

16、  圖 （  D   ） A：剪力 B：軸力 C：C點(diǎn)豎向位移 D：彎矩1、力法和位移法既能用于求超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，又能用于求靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 。 （ 錯(cuò)  ）1、圖示結(jié)構(gòu)，A截面轉(zhuǎn)角方向是圖 （  B   ）A：等于0 B：順時(shí)針 C：逆時(shí)針 D：不能確定3、圖示結(jié)構(gòu) ，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余下部分都可作為力法計(jì)算的基本體系。（錯(cuò)）圖  2、靜定結(jié)構(gòu)在非荷載外因（支座移動(dòng)、溫度改變、制造誤差）作用下，不產(chǎn)生內(nèi)力，但產(chǎn)生位移。  （ 正確 ）  1、圖

17、1所示體系為無(wú)多余約束的幾何可變體系。 （ 錯(cuò)  ）2、圖2所示結(jié)構(gòu) ，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余下部分都可作為力法計(jì)算的基本體系。 （  錯(cuò)   ）3、圖3（a）所示超靜定梁的變形與圖3（b）所示靜定梁的變形相同。（ 錯(cuò)  ）4、 靜定結(jié)構(gòu)在非荷載外因（支座移動(dòng)、溫度改變、制造誤差）作用下，不產(chǎn)生內(nèi)力，但產(chǎn)生位移。  （ 正確  ）5、力法和位移法既能用于求超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，又能用于求靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 。（ 錯(cuò)誤  ）6、有多余約束的體系一定是幾何不變體系。  （ 錯(cuò)誤 &

18、#160;）7、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與荷載有關(guān)，而與材料的性質(zhì)、截面的形狀及大小無(wú)關(guān)。 （ 正確）8、力矩分配法中的分配系數(shù)、傳遞系數(shù)與外來(lái)因素（荷載、溫度變化等）有關(guān)。（錯(cuò)誤）1、圖4所示體系的幾何組成是（  A ）圖4A：無(wú)多余約束的幾何不變體系 B：幾何可變體系C：有多余約束的幾何不變體系 D：瞬變體系2、圖5所示梁受外力偶作用，其正確的彎矩圖形狀應(yīng)為（ C   ）  A：AB：BC：CD：D3、圖6所示結(jié)構(gòu)，B截面轉(zhuǎn)角方向是（  B   ）圖6A：順時(shí)針B：逆時(shí)針C：等于0D：不能確定4、圖7中圖A圖所示結(jié)構(gòu)均可作為圖7（a）所示結(jié)構(gòu)的力法基本結(jié)構(gòu)，使得力法計(jì)算最為簡(jiǎn)便的基本結(jié)構(gòu)是（  C   ） 圖7A：AB：BC：CD：D1、圖1所示體系，去掉其中任意一根支座鏈桿后，剩下部分都是幾何不變無(wú)多余約束