結(jié)構(gòu)力學(xué)復(fù)習(xí)思考題2014.06

實(shí)用文案《結(jié)構(gòu)力學(xué)》復(fù)習(xí)思考題一、單項(xiàng)選擇題題干 答案指出圖示體系的幾何組成為（ ）。AA．幾何不變體系B．機(jī)動(dòng)體系C．瞬變體系指出圖示體系的幾何組成為（ ）。A．幾何體系不變體系B．機(jī)動(dòng)體系C．瞬變體系A(chǔ)圖1.2所示結(jié)構(gòu)作用一個(gè)集中力 P，當(dāng)P作用在BCD上不同位置時(shí)，A支座的豎向分力（ ）。A圖1.2A．保持不變B．隨作用位置而變C．無法確定圖1.2所示結(jié)構(gòu)作用一個(gè)集中力 P，當(dāng)P作用在BCD上不同位置時(shí)，A支座的豎向分力（ ）。A．保持不變B．隨作用位置而變C．無法確定A圖1.2標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案指出圖示結(jié)構(gòu)，彎矩圖繪制正確的是（ ）。（C（A） （B） （C）圖1.3對下面圖示的兩個(gè)完全相同的結(jié)構(gòu)，而力偶M作用在不同位置，則兩結(jié)構(gòu)的支座反力的關(guān)系為（）。CA．R1 R1,R2 R2B．R1 R1,R2 R2C．R1 R1,R2 R2下面繪制的彎矩圖中，正確的是（ ）。BA．標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案B．C．下面桁架結(jié)構(gòu)中，零桿的個(gè)數(shù)為（ ）。A．1個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)C下面桁架結(jié)構(gòu)中，零桿的個(gè)數(shù)為（ ）。A．10個(gè)B．11個(gè)C．12個(gè)C下面結(jié)構(gòu)中，若桿件AB由溫度變化發(fā)生伸縮，是否會(huì)引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力？（）A．會(huì)AB．不會(huì)C．無法確定標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案圖示原結(jié)構(gòu)，用力法求解時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)不正確的是（ ）。原結(jié)構(gòu)A（（A） （B） （C）基本結(jié)構(gòu)指出圖1.5所示結(jié)構(gòu)AB桿件的內(nèi)力為（ ）。B圖1.5A．0B．-PC．2P下面結(jié)構(gòu)中，若支座 A發(fā)生一個(gè)位移，是否會(huì)引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力？（ ）A．會(huì)B．不會(huì)C．無法確定B指出下面圖示的幾何組成體系為（ ）A．沒有多余約束的幾何不變體系A(chǔ)B．1個(gè)多余約束的幾何不變體系C．幾何可變體系標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案不考慮桿件的軸向變形，圖1.4所示結(jié)構(gòu)分別用力法和位移法分析時(shí)， 其未知量的數(shù)量（ ）。C圖1.4A．力法2個(gè)，位移法2個(gè)B．力法2個(gè)，位移法1個(gè)C．力法1個(gè)，位移法2個(gè)不考慮桿件的軸向變形，圖1.4所示結(jié)構(gòu)分別用力法和位移法分析時(shí)，其未知量的數(shù)量（）。A．力法2個(gè)，位移法2個(gè)B．力法2個(gè)，位移法1個(gè)C．力法1個(gè)，位移法2個(gè)C圖1.4下面結(jié)構(gòu)當(dāng)采用力法和位移法分析時(shí)，未知量的數(shù)目為（ ）。A．力法5，位移法1B．力法4，位移法2C．力法3，位移法3A下面結(jié)構(gòu)當(dāng)采用力法和位移法分析時(shí)，未知量的數(shù)目為（ ）。A．力法4，位移法3BB．力法4，位移法2C．力法3，位移法2標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案二、問答題題干答案功的互等定理中，體系的兩種狀態(tài)應(yīng)具備什么條件?力狀態(tài)與變形狀態(tài)是互相獨(dú)立的，且變形是小變形。應(yīng)用圖乘法計(jì)算位移時(shí)，正負(fù)號(hào)怎樣定義？正負(fù)號(hào)確定原則：AP與yC如果在基線同一側(cè)時(shí)為正，否則為負(fù)。什么是虛功原理?外力虛功等于虛應(yīng)變能。即：力狀態(tài)的外力在位移狀態(tài)的位移作的功，等于力狀態(tài)的內(nèi)力在位移狀態(tài)的變形上所作的功。為什么支座處的角位移可不選作基本未知量？試比因?yàn)殂q支座處的角位移并非獨(dú)立的，它依較當(dāng)支座處角位移選做與不選做基本未知量時(shí)兩種計(jì)算方賴于剛結(jié)點(diǎn)的角位移，因此，可以不選作為基法的優(yōu)缺點(diǎn)？本未知量。選作基本未知量與不選作基本未知量時(shí)優(yōu)缺點(diǎn)：對于手算，宜采用不選作基本未知量，主要考慮到未知量少，計(jì)算簡便；但對于電算，以選作基本未知量，這樣可將各桿統(tǒng)一為兩端固定梁，便于編寫計(jì)算程序。靜定多跨梁當(dāng)荷載作用在基本部分上時(shí)，在附屬部分不會(huì)。因?yàn)榛静糠譃橐粋€(gè)獨(dú)立的幾何不上是否引起內(nèi)力？為什么？變部分，而基本部分是一個(gè)只有依賴基本部分才能維持其幾何不變性，也就是說，基本部分的幾何不變形不受附屬部分的影響。為什么求內(nèi)力時(shí)可采用剛度的相對值，而求位移時(shí)則超靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力計(jì)算時(shí)必須考慮需要采用絕對值？變形協(xié)調(diào)條件，因此，超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)和截面尺寸有關(guān)。在荷載作用下，超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與各桿件的相對比值有關(guān)，而與其絕對值無關(guān)。對于超靜定結(jié)構(gòu)由于存在著多余約束，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到這些因素影響而發(fā)生位移時(shí)，都會(huì)受到多余約束的限制，因而相應(yīng)產(chǎn)生內(nèi)力，而且內(nèi)力的大小與各桿剛度的絕對值有關(guān)。一般來說，各桿絕對剛度值增大，內(nèi)力也隨之增大。應(yīng)用虛力原理求位移時(shí)，怎樣選擇虛設(shè)單位荷載？根據(jù)結(jié)構(gòu)某一部位所要求解的位移的具體形式給出虛設(shè)單位力。例如，虛設(shè)單位力偶求解某一點(diǎn)的轉(zhuǎn)角；虛設(shè)一對作用在一條直線的單位力求解兩點(diǎn)之間的相對位移，等等。圖乘法的適用條件是什么？求變截面梁和拱的位移圖乘法的適用條件：（1）桿段的EI為常數(shù)；時(shí)是否可用圖乘法？（2）桿段軸線為直線；（3）各桿段的M圖和MP圖中至少有一個(gè)為直線圖形。對于變截面梁以及拱不能采用圖乘法，因?yàn)樗鼈兌疾荒芡瑫r(shí)滿足以上三個(gè)條件。剛架與梁相比，力學(xué)性能有什么不同？內(nèi)力計(jì)算上有梁是由受彎構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。在受彎構(gòu)件哪些異同？中，由于彎曲變形引起截面上的應(yīng)力分布不均勻，使材料強(qiáng)度得不到充分利用，當(dāng)跨度較大時(shí)，一般不宜采用梁作為承重結(jié)構(gòu)。剛架是由標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案梁和柱所組成的結(jié)構(gòu)，屬于推力結(jié)構(gòu)，由于水平推力的作用，可以使桿件截面的彎矩值減小相對于梁結(jié)構(gòu)，它能做成較大的結(jié)構(gòu)形式。用力法解超靜定結(jié)構(gòu)的思路是什么？什么是力法的 思路：首先將超靜定結(jié)構(gòu)的多余約束去掉，基本體系和基本未知量？ 使它變成一個(gè)沒有多余約束的靜定結(jié)構(gòu)，在靜定結(jié)構(gòu)對應(yīng)的去掉多余約束處代之以多余未知力；然后，根據(jù)去掉約束處的位移協(xié)調(diào)條件，建立力法方程，求出未知力；最后，將求出的多余未知力作用在靜定結(jié)構(gòu)中進(jìn)行求解。基本體系：超靜定結(jié)構(gòu)（原結(jié)構(gòu)）在去掉多余約束后得到一個(gè)沒有多余約束的靜定結(jié)構(gòu)，將此靜定結(jié)構(gòu)作用與原結(jié)構(gòu)相同的荷載，以及在其對應(yīng)的原結(jié)構(gòu)去掉約束處作用多余未知力，從而得到一個(gè)用于力法計(jì)算的基本體系?；疚粗繑?shù)目就是使超靜定結(jié)構(gòu)變成一個(gè)靜定結(jié)構(gòu)所去掉的多余約束的數(shù)目。用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，為什么首先要計(jì)算基本未 因?yàn)橹挥邢葘⒒疚粗坑?jì)算出后，原來知量？基本體系與原結(jié)構(gòu)有何異同？ 的超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算才能完全轉(zhuǎn)化成靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析?；窘Y(jié)構(gòu)是指超靜定結(jié)構(gòu)（原結(jié)構(gòu)）在去掉多余約束后得到?jīng)]有多余約束的靜定結(jié)構(gòu)。在基本結(jié)構(gòu)對應(yīng)原結(jié)構(gòu)去掉多余約束處代之以多余未知力的作用，且將原結(jié)構(gòu)中作用的外荷載作用在基本結(jié)構(gòu)中，便得到力法分析的基本體系。試對圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 經(jīng)分析，圖示體系為幾何不變體系。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案三、計(jì)算題題干 答案改正圖示結(jié)構(gòu)的 M圖。求圖示結(jié)構(gòu)指定桿件1、2、3的內(nèi)力（各跨長度與高度由截面法得：FN14PFN20FN34.5P相等）。計(jì)算圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。105FN1kN3計(jì)算圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。FN13.75kNFN212.5kNFN311.25kN標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案求圖示結(jié)構(gòu)指定桿件1、2、3、4的內(nèi)力。由截面法得：N1N32P32N22P3N41P3求圖示桁架結(jié)構(gòu)桿 1和桿2的軸力。計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)力，并作 M、FQ圖。MBA MBD 26kNm作出圖示結(jié)構(gòu)的彎矩內(nèi)力圖。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案r117i，R1P1Pl8r11Z1R1P0Pl，Z156i彎矩圖：畫出圖示結(jié)構(gòu)的彎矩內(nèi)力圖，并計(jì)算 C點(diǎn)的豎向位 支座反力：移。彎矩圖：標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案M圖：C1(1ll2PlllPl)EI22232227Pl3()24EI計(jì)算并繪出圖3.1所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，并求出D點(diǎn)求支座反力：的豎向位移，EI為常數(shù)。XB0，YBM()，YAMll彎矩圖：圖3.1 M圖：D點(diǎn)的豎向位移：標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案D11ll(1M2M)1ll2MEI24233224232l2M16EI做出圖示鋼架的M圖，并求出鉸A點(diǎn)的轉(zhuǎn)角。1kNm（里面受拉）答案：MD解：圖乘法：作M圖如下:作M1圖如下（在A點(diǎn)處加一單位力）:A1(1a11a11-1a121)aEI222232236EIM圖0.50.50.5

0.50.5a0.5aM1圖0.5a0.5a做出圖示鋼架的M圖，并求出鉸C的相對轉(zhuǎn)角。2qa2（里面受拉）MD3計(jì)算圖示結(jié)構(gòu) B點(diǎn)的水平位移。 計(jì)算過程：BH 0.833cm（ ）標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)M圖。3Fpl165Fpl計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作 M、FQ圖。

32qa2MAB4計(jì)算并繪出圖3.1所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，并求出D點(diǎn)求支座反力：的豎向位移，EI為常數(shù)。由X0：XB0MBP由0：YA2由Y0P：YB2由此結(jié)構(gòu)彎矩圖如下：圖3.1標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案作出M圖如下：D點(diǎn)的豎向位移由圖乘法得：111l2lDEI(Pl)322424Pl3)(48EI用力法計(jì)算并繪出圖 3.2所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖， EI為 取基本體系如下：常數(shù)。分別作出M1,M2,MP圖為：圖3.2標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案4l2l3,125l211,223EI216EI3EI1P5Pl2,2P2Pl36EI3EI力法方法：4lX15l2X25Pl20X103EI6EI6EIX2P5l22l3X22Pl30X13EI3EI6EI作出彎矩圖如下：用力法計(jì)算并繪出圖3.2所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，EI為M1圖為：常數(shù)。取基本體系，作出圖3.2作M圖如下：p以A點(diǎn)力水平分量做 X1M1Mp121pdxMlEIEI11M1M1dx4l3EI3EIX13M4lMM1X1MpMB1M4彎矩圖為：標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案用位移法計(jì)算并繪出圖3.3a所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，其由圖3.3b得：γ=5i11中M1圖如圖3.3b所示，Mp圖如圖3.3c所示，EI為常數(shù)，由圖3.3C得：R1P1pli=EI/l。11E1R1ppl0Z140i彎矩圖：圖3.3繪制圖示連續(xù)梁的彎矩圖。 EI為常數(shù)。圖示結(jié)構(gòu)EI=常數(shù)，已知其在給定荷載作用下的M圖如圖所示，求其截面C的轉(zhuǎn)角。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案計(jì)算并繪出圖示結(jié)構(gòu)的彎矩圖， 并計(jì)算B點(diǎn)轉(zhuǎn)角位移 B。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案四、判斷題（正確的為“ T”，錯(cuò)誤的為“F”）題干 答案圖2.4所示結(jié)構(gòu)作用一個(gè)集中力P，當(dāng)P作用在BCD上不同位置時(shí)，A支座的豎向分力保持不變。（）T．正確F．錯(cuò)誤T圖2.4圖示結(jié)構(gòu)A的彎矩（以下邊受拉為正） MAC為2Pl。（）T．正確F．錯(cuò)誤T在圖示體系中，視為多余聯(lián)系的三根鏈桿應(yīng)是：5、6、。（）9F圖示體系為瞬變體系。（ ）T．正確 TF．錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案圖2.2所示結(jié)構(gòu)AB桿件的內(nèi)力為 0。（ ）T．正確F．錯(cuò)誤F圖2.2利用虛功原理中的虛位移原理可以求解結(jié)構(gòu)的位移。 （ ）T．正確 FF．錯(cuò)誤圖示體系的幾何組成為幾何不變，無多余聯(lián)系。（ ）T．正確F．錯(cuò)誤T圖2.1所示結(jié)構(gòu)為沒有多余約束的幾何不變體系。（ ）T．正確 TF．錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案圖2.1圖示簡支梁，當(dāng)P1=1，P2=0時(shí)，1點(diǎn)的撓度為0.0165l3/EI，2點(diǎn)撓度為0.077l3/EI。當(dāng)P1=0，P2=1時(shí)，則1點(diǎn)的撓度為0.021l3/EI。（ ）T．正確F．錯(cuò)誤F圖a、b兩種狀態(tài)中，粱的轉(zhuǎn)角 ?與豎向位移δ間的關(guān)系為：δ =?。（ ）T．正確F．錯(cuò)誤T圖2.1所示原結(jié)構(gòu)，用力法求解時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)正確嗎？（ ）T．正確F．錯(cuò)誤F原結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu)圖2.1圖示原結(jié)構(gòu)，用力法求解時(shí)，其基本