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

1、精選文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題一、單項(xiàng)選擇題一、單項(xiàng)選擇題題干題干答案答案指出圖示體系的幾何組成為（ ） 。A幾何不變體系B機(jī)動(dòng)體系C瞬變體系A(chǔ)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（ ）。圖 1.2A保持不變B隨作用位置而變C無法確定A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無法確定圖 1.2A指出圖示結(jié)構(gòu)，彎矩圖繪制正確的是（ ） 。C精選文檔（A） （

2、B） （C）圖 1.3對(duì)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（ ） 。A1122,RR RRB1122,RR RRC2211,RRRRC下面繪制的彎矩圖中，正確的是（ ） 。ABB精選文檔C 下面桁架結(jié)構(gòu)中，零桿的個(gè)數(shù)為（ ） 。A1 個(gè)B3 個(gè)C4 個(gè)C下面桁架結(jié)構(gòu)中，零桿的個(gè)數(shù)為（ ） 。A10 個(gè)B11 個(gè)C12 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)B不會(huì)C無法確定A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精選文檔（A） （B） （C）基本結(jié)構(gòu)指出圖 1.5 所示結(jié)構(gòu) A

3、B 桿件的內(nèi)力為（ ）。圖 1.5A0B-PC2PB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B1 個(gè)多余約束的幾何不變體系C幾何可變體系A(chǔ)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（ ）。圖 1.4A力法2個(gè)，位移法2個(gè)C精選文檔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)，

4、位移法 2 個(gè)圖 1.4C下面結(jié)構(gòu)當(dāng)接受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)接受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 3B力法 4，位移法 2C力法 3，位移法 2B精選文檔二、問答題二、問答題題干題干答案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)與變外形態(tài)是相互獨(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：與假如在基線同PACy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)

5、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)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)？由于鉸支座處的角位移并非獨(dú)立的，它依靠于剛結(jié)點(diǎn)的角位移，因此，可以不選作為基本未知量。選作基本未知量與不選作基本未知量時(shí)優(yōu)缺點(diǎn)：對(duì)于手算，宜接受不選作基本未知量，主要考慮到未知量少，計(jì)算簡便；但對(duì)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)，在附屬部分上是否引起內(nèi)力？為什么？不會(huì)。由于基本部分為一個(gè)獨(dú)立的幾何不變部分，而基本部分是一個(gè)只有依靠基本部分才能維持其幾何不變性，也就是說，基本部分的幾

6、何不變形不受附屬部分的影響。為什么求內(nèi)力時(shí)可接受剛度的相對(duì)值，而求位移時(shí)則需要接受確定值？超靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力計(jì)算時(shí)必需考慮變形協(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(duì)比值有關(guān)，而與其確定值無關(guān)。對(duì)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確定值有關(guān)。一般來說，各桿確定剛度值增大，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？依據(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)

7、角；虛設(shè)一對(duì)作用在一條直線的單位力求解兩點(diǎn)之間的相對(duì)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時(shí)是否可用圖乘法？圖乘法的適用條件：（1）桿段的 EI 為常數(shù)；（2）桿段軸線為直線；（3）各桿段的圖和圖中至少有一個(gè)為直線圖形。對(duì)于變MPM截面梁以及拱不能接受圖乘法，由于它們都不能同時(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)算上有哪些異同？梁是由受彎構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。在受彎構(gòu)件中，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)，一般不宜接受梁作為承重結(jié)構(gòu)。剛架是由梁和柱所組成的結(jié)構(gòu)，屬于推力結(jié)構(gòu)，由于水精選文檔平推力的作用，可以使桿件截

8、面的彎矩值減小相對(duì)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？什么是力法的基本體系和基本未知量？思路：首先將超靜定結(jié)構(gòu)的多余約束去掉，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(duì)應(yīng)的去掉多余約束處代之以多余未知力；然后，依據(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；最終，將求出的多余未知力作用在靜定結(jié)構(gòu)中進(jìn)行求解?；倔w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(duì)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

9、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)算基本未知量？基本體系與原結(jié)構(gòu)有何異同？由于只有先將基本未知量計(jì)算出后，原來的超靜定結(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(duì)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(duì)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。精選文檔三、計(jì)算題三、計(jì)算題題干題干答案答案改正圖示結(jié)構(gòu)的M圖。求圖示結(jié)構(gòu)指定桿件 1、2、3 的內(nèi)力（各跨長度與高度相等） 。由截面法得：PFN410

10、2NF34.5NFP計(jì)算圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。kN35101NF計(jì)算圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。kN75. 31NFkN5 .122NFkN25.113NF精選文檔求圖示結(jié)構(gòu)指定桿件 1、2、3、4 的內(nèi)力。由截面法得：PNN23231PN322PN314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。kNm26BDBAMM作出圖示結(jié)構(gòu)的彎矩內(nèi)力圖。 精選文檔，ir711PlRP811，01111PRZriPlZ561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)的豎向位移。支座反力：彎矩圖：精選文檔圖：M)(247)222322221(13PlEIlPlllPllEIC計(jì)

11、算并繪出圖 3.1 所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，并求出 D 點(diǎn)的豎向位移，EI 為常數(shù)。圖 3.1求支座反力：，0BX)(lMYBlMYA彎矩圖：圖：MD 點(diǎn)的豎向位移：精選文檔MEIlMllMMllEID162322421)23231(242112做出圖示鋼架的 M 圖，并求出鉸 A 點(diǎn)的轉(zhuǎn)角。答案：（里面受拉）kNm1DM6EIa1)3221a21-3121a2121a21(EI1:AM:MA1點(diǎn)處加一單位力）圖如下（在作圖如下作解：圖乘法：M圖M1圖0.50.5a0.50.50.50.5a0.5a0.5a做出圖示鋼架的 M 圖，并求出鉸 C 的相對(duì)轉(zhuǎn)角。（里面受拉）232qaMD計(jì)算圖示結(jié)構(gòu) B

12、點(diǎn)的水平位移。計(jì)算過程：）（cmBH833. 0精選文檔計(jì)算圖示結(jié)構(gòu) M 圖。計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作 M、FQ圖。42qaMAB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)的豎向位移，EI 為常數(shù)。圖 3.1求支座反力：由：0X0BX由： 0BM2PYA由：0Y2PYB由此結(jié)構(gòu)彎矩圖如下：lFp163lFp325精選文檔作出圖如下：MD 點(diǎn)的豎向位移由圖乘法得：)(482432)24121(13EIPlllPlEID用力法計(jì)算并繪出圖 3.2 所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，EI 為常數(shù)。圖 3.2取基本體系如下：分別作出圖為：PMMM,21EIPlEIPlEIlEIlEIlPP32,6565,32,

13、3432212211232211力法方法： 03232650656534323122221EIPlXEIlXEIlEIPlXEIlXEIlPXX210精選文檔作出彎矩圖如下：用力法計(jì)算并繪出圖 3.2 所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，EI 為常數(shù)。圖 3.2取基本體系，作出圖為：1M作 Mp圖如下：以 A 點(diǎn)力水平重量做 X1121311111111433414pppBM MdxMlEIEIM MdxlEIEIMXlMM XMMM 彎矩圖為：用位移法計(jì)算并繪出圖 3.3a 所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，由圖 3.3b 得：11=5i精選文檔其中圖如圖 3.3b 所示，Mp圖如圖 3.3c 所示，EI 為1M常數(shù)，i=E

14、I/l。圖 3.3由圖 3.3C 得：11PRpl1111p1040plERZi 彎矩圖：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。精選文檔計(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精選文檔四、四、推斷題（正確的為推斷題（正確的為“T”，錯(cuò)誤的為，錯(cuò)誤的為“F”）題干題干答案答案圖 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)誤圖 2.4T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

15、，視為多余聯(lián)系的三根鏈桿應(yīng)是： 5 、6 、9。（ ）F圖示體系為瞬變體系。（ ） T正確F錯(cuò)誤精選文檔 圖 2.2 所示結(jié)構(gòu) AB 桿件的內(nèi)力為 0。（ ）T正確F錯(cuò)誤圖 2.2F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F錯(cuò)誤F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F錯(cuò)誤精選文檔圖 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)角與豎向位移間的關(guān)系為：= 。（ ）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 原結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu)圖 2.1F圖示原結(jié)構(gòu)，用力法求解時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)如圖