鄭州大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)01621

1、鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(本科)作者：樊友景鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書第一章 緒論一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)，及其與其他課程間的關(guān)系、常見桿件結(jié)構(gòu)的類型。2、掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的概念和確定計(jì)算簡圖的原則。3、掌握桿件結(jié)構(gòu)的支座分類及結(jié)點(diǎn)分類。掌握桿件結(jié)構(gòu)的支座和結(jié)點(diǎn)的受力性能和約束性質(zhì)。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、識記：各種支座能產(chǎn)生的反力，全鉸與半鉸的區(qū)別，計(jì)算簡圖的含義，確定計(jì)算簡圖的原則。2、領(lǐng)會：鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)和組合結(jié)點(diǎn)的受力特征和變形特征。第二章 平面體系的幾何組成分析一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解幾何不變體系、幾何可變體系、剛片、自由度和計(jì)算自

2、由度、約束等概念并理解瞬變體系和常變體系的區(qū)別。2、掌握無多余約束的幾何不變體系的幾何組成規(guī)則，并能運(yùn)用這些規(guī)則分析體系的幾何組成。3、理解體系的幾何特性與靜力特性。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、識記：幾何不變體系、幾何可變體系、常變體系、瞬變體系的概念；可用作建筑結(jié)構(gòu)的體系；自由度、剛片、約束的概念；把復(fù)鉸折算成單鉸的算式；無多余約束的幾何不變體系的組成規(guī)則；二元體的概念。2、領(lǐng)會：點(diǎn)與剛片的自由度；連桿、單鉸的約束作用；虛鉸的概念及其約束作用。靜定結(jié)構(gòu)的幾何特性和靜力特性。3、應(yīng)用：體系的幾何組成分析。三、本章練習(xí)題：1、判斷題1.1多余約束是體系中不需要的約束。（ ）1.2瞬變體系在很小的荷載

3、作用下會產(chǎn)生很大的內(nèi)力，所以不能作為結(jié)構(gòu)使用。（ ）1.3兩根鏈桿的約束作用相當(dāng)于一個(gè)單鉸。（ ）1.4每一個(gè)無鉸封閉框都有三個(gè)多余約束。（ ）1.5連接四個(gè)剛片的復(fù)鉸相當(dāng)于四個(gè)約束。（ ） 1.6圖示體系是由三個(gè)剛片用三個(gè)共線的鉸ABC相連，故為瞬變體系。 （ ）題1.7圖A題1.6圖CABBC1.7圖示體系是由三個(gè)剛片用三個(gè)共線的鉸ABC相連，故為瞬變體系。 （ ）2、單項(xiàng)選擇題 2.1將三剛片組成無多余約束的幾何不變體系，必要的約束數(shù)目是幾個(gè)（ ）A 2B 3C4D 6 2.2三剛片組成無多余約束的幾何不變體系，其聯(lián)結(jié)方式是（ ）A 以任意的三個(gè)鉸相聯(lián)B 以不在一條線上三個(gè)鉸相聯(lián)C 以三

4、對平行鏈桿相聯(lián)D 以三個(gè)無窮遠(yuǎn)處的虛鉸相聯(lián) 2.3瞬變體系在一般荷載作用下（ ）A 產(chǎn)生很小的內(nèi)力B 不產(chǎn)生內(nèi)力C 產(chǎn)生很大的內(nèi)力 D 不存在靜力解答 2.4從一個(gè)無多余約束的幾何不變體系上去除二元體后得到的新體系是（ ） A 無多余約束的幾何不變體系 B 有多余約束的幾何不變體系C 幾何可變體系 D 幾何瞬變體系2.5圖示體系屬于（ ）A 靜定結(jié)構(gòu)B 超靜定結(jié)構(gòu)C 常變體系D 瞬變體系題2.5圖題2.6圖 2.6圖示體系屬于（ ）A無多余約束的幾何不變體系B有多余約束的幾何不變體系 C有多余約束的幾何可變體系D瞬變體系2.7不能作為建筑結(jié)構(gòu)使用的是（ ）A無多余約束的幾何不變體系B有多余約束

5、的幾何不變體系C幾何不變體系D幾何可變體系 2.8一根鏈桿（ ）A可減少兩個(gè)自由度B有一個(gè)自由度C有兩個(gè)自由度D可減少一個(gè)自由度 2.9圖示體系是（ ）A瞬變體系B有一個(gè)自由度和一個(gè)多余約束的可變體系題2.9圖題2.10圖C無多余約束的幾何不變體系D有兩個(gè)多余約束的幾何不變體系2.10圖示體系是（ ）A瞬變體系 B有一個(gè)自由度和一個(gè)多余約束的可變體系C無多余約束的幾何不變體系D有兩個(gè)多余約束的幾何不變體系2.11下列那個(gè)體系中的1點(diǎn)不是二元體（ ）111ABCD1題2.11圖3、分析題3.1對圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。3.2對圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。(a)(b)題3.2圖四.答案與解答 1、

6、判斷題1.1 多余約束的存在要影響體系的受力性能和變形性能，是有用的。 1.2 1.3 連接兩剛片的兩根不共線的鏈桿相當(dāng)于一個(gè)單鉸（瞬鉸）的約束作用。1.4 1.5 相當(dāng)于（41）=3個(gè)單鉸，相當(dāng)于6個(gè)約束。C題1.7 答圖AB題1.6答圖1.6 BC桿使用兩次。將剛片視為鏈桿，去除二元體后剩下體系如題1.6答圖所示，有一個(gè)自由度。1.7 AB桿不能既作為剛片的一部分又作為剛片、連接鏈桿。去除二元體后剩下的體系如題1.7答圖所示，有一個(gè)自由度。2、單項(xiàng)選擇題題2.10答圖ADC2.1D2.2B2.3C2.4A2.5A2.6C2.7D2.8D2.9D鉸A是相當(dāng)于兩個(gè)單鉸的復(fù)鉸，體系是三個(gè)剛片用四

7、個(gè)單鉸相連，用了8個(gè)約束，有兩個(gè)多余約束。或視為在一個(gè)剛片中加入了兩根鏈桿。2.10 B把剛片視為鏈桿，然后去除二元體A，剩下兩個(gè)剛片用一個(gè)單鉸相連，有一個(gè)自由度，而剛片中CD桿是多余約束。 2.11 C CABD題3.1（a）答圖3、分析題3.1（a）依次去掉二元體A，B，C，D剩下右圖所示的并排簡支梁，故原體系為無多余約束的幾何不變體系。3.1（b）先去除基礎(chǔ)，剛片有兩個(gè)多余約束，剛片有四個(gè)多余約束，用一個(gè)鉸一根鏈桿，故原體系為有6個(gè)多余約束的幾何不變系。題3.1（b）答圖AB題3.1（d）答圖A題3.1（c）答圖CD3.1（c）依次去掉基礎(chǔ)、二元體A、B，剩下圖示部分為兩剛用兩個(gè)鉸相聯(lián)，

8、有一個(gè)余約束，故原體系為有一個(gè)多余約束的幾何不變系。3.1（d）去掉右端二元體后剩下部分如圖，剛片用兩桿水平支桿相聯(lián)（形成水平無窮遠(yuǎn)處的虛鉸），用兩根豎向支桿相聯(lián)（形成豎向無窮遠(yuǎn)處的虛鉸）用鉸A相聯(lián)。三鉸不共線，故原體系幾何不變無多余約束。3.2（a）先去除基礎(chǔ)，由一基本三角形開始，增加二元體擴(kuò)大剛片的范圍，將體系歸結(jié)為兩剛片用一個(gè)鉸一根鏈桿相連（題3.2(a)答圖），故原體系為無多余約束的幾何不變系。3.2（b）先去除基礎(chǔ)，由一基本三角形開始，增加二元體擴(kuò)大剛片的范圍，將體系歸結(jié)為兩剛片用四根鏈桿相連（如題3.2(c)答圖），有一個(gè)多余約束的幾何不變。題3.2 (b) 答圖第三章 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)

9、力分析一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、熟練掌握支座反力計(jì)算、截面內(nèi)力計(jì)算；繪制內(nèi)力圖的基本方法。2、會利用內(nèi)力圖的形狀特征及結(jié)點(diǎn)平衡條件簡化內(nèi)力圖的繪制；會運(yùn)用疊加法繪制彎矩圖。3、了解多跨靜定梁、主從剛架的組成特點(diǎn)和受力特點(diǎn)及內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力圖的繪制。4、熟練繪制各種靜定梁和靜定剛架的彎矩圖。5、理解三鉸拱的受力特點(diǎn)及拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，三鉸拱的支座反力計(jì)算及反力特點(diǎn)。三鉸拱的合力拱軸線定義、特點(diǎn)及常用的合力拱軸線的形狀。6、掌握桁架的受力特點(diǎn)及按幾何組成分類。運(yùn)用截面法計(jì)算桁架中指定桿的內(nèi)力。會找出桁架中的零桿。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、各章靜定結(jié)構(gòu)的支座反力的計(jì)算、剛架指定截面內(nèi)力計(jì)算、桁架中指定桿的

10、內(nèi)力計(jì)算、滿跨均布荷載、靜水壓力作用下的合力拱軸線。靜定結(jié)構(gòu)的一般特性。2、繪制多跨靜定梁和剛架的內(nèi)力圖，尤其是彎矩圖的繪制要十分的熟練。3、內(nèi)力圖的形狀特征和繪制彎矩圖的疊加法。4、計(jì)算題要掌握：多跨靜定梁和剛架的彎矩圖繪制、求桁架中指定桿的內(nèi)力。三、本章練習(xí)題： 1、單項(xiàng)選擇題1.1外力作用在基本部分上時(shí)，附屬部分的內(nèi)力、變形和位移均為零。（）1.2靜定結(jié)構(gòu)滿足平衡方程的內(nèi)力解答是唯一正確的內(nèi)力解答。（ ）1.3對于靜定結(jié)構(gòu)，改變材料的性質(zhì)，或改變橫截面的形狀和尺寸，不會改變其內(nèi)力分布，也不會改變其變形和位移。（）題1.7圖1.4如果圖(a)梁的彎矩圖為圖(b)所示，則x=m/FP。（ ）

11、xFPm(a)(b)題1.4圖1.5靜定結(jié)構(gòu)在非荷載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差、材料收縮）作用下，不產(chǎn)生內(nèi)力，但產(chǎn)生位移。（）1.6零桿不受力，所以它是桁架中不需要的桿，可以撤除。（ ）1.7 圖示結(jié)構(gòu)中FN1=0。（ ）1.8 三鉸拱的水平推力不僅與三鉸的位置有關(guān)，還與拱軸線的形狀有關(guān)。（ ）1.9帶拉桿三鉸拱中拉桿的拉力等于無拉桿三鉸拱的水平推力。（ ）1.10 改變荷載值的大小，三鉸拱的合理拱軸線不變。（ ）1.11 三鉸拱的主要受力特點(diǎn)是：在豎向荷載作用下產(chǎn)生水平反力。（ ）1.12 圖示兩個(gè)拋物線三鉸拱的受力完全一樣。（ ）aaaaaaaaaa題1.12圖2、 單項(xiàng)選擇題MA

12、MBAMAMBB題2.1圖MAMBCMAMBDMAMBl1l2.1圖示斜梁的彎矩圖正確的是（）MB題2.2圖aaa/2a/2M2.2圖示多跨靜定梁MB=（ ）A M（上拉）B M（下拉）C 2M（上拉）D 2M（下拉）2.3圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖的形狀正確的是（ ）題2.3圖2.4靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與剛度（ ）A 有關(guān)B 比值有關(guān)C 絕對大小有關(guān)D 無關(guān)2.5下列各結(jié)構(gòu)彎矩圖的形狀正確的是（ ）題2.5圖2.6下列各結(jié)構(gòu)彎矩圖的形狀正確的是（ ）題2.6圖題2.7圖2.7下列各結(jié)構(gòu)彎矩圖的形狀正確的是（ ）2.8外力作用在基本部分上時(shí)，附屬部分有（ ）A 反力 B內(nèi)力C 位移D 變形2.9桁架計(jì)算的結(jié)點(diǎn)法

13、所選分離體包含幾個(gè)結(jié)點(diǎn)（ ）A單個(gè)B最少兩個(gè)C最多兩個(gè)D任意個(gè)2.10桁架計(jì)算的截面法所選分離體包含幾個(gè)結(jié)點(diǎn)（ ）A 單個(gè)B最少兩個(gè)C 最多兩個(gè)D 任意個(gè)2.11圖示結(jié)構(gòu)有多少根零桿（ ）A5根B6根C7根D8根2.12圖示結(jié)構(gòu)有多少根零桿（ ）A5根B6根C7根D8根 題2.11圖題2.12圖題2.13圖2.13圖示結(jié)構(gòu)有多少根零桿（ ）題2.13圖A9根B6根C7根D8根 2.14圖示結(jié)構(gòu)中不屬于拱結(jié)構(gòu)的是那個(gè)（ ）題2.23圖2.15在圖示荷載作用下，對稱三鉸拱的合理拱軸線是什么曲線（ ）A拋物線B雙曲線C懸鏈線D圓弧曲線2.16在圖示荷載作用下，對稱三鉸拱的合理拱軸線是什么形狀（ ）A

14、拋物線B雙曲線C三角形D等腰梯形aaaaa題1-25圖aaaaaFPFPB題1-26圖2.17圖示三結(jié)構(gòu)的關(guān)系是（ ）A彎矩相同B剪力相同C軸力相同D支座反力相同題2.27圖 2.18設(shè)圖2.27所示三結(jié)構(gòu)中的最大彎矩分別為MAmax，MBmax，MCmax，則下列關(guān)系正確的是（ ）AMAmaxMBmaxMCmaxBMAmaxMBmaxMCmaxCMAmaxMBmaxMCmaxDMAmaxMBmaxMCmax 3、分析與計(jì)算3.1 試用疊加法繪制彎矩圖。3.2 試?yán)L制下列剛架的內(nèi)力圖。3.3 試?yán)L制下列剛架的彎矩圖。3.4 試?yán)L制下列剛架的彎矩圖。題3.1圖6kN.mMQ4kN3kN/mMQ(

15、a)10kNm6kN/mMQ(b)2m2m2m2m10kN/m60kN.m15kN (c)6m3m4m4m2m2m2m2m2m60kN.m20kN(d)題3.2圖4kN4kN/m（b）m4kN/m4kN（a）4m4m4m4m4m題3.3圖q (c)aa4kN/m2kN.m5kN(a)7kN4kN.m(b)3m1m2m2m2m2m4mm（c）3kN/m3kN.m（a）4kN/m4kN（b）題3.4圖2m2m1m1m2maaa3m3m3.5 找出圖示桁架中的零桿。題3.5a圖題3.5b圖題3.5c圖題3.6圖3.6 求圖示桁架中指定桿的軸力。四.答案與解答 1、 判斷題1.1附屬部分不受力、不變形

16、，但要隨基本部分發(fā)生剛體位移。1.21.3不會改變內(nèi)力分布，但要改變變形和位移。1.4 由彎矩圖可知，右支座反力為零，所以左支座反力為FP。1.5 1.6 1.7 FN1=FQBC1.8與拱軸線的形狀無關(guān)。1.9 1.10 因?yàn)閺澗嘏c荷載成正比。1.11 1.12兩個(gè)拱處于無彎矩狀態(tài)，各截面都無彎矩都相當(dāng)于鉸，所以鉸可放在任意位置。2、單項(xiàng)選擇題2.1A在豎向荷載作用下，簡直斜梁與水平梁的彎矩圖相同；彎矩圖豎標(biāo)要垂直軸線。2.2B2.3D2.4D2.5B在答案A中，A處有反力，AB桿有彎矩；在答案C中，CB段剪力為零，彎矩圖平行軸線；在答案D中，梁的彎矩圖凸向有誤，結(jié)點(diǎn)不平衡，柱子有彎矩。2.

17、6D在答案A中，BC是附屬部分，不受力；在答案B中，B處水平反力為零，CB段無彎矩；在答案C中，C點(diǎn)彎矩圖不應(yīng)有尖點(diǎn)，應(yīng)光滑相連。2.7B在答案A中，A處水平反力為零，AB段無彎矩；在答案C中，C鉸處截面彎矩為零；在答案D中，BC部分能平衡外力，其它部分不受力。2.8 C2.9 A2.10 B2.11 C2.12 D2.13 A題2-21答圖題2-22答圖題223答圖題2.11答圖題2.12答圖題2.13答圖2.14 A2.15 A2.16 D2.17 D2.18 C題3.1答圖30kN.m27kN.m6kN.m8kN.m6kN.m(a)(b)30kN.m5kN.m55kN.m20kN.m(c

18、)(kN.m)404020203、分析與計(jì)算168題3.2(a)答圖M圖（kN.m）16FQ圖（kN）164FN圖（kN）416248題3.2(b)答圖M圖（kN.m）142FQ圖（kN）424FN圖（kN）2題3.3(a)答圖M圖（kN.m）12102題3.3(b)答圖M圖（kN.m）28204題3.3(c)答圖M圖（kN.m）qa2/2qa2/2m/2m/2m1.54.5題3.4(a)答圖M圖（kN.m）4.53.527題3.4(b)答圖M圖（kN.m）題3.4(c)答圖M圖（kN.m）711ACFBGHEABCDEFG3.5(a)按照A、B、C、F、G、H、E的次序判斷出零桿，如題3.7

19、a答圖中虛線所示。題3.5b答圖題3.5a答圖ABCDE題3.5c答圖(b)按照A、B、C、D、E、F、G的次序判斷出零桿，如題3.7b答圖中虛線所示。(c)按照A、B、C、D、E的次序判斷出零桿，如題3.7d答圖中虛線所示。3.6（a）取圖示截面以左為分離體MB=0 得FN1=2.828P,由A點(diǎn),Y=0得FN4=FN1,X=0得FN2=4FP, 由C點(diǎn),Y=0得FN3=4.242FP。3.6（b）FN 1=1.125 FP，F(xiàn)N 3=1.5 FP，F(xiàn)N 2=0.625 FP。第四章 靜定結(jié)構(gòu)影響線一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解影響線的概念，熟練地用靜力法和機(jī)動法作單跨靜定梁和多跨靜定梁的反力和

20、內(nèi)力影響線。2、掌握影響量的計(jì)算。 3、掌握連續(xù)梁反力和內(nèi)力影響線形狀的繪制及連續(xù)梁的最不利活荷載的布置。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、單跨靜定梁和多跨靜定梁的反力和內(nèi)力影響線繪制。2、連續(xù)梁反力和內(nèi)力影響線形狀的繪制。3、利用影響線計(jì)算影響量、荷載的臨界位置、最不利荷載位置。三、本章練習(xí)題：1、判斷題1.1靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和反力影響線是直線或折線組成。( )1.2荷載的臨界位置必然有一集中力作用在影響線頂點(diǎn)，若有一集中力作用在影響線頂點(diǎn)也必為一荷載臨界位置。( )1.3圖示影響線是A截面的彎矩影響線。( )1.4圖示影響線中K點(diǎn)的豎標(biāo)表示FP=1作用在K點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的K截面的彎矩。( )題1-3圖題1-

21、4圖2、單項(xiàng)選擇題+AB題2-1圖2.1圖示伸臂梁的影響線為那個(gè)量值的影響線？( )A FQAB FQA右C FQA左D FRA2.2由主從結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)可知：附屬部分的內(nèi)力（反力）影響線在基本部分上A 全為零B 全為正C 全為負(fù)D 可正可負(fù)2.3結(jié)構(gòu)上某量值的影響線的量綱是( )A 該量值的量綱B 該量值的量綱/力ABCD題2-4圖題2-5圖題2-6圖C 該量值的量綱力D 該量值的量綱/長度2.4圖示梁A截面彎矩影響線是( )2.5 FP =1在ACB上移動，圖示影響線是何量值的影響線( )A FQCB MCC MKD MB2.6圖示靜定梁在移動荷載作用下，MC的最大值(絕對值)為( )A

22、20kN.mB 30kN.mC 40kN.mD 50kN.mFP=1ACBKD(a)(b)題2-7圖2.7圖(b)是圖(a)的某量值的影響線，其中豎標(biāo)yD表示FP=1作用在 ( )AK點(diǎn)是產(chǎn)生的FQD的值BK點(diǎn)是產(chǎn)生的MD的值CD點(diǎn)是產(chǎn)生的FQK的值DD點(diǎn)是產(chǎn)生的MK的值3、分析與計(jì)算3.1作圖示多跨靜定梁的MA，MK，F(xiàn)QC，F(xiàn)QD右影響線，并求出分布集度為q=20kN/m，分布長度為4m的均布移動荷載作用下的FRD的最大值。3.2作圖示多跨靜定梁的 FRC，F(xiàn)QK，F(xiàn)RE，MK， FQE右，ME，MA影響線。2m2m2m2mCFABDEK2m2m四、答案與解答 1、 判斷題1.1 1.2

23、一集中力位于影響線頂點(diǎn)是臨界荷載的必要條件而不是充分條件。其充分條件是臨界荷載的判別式。1.3 1.4 該影響線是MA影響線，K點(diǎn)豎標(biāo)是FP=1作用在K點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的A截面彎矩。2、單項(xiàng)選擇題2.1 B單跨靜定梁的剪力影響線是兩條平行線。2.2 A荷載作用在基本部分對附屬部分無影響。2.3 B因?yàn)楫嬘绊懢€用的是單位荷載FP=1，它的量綱是力/力,無量綱。所以由P=1產(chǎn)生的任何影響量都應(yīng)該在原量值的基礎(chǔ)上再/力。2.4 A2.5 D 2.6 D 2.7 D3、分析與計(jì)算題2mAK0.5m+C1D左1I.L.RD14/3+題3-1答圖題3-2答圖I.L. FRC22I.L. FQK111I.L. FR

24、E21I.L. MK2m2m2mI.L. FQE右1I.L. ME2mI.L. MA2m2m2m第五章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解實(shí)功與虛功、廣義力與廣義位移概念、變形體虛功方程。2、掌握荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算、互等定理。3、了解支座移動和溫度改變引起的位移計(jì)算。4、熟練掌握用圖乘法求位移。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、廣義力和廣義位移、單位荷載法、位移計(jì)算一般公式。2、荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算、支座移動和溫度改變引起的位移計(jì)算、互等定理。3、圖乘法求位移、靜定梁和靜定剛架的位移計(jì)算。三、本章練習(xí)題：1、判斷題1.1判斷下列圖乘結(jié)果正確與否。（ ）S=y0（ ）y0S=y0 （ ）y0S=y0

25、 （ ）y0S=1y1+2y2 （ ）1y12y2y0S=y0 （ ）y0S=y0 （ ）題1.1圖1.2結(jié)構(gòu)發(fā)生了變形必然會引起位移，結(jié)構(gòu)有位移必然有變形發(fā)生。（ ）1.3 位移計(jì)算公式和只適用于靜定結(jié)構(gòu)。（ ）題1-4圖題1-5圖1.4 圖示體系角位移21和線位移12不僅數(shù)值相等，且量綱也相同。（ ）1.5 圖示斜梁與水平梁彎矩圖相同，剛度相同，所以兩者的B也相同。（ ）1.6靜定結(jié)構(gòu)由于支座移動引起的位移與剛度無關(guān)。（ ）2、單項(xiàng)選擇題 2.1求位移的單位荷載法是由什么推導(dǎo)出來的？（ ） A 虛位移原理B 虛力原理C 疊加原理D 互等定理2.2圖示同一結(jié)構(gòu)的兩種受力狀態(tài)，由位移互等定理知

26、：= （ ）題2-2圖ABP=1 m=1 m=1 (a)(b)1P1=1m2=11324題2-3圖2.3圖示同一結(jié)構(gòu)的兩種狀態(tài)，根據(jù)位移互等定理下列式子正確的是（ ） A 1=3B 2=4C 3=2D 1=42.4圖示虛擬力狀態(tài)可求出什么?（ ） A A，B兩點(diǎn)的相對位移B A，B兩點(diǎn)間距的改變 C A，B兩截面相對轉(zhuǎn)動D A，B兩點(diǎn)的相對水平位移mmAB題2-5圖P=1P=1AB題2-4圖2.5圖示虛擬力狀態(tài)可求出什么?（ ） A A，B兩截面的相對位移B A，B兩截面的相對轉(zhuǎn)角 C A，B兩截面相對轉(zhuǎn)動的m倍D A，B兩點(diǎn)連線的轉(zhuǎn)動2.7下列那一條不是圖乘法求位移的適用條件？（ ）A 直桿

27、B EI為常數(shù)C 至少有一個(gè)為直線形D 都必須是直線形2.8功的互等定理僅適用于什么體系？（ ）A 靜定結(jié)構(gòu) B 線彈性體系C梁和剛架D平面體系3、分析與計(jì)算題3.1、求圖出示梁中點(diǎn)的豎向位移。3.2、求圖示剛架K點(diǎn)轉(zhuǎn)角。3.3、求圖示剛架A，B兩截面的相對轉(zhuǎn)角和A，B兩點(diǎn)相對水平位移。3.4求圖示梁C點(diǎn)豎向位移。EI為常數(shù)題3-1圖題3-2圖題3-3圖ll/2l/2題3-4圖四、答案與解答 1、 判斷題1.1、 豎標(biāo)取在折線圖中。各段剛度不同應(yīng)分段圖乘。 豎標(biāo)取在曲線圖中。豎標(biāo)應(yīng)該為圖形的整個(gè)豎標(biāo)，而不應(yīng)該是其中一段。兩個(gè)圖形均非直線形。1.2、靜定結(jié)構(gòu)支座移動時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生剛體運(yùn)動，并無

28、變形發(fā)生。1.3、1.4、 實(shí)際力偶的量綱是力長，它產(chǎn)生的線位移量綱是長，單位力偶無量綱，即：，由它產(chǎn)生的線位移；實(shí)際集中力的量綱是力，它產(chǎn)生的角位移量綱是弧度，單位力無量綱，即：力/ 力，由它產(chǎn)生的角位移。1.5、 因?yàn)?，在剛度?nèi)力相同的情況下，斜梁長，B也大。1.6、2、單項(xiàng)選擇題2.1、B2.2、D2.3、C2.4、D2.5、C2.6、C2.7、D2.8、B3、分析與計(jì)算題3.1解：3.2解： ( 順時(shí)針轉(zhuǎn)動 )q3ql/4ql2/4ql2/8ql2/4MP題3-2答圖1/2l1/2MPm=11/2Pl/3PMPMPl/2l/25Pl/12l/4P=1題3-1答圖3.3解： （ ）PPl

29、MPP=1PlP=1l/2lMP(a)(b)Pl11MP(c)m=1m=1題3-4答圖A B11m=1MP3.4(a)、解：MP66(kN.m)CAB9/49/4P=11.5MP題3.4(b)答圖69題3.4(a)答圖(b)、或：第六章 力法一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、熟練掌握超靜定次數(shù)的確定、力法基本體系的確定、力法典型方程的建立、方程中系數(shù)和自由項(xiàng)的計(jì)算，領(lǐng)會力法典型方程的物理意義。 2、熟練掌握用力法計(jì)算荷載作用下的兩次超靜定梁和超靜定剛架。 3、會熟練計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)的位移，并能熟練地利用對稱性簡化計(jì)算。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、超靜定次數(shù)確定、力法基本體系的確定、力法典型方程的建立。力法典型方

30、程的物理意義，方程中系數(shù)和自由項(xiàng)的計(jì)算及其物理意義。2、荷載作用下的超靜定梁和超靜定剛架（一次、兩次超靜定結(jié)構(gòu)）計(jì)算。3、利用對稱性簡化計(jì)算。超靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖的校核。三、本章練習(xí)題： 1、判斷題1.1、無荷載就無內(nèi)力，這句話只適用于靜定結(jié)構(gòu)，不適用于超靜定結(jié)構(gòu)。（ ）1.2、圖示結(jié)構(gòu)截?cái)嗳湕U，可以變成一個(gè)簡支梁，故它有三次超靜定。（ ）1.3、圖示兩次超靜定結(jié)構(gòu)，可以選圖（b）為基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行力法計(jì)算。（ ）1.4、求超靜定結(jié)構(gòu)的位移時(shí)可將虛擬單位荷載加在任意靜定的基本體系上。（ ）1.5、判定下列各超靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖的形狀是否正確。（ ）（b）（a）（d）（e）對稱結(jié)構(gòu)

31、（c）M=0（f）題1-5圖1.6、在力法計(jì)算中多余未知力由位移條件求，其它未知力由平衡條件求。（ ）題1-7圖1.7、在圖示結(jié)構(gòu)中，如將剛結(jié)點(diǎn)A化成鉸結(jié)點(diǎn)，相當(dāng)于去掉了兩個(gè)約束。（ ）2、選擇題2.1、在力法典型方程中，恒大于零的是（ ）A 主系數(shù)B 付系數(shù)C 自由項(xiàng)D 右端項(xiàng)2.2、在力法典型方程中，付系數(shù)（ ）A 恒大于零B 恒小于零C 恒等于零D 可正可付可為零2.3、力法的基本未知量是（ ）A 多余未知力B 支座反力C 角位移D 獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)線位移2.4、打開聯(lián)接三剛片的復(fù)鉸，相當(dāng)于去掉幾個(gè)約束。（ ）A 2B 3C 4D 52.5、力法方程中的系數(shù)ki表示的是基本結(jié)構(gòu)由（ ）A Xi

32、產(chǎn)生的Xk方向的位移B Xi=1產(chǎn)生的Xk方向的位移 C Xi=1產(chǎn)生的Xi方向的位移D Xk=1產(chǎn)生的Xi方向的位移2.6、力法方程的實(shí)質(zhì)是（ ）A平衡條件B位移條件C物理?xiàng)l件D互等定理2.7、關(guān)于圖示結(jié)構(gòu)，下列論述正確的是（ ）AA點(diǎn)線位移為零BAB桿無彎矩 CAB桿無剪力 DAB桿無軸力2.8、圖示對稱結(jié)構(gòu)C截面不為零的是（ ）A水平位移B彎矩C剪力D軸力2.9、圖示結(jié)構(gòu)C截面不為零的是（ ）A豎向位移B彎矩C軸力D轉(zhuǎn)角題2-7圖題2-8圖題2-9圖EIEIEIPPEIEIEICEIEIEIPPCBA2.10、圖示對稱結(jié)構(gòu)最少可以簡化成幾次超靜定計(jì)算（ ）A1B2C3D42.11、在圖示

33、結(jié)構(gòu)中，針對a,b,c,d四桿而言，不能作為多于約束去掉的是（ ）AaBbCcDd2.12、在圖示一次超靜定結(jié)構(gòu)中，不能作為力法基本未知量的是（ ）1、任一豎向支桿的反力，2、任一水平支桿的反力，3、a桿軸力，4、b桿軸力A1,2,3,4B1,3,4C1,2D2,3題2-10圖PP題2-11圖bacd題2-12圖abA3、分析與計(jì)算題3.1、確定下列各結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。題3-1圖（a）（ b ）（c）（ d ）（e）（ f ）3.2、試用力法解圖示連續(xù)梁，并畫彎矩圖。（EI=常數(shù)）題3-2b圖qlllll/2l/2題3-2a圖P 3.3、試用力法解圖示剛架，并畫彎矩圖。（EI=常數(shù)）題3-4圖

34、llEI=常數(shù)（a）（b）P P P P 3.4、對圖（a）結(jié)構(gòu)，按（b）所給的基本體系進(jìn)行計(jì)算，并繪制彎矩圖。3.5、試用力法作圖示對稱剛架彎矩圖，并求橫梁中點(diǎn)撓度。（EI=常數(shù)）題3-5圖q=2kN/mq=2kN/m6m6mq=14kN/m6m6m題3-6圖6m2EI2EIEIEIEI3.6、試用力法作圖示對稱剛架彎矩圖。四、答案與解答1、判斷題1.1、1.2、截?cái)嗳鶙U后，A點(diǎn)有兩個(gè)自由度。1.3、解除約束后左半部分成為幾何瞬變體系。（a）B（d）B（f）m=1B（b）P=1P=1 題1-5答圖1.4、1.5、(a)、(d)、(f) 選基本體系如答圖(a)、(d)、(f)所示，求出相應(yīng)位

35、移不為零，彎矩圖不滿足位移協(xié)調(diào)條件。(b) 不滿足水平投影平衡，取分離體如答圖(b)所示。(c)無結(jié)點(diǎn)線位移的結(jié)構(gòu)在結(jié)點(diǎn)集中力作用下不產(chǎn)生彎矩。1.6、1.7、2、單項(xiàng)選擇題2.1、A2.2、D2.3、A2.4、C2.5、B2.6、B2.7、D對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下與對稱軸重合的桿軸力為零。2.8、D對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載作用下對稱軸處的截面，剪力為零、水平位移為零、轉(zhuǎn)角為零，但這里C截面是鉸結(jié)截面，所以彎矩為零，可以自由轉(zhuǎn)動。2.9、D對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下對稱軸處的截面，軸力為零、彎矩為零、豎向位移為零、轉(zhuǎn)角不為零。2.10、A對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下對稱軸處的截面，軸力為零、彎矩為

36、零、與對稱軸重合的桿軸力為零、與對稱軸垂直貫穿的桿軸力為零。2.11、A支桿a去除后結(jié)構(gòu)成為瞬變體系。2.12、B去一豎向支桿，剩下的三根支桿交于一點(diǎn)；去掉a桿，在A處兩根共線的桿聯(lián)結(jié)一點(diǎn)；去掉b桿，剩下的體系是三剛片用共線的三鉸相連。都是瞬變體系。3、分析與計(jì)算題3.1、a、五次，b、六次，c、四次，d、五次，e、四次，f、六次。3.2a、解：, 3.2b、解：，,， X1=ql2/15，X2=ql2/60qlllq基本體系MpX2X1ql2/8（a）（b）（c）題3-2b答圖X1=1X2=111qMql2/8ql2/15ql2/60（d）（e）（f）ll/2l/2題3-2a答圖基本體系X1

37、=1MpX1Pl/4l3Pl/32Pl/4M（a）（b）（c）（d）（e）PPP3.3、解：基本體系EI=常數(shù)40kN20kN/m6m6mMP40kN20kN/m2409066題3-3答圖156848490kN.mMAX1=1。3.4、解： ， ,題3-4答圖X2=1（a）llMPPl/4PlP（b）X1=1111（c）11Pl/56（d） M圖5141937PP3.5、解：， ,36MPq=2kN/m（c）89298M 圖（kN.m）（f）題3-5答圖（g）P=13/2Dq=2kN/m半邊結(jié)構(gòu)（a）q=2kN/mX2基本體系（b）X1（d）6X1=1（e）11X2=13.6、解： ，X1=3

38、3.36kn，X2=1.91kN題3-6答圖M 圖（kN.m）（f）6311.4557.3半邊結(jié)構(gòu)（a）6m6mq=14kN/m基本體系（b）q=14kN/mX2X1MP252（c）q=14kN/m（d）6X1=1（e）X2=1校核：第七章 位移法一、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握位移法基本結(jié)構(gòu)的確定、位移法方程的建立，方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)的計(jì)算。 2、熟練掌握用位移法計(jì)算荷載作用下超靜定梁、剛架。并能熟練地利用對稱性簡化計(jì)算 3、掌握由彎矩圖求剪力和軸力的計(jì)算方法。二、本章重點(diǎn)、要點(diǎn)：1、位移法基本未知量的數(shù)目、位移法基本體系、位移方程的建立及其物理意義，方程中系數(shù)和自由項(xiàng)的計(jì)算及其物理意義。2、荷

39、載作用下的超靜定梁和超靜定剛架（兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位移以內(nèi)）計(jì)算。3、利用對稱性簡化計(jì)算、由彎矩圖求剪力和軸力的計(jì)算方法。三、本章練習(xí)題：1、判斷題1.1、位移法典型方程的物理含義是基本體系附加約束中的反力或反力矩等于零，實(shí)質(zhì)上是原結(jié)構(gòu)的平衡條件。( )1.2、已知連續(xù)梁的M圖如圖示，則結(jié)點(diǎn)B的轉(zhuǎn)角B=4/i。( )P1.3、使結(jié)構(gòu)中A點(diǎn)發(fā)生順時(shí)針單位轉(zhuǎn)角，應(yīng)在A點(diǎn)施加的力偶m=10i。( )Aiiaiiiii題1-2圖題1-16圖題1-15圖1.4、使結(jié)構(gòu)中的A點(diǎn)發(fā)生向右單位移動，應(yīng)在A點(diǎn)施加的力P=15i/a2。( )1.5、位移法的基本未知量與超靜定次數(shù)有關(guān)，位移法不能計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。( )1.6、

40、位移法基本結(jié)構(gòu)有多種選擇。( )2、單項(xiàng)選擇題：2.1、位移法的基本未知量是( )A 支座反力B 桿端彎矩C 獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移D 多余未知力2.3、在方程k11Z1+k12Z2+F1P=0，k21Z1+k22Z2+F2P=0中，下列式子正確的是( )A k11 =k22B k12 = k21C k12Z2 = k21Z1D F1P= F2P2.4、位移法典型方程中的系數(shù)kjk表示的是基本結(jié)構(gòu)在( ) A 第j個(gè)結(jié)點(diǎn)位移產(chǎn)生的第k個(gè)附加約束中的反力（矩） B 第k個(gè)結(jié)點(diǎn)位移等于單位位移時(shí)，產(chǎn)生的第k個(gè)附加約束中的反力（矩） C 第k個(gè)結(jié)點(diǎn)位移等于單位位移時(shí)，產(chǎn)生的第j個(gè)附加約束中的反力（矩） D

41、第j個(gè)結(jié)點(diǎn)位移產(chǎn)生的第j個(gè)附加約束中的反力（矩）2.4、圖示結(jié)構(gòu)位移法方程中的自由項(xiàng)F1P=( ) A 2 kN.mB 26 kN.mC 8 kN.mD 2 kN.m2.5、圖示結(jié)構(gòu)位移法方程中的系數(shù)k11=( )A 15iB 8iC 20iD 18i 2.6、圖示結(jié)構(gòu)位移法方程中的系數(shù)k11=( ) i i i i題2.6圖題2.5圖2i2i i q=3kN/m10kN.m4m2i i16kN題2.4圖C2m2mA 8iB 9iC 10iD 11i 2.7、下列關(guān)于圖示結(jié)構(gòu)位移法基本未知量的論述，正確的是( ) A 三個(gè)基本未知量A，B，B 兩個(gè)基本未知量A=B， C A=B= 0，只有一個(gè)

42、未知量D A=B=/a，只有一個(gè)未知量2.8、下列關(guān)于圖示結(jié)構(gòu)位移法基本未知量的論述，正確的是( ) A 三個(gè)基本未知量A，B， B 兩個(gè)基本未知量A=B，aAB題2.7圖AB題2.8圖aiiAM題2.9圖Paa C A=B= 0，只有一個(gè)未知量 D A=B=/a，只有一個(gè)未知量題2.10圖題2.11圖2.9、欲使結(jié)點(diǎn)A的轉(zhuǎn)角= 0，應(yīng)在結(jié)點(diǎn)A施加的力偶M= ( ) A 5iB 5iC Pa/4D Pa/42.10、圖示結(jié)構(gòu)橫梁剛度為無窮大，柱子彎矩圖形狀正確的是( )2.11、圖示結(jié)構(gòu)橫梁剛度為無窮大，柱子彎矩圖形狀正確的是( )3、分析與計(jì)算題：3.1、試用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，畫M圖并求QCB、QCD、NCA。（EI=常數(shù)）3.2、試用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，畫M圖。（EI=常數(shù)）3.3、利用對稱性簡化下列結(jié)構(gòu)的計(jì)算，并畫M圖。60kN3m4m4m2mBACDE題3-1圖40kN40kN20kN.m4m2m48m題3-2圖 q=14kN/m6m6m4m（b）（a）(a) q=15kN/m q=15kN/m i i i i i30kN30kN4m4m4m