201811結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)參考共15次

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué) 作業(yè)班級：學(xué)號：姓名：結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)一：1、為什么要對體系進行幾何組成分析？幾何組成分析的目的主要是分析 、判斷一個體系是否幾何可變或如何保證它成為幾何不 變體系，只有幾何不變體系才可以作為結(jié)構(gòu)。 同時幾何分析能為結(jié)構(gòu)受力分析提供合理途徑。2、幾何組成的基本規(guī)律是什么？應(yīng)注意什么問題？1） 一個點與一個剛片之間的組成方式：一個點與一個剛片之間用兩根鏈桿相連，且三錢不在一直線上，則組成無多余約束的幾何不變體系。2）兩個剛片之間的組成方式：兩個剛片之間用一個錢和一根鏈桿相連 ，且三校不在一 直線上，則組成無多余約束的幾何不變體系.或兩個剛片之間用三根鏈桿相連，且三根鏈桿不

2、交于一點，則組成無多余約束的幾何不變體系。3）三個剛片之間的組成方式：三個剛片之間用三個錢兩兩相連，且三個錢不在一直線上 則組成無多余約束的幾何不變體系。二元體規(guī)則：在體系中添加或去掉二元體，不會改變體系的幾何性質(zhì)和多余約束數(shù)。兩剛片規(guī)則：兩個剛片用三根不共點（包括無窮點）的鏈桿連接，所得的體系幾何不變，且多余約束的總數(shù)保持不變。三剛片規(guī)則：三個剛片用三個不共線的絞兩兩相連，所得的體系幾何不變，并且多余約束的總數(shù)保持不變。3、計算圖示體系的自由度，并進行幾何組成分析。m = 5, h = 6 , r=3W=3X 5-（2 x 6+3） = 0自由度為零，體系可能幾何不變結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)二：1、

3、判斷圖示桁架有幾根零桿 ？（可直接在圖中標(biāo)示出來）2、求圖示桁架桿1軸力。結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)解：取截面I-I。由匯Mb=0Fni d+FP 3d=0Fni= - 3Fp結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)三：1、作圖示組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖解：1、反力計算2、鏈桿內(nèi)力計算。ZjMcF0Fnde* 1.5- 0.75X4=0FNDE=2kN （拉力）FNDA=2.5kN（拉力）Fndf= - 1.5kN（壓力）網(wǎng)圖(kN)FNEE=2.5kN （拉力）Fneg= -1.5kN （壓力）同理可得:3、計算梁式桿的內(nèi)力，并作內(nèi)力圖。(1)、用分段疊加法作桿 AC CB的彎矩圖。(2)、作桿AC、CB的剪力圖AC桿 Wy =0Fqc

4、a =0.25kNFqac = ?BC 桿 Wy=0Fqce =0.75kNFqca =結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)2、對圖示靜定梁，欲使AD跨的最大正彎矩與支座 B截面的負彎矩的絕對值相等，確定較D的 位置。式/一4/8&理 口1U 丁工丁丁 口解:& =儀，-/2（。= qx1 /2 + q（J x）.Y / 2虱 17y /8=gx1/2+g（l- x）x/2x = 0.172/結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)四:1、求圖示剛架的支座反力解：匕+奴=0,匕=-/（一）苫產(chǎn),二。，匕-/ =。3 =研）Z Ma = 0, MA +（jlxl + ql2 = 0n 此=-2式“逆時針陶2、求圖示剛架的反力和約束力解：1）取

5、整體R=。.苞 工監(jiān)=o/ = ；p1） 匯工=03=：尸明2）取DBE部分士4=0.況=4尸（1）上ZM0.Nec=-h 7 一k2凡二。2加二；（一）結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)五:1、什么是虛位移原理？設(shè)體系上作用任意的平衡力系，又設(shè)體系發(fā)生符合約束條件的無限小剛體體系位移，則主動力在位移上所作的虛功總和恒等于零。2、剛體虛位移原理求解的過程是什么？解除與所要求的量相對應(yīng)的約束，使靜定結(jié)構(gòu)變成單自由度系統(tǒng)，使內(nèi)力(或反力)變成主動力；然后令單自由度系統(tǒng)產(chǎn)生沿約束力方向的單位虛位移，并計算全部主動力所作的總虛功；最后由總虛功為零即可求得所要求的量。3、靜定結(jié)構(gòu)在靜力分析中具有什么特性？(1)、在靜定結(jié)

6、構(gòu)中，除荷載外，任何其它外因(如溫度改變、支座位移、材料收縮、 制造誤差等)均不引起任何反力和內(nèi)力。(2)、靜定結(jié)構(gòu)的局部平衡特性： 在荷載作用下，如果僅靠靜定結(jié)構(gòu)中的某一局部就可 以與荷載維持平衡，則其余部分的內(nèi)力必為零。(3)、荷載等效變換的影響：靜力等效荷載：具有同一合力的各種荷載 (荷載分布雖不同，但其合力彼此相同的各種 荷載)。荷載等效變換：將一種荷載變換為另一種與其靜力等效的荷載。(4)、靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)造變換特性：當(dāng)靜定結(jié)構(gòu)的一個內(nèi)部幾何不變部分作構(gòu)造變換時， 其余部分的內(nèi)力不變。(5)、靜定結(jié)構(gòu)的全部反力、內(nèi)力，不隨結(jié)構(gòu)的截面尺寸，材料性質(zhì)，應(yīng)變及應(yīng)力的分 布規(guī)律而變化。作業(yè)六:結(jié)

7、構(gòu)力學(xué)作業(yè)1、求圖示懸臂梁 A點的豎向位移AV, EI=G；2，U2 : （引實際狀態(tài)AC出）虛設(shè)狀態(tài)i）列出兩種狀態(tài)的內(nèi)力力程：/=0；必二0Qp-0/Np=02O1&116:Xs M =當(dāng) A-0 x=o2、求圖示組合結(jié)構(gòu)彎矩圖，橫梁 I = 1 X 10m4。10kN/mc 10.67 12.2%=+，EI EA,53334;當(dāng) & 二1X107)11。X = -44,9 kN有無下部鏈桿時粱內(nèi)最大彎矩 之比15.4/80 = 0.1925IQkN/m結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)九:1、試用力法計算單跨靜定梁。并作 M圖工心山土q單位瀉矩圖 加皿RIkJ M函-吉x/x專4扛=荷載彎斯圖解選取基本結(jié)

8、構(gòu)，并作出單位鸞局矩圖 和荷載彎矩圖如圖所示，3EIM田160 理160解：(1)求各桿的周端彎距2 3ql2M da 二16Mdc =(2)求各桿的桿端彎距M da = 3i FM db =4i ?d(3)位移法方程 md =0M dc =3iEM bd =2i ?d10HD ql2 =016mda_ 2 27ql2160 M ad =0M DC223ql2160(4)1D =所以：D各桿端的彎距Mcd =0 M DB160iql240ql2M BDql280Xh -學(xué)=OIL S根據(jù)+ Mp疊加可作出M圖如圖所示r2、用位移法計算圖示剛架，作M圖。(5)畫彎距圖作業(yè)十:1、用位移法計算圖示

9、結(jié)構(gòu)并作結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)M圖。E I =常數(shù)。AiKiKimrB（b ）基本結(jié)構(gòu)711小1 _r2解：（1）只有1個未知量，Z1,基本體系如圖所示(2)建立典型位移方程k11Z1 . Rp =0(3)作 M ,M p 如圖(C) (d)121 26ql =10i(5)Z = 一入方程，解得疊加法繪得彎矩圖如圖（Rp1 ql2k11e)60 i所示C截面的彎矩值。2、利用影響線求圖示多跨靜定梁amB=3(OI解：（1）作C影響線求恥(e)Af結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)Mc =q丈/1 j十9k%= 4x (lx2x1.2)+20 x0.6-4x(1 x3xO.ff)= 附（下側(cè)受拉）Z4M 11g n)結(jié)構(gòu)力學(xué)作

10、業(yè)作業(yè)十一:一、填空題1、一個剛片在其平面內(nèi)具有3個自由度；一個點在及平面內(nèi)具有 2自由度。2、反力和剪力影響線豎標(biāo)的量綱是 無量綱彎矩影響線的豎標(biāo)的量綱是 長度。3、建立各剛度矩陣均冠有“原始”二字，這種建立結(jié)構(gòu)剛度方程的方法 稱后處理法,而組成剛度矩陣過程中以經(jīng)考慮零位移條件的方法稱為先處理。4、超靜定結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造特征是有多余約束的幾何不變體系。5、對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下，若取對稱基本結(jié)構(gòu)和對稱及反對稱未知力， 則其中 反對稱未知力等于零。二、作圖題1、作出圖中梁的彎矩圖2、作出下圖中梁的彎矩圖結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)十二:一、簡答題1、求影響線的系數(shù)方程與求內(nèi)力方程有何區(qū)別？一 普工截取隔

11、離體、建也影響系數(shù)方程的方法都是一樣的.但是，建近影響系數(shù)方程時截 面位置是固定的，移動荷載所在位置是變化的U而建立內(nèi)力方程時截面位置是變化的，荷載 位置是固定的，2、結(jié)構(gòu)自由度與體系幾何組成分析中的自由度有何區(qū)別？一 箸1菊I定體系在振動過程中任一時刻體系全部殖量位置或變形影態(tài)所需要的獨立參數(shù)的 個數(shù)，稱體系的動力自由度.動力分析中通常將質(zhì)量的位移作為基本未知,在開始分析 時一瓶要希定基本未知量的敢量，從而確定所需建立晌方程個數(shù).動力自由度數(shù)即為體系基 本未知情的數(shù)LL另外，目由度不同所用的分析方法也不同，如第II由度體系與娶自由度體 系、元陽自由庠體系的分析方法是各不相同的口、計算題試用力

12、法計算單跨靜定梁。并作 M圖q解：選取基本結(jié)構(gòu)，并作出單位彎局矩圖 和荷載彎矩圖如圖所示的圖結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)十三:、填空題1、力矩分配法適用于沒有側(cè)移未知量的超靜定梁與剛架。2、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析的基本方法截面法，隔離體上建立的基本方程是 生衡方程。3、單元剛度矩陣的性質(zhì)有奇異性 和 對稱性 。4、結(jié)構(gòu)的動力特性包括結(jié)構(gòu)的自陣頻率、 結(jié)構(gòu)的振興型 和 結(jié)構(gòu)的阻尼M5、圖乘法的適用條件是 一桿軸為直線、_EI為常數(shù)以及M和Mp至 少有一個直線圖形。6、建立結(jié)構(gòu)運動方程的常用方法直接平衡法、虛功法和變分法。 .7、在自由振動方程y+2y+iy=式中， 稱為體系的 自振頻率,2稱為 阻尼比 。用圖乘

13、法計算如圖所示簡支梁 A截面的轉(zhuǎn)角中A。已知1=常量解工作單位力狀態(tài)，如圖所示。分別作出“尸和應(yīng)圖后，由圖乘法得，結(jié)構(gòu)力學(xué)作業(yè)作業(yè)十四:一、填空題1、幾何構(gòu)造分析的目的有三種：其一是檢查所給體系 幾何 特性:其二是根據(jù)幾何構(gòu)造的次序?qū)で?內(nèi)力分析的途徑;其三是確定超靜定的迭數(shù) 。2、繪制影響線的基本方法有靜力法法和機動法法。3、桿系結(jié)構(gòu)在荷載，溫度變化，支座位移等因素作用下會產(chǎn)生 變形和 位移。4、超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征是支座反力和桿件內(nèi)力不能完全由靜力平衡條件唯一確定。5、結(jié)構(gòu)的自振頻率只與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量 和 剛度 有關(guān)。6、放松結(jié)點時，近端產(chǎn)生的力矩叫 分配力矩 、遠端產(chǎn)生的力矩叫 傳遞力矩。7

14、、對桁架進行內(nèi)力分析時，若所取隔離體只包含一個結(jié)點，則稱為結(jié)點法；若所取隔離體不止包含一個結(jié)點，則稱為截面法。二、簡答題1、自由振動的振幅與那些量有關(guān)？答：振幅是體系動力響應(yīng)的幅值，動力響應(yīng)由外部作用和體系的動力特性確定,對于自 由振動，引起振動的外部作用是初位移和初速度因此，振幅應(yīng)該與初位移、初速度以及體 系的質(zhì)量和剛度的大小與分布（也即頻率等特性）有關(guān)當(dāng)計及體系阻尼時，則還與阻尼有 關(guān)”2、什么是振動放大系數(shù)，簡偕荷載下的動力放大系數(shù)與哪些因素有關(guān)？答:動力放大系數(shù)是指動荷載引起的響應(yīng)幅值與動荷或幅值作為靜荷我所引起的的結(jié)構(gòu) 靜響應(yīng)之比值,簡諧荷載卜.的動力放大系數(shù)與頻比、阻尼比有關(guān).結(jié)構(gòu)

15、力學(xué)作業(yè)作業(yè)十五：一、選擇題 TOC o 1-5 h z 1、靜定結(jié)構(gòu)在支座移動時，會產(chǎn)生 （）A、內(nèi)力 B、應(yīng)力 C、剛體位移D、變形2、在豎向集中荷載作用下，三較拱的合理軸線為（）A、圓弧線 B、拋物線 C、三角形 D、正弦曲線3、在溫度作用下超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力與哪些參數(shù)無關(guān)（）A、各桿的絕對剛度B、各桿的使用材料C、各桿的截面高度D、各桿的截面寬度4、力法方程是沿基本未知量方向的是（）A、力的平衡方程B、位移為零方程C、位移協(xié)調(diào)方程D、力的平衡及位移為零方程5、機動法作靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響線時，其影響線方程是（）A、變形條件B、平衡條件C、虛功方程D、反力互等定理二、計算題用力矩分配法法計算圖6所示連續(xù)梁，并作M圖100KNq=15KN/mq=15KN/m-I a: 1 _： 一二 二:，匚 : : * r I I TOC o 1-5 h z A汜 m二, 8m13m. 3m , 8m ：,圖6解,求學(xué)及巴令EI=L 123s& = s = s _ = s = 一2, $ C1 38 P從0.429=0.571 風(fēng) x = 0.64求固端彎矩;-M =-V： =-J-qL: = -80JCV 鼠12.= AQ = 75KX* 顯8+jM =-