结构力学--第5章力法
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结构力学力法的计算在结构力学中,力法是一种常用的计算方法,用于分析和设计各种结构的受力状态和稳定性。
力法基于牛顿第二定律和结构平衡原理,通过将结构划分为多个互相独立的力学系统,再进行力学方程的求解,可以得到结构各点的受力情况。
力法的计算过程主要包括以下几个步骤:1.确定受力系统:首先,需要明确结构的受力体系,包括受力点、受力方向和受力大小。
根据结构的特点和应用要求,可以选择合适的受力系统。
2.提取受力系统:将受力系统从结构中剥离出来,形成独立的力学系统。
这样可以降低计算难度,并且便于分析结构的受力情况。
3.建立力学模型:对于每个独立的力学系统,需要建立相应的力学模型。
根据受力情况和结构的几何形状,可以选择适当的力学模型,如简支梁、悬臂梁等。
4.进行力学方程求解:通过应用牛顿第二定律和结构平衡原理,可以建立相应的力学方程。
根据方程的特点,可以选择适当的数值解法,如代数法或迭代法等。
5.求解受力分布:通过求解力学方程,可以得到结构各点的受力情况。
这包括受力方向、受力大小和受力位置等信息。
根据这些信息,可以对结构的受力状态进行分析和评估。
6.验证和优化设计:对于计算结果,需要进行验证和优化设计。
通过与理论计算或实验结果的对比,可以确认计算的准确性,并对结构的设计进行必要的调整和优化。
需要注意的是,力法的计算过程需要考虑以下几个因素:1.边界条件:在进行力法计算时,需要确定结构的边界条件。
边界条件可以影响结构的受力情况,因此对于计算结果的准确性至关重要。
2.材料性质:在建立力学模型时,需要考虑材料的性质和力学参数。
材料的性质直接影响结构的刚度和强度,因此对于计算结果的准确性有很大影响。
3.荷载条件:在进行力法计算时,需要明确结构所受的荷载条件,包括静载和动载。
不同的荷载条件会导致结构不同的受力状态和响应,因此需要准确确定。
4.结构几何形状:在进行力法计算时,需要考虑结构的几何形状。
结构的几何形状会直接影响结构的受力分布和刚度特性,因此需要准确描述和建模。
第五章 力法一、是非题1、图示结构用力法求解时,可选切断杆件2、4后的体系作为基本结构。
12345abab2、力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
3、图a结构,取图b 为力法基本结构,则其力法方程为δ111X c=。
(a)(b)X 14、图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,线胀系数为α,则∆1= t t l h -322α()。
lo +2t 1X (a)(b)5、图a 所示梁在温度变化时的M 图形状如图b 所示。
(a)(b)0C 图 -50C +15M6、超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
7、在温度变化、支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。
8、图示结构中,梁AB 的截面EI 为常数,各链杆的E A 1相同,当EI 增大时,则梁截面D弯矩代数值M D 增大。
9、图示对称桁架,各杆EA l ,相同,N P AB =2。
二、选择题1、图a 所示结构 ,EI =常数 ,取图b 为力法基本体系,则下述结果中错误的是: A .δ230= ; B .δ310= ;C .∆20P = ;D .δ120= 。
()ll(a)(b)2、图示连续梁用力法求解时, 简便的基本结构是: A .拆去B 、C 两支座;B .将A 支座改为固定铰支座,拆去B 支座;C .将A 支座改为滑动支座,拆去B 支座;D .将A 支座改为固定铰支座 ,B 处改为完全铰。
()3、图示结构H B 为:A .P ;B .-P 2 ;C .P ;D .-P 。
()4、在力法方程δij j c i X ∑+=∆∆1中:A B.C. D.;;;.∆∆∆i i i =><000前三种答案都有可能。
()5、图示两刚架的EI 均为常数,并分别为EI = 1和EI = 10,这两刚架的内力关系为:()A .M 图相同;B .M 图不同;C .图a 刚架各截面弯矩大于图b 刚架各相应截面弯矩;D .图a 刚架各截面弯矩小于图b 刚架各相应截面弯矩。