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铰接的受力分析铰接是一种重要的结构连接方式，它可以将单一的结构元素，或者多相的结构元素连接起来，形成完整的结构系统，而受力分析就是衡量铰接受力能力的重要手段。
本文旨在通过分析铰接受力分析，了解其应用及相关特点，从而为初涉铰接受力分析的读者提供一份参考。
首先，让我们来了解铰接受力分析的应用。
一般来说，铰接受力分析用于研究结构系统中铰接节点所承受的各种受力，以及由此产生的受力状态。
它可以用来进行结构系统的可靠性分析、柔性结构的响应分析、动态系统的计算分析、结构受力识别等。
其中，最常见的是结构系统的可靠性分析，即分析铰接节点所受的受力是否会对结构系统造成不利的影响，从而确定结构系统的可靠性水平。
其次，铰接受力分析的方法及特点。
一般来说，铰接受力分析采用结构抵抗力分析的方法，将受力方向与受力类型分别综合考虑，并分别进行分析。
衡量的指标主要有受力的大小、受力的方向、铰接节点的受力状态。
其它以受力大小判断铰接节点的性能，或者根据统计方法得出铰接节点的安全系数等也可以作为衡量指标。
此外，铰接受力分析还有几个特点值得一提：（1）铰接结构分析需要考虑多种受力：包括压力、拉力、扭矩等；（2）不同类型的受力对结构系统的影响不同：例如，压力可以导致结构的收缩，而扭矩可以造成结构螺旋弯曲等；（3）不同状态的受力会产生不同的变形：例如，结构受力主要会产生纵向变形与横向变形；（4）受力状态不仅受受力的大小影响，还受受力类型影响：例如受力的同向状态有可能会使结构受力更大。
最后，要注意的是，铰接受力分析虽然可以用来衡量结构系统的受力状态，但是并不能给出结构负荷承受能力的定量评价。
即便是进行受力分析，也应当考虑到结构的可靠性设计的原则，以确保结构的安全可靠性。
综上所述，铰接受力分析是一项重要工作，它可以用来了解结构系统中铰接节点所受的各种受力，以及由此产生的受力状态，从而判断结构系统的可靠性水平。
此外，在进行分析时，应当考虑到多种受力类型，以及不同状态受力导致的结构变形，从而保证结构系统的安全可靠性。
院（系） 学号 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总结构力学课程试题 ( B )卷考 试 成 绩题号 一二三四成绩得分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ ） A. 几 何 不 变 ， 无 多 余 联 系 ； B. 几 何 不 变 ， 有 多 余 联 系 ； C. 瞬变 ； D. 常 变 。
2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 ， 会 产 生 ： （ ）A. 内 力 ；B. 应 力 ；C. 刚 体 位 移 ；D. 变 形 。
3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ ）A ．圆 弧 线 ；B ．抛 物 线 ；C ．悬 链 线 ；D ．正 弦 曲 线 。
4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 ： （ ）A. 6；B. 7；C. 8；D. 9。
5. 图 a 结构的最后弯矩图为：（）A．图 b； B．图 c ； C．图 d ； D．都不对。
6. 力法方程是沿基本未知量方向的：（）A．力的平衡方程；B．位移为零方程；C．位移协调方程； D．力的平衡及位移为零方程。
二、填空题（每题3分,共9分）1.从几何组成上讲，静定和超静定结构都是_________体系，前者_________多余约束而后者_____________多余约束。
2. 图 b 是图 a 结构 ________ 截面的 _______ 影响线。
3. 图示结构 AB 杆 B 端的转动刚度为 ________, 分配系数为________, 传递系数为 _____。
三、简答题（每题5分，共10分）1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关？为什么？2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么？四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。
1、确定用位移法求解图示结构时的位移未知量(忽略轴向变形的影响)。
2.对图示刚架进行自由振动以测动力特性。
加力20kN时顶部侧移2cm,振动一周T=1、4s后,回摆1、6cm,求大梁的重量W、阻尼比ξ及6周后的振幅
3、用机动法求作图示多跨连续梁R
A 、M
E
的影响线。
(注:E到A、B点距离分别为
c、d)
4、求作图示刚架的内力(弯矩、剪力与轴力)图答案:
1、2、
3、4、
一、温度的改变、支座移动与制造误差等因素在静定结构中不引起
内力
由于静定结构随着温度的改变、支座移动与制造误差等因素的改变,只引起结构形状的改变,因此不引起内力。
二、静定结构的局部平衡特性
在荷载作用下,如果仅靠静定结构中的某以局部就可以与荷载维持平衡,则其余部分的内力必为零。
事实上,多跨静定粱的基本部分上的荷载不影响附属部分;桁架中的零杆的判断,都就是静定结构的局部平衡特性的具体体现。
当然,局部平衡可以就是几何不变体,也可以就是几何可变体。
三、静定结构的荷载等效性
当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载作等效变换时,其余部分的内力不变。
四、静定结构的构造变换特性
当静定结构的一个内部几何不变部分作构造变换时,其余部分的内力不变。
积分573 帖子477 2012-5-31 22:02平面体系的几何组成分析：1、确定计算自由度W 时应注意些什么？2、如何理解三刚片六链杆的的几何不变体系？3、在几何组成分析中，装置能否重复利用？4、在几何组成分析中，瞬铰在无穷远时如何下结论？5、体系内部作构造等效变换时，会改变其几何组成特性？6、瞬变体系为何不能用作结构？其特点是什么？7、如何区分瞬变体系和常变体系？8、当体系不能用三角形规则进行几何组成分析时怎么处理？9、对体系如何进行运动分析？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-5-31 22:15静定结构的受力分析：1、如何理解用分段叠加法作弯矩图？2、在竖向荷载作用下斜梁内力有什么特点？3、求静定结构反力和内力时，外力偶可以随意移动？4、如何快速作出静定刚架的弯矩图？5、仅仅已知静定梁的弯矩图，能否求得与其相应的荷载？6、如何利用对称性进行静定结构内力分析？7、在荷载作用下曲杆内力图有何特点？8、任意荷载下拱形结构都存在合理拱轴线？9、静定组合结构在受力上有何优点？10、什么叫做复杂桁架？如何求其内力？11、如何选择静定桁架的合理外形与腹杆布置？12、如何证明静定结构约束力解答唯一性原理？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-6-2 07:58虚功原理与结构位移计算：1、利用刚体系虚位移原理求静定结构约束力的优缺点何在？计算虚位移有哪些方法？2、利用刚体系虚位移原理能否同时计算多个约束力？3、怎样利用刚体系虚位移原理建立静定梁和刚架的弯矩方程？4、在变形体虚功原理中，两个状态的变形体是否必须为同一体系？5、为什么说荷载作用下的位移计算公式：Δ＝∑∫（MMp/EI）ds＋∑∫（NNp/EA）ds＋∑∫（kQQp/GA）ds对曲杆来说是近似的？6、如何计算静定结构在荷载作用下某点的全量线位移？7、计算平面刚架的位移时，忽略剪切变形和轴向变形引起的误差有多大？8、用图乘法求位移时哪些情况容易出错？9、增加各杆刚度就一定能减小位移吗？10、有应力就一定有应变，有应变就一定有应力，这种说法对吗？11、功的互等定理中，体系的两种状态应具备什么条件？12、在位移互等定理中，为什么线位移与角位移可以互等？在反力—位移互等定理中，为什么反力与位移可以互等？互等后的两个量的量纲是否相同？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-6-2 08:17力法：1、在力法中为什么可以采用切断链杆后的体系作为基本体系？2、对力法的基本结构有何要求？3、在力法计算中，可否利用超静定结构作为基本结构？4、在超静定桁架和组合结构中，切开或撤去多余链杆的基本体系，两者的力法方程有何异同？5、应用力法时，对超静定结构做了什么假定？他们在力法求解过程中起什么作用？6、用力法计算超静定结构的解是唯一的吗？7、满足力法方程能使基本体系与原结构在所有截面的对应位移都相同吗？8、超静定结构发生支座位移时，选择不同基本体系，力法方程有何不同？9、在力法计算中利用组合未知力有何优点？组合未知力能否任意选择？10、求力法方程中的系数与自由项时，单位未知力与荷载可否加与不同的基本体系？11、用变形条件校核超静定结构内力计算结果时应注意什么？12、支座位移产生的自内力如何校核？13、温度变化引起的自内力如何校核？14、在力法计算中，什么情况下可用刚度的相对值？为什么？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-6-2 13:10位移法：1、位移法是怎样体现结构力学应满足的三方面条件？（平衡条件、几何条件、物理条件）2、在弯曲杆件刚度方程中，什么情况下可以由杆件内力确定杆端位移？3、铰接端角位移和滑动支承端线位移为什么不作为位移法的基本未知量？4、固端力表中三类杆件的固端力之间有何关系？5、固铰化法确定结点独立线位移时应注意些什么？6、弹性支座处杆端位移是否应为位移法基本未知量？7、什么情况下独立结点线位移可以不作为位移法基本未知量？8、非结点处的截面位移可作为位移法的基本位置量吗？9、位移法的两种计算方法的基本方程是否相同？它们的关系是什么？10、位移法可否求解静定结构？11、具有刚性杆件的结构用位移法计算时应注意什么问题？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-6-2 14:27渐近法与近似法：1、力矩分配法和位移法有何异同？2、连续梁端部若带有静定伸臂部分，用力矩分配法计算时怎样处理？应注意什么？3、力矩分配法的计算过程收敛于真实解吗？4、怎样估算力矩分配法的计算误差？5、用力矩分配法计算时如何处理结点力偶荷载？6、用力矩分配法求出杆端弯矩后，怎样求结点角位移？7、柱的侧移刚度和侧移柔度有什么关系？对于各柱并联的刚性横梁刚架怎样由各柱的侧移刚度和总侧移柔度？8、各柱串联的刚性横梁多层刚度顶端的总侧移刚度与单柱侧移刚度是什么关系？刚架总侧移柔度与单柱侧移柔度又是什么关系？9、什么是复式刚架？刚架顶部的总侧移刚度如何计算？一切坏的刚刚好！！！xiaotao_10积分0帖子1 #82012-6-2 21:49⊙﹏⊙b汗0 分积分573 帖子477 2012-6-2 22:15超静定结构总论：1、超静定结构在荷载作用下的内力分布随各部分刚度比值变化的规律是什么？2、在荷载作用下，当超静定结构各部分刚度比值变化时，内力分布是否必定随之变化？3、刚架计算中什么情况下需要考虑轴向变形的影响？决定轴向变形影响大小的主要因素是什么？4、刚架计算中什么情况下需要考虑剪切变形的影响？决定剪切变形影响大小的主要因素是什么？5、荷载作用下超静定梁和刚架的变形图怎样绘制？6、当支座移动时，超静定梁和刚架的变形图怎样绘制？7、当温度变化时，超静定梁和刚架的变形图怎样绘制？一切坏的刚刚好！！！积分573 帖子477 2012-6-3 08:00影响线及其应用：1、如何绘制移动的单位力偶作用下静定结构内力的影响线？2、机动法绘制间接荷载作用下的影响线应注意什么？3、如何求静定结构位移影响线？4、静定结构位移影响线和超静定结构内力影响线都是由曲线组成的吗？5、在行列荷载作用下，确定与其某截面剪力极大（小）值对应的荷载临界位置时，如何应用判别式？6、当左右微动荷载∑Rtanα均为正值（或负值）时，荷载应怎样移动才能得到临界位置。
第六章 习 题6-1 试确定图示结构的超静定次数。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g) 所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定去掉复铰，可减去2（4-1）=6个约束，沿I-I 截面断开，减去三个约束，故为9次超静定沿图示各截面断开，为21次超静定刚片I 与大地组成静定结构，刚片II 只需通过一根链杆和一个铰与I 连接即可，故为4次超静定(h)6-2 试回答：结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关？力法方程有何物理意义？ 6-3 试用力法计算图示超静定梁，并绘出M 、F Q 图。
(a) 解：上图=l1M p M01111=∆+p X δ其中：EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EIl F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61 2l 3l 3 题目有错误，为可变体系。
+ lF 2 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21p F 2(b) 解：基本结构为：l1Ml l 2Ml F p 21 p Ml F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδ p M X M X M M ++=2211p Q X Q X Q Q ++=22116-4 试用力法计算图示结构，并绘其内力图。
(a)l2l 2 l2l l 2Q 图12解：基本结构为：1Mp M01111=∆+p X δ p M X M M +=11(b)解：基本结构为：4a 2a4a4a3m6m 6m810810计算1M，由对称性知，可考虑半结构。
1.关于∞点和∞线的下列四点结论：(1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。
(2) 不同方向上有不同的∞点。
(3) 各∞点都在同一直线上，此直线称为∞线。
(4) 各有限远点都不在∞线上。
2.多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。
一个体系中有多个约束时，应当分清多余约束和非多余约束，只有非多余约束才对体系的自由度有影响。
3.W>0, 缺少足够约束，体系几何可变。
W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。
W<0， 体系具有多余约束。
4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。
两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。
两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。
三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连，组成无多余约束的几何不变体系。
5.二元体规律：在一个体系上增加或拆除二元体，不改变原体系的几何构造性质。
6.形成瞬铰（虚铰）的两链杆必须连接相同的两刚片。
7.w=s-n ，W=0,但布置不当几何可变。
自由度W >0 时，体系一定是可变的。
但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。
S=0,体系几何不变。
8..轴力FN --拉力为正；剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正；弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。
弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标正负号； 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧，但需标明正负号。
9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ； 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。
10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积； 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。
()()Q dM x dF x dx=22()()()QdF x d M x q y dx dx==-FN+d FN F N FQ+dF QF QM M+d Md x dx ,,BAB A BAx NB NA x x x QB QA y x x B AQx F F q dx F F q dx M M F dx=-=-=+⎰⎰⎰11.分布力q(y)=0时（无分布载荷），剪力图为一条水平线；弯矩图为一条斜直线。
结构力学教学中的变形与变位探讨学生如何理解结构的变形与变位的原因和计算方法结构力学教学中的变形与变位探讨结构力学是土木工程中的一门重要学科。
在结构力学的教学过程中，学生需要理解结构的变形与变位的原因和计算方法。
本文将探讨学生如何理解这一内容，并提供一些教学方法与案例。
一、变形与变位的概念在结构力学中，变形和变位是两个关键概念。
变形是指结构在受到外力或荷载作用后，产生的形状或几何尺寸的改变。
变位则是指结构在外力或荷载作用下所发生的位移或移位。
学生需要理解变形和变位的概念，并能够区分二者的含义和应用。
为此，教师可以通过实际案例和图示来展示结构在受力情况下的变形和变位。
二、变形与变位的原因了解结构的变形与变位的原因对于学生掌握结构力学的基本理论和计算方法至关重要。
在教学中，可以从以下几个方面来阐述变形和变位的原因：1. 外力作用：结构在承受外力作用下，会产生变形和变位。
例如，桥梁在承载车辆荷载时会发生下沉变位，柱子在受到垂直载荷时会发生弯曲变形等。
2. 材料特性：结构所使用的材料对变形和变位也有重要影响。
不同材料具有不同的强度、刚度和变形能力，因此在设计和计算中需要考虑材料的特性。
3. 结构刚度：结构的刚度也是影响变形和变位的重要因素。
刚性结构会产生较小的变形和变位，而柔性结构则会更容易发生变形和变位。
通过以上的解释，学生可以更好地理解变形和变位的原因，并进一步学习相关的计算方法和理论。
三、变形与变位的计算方法对于学生而言，掌握变形和变位的计算方法是解决结构力学问题的关键。
在教学中，可以采用以下方法来引导学生理解和运用计算方法：1. 弹性变形计算：弹性变形是最常见的一种变形形式。
通过应力-应变关系和材料力学原理，学生可以学习如何计算结构的变形量。
例如，根据材料的弹性模量和截面性质，可以计算出梁的挠度和变形量。
2. 变位计算：变位是结构发生位移或移位的一种现象。
学生需要了解结构的约束条件和受力情况，通过平衡条件和力的分析，计算结构的变位。
