11--3.1用力矩分配法计算连续梁
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土木工程力学作业04任务一、单项选择题(共10 道试题,共30 分。
)1. 位移法典型方程实质上是(A )A。
平衡方程B。
位移条件C。
物理关系D。
位移互等定理2 用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于( B )A。
铰结点数B。
刚结点数C。
多余约束数D。
不确定3。
用位移法解超静定结构其基本未知量的数目( A )A。
与结构的形式有关B。
与多余约束的数目有关C。
与结点数有关D. 与杆件数有关4。
用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为(D )A. 多余未知力B。
杆端内力C。
杆端弯矩D。
结点位移5。
在位移法计算中规定正的杆端弯矩是(A )A。
绕杆端顺时针转动 B. 绕结点顺时针转动C。
绕杆端逆时针转动D。
使梁的下侧受拉6位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的( C)A. B. C. 第i个附加约束中的约束反力 D. 第j个附加约束中的约束反力7 位移法基本方程中的自由项,代表荷载在基本体系作用下产生的( C )A. B. C. 第i个附加约束中的约束反力 D。
第j个附加约束中的约束反力8 图示超静定结构结点角位移的个数是( C )A。
2 B。
3 C。
4 D. 59. 图示超静定结构结点角位移的个数是( B )A。
2 B。
3 C. 4 D。
510. 图示超静定结构,结点线位移(独立)的个数是( B )A。
0 B. 1 C. 2 D。
311。
图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B)A。
2 B。
3 C。
4 D。
512. 用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是( B)A。
8 B. 10 C。
11 D。
1213。
用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是( B )A. 1 B。
2 C. 3 D。
414。
图示结构位移法方程中的系数=(D )A. 11B. 5C. 9 D。
815 图示结构位移法方程中的系数=( C )A. 3 B。
8 C。
15 D。
1316。
图示结构位移法方程中的自由项=( B )A。
第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;;B.D.C.M =1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。
M kM p21y 1y 2**ωω( a )M 17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。
q11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
ll l /32 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI =常数。
l/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。
EI=常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数。
qll l/l/2219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。
ll22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。
结构力学 ——渐进法与近似法分析与计算题1. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图(a )、(b )和(c )所示。
解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度:易知识点:单结点结构的力矩分配2. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
A60kN 40kN·m EIEI B C4m4m6m(b)M 图(单位: )kN·m 图(单位: )(c)kNQ F (a)计算过程答案:图(a )为求解结点B 约束力矩的受力分析图。
计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图(b )、(c )和(d )所示。
解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度:中知识点:单结点结构的力矩分配3. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:CD 段为静定悬臂梁,将其截开并暴露出截面C 的弯矩,用力矩分配法计算如图(a )所示结构。
弯矩图和剪力图如图(b )、(c )所示。
BCEIN/m2EI m3m3m40kN(b)计算过程F BM (a)图(单位: )(c)M kN·m图(单位: )Q F (d)kN10kN20kN12kN/m ABCDEI 2EI 2m 4m4m解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
本题中悬臂段CD 若不切除,则可按B 、C 两个刚结点的结构进行计算。
难易程度:中知识点:单结点结构的力矩分配4. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:AB 段为静定悬臂梁,将其截开并暴露出截面B 的弯矩,用力矩分配法计算过程如图(a )所示。
弯矩图和剪力图图(b )、(c )所示。
kNQ F (c)图(单位: )m M 图(单位: )(b)RB F =63.02kN ( )计算过程(a)mkN·10kN/m 60kN EI 2IB CD2m6m2m解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
最新国家开放大学电大《土木工程力学(本科)》形考任务4试题及答案最新国家开放大学电大《土木工程力学(本科)》形考任务4试题及答案形成性考核作业4 一、单项选择题(每小题3分,共30分)题目1 图示刚架在节点集中力偶作用下,弯矩图分布是()选择一项:A. 仅AB杆产生弯矩B. 仅AB、BE杆产生弯矩C. 各杆都产生弯矩D. 各杆都不产生弯矩题目2 位移法典型方程实质上是()选择一项:A. 位移互等定理B. 平衡方程C. 物理关系D. 位移条件题目3 用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是()选择一项:A. 2B. 1C. 3D. 4 题目4 图示超静定结构,结点线位移(独立)的个数是()选择一项:A. 1B. 2C. 3D. 0 题目5 下图所示三根梁的EI、杆长相同,它们的固定端的弯矩之间的关系是()选择一项:A. (1)、(2)的固定端弯矩相同B. (2)、(3)的固定端弯矩相同C. 三者的固定端弯矩相同 D. 三者的固定端弯矩不同题目6 欲使图示节点A的转角=0,应在节点A施加的力偶M=()选择一项:题目7 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为()。
选择一项:A. 传递系数小于1B. 分配系数小于1C. 分配系数小于1和传递系数小于1同时满足D. 结点上有外力矩作用题目8 下图所示连续梁,欲使A端发生单位转动,需在A端施加的力矩()选择一项:题目9 力矩分配法的直接对象是()选择一项:A. 结点位移B. 杆端弯矩C. 多余未知力D. 未知反力题目10 下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为()选择一项:A. —10kN·mB. 18 kN·mC. 46 kN·mD. —28 kN·m 二、判断题(每小题3分,共30分)题目11 位移法的基本方程使用的是平衡条件,该方法只适用于解超静定结构。
选择一项:对错题目12 位移法的基本体系是一组单跨超静定梁。
第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;; B.D.C.=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。
M k M p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
a a9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI =常数。
l/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。
EI=常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数。
qll l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。
国家开放大学《土木工程力学(本)》章节测试参考答案1.绪论一、选择题1.图示支座形式可简化为(B)A. B. C. D.2.图示支座形式可简化为(D)A. B. C. D.3.刚结点在结构发生变形时的特征是()A.刚结点自身不会转动可任意改变B.结点处各杆端之间的夹角保持不变C.所联结的杆件可绕结点自由转动D.结点处各杆端之间的夹角可任意改变4.()不允许结构在支承处发生任何方向的移动和转动A.固定支座B.定向支座C.活动铰支座D.固定铰支座5.()不允许结构在支承处发生转动,也不能沿垂直于支承的方向移动,但可沿平行于支承的方向滑动A.固定铰支座B.活动铰支座C.固定支座D.定向支座6.()只允许结构在支承处绕铰A转动,而不能发生任何移动A.固定铰支座B.固定支座C.活动铰支座D.定向支座7.()只约束了支承链杆方向的位移,允许结构绕铰转动,也可沿着垂直于链杆的方向移动A.活动铰支座B.定向支座C.固定支座D.固定铰支座8.根据荷载的不同特征,荷载可分类,()是指满布在结构或构件某部分面积上的荷载A.集中荷载B.分布荷载C.恒载D.静力荷载2.平面体系的几何组成分析一、选择题1.三刚片组成几何不变体系的规则是()。
A.三铰三链杆相连,杆不通过铰B.三链杆相连,不平行也不相交于一点C.三铰两两相连,三铰不在一直线上D.一铰一链杆相连,杆不过铰2.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成()。
A.有多余约束的几何不变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.可变体系3.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()。
A.瞬变体系B.无多余约束的几何不变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.几何可变体系4.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()。
A.有一个多余约束的几何不变体系B.无多余约束的几何不变体系C.瞬变体系D.几何可变体系5.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()。
A.瞬变体系C.有两个多余约束的几何不变体系D.有一个多余约束的几何不变体系6.对图2-27所示平面体系进行几何组成分析,该体系是()。
国开电大工程力学(本)。
形考任务1-4答案1.三铰两两相连,三铰不在一直线上,是三刚片组成几何不变体系的规则。
2.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成无多余约束的几何不变体系。
3.图示体系为无多余约束的几何不变体系。
4.下图所示平面杆件体系是瞬变杆件体系。
5.图示桁架有6根零杆。
6.图1所示结构的弯矩图形状应为A。
7.图示结构中C截面弯矩等于B。
8.图示刚架杆端弯矩MBA等于30kN·m(左侧受拉)。
9.下图所示伸出XXX的正确形状为C。
10.图示刚架截面C右的弯矩等于0.11.多跨静定梁的基本部分是BC部分。
12.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是A。
3.如图所示,悬臂梁AB的长度为l,截面积为A,XXX模量为E,受到P点集中力作用。
求P点处的最大应力和最大应变。
(10分)选择一项:A。
最大应力为P/A,最大应变为Pl/EAB。
最大应力为2P/A,最大应变为2Pl/EAC。
最大应力为P/2A,最大应变为Pl/2EAD。
最大应力为P/A,最大应变为Pl/2EA正确答案是:A题目294.如图所示,悬臂梁AB的长度为l,截面积为A,XXX模量为E,受到P点集中力作用。
求梁在P点处的挠度。
(10分)选择一项:A。
δ = Pl^3/3AEIB。
δ = Pl^2/2AEIC。
δ = Pl/2AEID。
δ = Pl^2/3AEI正确答案是:B题目305.如图所示,悬臂梁AB的长度为l,截面积为A,XXX模量为E,受到P点集中力作用。
求梁在P点处的剪力和弯矩。
(10分)选择一项:A。
剪力为P,弯矩为Pl/2B。
剪力为P/2,弯矩为Pl/4C。
剪力为P,弯矩为Pl/4D。
剪力为2P,弯矩为Pl/2正确答案是:A正确答案是:A1.超静定次数通常不等于多余约束的个数。
(改写)选择一项:对XXX2.力法计算的基本体系应该是不可变的。
(改写)选择一项:对XXX3.同一结构选用不同的力法基本体系,所得到的力法方程代表的位移条件不相同。
两跨连续梁支座力矩分配法你知道吗,建筑桥梁这一行真是别有一番风味,尤其是那些要承担重物、又要能弯曲的结构。
要说到两跨连续梁支座力矩分配法,嘿,那可是一个挺有意思的东西,说白了,它就是为了让梁桥的支撑力更均匀、稳固,避免出现“腰折”的情况。
试想一下,如果桥梁的支座设计不合理,桥面一不小心就可能会发生倾斜,甚至完全崩塌,那后果可真是得不偿失。
所以啊,力矩分配法的作用简直就是神奇。
你要知道,桥梁结构不像我们日常生活中看到的那些东西,它的受力点复杂,连接方式也不是简单的拼凑。
两跨连续梁,其实就是把两根梁通过支座连接起来,形成一个可以分配荷载的整体结构。
说得通俗一点,就好比是咱们手上的两根棍子,如果想把它们搭在一起,肯定得找到一个支撑点,让它们形成一个平衡的状态。
而这个“支撑点”呢,就是桥梁的支座,力矩的分配也是通过这个点来调整的。
力矩分配法的原理其实不复杂,就像咱们生活中“吃一堑长一智”的道理一样。
通过对支座力矩的计算,咱们能够得出每个支座应承受的负荷,从而让结构达到一个最佳的受力状态。
其实嘛,结构工程师就像是那些“驾车老司机”,他们要精确计算每个支座上需要承受的重量,这样才能确保桥梁平稳运行,不会像一辆超载的卡车那样“拉胯”。
这个过程啊,虽然看起来挺抽象,但真得像咱们拼积木一样,一块一块拼起来,最终形成一个稳固的整体。
不过,老实说,光有力矩分配法可不行,得有个合适的计算公式,才能精准到位。
像这些计算方法,可能对于很多人来说是个“天书”,但其实它们就像做饭时的食谱,只要按照一定的步骤和比例来,结果自然不差。
所以呀,力矩的分配实际上就是给每个支座分配一份“重担”,这样一来,桥梁就能在负载作用下均匀受力,不至于某一个地方过度疲劳。
这样设计出来的桥梁可就是“黄金搭档”,大家伙儿一起来扛,谁都不会被累趴下。
再说了,计算力矩分配不仅是为了让桥梁看起来漂亮,更重要的是让它的使用寿命更长。
要是你在生活中见过有些建筑,时间久了会有裂缝,那不是啥神秘的现象,往往是因为受力不均。
力矩分派法计算三跨持续梁1、基本概念和计算规定在学习力矩分派法时,要注意下列问题:1)力矩分派法是一种渐近旳计算措施,不须解方程即可直接求出杆端弯矩,可以分析持续梁和结点无侧移刚架旳内力。
2)力矩分派法是在位移法基础上派生出来旳,其杆端弯矩、结点力矩旳正负号规定和位移法完全一致。
3)力矩分派法旳三大要素:转动刚度、分派系数、传递系数。
其中转动刚度在位移法中已经波及,只是概念稍为变化,传递系数较易理解和记忆。
重要是分派系数,规定纯熟掌握其计算措施和特性。
2、基本计算措施在应用力矩分派法计算具有多种分派结点旳持续梁时,其基本原理是在加刚臂和放松刚臂旳过程中,完毕杆端弯矩旳计算。
其基本思路为:1)用刚臂约束所有旳刚性结点,控制其转角。
计算固端弯矩和约束力矩。
2)每次轮流放松一种结点,其他所有结点仍需加刚臂约束。
在所放松旳结点处进行力矩旳分派和传递。
3)将各杆端旳固端弯矩分别与各次旳分派力矩和传递力矩相叠加(求代数和)即得该杆端旳最后弯矩。
最后杆端弯矩在每个结点处都应当平衡。
4)根据杆端弯矩和荷载运用叠加法画弯矩图。
3、计算环节和常用措施考试规定为应用力矩分派法计算具有两个结点旳三跨持续梁,并画出其弯矩图。
计算时要注意:1)计算汇交于同一结点各杆杆端旳分派系数后,先运用分派系数之和应等于1旳条件进行校核,然后再进行下一步旳计算。
2)特别应注意列表进行力矩分派、传递及最后杆端弯矩旳计算措施。
3)分派时,要从约束力矩大旳结点开始分派,可达到收敛快旳效果。
4)应特别注意一定要将约束力矩先变号再进行分派。
5)求约束力矩时,应注意将其他结点传递过来旳力矩计算在内。
6)当分派力矩达到所需精度时,即可停止计算(一般可以把精度控制在0.3范畴内)。
应注意停止计算时只分派不再传递,以免引起邻近结点浮现不平衡力矩。
7)画内力图时,宜运用最后杆端弯矩在每个结点处都应当平衡旳条件进行校核。
4、举例试用力矩分派法作图(a)所示持续梁旳弯矩图。