试确定图示各结构的超静定次数
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2022年一级注册建筑师考试《建筑结构》真题及答案解析单项选择题(每题1分。
每题的备选项中,只有1个最符合题意)1.图示结构的超静定次数为()。
题1图A.1次B.2次C.3次D.4次【答案】C【解析】方法一:去掉任何一个铰支座和一根水平链杆,即形成由一个铰支座和一根竖向链杆约束的静定刚架结构,总共去掉了3个约束,因此该结构超静定次数为3次。
方法二:计算结构的计算自由度W。
该结构有1个刚体(3个自由度)、3个铰支座(6个自由度),计算自由度W=3-6=-3,因此结构超静定次数为3次。
2.下图所示结构中,属于拱结构的是()。
题2图A.Ⅰ+ⅡB.Ⅰ+ⅢC.Ⅱ+ⅢD.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ【答案】B【解析】拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。
拱结构由拱圈及其支座组成。
拱结构与梁结构的区别,不仅在于外形不同,更重要的还在于在竖向荷载作用下是否产生水平推力。
为避免产生水平推力,有时在三铰拱的两个拱脚间设置拉杆来消除支座所承受的推力。
图(Ⅰ),是标准的静定三铰拱结构。
图(Ⅱ),在竖向荷载作用下,右侧支座不能约束水平位移,因此结构不能维持平衡。
故图(Ⅱ)是一个简支梁结构,不是拱结构。
图(Ⅲ),可看做先在拱内加一根拉杆用于消除支座所承受的水平推力,因此图(Ⅲ)也是拱结构。
选择B项。
3.图示结构的零杆个数是()。
题3图A.0B.1C.2D.3【答案】D【解析】零杆判别方法包括:①两杆结点上无荷载作用时,则该两杆的内力都等于零,N1=N2=0。
②三杆结点上无荷载作用时,如果其中有两杆在一直线上,则另一杆必为零杆,N3=0。
③“K”形结点上无荷载作用且结构受对称荷载作用时,在同一直线上的两杆内力相同,N1=N2(受拉或受压),不在同一直线上的两杆内力为0,N3=N4=0。
如题3解图所示,由零杆判别法②可知,3根腹杆在竖直方向的结点上都没有力,所以均为零杆。
因此零杆数量为3,选择D项。
题3解图4.图示结构的零杆数量是()。
习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1~2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=,试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱,拱轴线方程x x l lfy )(42-=,求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
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II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I II 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 pM 01111=∆+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*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误,为可变体系。
+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解:基本结构为:l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ 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 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解:基本结构为:1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解:基本结构为:EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ,由对称性知,可考虑半结构。
超静定次数及其确定方法超静定结构中多余约束的个数,称为超静定次数。
确定超静定次数最直接的方法为解除多余约束法。
即解除结构中的多余约束使原超静定结构变成一个几何不变且无多余约束的体系,此时,解除的多余约束的个数即为原结构的超静定次数。
解除多余约束的方法以几何组成分析的基本规则为基础,应注意以下几点:(1)去掉一根链杆,等于拆掉一个约束。
(2)去掉一个铰支座或一个单铰,等于拆掉两个约束。
(3)去掉一个固定支座或切断一个梁式杆,等于拆掉三个约束。
(4)在梁式杆上加上一个单铰,等于拆掉一个约束。
(5)去掉一个连接n个杆件的铰结点,等于拆掉2(n-1)个约束。
(6)去掉一个连接n个杆件的刚结点,等于拆掉3(n-1)个约束。
(7)只能拆掉原结构的多于约束,不能拆掉必要约束。
(8)只能在原结构中减少约束,不能增加新的约束。
注意:同一超静定结构可有不同的解除多余约束的方式,但解除约束的个数是相同的, 解除约束后的体系必须是几何不变的。
图1图2文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代,文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事,但以文案为务。
"《晋书·桓温传》:"机务不可停废,常行文按宜为限日。
超静定次数
超静定结构是具有多余约束的⼏何不变体系。
超静定结构中多余约束(或多余未知⼒)的数⽬称为超静定次数。
由于存在多余约束,超静定结构的反⼒和内⼒单靠静⼒平衡条件不能完全确定,须同时考虑变形协调条件(即位移条件)。
超静定次数也是超静定结构计算中除静⼒平衡⽅程以外,尚需补充的反映位移条件的⽅程的数⽬。
确定结构超静定次数的⽅法是,去掉结构中的多余约束,使之成为⼀个静定结构,则所去掉的约束的数⽬就是超静定次数。
在超静定结构上去掉多余约束的⽅法,通常有以下⼏种:
( 1 )切断⼀根链杆,或撤去⼀根⽀座链杆,相对于去掉⼀个约束(图 3 - 57 )
( 2 )撤去⼀个单铰,或撤去⼀个固定铰⽀座,相对于去掉两个约束(图 3- 58 ) ;
( 3 )切断⼀根梁式杆或⼀个刚结点,或撤去⼀个固定⽀座,相对于去掉三个约束(图 3 -59 )
( 4 )将刚接改为单铰连接,或将固定⽀座改为固定铰⽀座,相对于去掉⼀个约束(图 3 -60 )。
习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1~2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l fy )(42-=,试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱,拱轴线方程x x l lfy )(42-=,求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。
(a)题6-4图6-5 用适宜方法求桁架中指定杆内力。
(c)(b)(a)P题6-6图习题88-1 试作图示悬臂梁的反力V B 、M B 及内力Q C 、M C 的影响线。
第5章力法5.1 超静定结构的概念和超静定次数的确定1.超静定结构的概念前面讨论的是静定结构,从本章开始我们讨论超静定结构的受力情况。
关于结构的静定性可以从两个方面来定义从几何组成的角度来定义静定结构就是没有多余联系的几何不变体系;从受力的角度来定义,静定结构就是只用静力平衡方程就能求出全部反力和力的结构。
现在,我们要讨论的是超静定结构。
它同样可以从以上两个方面来定义,从几何组成的角度来定义,超静定结构就是具有多余联系的几何不变体系;从受力的角度来定义,超静定结构就是只用静力平衡方程不能求出全部的反力或力的结构。
如图5.1(a)所示的简支梁是静定的,当跨度增加时,其力和变形都将迅速增加。
为减少梁的力和变形,在梁的中部增加一个支座,如图5.1(b)所示,从几何组成的角度分析,它就变成具有一个多余联系的结构。
也正是由于这个多余联系的存在,使我们只用静力平衡方程就不能求出全部4个约束反力F ax、F ay、F by、F cy和全部力。
具有多余约束、仅用静力平衡条件不能求出全部支座反力或力的结构称为超静定结构。
图5.1(b)和图5.2所示的连续梁和刚架都是超静定结构。
图5.3给出了工程中常见的几种超静定梁、刚架、桁架、拱、组合结构和排架。
本章讨论如何用力法计算这种类型的结构。
图5.1 图5.2. . . w d .图5.32.超静定次数的确定力法是解超静定结构最基本的方法。
用力法求解时,首先要确定结构的超静定次数。
通常将多余联系的数目或多余未知力的数目称为超静定结构的超静定次数。
如果一个超静定结构在去掉n个联系后变成静定结构,那么,这个结构就是n次超静定。
显然,我们可用去掉多余联系使原来的超静定结构(以后称原结构)变成静定结构的方法来确定结构的超静定次数。
去掉多余联系的方式,通常有以下几种:(1)去掉支座处的一根支杆或切断一根链杆,相当于去掉一个联系。
如图5.4所示结构就是一次超静定结构。
图中原结构的多余联系去掉后用未知力x1代替。
结构力学课后习题答案(总23页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题22-1~2-14试对图示体系进行几何组成分析,如果是具有多余联系的几何不变体系,则应指出多余联系的数目。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图 题2-13图 题2-14图习题33-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。
(b)(a)20kN10kN40kN20kN/m40kN题3-1图3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。
(b)5kN/m40kN(a)题3-2图习题44-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。
(c)(b)(a)/20kN /m2kN /m题4-1图4-2 作图示刚架的M 图。
P(e)(d)(a)(b)(c)20k N /m4kN题4-2图4-3 作图示三铰刚架的M 图。
(b)(a)题4-3图4-4 作图示刚架的M 图。
(a)题4-4图4-5 已知结构的M 图,试绘出荷载。
(b)(a)题4-5图4-6 检查下列刚架的M 图,并予以改正。
(e)(g)(h)P(d)(c)(a)(b)(f)题4-6图习题55-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l lfy )(42-=,试求D 截面的内力。
题5-1图5-2 带拉杆拱,拱轴线方程x x l lf y )(42-=,求截面K 的弯矩。
C题5-2图 题5-3图5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。
习题66-1 判定图示桁架中的零杆。
(c)(b)题6-1图6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。
(b)题6-2 图6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。
(b)题6-3图6-4 试求图示组合结构中各链杆的轴力并作受弯杆件的M 、Q 图。