结构力学一二三汇总
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《结构力学》知识点概括梳理(最祥版本)第一章绪论第一节:结构力学的研究对象和任务一、结构的定义 : 由基本构件(如拉杆、柱、梁、板等)依照合理的方式所构成的构件的系统,用以支承荷载并传达荷载起支撑作用的部分。
注:结构一般由多个构件联络而成,如:桥梁、各样房子(框架、桁架、单层厂房)等。
最简单的结构能够是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。
二、结构的分类:由构件的几何特色可分为以下三类1.杆件结构——由杆件构成,构件长度远远大于截面的宽度和高度,如梁、柱、拉压杆。
2.薄壁结构——结构的厚度远小于其余两个尺度,平面为板曲面为壳,如楼面、屋面等。
3.实体结构——结构的三个尺度为同一量级,如挡土墙、堤坝、大块基础等。
第二节结构计算简图一、计算简图的观点:将一个详细的工程结构用一个简化的受力争形来表示。
选择计算简图时,要它能反应工程结构物的以下特色:1.受力特征(荷载的大小、方向、作用地点)2.几何特征(构件的轴线、形状、长度)3.支承特征(支座的拘束反力性质、杆件连结形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反应实质结构的主要受力和变形特色,使计算结果安全靠谱;..............2.略去次要因素,便于剖析和计算。
.......三、结构计算简图的几个简化重点1.实质工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线取代杆件3.结点的简化:杆件之间的连结由理想结点来取代(1)铰结点:铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动,即各杆端之间的夹角可随意改变。
不存在结点对杆的转动拘束,即因为转动在杆端不会产生力矩,也不会传达力矩,只好传达轴力和剪力,一般用小圆圈表示。
(2)刚结点:结点对与之相连的各杆件的转动有拘束作用,转动时各杆间的夹角保持不变,杆端除产生轴力和剪力外,还产生弯矩,同时某杆件上的弯矩也能够经过结点传给其余杆件。
(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。
4.支座的简化:以理想支座取代结构与其支承物(一般是大地)之间的连结(1)可动铰支座:又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座,同意沿支座链杆垂直方向的细小挪动。
结构力学知识点总结
基本概念:包括计算简图(如杆件、支座和节点的简化,体系简化等)、结构分类(按几何特征划分如梁、拱、刚架等,按内力是否静定划分如静定结构、超静定结构等)。
结构的组成规则:研究结构在各种效应(如外力、温度效应、施工误差及支座变形等)作用下的响应。
内力和位移计算:包括轴力、剪力、弯矩、扭矩的计算,以及线位移和角位移的计算。
动力响应计算:研究结构在动力荷载作用下的自振周期、振型等。
分析方法:结构力学通常有三种分析的方法,即能量法、力法和位移法。
由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。
计算工具:包括受力分析、弹性力学、杆件理论、振动分析、动力学理论、有限元分析软件、数值计算方法、计算机模拟等。
应用领域:结构力学在生活中的应用非常广泛,主要体现在建筑领域(如建筑设计和施工)、机械工程(如汽车工程)和航空航天工程(如飞机、火箭、卫星等的设计和制造)等方面。
以上仅是结构力学的一些主要知识点,实际上结构力学的内容非常丰富,需要不断学习和实践才能掌握。
第二章静定梁与静定刚架§2-1 单跨静定梁一、概述1、单跨静定梁的结构形式:水平梁、斜梁及曲梁简支梁、悬臂梁及伸臂梁。
2、3个内力分量的规定:图示(注:1、附加增量;2、成对出现:作用力与反作用力;3、正负号统一)轴力N(截面上应力沿杆轴切线方向的合力):拉力+,压力-剪力Q(截面上应力沿杆轴法线方向的合力):以绕截面邻近小段隔离体顺时针旋转为+,反之为-弯矩M(截面上应力对截面形心的力矩):弯矩使杆件下部受拉时为正,上侧受拉时为负3、截面法、分离体、平衡方程:求指定截面的内力的基本方法。
图示将指定截面假想截开,切开后截面的内力暴露为外力,取任一局部作为隔离体,作隔离体受力图(荷载、反力、内力组成平面一般力系或平面汇交力系),由隔离体的平衡条件可以确定所求截面的三个内力。
平面一般力系平衡方程的三种形式。
注意:平衡方程的正负和内力的正负是完全不同性质的两套符号系统。
受力平衡条件:平面一般力系,平衡方程不同形式(正负号:同方向同符号)轴力=截面一边的所有外力沿杆轴切线方向的投影代数和;剪力=截面一边的所有外力沿杆轴法线方向的投影代数和;弯矩=截面一边的所有外力对截面形心的力矩代数和。
画隔离体受力图时,注意:(1)隔离体与其周围约束要全部截断,而以相应的约束力代替;(2)约束力要符合约束的性质。
截断链杆以轴力代替,截断受弯构件时以轴力、剪力及弯矩代替,去掉支座时要以相应的支座反力代替。
(3)隔离体是应用平衡条件进行分析的对象。
在受力图中只画隔离体本身所受到的力,不画隔离体施给周围的力;(4)不要遗漏力。
包括荷载及截断约束处的约束力;(5)未知力一般假设为正号方向,已知力按实际方向画。
(6)“三清”:截面左右分清、外力清楚、正负号清楚4、内力图:图示1)定义:表示结构上各截面的内力随横截面位置变化规律的图形。
内力方程式:内力与x(表示横截面位置的变量)之间的函数表达式。
2)几点注意(1)弯矩图画在受拉边、不标明正负,轴力图剪力图画在任一边,标明正负。
结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。
通常包括以下几个方面:A 、杆件的简化:常以其轴线代表B 、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。
C 、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D 、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A 、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
B 、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。
②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。
二、平面体系的机动分析1、体系种类A 、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。
B 、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。
常具体划分为常变体系和瞬变体系。
2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。
3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。
②一个单铰为两个联系。
4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。
A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B 、W=0,没有多余联系;C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。
5、几何不变体系的基本组成规则:A 、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系。
B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。
结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。
通常包括以下几个方面:A、杆件的简化:常以其轴线代表B、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。
C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
B、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。
②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。
二、平面体系的机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。
B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。
常具体划分为常变体系和瞬变体系。
2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。
3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。
②一个单铰为两个联系。
4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。
A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B 、W=0,没有多余联系;C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。
5、几何不变体系的基本组成规则:A 、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系。
B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。
C 、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。
结构力学主要知识点归纳Organized at 3pm on January 25, 2023Only by working hard can we be better结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构;通常包括以下几个方面:A、杆件的简化:常以其轴线代表B、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点;C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构;B、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定;②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定;二、平面体系的机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系;B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置;常具体划分为常变体系和瞬变体系;2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目;3、联系:限制运动的装置成为联系或约束体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系;②一个单铰为两个联系;4、计算自由度:)W+-=,m为刚片数,h为单铰束,r为链杆数;h2(3rmA、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B、W=0,没有多余联系;C、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定;5、几何不变体系的基本组成规则:A、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系;B、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系;C、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系;6、虚铰:连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰;虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20,自行了解;7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系;三、静定梁与静定钢架1、内力图绘制:A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示内力的数值而绘出的;B 、弯矩图习惯绘在杆件受拉的一侧,而图上可不注明正负号;梁的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方,同时注明正负号;刚架的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在杆件的任意一侧,但必须注明正负号;C 、轴力以拉为正,剪力以绕隔离体顺时针方向转动为正;弯矩以使梁的下侧纤维受拉为正;D 、一般先求出支反力再求内力;2、计算躲跨静定梁的顺序应该是先附属部分,后基本部分;3、静定结构的特征:A 、静力解答唯一性B 、在静定结构中,除荷载外,其他任何原因如温度改变、支座位移、材料收缩、制造误差等均不引起内力;C 、平衡力系的影响:当由平衡力系组成的荷载作用于静定结构的某一本身为几何不变的部分上时,则只有则只有此部分受力,其余部分的反力和内力为零;D 、荷载等效变换的影响:合力相同的各种荷载称为静力等效的荷载;当作用在静定结构的某一本身几何不变部分上的荷载在该部分范围内作等效变换时,则只有该部分的内力发生变化,而其余部分的内力保持不变;四、静定桁架1、桁架结构的特点:只受轴力2、桁架内力分析方法:A 、节点法:所取隔离体只包含一个节点;①L 形节点:当节点上无荷载时,两杆内力皆为0;②T 形节点:当节点无荷载时,第三杆又称单杆必为零,共线两杆内力相等且符号相同; ③X 形节点:当节点无荷载时,共线两杆内力相等且符号相同;④K 形荷载:当节点无荷载时,共线两杆内力相等且符号相同;B 、截面法:所取隔离体不只包括一个节点;①力矩法②投影法五、结构位移计算1、虚功原理:变形体系处于平衡的必要和充分条件是,对于任何虚位移,外力所作虚功总和等于各微段上的内力在其变形上所作的虚功总和,或者简单的说,外力虚功等于变形虚功;2、变形虚功方程:∑⎰∑⎰∑⎰++=ds F Md du F W s N v γϕ外力虚功:∑+∆=c F F W R K K3、单位荷载外力虚功∑+∆•=c F W R K _1单位荷载内力虚功∑⎰∑⎰∑⎰++=ds F d M du F W s N v γϕ______∑⎰∑⎰+=EI ds M M EA ds F F P NP N ____常不考虑剪切影响4、图乘法:一个弯矩图的面积w A 乘以其形心处所对应的另一个直线弯矩图上的竖标c y ,再除以EI;A 、使用条件:①杆件为直线;②EI=常数;③__M 和p M 两个弯矩图中至少有一个是直线图形;B 、注意点:①竖标取自直线图形②w A 和c y 在杆件的同侧乘积取正号,异侧则取负号;5、温度变化,静定结构位移计算tds du t α=,t 为杆件轴心温度变化值tds d t ∆=αϕ,t ∆为杆件两侧温度变化之差; 六、超静定结构计算——力法1、力法:解除超静定结构的多余联系而得到静定的基本结构,以多余未知力作为基本未知量,根据基本体系应与原结构变形相同而建立的位移条件,首先求出其多余未知力,然后由平衡条件即可计算其余反力、内力;2、超静定问题求解思路:A 、超静定问题需综合考虑以下三个方面:①平衡条件;②几何条件;③物理条件;B 、确定超静定次数;C 、确定基本结构及基本体系;3、力法的典型方程以三阶方程组为例方程意义:基本结构在全部多余未知力和荷载共同作用下,在去掉各多余联系处沿各多余未知力方向的位移,应与原结构相应的位移相等;4、力法解题步骤:①确定基本体系;②写出位移条件,力法方程;③作单位弯矩图,荷载弯矩图;④求出系数和自由项;⑤解力法方程;⑥叠加法作弯矩图;5、力法注意事项:A 、对于刚架通常可略去轴力和剪力的影响而只考虑弯矩一项;B 、在荷载作用下,超静定结构的内力只与各杆的刚度相对值有关,而与其刚度绝对值无关;C 、基本结构必须是几何不变的,而不能是几何可变或瞬变的,否则将无法求解;D 、对称性的利用:①对称结构在对称荷载作用下,轴力图和弯矩图是对称的,剪力图是反对称的;②对称结构在反对称荷载作用下,轴力图和弯矩图是反对称的,剪力图是对称的;七、位移法1、位移法以节点位移作为基本未知量,通常不考虑杆件轴向变形;每一根杆件可以看成一根单跨超静定梁;2、为计算方便,杆端弯矩是以对杆端顺时针方向为正对节点说支座则以反时针方向位移,转角以顺时针方向为正,位移以使杆件顺时针转动为正;八、影响线及其应用1、影响线:当一个指向不变的单位集中荷载通常是竖直向下的沿结构位移时,表示某一指定量值变化规律的图形,称为该量值的影响线;绘制影响线时,通常规定正值的竖标绘在基线的上方;2、绘制影响线有两种基本方法:静力法和机动法;静力法就是将荷载F=1放在任意位置,并选定一坐标系,以横坐标x 表示荷载作用点的位置,然后根据平衡条件求出所求量值与荷载位置x 之间的函数关系式,这种关系式称为影响线方程,再根据方程作出影响线图形;机动法作影响线的依据是理论力学的虚位移原理,即刚体体系在力系作用下处于平衡的必要和充分条件是:在任何微小的虚位移中,力系所作的虚功总和为零;欲作某一量值影响线,只需将与该量值相应的联系去掉,并使所得体系沿量值正方向发生单位位移,则由此得到的荷载作用点的竖向位移图即代表该量值的影响线;3、最不利荷载位置使量值S 成为极大的条件是:荷载自该位置无论向左或向右移动微小距离,S 均减小; 荷载左移,0tan >∑i Ri F α荷载右移,0tan <∑i Ri F α使量值S 成为极小的条件是:荷载自该位置无论向左或向右移动微小距离,S 均增大; 荷载左移,0tan <∑i Ri F α荷载右移,0tan >∑i Ri F α注:只有当某个集中荷载恰好作用在影响线的某一个顶点处时才可能出现极值;为减少试算次数,宜事先大致估计最不利荷载位置;为此,应将行列荷载中数值较大且较为密集的部分置于影响线的最大竖标附近,同时注意位于同符号影响线范围内的荷载应尽可能的多;4、简支梁的绝对最大弯矩A 、在移动荷载作用下,可以求出简支梁任一指定截面的最大弯矩;所有截面的最大弯矩中的最大的,称为绝对最大弯矩;B 、求解步骤:①确定使梁中点截面发生最大弯矩的临界荷载Fk 此时可顺便求出此截面的最大弯矩; ②移动荷载组使Fk 和FR 对称于梁的中点,此时应注意检查对梁上荷载是否与求合力时相符,如不符,则应重新计算合力,再行安排直至相符;③最后计算Fk 作用点截面的弯矩,通常即为绝对最大弯矩;。
结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。
通常包括以下几个方面:A、杆件得简化:常以其轴线代表B、支座与节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。
C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
B、按内力就是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构得全部反力与内力都可以由静力平衡条件确定。
②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力与内力,还必须考虑变形条件才能确定。
二、平面体系得机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状与位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系得几何不变体系与有多余联系得几何不变体系。
B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有得几何形状与位置。
常具体划分为常变体系与瞬变体系。
2、自由度:体系运动时所具有得独立运动方程式数目或者说就是确定体系位置所需得独立坐标数目。
3、联系:限制运动得装置成为联系(或约束)体系得自由度可因加入得联系而减少,能减少一个自由度得装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。
②一个单铰为两个联系。
4、计算自由度:,m为刚片数,h为单铰束,r为链杆数。
A、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B、W=0,没有多余联系;C、W<0,有多余联系,就是否为几何不变仍不确定。
5、几何不变体系得基本组成规则:A、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上得三个单铰两两铰联,组成得体系就是几何不变得,而且没有多余联系。
B、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。
C、两刚片原则:两个刚片用一个铰与一根不通过此铰得链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。
结构力学总结(汇编5篇)结构力学总结第1篇了解结构力学:理论力学:侧重讨论刚体机械运动的基本规律。
材料力学:侧重讨论单个杆件的强度、刚度和稳定性的计算。
结构力学:侧重讨论杆件结构的强度、刚度、稳定性计算和动力反映,以及结构的构成规律。
1 讨论结构的构成规律、合理形式及结构计算简图的合理选择。
2 讨论结构内力和变形的计算方法,为结构设计的强度计算和刚度验算奠定基础。
3 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
依据支座对结构的管束作用来看,平面杆件结构的支座可简化为下列五种:活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、弹性支座(抗移动弹性支座和抗转动弹性支座)结构力学总结第2篇1、矩阵位移法:局部坐标下单元刚度矩阵:值有几个,4i,2i,6i/l,12i/l/l,EA/l,当u,fx相遇时,是EA/l;当M和theta相遇时,是4i和2i,M和theta在同一杆端时为4,不同杆端为2;当M和v相遇或Fy和theta相遇时,为6i/l;当Fy和v相遇时是12i/l/l。
符号商定:第”虎“行”虎“列为负,(对角线元素除外,由于”虎“虎”得正)。
局部坐标有单刚,五值一0阵里藏。
大小记忆有决窍,心中有数不用忙。
轴向相遇EA/l,M,theta,4 2 享,6i/l对转剪,两切12 l方上。
符号记忆很便利,负值虎行虎列上,对角非负是特例,余值非负是正常。
x 向右,y向下,从x到y是顺时针,坐标变换时,角度alpha也是顺时针,反之亦然。
你向右,我向下,从右到下顺时针,坐标转换方向同。
从单刚矩阵到结构总体矩阵(从百草园到三味书屋):结构结点位移与相应位置单元杆端位移相同,结构结点固端弯矩与相应位置全部杆端内力之和相等(由杆端内力叠加生成),简称“位移相同,内力叠成”。
等效结点荷载:“敌人的敌人就是伙伴” 各单元固端内力先转换到整体坐标系,然后每一结点固端内力就是此结点全部杆端内力之和,结点固端内力反向就是等效结点荷载。
结构力学考点归纳总结第一章一、简化的原则1. 结构体系的简化——分解成几个平面结构2. 杆件的简化——其纵向轴线代替。
3. 杆件间连接的简化——结点通常简化为铰结点或刚结点4. 结构与基础间连接的简化结构与基础的连接区简化为支座。
按受力特征,通常简化为:(1)滚轴支座:只约束了竖向位移,允许水平移动和转动。
提供竖向反力。
在计算简图用支杆表示。
(2)铰支座:约束竖向和水平位移,只允许转动。
提供两个反力。
在计算简图用两根相交的支杆表示。
(3)定向支座:只允许沿一个方向平行滑动。
提供反力矩和一个反力。
在计算简图用两根平行支杆表示。
(4) 固定支座:约束了所有位移。
提供两个反力也一个反力矩。
5. 材料性质的简化——对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的6. 荷载的简化——集荷载和分布荷载§1-4 荷载的分类一、按作用时间的久暂荷载可分为恒载和活载二、按荷载的作用范围荷载可分为集荷载和分布荷载三、按荷载作用的性质荷载可分为静力荷载和动力荷载四、按荷载位置的变化荷载可分为固定荷载和移动荷载第二章几何构造分析几何不变体系:体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提:不考虑材料的应变2.1.2 运动自由度SS:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。
W:W= (各部件自由度总和a )-(全部约束数总和) W=3m-(3g+2h+b)或w=2j-b-r.注意:j与h的区别约束:限制体系运动的装置2.1.4 多余约束和非多余约束不能减少体系自由度的约束叫多余约束。
能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。
注意: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。
2.3.1 二元体法则约束对象:结点 C 与刚片约束条件:不共线的两链杆;瞬变体系§2-4 构造分析方法与例题1. 先从地基开始逐步组装2.4.1 基本分析方法(1)一. 先找第一个不变单元,逐步组装1. 先从地基开始逐步组装2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装二. 去除二元体2.4.3 约束等效代换1. 曲(折)链杆等效为直链杆2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰①.分析:1.折链杆AC 与DB 用直杆2、3代替;2.刚片ECD 通过支杆1与地基相连。
《结构力学一》模拟卷
一 填空题
1 几何不变体系的自由度等于零;平面中一个刚片的自由度为三个。
2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载,其内力图形状为:弯矩图为 弧线;剪力图为斜线。
3 静定多跨梁在几何构造上,首先固定的部分为基本部分;接着依次固定的部分为 附属部分。
4 静定刚架按几何构造方式不同可分为:悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。
5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的荷载;在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下,合理拱轴线为抛物线。
6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在支座移动作用下产生 刚体 位移;可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。
7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力;超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。
(填写产生或不产生)
8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对 刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。
(填写相对或绝对) 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。
将弧形杆分别作为钢片ⅠⅡ,将基础看作链杆了,ⅠⅡ两个钢片用1.2.3三根链杆相连,且链杆不交于同一点,则组成几何不变的整体,且没有多余约束。
三 计算图示刚架的支座反力,绘制弯矩图。
参考答案:
2qa 2a
2a
4a
4a 3a
q
6qa
α
2q
2
A
B
C
D
E
8A X qa =10A Y qa =2
14A M qa =
弯矩图如图所示:
四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。
参考答案:
B
2I 1B
R L
.1
A
R L
I .
五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、12δ
参考答案:
1111207
M M dx EI EI
δ=∑=⎰
121221135
M M dx EI EI δδ==∑=-⎰
X
《结构力学二》模拟卷
一填空题
1 几何可变体系的自由度大于零;平面中一个点的自由度为两个。
2 结构中某段直杆上无荷载作用,但结构中其他部分有荷载作用,该段直杆内力图形状为:弯矩图为斜线;剪力图为水平线。
3 静定多跨梁在几何构造上包括基本部分和附属部分,力学计算的基本原则是先计算
附属部分;最后计算基本部分。
4 计算三铰刚架支座反力(设两铰支座在同一高度),一般先计算竖直方向支座反力;然后计算水平方向支座反力。
5 三铰拱在合理拱轴线状态下,其内力剪力为零、轴力不为零。
6结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移,静定结构在一般荷载作用下产生弹性位移;可采用单位荷载法计算梁与刚架结构弯曲变形产生的位移。
7 超静定次数等于超静定结构中多余约束的总个数;若超静定次数为2,力法的基本未知量可记作多余未知力为2。
8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。
(填写相对或绝对)
二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。
将折线杆AC作为钢片Ⅰ,BC作为钢片Ⅱ,DFE作为钢片Ⅲ,ⅠⅡⅢ三个钢片间用三个铰两两相连,且三个铰不在同一直线上,则三个钢片组成几何不变整体无多余约束,三个钢片由三个链杆1.2.3与基础相连,不在同一点上,该体系为无多余约束的几何不变体系。
三计算图示刚架支座反力,绘制弯矩图。
参考答案:
2m2m
4
m
A
B C
D
40 kN
2
k
N
/
m
80A H KN =
20A V KN = 60B V KN =
弯矩图如图所示:
四 利用静力法或机动法作 A R 、B R 、C Q 的影响线。
参考答案:
B
B
A
B
160
1B
R L
I .1
A
R L
I .1
五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数22δ、12δ
参考答案:
2222144
M M dx EI EI δ=∑=
⎰121221135
M M dx EI δδ==∑=-⎰
X
结构力学三模拟卷
一 填空题
1 组成几何不变且无多余约束的体系,三个刚片需用三个铰两两相连且不在一直线上。
2 直杆上某截面作用着集中力偶,则该截面内力中弯矩发生突变;剪力不发生 突变。
3 静定多跨梁的弯矩峰值小于一系列简支梁的弯矩峰值;合理设计内部铰的位置,
可使得最大正弯矩等于最大负弯矩。
(填写大于、小于或等于)
4 若刚架中某杆件的弯矩保持为常数,则该杆件的弯矩图形状为直线;该杆件的剪力为零。
5 三铰拱与梁式结构比较可适用于大跨度、承受较重荷载,原因是三铰拱在竖向荷载作用下 产生推力;由此减少了三铰拱横截面上的弯矩。
6 图乘法计算位移,要求计算杆件上的抗弯刚度为常数;虚实两种状态下的弯矩图至少有一个为直线图形。
7 力法计算超静定结构,基本未知量为多余未知力;其特点为将超静定结构计算转化为等价的静定结构计算。
8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度;在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。
(填写相对或绝对) 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。
先把折线杆AB 和CD 用虚线表示的链杆2与3来置换,于是T 形刚片由三个链杆1.2.3.与基础相连,如三链杆共点,则体系是瞬变的,否则体系为多余约束的几体不变体系。
三 计算图示桁架指定杆A-1、a 、b 的轴力。
支座反力已给出如图所示。
参考答案: 三
A B 12345
1‘2‘3‘4‘6d d d 3
4P P P P V A 5.1=P V B 5.1=a b c d e 0.5a N P
=- 2.25b N P =10
A N -=
四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。
参考答案:
五 力法分析图示超静定刚架,写出力法方程,计算系数11δ、1P ∆
B
A
l 11+
A
B
l l
2+C
M L I .
参考答案:
1111207
M M dx EI EI δ=∑=
⎰11702
P P M M dx
∆=∑=⎰
X。