作单跨静定梁的弯矩图和剪力图

第1次作业（结构力学二）一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 位移法的基本结构是( )A. 静定刚架；B. 单跨静定梁的组合体；C. 单跨超静定梁的组合体D. 铰结体系2. ：以下关于影响线的说法不正确的一项为( )A. 影响线指的是单位力在结构上移动时所引起的结构的某一内力(或反力)变化规律的图形B. 利用影响线可以求结构在固定荷载作用下某个截面的内力C. 利用影响线可以求结构某个截面内力的最不利荷载位置D. 影响线的横坐标是截面位置，纵坐标为此截面位置处的截面内力值3.A. B. C. D. 仅由平衡条件不能确定4. 不计杆的分布质量，图示体系的动力自由度为( )A. 1；B. 2；C. 3；D. 45. 用力法计算超静定结构时，其基本未知量为A. 杆端弯矩；B. 结构角位移；C. 结点线位移；D. 多余未知力6. 单元坐标转换矩阵是（） A. 奇异矩阵 B. 对称三对角矩阵 C. 对称非奇异矩阵 D. 正交矩阵7. 位移法的基本未知量包括（）A. 独立的角位移B. 独立的线位移C. 独立未知的结点角位移和线位移D. 结点位移8. 图乘法计算位移的公式中( )A. A和yC 可取自任何图形B. A和yC必须取自直线图形C. 仅要求A必须取自直线图形D. 仅要求yC必须取自直线图形9. 已知材料屈服极限 =300MPa,结构截面形状如图所示，则极限弯矩Mu=（）A. 20kN•mB. 25kN•mC. 30kN•mD. 35kN•m.10. 整体坐标系下单元刚度矩阵与下面的哪一个因素无关A. 局部坐标与整体坐标的选取B. 结构的约束信息C. 单元的几何参数D. 杆端位移与杆端力之间的变换关系11. 欲减小图示结构的自振频率，可采取的措施有（）A. 减小质量mB. 增大刚度EIC. 将B支座改为固定端D. 去掉B支座12. 图（b）为图（a）所示结构MK影响线，利用该影响线求得图（a）所示固定荷载作用下的MK值为（）A. 4kN•mB. 2kN•mC. -2kN•mD. -4kN•m13. 图示为三自由度体系的振型，其相应的频率是ωa 、ωb、ωc，它们之间的大小关系应是( )A. B. C. D.14. 图（a）所示一组移动荷载作用在图（b）所示的梁上，则C截面弯矩的最不利位置为（）A. P1作用在C点上 B. P2作用在C点上 C. P3作用在C点上 D. P3作用在B点上15. 平面杆件自由单元(一般单元)的单元刚(劲)度矩阵是( )A. 非对称、奇异矩阵B. 对称、奇异矩阵C. 对称、非奇异矩阵D. 非对称、非奇异矩阵16. 对称结构在反对称荷载作用下，内力图中为正对称的是( )A. 弯矩图B. 剪力图C. 轴力图D. 弯矩图、剪力图和轴力图17. 由于温度改变，静定结构（） A. 会产生内力，也会产生位移； B. 不产生内力，会产生位移； C. 会产生内力，不产生位移； D. 不产生内力，也不产生位移。

《结构力学Ｉ》期末复习题1．试画出图示静定梁的弯矩图和剪力图。

Pa aaa a2．试画出图示刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

各杆长均为l。

DA C4kN/mB10kNDC48m34kN/m3．试求图示桁架各指定杆的轴力。

已知F= 30kN。

三、静定结构的位移计算1．用图乘法计算图示荷载作用下外伸梁C点的竖向位移Δcy。

3×4=12m3F2313m3m4bacFF2×2=4m2×3=6m2F 3Fbac4m4×3=12m2．试画出 图示结构的弯距图。

并求C 点的水平位移和D 点转角。

已知三杆长均为l ，EI 为常数。

3．试绘制图示静定结构的弯矩图，并求A 点的垂直位移和B 点转角。

已知三杆长均为3m 。

各杆EI 均为10000kNm 2。

4．试绘制图示静定结构的弯矩图，并求A 点的垂直位移。

各杆EI 均为5000kNm 2。

5kN四．力法1．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知二杆长均为l，EI为常数。

q2．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知两杆长均为l，EI为常数。

3．试用力法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知三杆长均为l，EI为常数。

4．用力法计算并作图示结构M图。

已知二杆长均为l，E I= 常数。

五、位移法1．建立图示结构的方程，求出方程的系数和自由项。

已知三杆长均为l，EI为常数。

2．试用位移法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知两杆长均为l，EI为常数。

q3．试用位移法计算图示结构，绘制弯矩图。

已知三杆长均为6米 ，EI 为常数。

4． 位移法作图示刚架的M 图（ＥＩ﹦常数）。

5．试 用 最 简 捷 的 方 法 求 图 示 结 构 的 弯 矩 图 ， 各 杆 的 长 度 l 均 相同 。

PEIEIEIEI EI 1=ACBD12kN/m6．用位移法作图示结构M 图，EI 常数。

l /2l /2六．力矩分配法1．试用力矩分配法计算图示连续梁，绘制弯矩图。

EI 为常数。

弯矩，材料力学概念弯矩------“可变形固体”材料构成的工程结构，在承受弯曲载荷时产生的一种内力。

弯矩是杆件的端部力乘以作用长度,比如说一个悬壁梁,当梁端力为2N,梁长为3M,刚固端弯矩为-6KN.M,而梁的跨中弯矩为-3KN.M,按这个主法可以简单算,不过更深的算法要见《材料力学》了，正负是上部受拉为负，下部受拉为正。

提问者评价几个都说得比较好，还是采纳你得吧，谢谢哈。

是结构最重要的内力之一，就是力和力臂之积弯矩的本质是一种力，是指作用在构件的截面上的内力。

作用的倾向是是受力构件弯曲——以此区别于轴力和剪力。

简单的说是抵抗弯曲的一种内力，在力学上称之为弯矩。

也就是力和力距之积，比如两人用一根杠子抬重物，受力的作用杠子中间就会产生向下弯曲，在不加重重量的情况下弯曲会静止，两人产生反力，杠子产生抵抗内力这种现象就是正弯矩。

单一人挑担，受力的作用扁担两端向下，中间弯曲向上，人产生反力，扁担产生抵抗内力这种现象就是负弯矩。

静定梁有三种形式：简支梁、悬臂梁、外伸梁。

这三种梁的支座反力和弯矩、剪力只要建立平衡方程，就可以求解。

图 1.5.1左右两列分别是简支梁在均布荷载和集中荷载作用下的计算简图、弯矩图和剪力图。

图1.5.2左右两列分别是简支梁在2个对称集中荷载作用和一个非居中集中荷载作用下的计算简图、弯矩图和剪力图。

图1.5.3左右两列分别是悬臂梁在均布荷载作用和一个端点集中荷载作用下的计算简图、弯矩图和剪力图。

图1.5.4左右两列分别是外伸梁在集中荷载均布荷载作用和均布荷载作用下的计算简图、弯矩图和剪力图。

从图1.5.1～图1.5.4，我们看到，正确的弯矩图和正确的剪力图之间有如下对应关系：每个区段从左到右，弯矩下坡，剪力为正；弯矩上坡，剪力为负；弯矩为水平线时，对应区段的剪力为零；在均布荷载作用下，剪力为零所对应的截面，弯矩最大；在集中荷载作用下，弯矩最大值一般在集中荷载作用点，该点的剪力有突变，突变的绝对值之和等于集中荷载的大小。

形考任务一一、选择填空题1.C B A2.C B A3.B A C D4.B C A F E D5.A B6.B C二、单项选择题（7-16题目随机, 没有顺序）题目: 对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 无多余约束的几何不变体系题目：对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 几何可变体系题目：对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 可变体系题目: 对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 瞬变体系题目：对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 有一个多余约束的几何不变体系题目：对图示平面体系进行几何组成分析, 该体系是（）。

答案: 有两个多余约束的几何不变体系题目: 刚结点在结构发生变形时的特征是（）。

答案: 结点处各杆端之间的夹角保持不变题目: 三刚片组成几何不变体系的规则是（）答案: 三铰两两相联, 三铰不在一直线上题目：一个平面体系的计算自由度W0, 则该体系是（）。

答案: 可变体系题目: 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）。

答案: 无多余约束的几何不变体系三、判断题（17-26题目随机, 没有顺序）·多余约束是体系中不需要的约束。

错·刚结点可以承受和传递力, 但不能承受和传递力矩。

错·铰结点不仅能承受和传递力, 而且能承受和传递力矩。

错·仅利用变形协调条件不能唯一确定全部反力和内力的结构称为超静定结构。

错·仅利用静力平衡条件即可确定结构全部反力和内力, 且解答唯一, 这样的结构称为静定结构。

对·连接4个刚片的复铰相当于4个约束。

错·两个刚片用不全平行也不全交于一点的三根链杆相联,组成的体系是无多余约束的几何不变体系.对·两个刚片用一个铰和一根链杆相联, 组成的体系是无多余约束的几何不变体系。

错·两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

§3-1 单跨静定梁1 反力的求解简支梁伸臂梁悬臂梁 三个支座反力，可由三个平衡方程求解2 截面法求内力轴力（N）—截面一侧所有外力沿杆轴方向投影的代数 和。

以拉为正，压为负。

N+N剪力（Q）—截面一侧所有外力沿垂直杆轴方向投影的 代数和。

使隔离体顺时针转为正，逆时针转为负。

Q+Q弯矩（M）—截面一侧所有外力对截面形心力矩的代数 和。

弯矩图画在杆件的受拉侧！！！截面法—将指定截面切开，取截面任一侧部 分为隔离体，利用平衡条件求得内力。

P1 A由∑X=0 得 HA 由∑MB=0 得 VAP2K由∑Y=0 得 VBBP1HA VA A K QM N步骤：先求反力，再求指定截面的内力。

隔离体与周围约束要全部截断，用相应的约束力代替。

约束力要符合约束力的性质： 链杆： 轴力受弯杆件：轴力、剪力、弯矩 只画隔离体本身所受的荷载与截断约束处的约束力。

未知力假设为正方向，已知外力按实际方向画出。

任 意 截 面{轴力=截面一侧所有轴线方向力的代数和 剪力=截面一侧所有垂直轴线方向力的代数和 弯矩=截面一侧所有力对截面取矩的代数和例：求M、 Q、 N值。

A FP1=10kN C2m 2m FP2=5kNB解：1) 求支反力FxA FP1=10kN FP2=5kN FyBFyA∑Fx=0 ∑MA=0 ∑Fy=0FxA=-5kN （ ） FyB =5kN （ ） FyA =5kN （ ）2）取隔离体，求C左截面内力左部分为隔离体 MCL LA5kN 5kNCNCLQC∑ FX = 0 ∑ FY = 0 ∑MX = 0L N C = 5 KN L Q C = 5 KN L M C = 10 KN ⋅ m3）取隔离体，求C右截面内力 右部分为隔离体 NCRMCRCRB5kNQC∑ FX = 0 ∑ FY = 04）画内力图 M图10kN⋅ mR NC = 0 R Q C = −5 KN R M C = 10 KN ⋅ m∑MX=0Q N5kN5kNAaPb lBPb lPab lPa lq AlBql 2ql 82ql 2a m lm Aa l bBm lb m lm l内力图-表示结构上各 截面内力数值的图形 P 横坐标--截面的位置 A 纵坐标--内力的数值a l bPbB弯矩图—必须绘在 杆件受拉的一侧， 不须标正负号。

前言：1、本文档已按题目类型分别汇总。

2、所有题目类型已按首字母排序。

3、单选题答案在括号内加粗字，多选题答案在括号内加粗字。

4、作图题为方便查看，相邻题目会利用虚线分割固整。

5、本文档仅供学习参考单项选择题B不考虑杆件的轴向变形，竖向杆件的=常数。

图示体系的振动自由度为（1）C超静定结构的超静定次数等于结构中（多余约束的项目）超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（相对值有关）超静定结构产生内力的原因有（以上原因都可以）D对称结构在正对称荷载作用下（剪力图反对称）对称结构在反对称荷载作用下（弯矩图反对称）对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（弯矩图反对称）F反应结构动力特征的重要物理参数是（自振频率）G根据影响线的定义，图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为(0)根据影响线的定义，图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为（1）H绘制影响线采用的是（单位移动荷载）J静定结构产生变形的原因（荷载作用与温度变化）静定结构产生位移的原因（以上四种原因）静定结构产生内力的原因（荷载作用）静定结构由于温度变化，（发生变形和位移）。

静定结构内力与反力影响线的形状特征是（由直线段组成）静定结构由于支座位移，（不发生变形，但产生位移）结构位移计算的一般公式是根据什么原理推到的（虚功原理）结构位移计算公式利用什么推导的(虚功原理）机动法作静力梁影响线的假设是（杆件为刚性杆）机动法作静力梁影响线应用的原理是（刚体虚功原理）机动法作静力梁影响线的理论依据是（虚位移原理）计算超静定结构时，常引人轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形前后两端距离保持不变＂。

此结论是由下述假定导出的（弯曲变形是微小的）简支梁A 支座竖向反力FyA 影响线纵坐标YK 的物理意义是（A 、B 同时满足）L力法典型方程是( 多余约束处的位移协调条件)力法的基本体系是（几何不变体系）力法典型方程是根据（多余约束处的位移协调条件）得到的。