结构力学完整课件

判断题

1.力矩分配法经一个循环计算后，分配过程中的不平衡力矩（约束力矩）是传递弯矩的代数和。

2.在力矩分配法中，同一刚性结点处各杆端的力矩分配系数之和等于1.

3.单结点结构的力矩分配法计算结果是精确的。

4.求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。

5.任何静定结构的支座反力、内力的影响线，均由一段或数段直线所组成。

6.如简谐荷载作用在单自由度体系的质点上且沿着振动方向，则体系各截面的内力和位移动力系数相同。

填空题

1.用力矩分配法计算结构每平衡一个结点时，按分配系数将不平衡力矩（约束力矩）反号分配至交于该结点的各杆端，然后将各杆端所得的固端弯矩乘以传递系数传递至相应的另一端。

2.用力矩分配法计算结构时，各杆端的最后弯矩等于各杆端的固端弯矩与历次的分配弯矩、传递弯矩之和。

3.传递系数Cab表示B端弯矩与A端弯矩的比值。

4.力矩分配法适用于求解连续梁和无侧移或无节点线位移钢架的内力。

5.力矩分配法中，杆端的转动刚度不仅与该杆的线刚度有关，而且与该杆另一端的支撑情况有关。

6.图a所示在力P作用下，弯矩图如图b所示，K截面弯矩影响线如图c所示。图b中的yd物理意义为力Fp作用在K点时，b截面的弯矩。图c中的yd物理意义为当单位1移动荷载作用在b处时，K截面的弯矩。

7.图a是图示结构D点受荷载Fp=1kN作用时的弯矩图，图b是某截面的弯矩图影响线。y1表示Fp=1kN作用于D点，截面C的弯矩，y2表示Fp=1作用于D点，截面A的弯矩影响线。

8.图b是图a的支座反力影响线，竖标yc是表示Fp=1作用在C截面是支座反力Fy的数值。

9.多跨静定梁附属部分某量值影响线，在基本部分范围内必为零，在附属部分范围内为直线或折线。

10.对于静定梁和超静定梁，静定梁的内力影响线是直线图形，而超静定梁的内力影响线是曲线图形。

11.作影响线的方法有静力法及机动法，前者应用力的平衡条件，后者应用虚功原理。

结构力学土木复习资料

一．求图示结构A点的竖向位移，EI＝常数

PPll/2A2l/

解:

PPPl/2PlPlPlMP图 l=1KPllM图

AVPlEI29243/

二．求图示桁架结构杆1和杆2的轴力

12aPaaa

解:NPNP1204710333.,.

三.分析图示体系的几何组成

解:用两刚片三链杆法则(或增加二元件)，几何不变无多余约束。

四.作图示结构的M图 5m2m4m10kN10kN m.

解:

402050

M图（kN·m）

五.用力法计算，并绘图示结构的M图

PlEIll/2EI

解:

l(2分)M1图 X1=1(2分)MP图 (5分)M图 Pl2Pl83PPl8Pl2

1M图 PM图 M图

11343lEI/()，132PPlEI/()，XP138/

六．求图示桁架结构杆1和杆2的轴力

aa12P4a 解:NPNP1205 ,.

七.作图示结构的M图

3m3m4m10kN/m

解:

50kN1804578.7513545kN45kNM图（kN·m）

八.求图示结构E点的竖向位移，EI＝常数

P6m3m=180kN6m3mＥ

解:

P6m3m=180kN6m3mＥ

090kN270kN540MP图kNm 3PK=1M图

KD=4860/EI()

九.分析图示体系的几何组成

解:用两刚片三链杆法则，几何不变无多余约束。

结构力学讲义

第1章 绪 论

§1-1 杆件结构力学的研究对象和任务

结构的定义: 建筑物中支承荷载而起骨架作用的部分。

结构的几何分类:

分类名称 特 点 实 例

杆件结构 由杆件组成的结构，是结构力学的研究对象 梁、拱、刚架、桁架

板壳结构 又称壁结构，几何特征是其厚度要比长度和宽度小得多 房屋中的楼板和壳体屋盖

实体结构 长、宽、厚三个尺度大小相仿 水工结构中的重力坝

按结构的空间特征分类:空间结构和平面结构。

杆件结构力学的任务:

(1)讨论结构组成规律与合理形式,以及结构计算简图的合理选择；

(2)内力与变形的计算方法.进行结构的强度和刚度验算；

(3)讨论结构稳定性及在动力荷载作用下的结构反应。

结构力学的内容(从解决工程实际问题的角度提出)(1) 将实际结构抽象为计算简图；(2) 各种计算简图的计算方法；(3) 将计算结果运用于设计和施工。§1-2 杆件结构的计算简图

1.结构体系的简化

一般的构结都是空间结构。但是，当空间结构在某一平面内的杆系结构承担该平面内的荷载时，可以把空间结构分解成几个平面结构进行计算。本课程主要讨论平面结构的计算。当然，也有一些结构具有明显的空间特征而不宜简化成平面结构。

2.杆件的简化

(1) 铰支座 (2) 滚轴支座 (3) 固定支座

Y X

Y Y X

M

4.支座的简化

(4)定向支座

M

Y

5.材料性质的简化

将结构材料视为连续、均匀、各向同性、理想弹性或理想弹塑性。

6.荷载的简化

集中荷载与分布荷载 §1-3 杆件结构的类型

§1-4 荷载的分类

1.梁 2.桁架

3.拱 4.刚架 5.组合结构

6.平面结构和空间结构

RA RB

荷载可分为恒载和活载。 一、按作用时间的久暂

荷载可分为集中荷载和分布荷载

荷载可分为静力荷载和动力荷载

荷载可分为固定荷载和移动荷载。 二、按荷载的作用范围

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一、对图示体系进行几何构造分析，并指出有无多余约束，若有，指出其数量。（答题时应有必要的分析过程）（ 10 分 )

（5分×2）解：a.几何瞬变体系（用三刚片法则，三铰共线）；

b.几何不变体系且无多余约束（体系内部用三刚片法则，三铰不共线）；

二、画出图示结构弯矩图的形状。其中图 c 各杆件长相等， EI

＝常数（ 15 分）

参考答案：

【最新整理，下载后即可编辑】 三、计算题（应有主要计算过程和步骤）

参考答案：3. 大小、方向和作用位置随时间改变，有机械振动、风、地震和爆炸力

1.（ 16 分）对于图示体系，试求：

（ 1 ） R C 、 Q CL 的影响线；

（ 2

）在图示移动荷载作用下，利用 R C 、 Q CL 的影响线，求 （正号最大值）和 （负号最小值）的荷载最不利位置，并计算其大小。设 P ＝ 30kN ， q ＝ 30kN/m ，并设均布荷载的长度可以任意选取 .

参考答案：

RC影响线（3分） QCL的影响线（3分）

:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。（2分）

=90KN :将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。（2分）

=60KN

【最新整理，下载后即可编辑】 2 、如图所示，各杆件长 L ， EI ＝常数，计算 D 点的水平位移 △ DH 。（ 12 分）

参考答案：（12分）解：取一半结构计算：

△DH＝

3 、用力法计算图示，并作 M 图（各杆 EI ＝常数）。（ 16 分）

【最新整理，下载后即可编辑】 参考答案：（16分）解：取四分之一结构计算：

计算简图（2分） 图（2分） 图（2分 M图（3分

(1分)；