结构力学实验

一、单选( 每题参考分值2.5分

)

1、图4结构超静定次数为（ ）。

图4

A.

2次

B.

3次

C.

4次

D.

5次

错误:【B】

2、力矩分配法中的分配弯矩等于（ ）。

A.

固端弯矩

B.

远端弯矩

C.

固端弯矩乘以分配系数

D.

不平衡弯矩乘以分配系数再改变符号

错误:【D】

3、图6结构，用矩阵位移法计算时，结点C的综合结点荷载是（ ）。

图6

A.

B.

C.

D.

错误:【C】

4、在力法方程中（ ）。

A.

B.

C.

D.

前三种答案都有可能

错误:【D】

5、导出单位荷载法的原理（ ）。

A.

虚位移原理

B.

虚力原理

C. 叠加原理

D.

静力平衡条件

错误:【B】

6、用图乘法求位移的必要条件之一是（ ）。

A.

单位荷载下的弯矩图为一直线

B.

结构可分为等截面直杆段

C.

所有杆件EI为常数且相同

D.

结构必须是静定的

错误:【B】

7、力矩分配法中的传递弯矩等于（ ）。

A.

固端弯矩

B.

分配弯矩乘以传递系数

C.

固端弯矩乘以传递系数

D.

不平衡力矩乘以传递系数

错误:【B】

8、用位移法求图5结构时，若不考虑杆件的轴向变形，且各杆件的EI相同，且为有限值，则独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为（ ）。

图5

A.

3，3

B.

4，3

C.

4，2

D.

3，2

错误:【D】

9、当杆件刚度系数SAB=3i时，杆的B端为（ ）。 A.

自由端

B.

固定端

C.

铰支承

D.

定向支承

错误:【C】

10、已知某单元的杆端位移向量为，则单元类型为（ ）。

A.

梁单元

B.

桁架单元

C.

一般单元

D.

其他单元

错误:【B】

11、利用梁的某截面内力影响线可求移动荷载下梁的（ ）。

A.

所有截面的内力

B.

指定截面的内力

C.

任一截面的内力

D. 与该截面相应的内力

.精品.

结构力学

桁架结构受力性能实验报告

学号：1153377

姓名：周 璇

专业：土木工程

实验时间：2016年05月04日周三，中午12:30-13:30

实验指导教师：陈涛

理论课任课教师：陈涛

一、实验目的

（1）参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握结构的实验方法和实验结果，通过

实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

（2）进行静定、超静定结构受力的测定和影响线的绘制。

二、结构实验

（一）空间桁架受力性能概述

桁架在受结点荷载时，两边支座处产生反力，桁架中各杆件产生轴力，如图1.1为在抛物线桁架结点分别加载时结构示意图。用Q235钢材，桁架跨度6260=1560mm，最大高度260mm。杆件之间为铰接相连。杆件直径为8mm。

图1.1

（二）实验装置

图1.2为框架结构侧向受力实验采用的加载装置，25kg挂钩和25kg砝码。采用单结点集中力加载，由砝码、挂钩施加拉力，应变片测算待测杆件应变。结构尺寸如图1.2所示。

图1.2

（三）加载方式

简单多次加载，将挂钩和砝码依次施加在各个结点，待应变片返回数据稳定后，进行采集。采集结束后卸下重物，等待应变片数值降回初始值后再向下一节点施加荷载，重复采集操作。

（四）量测内容

需要量测桁架待测杆件的应变值在前后四对桁架杆布置单向应变片，具体布置位置如图

1.2 所示，即加粗杆件上黏贴应变片。

三、实验原理

对桁架上的5个位置分别施加相同荷载，记录不同条件下各杆件的应变值。

由公式

24FAEdA .精品.

可以得到

24dEF

其中：

F——杆件轴力

E——Q235钢弹性模量

d——杆件直径

 ——杆件应变值

 ——杆件应力

A——杆件横截面积

因而可以求得各杆件轴力，进而得到不同杆件的轴力影响线。

四、实验步骤

（1）将载荷挂在加载位置1，待应变片返回数据稳定后，采集相应应变数据。

结构力学的轴力与弯矩分析教学实践

结构力学是土木工程中的重要基础学科，它研究物体在外力作用下产生的轴力与弯矩。在工程实践中，轴力与弯矩分析是解决结构问题的重要方法之一。本文将介绍我在结构力学课程的教学实践中所应用的轴力与弯矩分析方法。

一、引言

结构力学作为土木工程专业的核心课程，对学生的综合能力培养具有重要作用。轴力与弯矩分析是理解和解决结构问题的基础，因此在教学实践中应给予足够的重视。

二、理论基础

1. 定义与计算方法

轴力是杆件两端的拉力或压力，它可以通过受力平衡条件进行计算。弯矩则是物体在外力作用下产生的转矩，其计算方法包括力矩平衡、应变解析等。

2. 轴力与弯矩分析原理

轴力与弯矩的分析需要结合材料力学和静力学原理。材料力学提供了杆件的应力应变关系，而静力学则提供了受力平衡条件。

三、教学实践

1. 理论讲解 在教学中，我首先通过理论讲解介绍了轴力与弯矩的定义和计算方法。我采用了示意图和数学公式相结合的方式，让学生更好地理解和掌握其计算原理。

2. 数值计算实例分析

为了提高学生的实际运用能力，我设计了一些数值计算实例。通过给定杆件的几何形状和外力条件，学生需要计算出轴力与弯矩的大小和分布情况。这样的实例分析能够帮助学生将理论知识应用到实际问题中。

3. 实验教学

结构力学实验对于巩固和加深学生对轴力与弯矩分析的理解具有重要作用。在教学中，我组织了一些与轴力与弯矩相关的实验，如悬臂梁试验等。通过实际操作和数据分析，学生可以更加直观地感受到轴力与弯矩的影响。

四、教学效果评价

通过实际教学实践，我对学生进行了教学效果评价。我采用了小组讨论、作业考核等方式，让学生主动参与课程。通过评价反馈，我发现学生对于轴力与弯矩的理解和应用能力有了明显提高。

五、结论

结构力学的轴力与弯矩分析是土木工程中的重要内容，它对于建筑物的设计和安全具有重要意义。通过合理的教学方法和实践操作，学生能够更好地理解和应用轴力与弯矩分析方法。 总而言之，结构力学的轴力与弯矩分析教学实践需要注重理论基础的讲解，加强实例分析和实验教学，并对教学效果进行评价。通过这些措施，能够提高学生的综合能力和实际应用能力，培养具有工程素养的人才。结构力学的轴力与弯矩分析将在土木工程领域中持续发挥重要作用。

结构力学实验报告

结构力学实验报告

班级 12土木2班

姓名

学号

结构力学实验报告

实验报告一

实验名称

在求解器中输入平面结构体系

一实验目的

1、了解如何在求解器中输入结构体系

2、学习并掌握计算模型的交互式输入方法；

3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析；

4、计算平面静定结构的内力。

二 实验仪器

计算机，软件：结构力学求解器

三 实验步骤

图2-4-3 是刚结点的连接示例，其中图2-4-3a 中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码； 各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b 的形式，去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c 所示的刚结点；求解器中显示的是最后的图2-4-3c。图2-4-4 是组合结点的连接示例，同理，无需重复。铰结点是最常见的结点之一，其连接示例在图2-4-5 中给出。这里，共有四种连接方式，都等效于图2-4-5e

中的铰结点，通常采用图2-4-5a 所示方式即可。值得一提的是，如果将三个杆件固定住，图2-4-5b~d

中的虚拟刚结点也随之被固定不动，而图2-4-5a 中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度，可以绕结点自由转动。这是一种结点转动机构，在求解器中会自动将其排除不计①。结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中，如将一个集中力矩加在铰结点上，便可以理解为加在了结点机构上（犹如加在可自由转动的销钉上），是无意义的。

综上所述，求解器中单元对话框中的“连接方式”是指各杆端与虚拟刚结点的连接方式， 而不是杆件之间的连接方式。这样，各杆件通过虚拟刚结点这一中介再和其他杆件间接地连接。这种处理的好处是可以避免结点的重复编码（如本书中矩阵位移法中所介绍的），同时可以方便地构造各种结构力学实验报告

复杂的组合结点。

另外，在定义位移约束时，结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上，再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。