结构稳定性2

结构力学II期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 梁的弯曲刚度EI表示的是（）。

A. 梁的抗弯能力B. 梁的抗扭能力C. 梁的抗剪能力D. 梁的抗压能力答案：A2. 在平面杆件结构中，节点的平衡条件是（）。

A. 节点的外力之和为零B. 节点的外力矩之和为零C. 节点的外力和外力矩之和均为零D. 节点的外力和外力矩之和均不为零答案：C3. 梁的剪力图和弯矩图是（）。

A. 梁的变形图B. 梁的内力图C. 梁的位移图D. 梁的应力图答案：B4. 静定结构的特点之一是（）。

A. 有多余约束B. 无多余约束C. 可以承受任何荷载D. 只能承受静荷载答案：B5. 影响结构刚度的因素包括（）。

A. 材料性质B. 几何尺寸C. 材料性质和几何尺寸D. 材料性质或几何尺寸答案：C6. 在结构力学中，二阶效应通常指的是（）。

A. 材料的非线性效应B. 几何非线性效应C. 动力效应D. 热效应答案：B7. 杆件的轴力图可以用来确定（）。

A. 杆件的弯矩B. 杆件的剪力C. 杆件的位移D. 杆件的应力答案：D8. 连续梁和简支梁的主要区别在于（）。

A. 连续梁的跨度更大B. 连续梁可以承受更大的荷载C. 连续梁的约束更多D. 连续梁的刚度更大答案：C9. 桁架结构中的节点通常被认为是（）。

A. 刚性节点B. 铰接节点C. 半刚性节点D. 弹性节点答案：B10. 影响结构稳定性的主要因素是（）。

A. 材料的强度B. 结构的刚度C. 荷载的大小D. 结构的几何形状答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 梁的挠度计算公式为：δ = (5PL^3) / ( )。

答案：(384EI)2. 杆件的轴向刚度KA表示的是杆件抵抗（）的能力。

答案：轴向变形3. 在静定结构中，每个节点的自由度是（）。

答案：34. 梁的弯矩公式为：M = (EI/R) * (d^2y/dx^2)，其中y是（）。

答案：梁的挠度5. 桁架结构中，节点的平衡条件是（）。

小结
1、结构的稳定性： 结构在荷载的作用下，维持其原有的平衡状 态的能力（结构具有阻碍翻倒或移动的特性）
2、结构在什么情况下才能稳定？ 结构重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
3、影响结构稳定性的因素： ①重心位置的高低 ②结构与地面接触所形成的支撑面的大小 ③结构的形状
4、知识的应用
（1）现有一个卡通造型的花盆架（如图所示）， 花盆架用钢筋制成，脚掌用铁板焊接而成。
1.3-2 结构的稳定性
回顾
1、结构的强度： 物体结构抵抗变形的能力
2、应力：σ＝ ΔF／ΔS 。 作用在物体单位面积上的内力
3、影响结构强度的因素： 形状、材料、连接方式
• 一个物体结构强度大，说明它抵抗破 坏的能力强，那么大家现在来判断： 下面例子哪些能说明结构强度大 ？
大风吹倒的广告牌
翻倒的货车
A.请设计一个简易的试验方案，用花盆作为试验器材， 检验该花盆架在平地上站立时左右翻倒的稳定性。
试验名称： 试验目的：
① 花盆架稳定②性的测试 测试花盆架的稳定性
试验准备：带有不同重量标记的花盆若干； 待测试花盆架
试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；
检
③
依次在左侧挂不同重量的花盆，观察并记录
花盆架是否会翻倒；
使笔保持平衡稳定
［试验结果］ • 当笔的重心在两根手指的支撑范围内
时，笔能够保持平衡和稳定。
［结论］
• 对于一个结构而言，如果重心所在点 的垂线落在结构底面的范围内，就是 稳定的，不会出现倾倒。
比萨斜塔
辽宁瑞州古塔
平衡红酒架
3、影响结构稳定性的因素
［试验1］ 半瓶水和一瓶水，哪个容易倒？
[结论] • 重心的高低影响结构的稳定性

重力二阶效应和结构整体稳定性的一般规定相关标签：∙一般规定∙重力二阶效应∙结构整体稳定性(1)所谓重力二阶效应，一般包括两部分：一是由于构件自身挠曲引起的附加重力效应．即P-δ效应，二阶内力与构件挠曲形态有关，一般中段大、端部为零；二是结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧移变位后，重力荷载由于该侧移而引起的附加效应．即重力P-Δ效应。

分析表明，对一般高层建筑结构而言，由于构件的长细比不大，其挠曲二阶效应的影响相对很小，一般可以忽略不计；由于结构侧移和重力荷载引起的P-Δ被应相对较为明显，可使结构的位移和内力增加，当位移较太时甚至导致结构失稳。

因此，高层建筑混凝土结构的稳定设计，主要是控制、验算结构在风或地震作用下，重力荷载产生的P-Δ效应对结构性能降低的影响以及由此可能引起的结构失稳。

高层建筑结构只要有水平侧移，就会引起重力荷载作用下的侧移二阶效应(P-Δ效应)，其大小与结构侧移和重力荷载自身大小直接相关，而结构侧移叉与结构侧向刚度和水平作用大小密切相关。

控制结构有足够的侧向刚度，宏观上有两个容易判断的指标：一是结构侧移应满足规程的位移限制条件，二是结构的楼层剪力与该层及其以上各层重力荷载代表值的比值(即楼层剪重比)应满足最小值规定。

一般情况下，满足了这些规定，可基本保证结构的整体稳定性，且重力二阶效应的影响较小。

对抗震设计的结构，楼层剪重比必须满足《高规》第3.3.13条的规定；对于非抗震设计的结构，虽然荷载规范规定基本风压的取值不得小于0.3kN／`m^2`．可保证水平风荷载产生的楼层剪力不至于过小，但对楼层剪重比没有最小值规定。

因此，对非抗震设计的高层建筑结构，当水平荷载较小时，虽然侧移满足楼层位移限制条件，但侧向刚度可能依然偏小，可能不满足结构整体稳定要水或重力二阶效应不能忽略。

(2)《建筑抗震设计规范》(CB 50011-2001)第三章第3.6.3条规定：“当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10％时，应计人重力二阶效应的影响。

建筑力学知识点总结一、静力平衡静力平衡是建筑力学中的基础知识点，它涉及到建筑结构各部分之间的受力关系。

在静力平衡中，我们需要掌握以下内容：1. 应力分析：建筑结构受到不同方向的力，需要进行应力分析，并确定各部分的受力情况。

2. 受力分析：对不同形状、结构的建筑进行受力分析，包括梁、柱、板、框架等。

3. 各种受力形式：拉力、压力、剪力、弯矩等受力形式的分析和计算。

4. 杆件受力：对杆件在受力时的受力情况进行分析，包括张力、挠度、位移等。

5. 平衡条件：在建筑结构中，各部分之间需要满足外力和内力平衡的条件，需要进行平衡分析。

二、结构稳定性结构稳定性是建筑力学中的重要知识点，它涉及到建筑结构在承受外部荷载时的稳定性情况。

在结构稳定性中，我们需要掌握以下内容：1. 稳定条件：建筑结构需要满足一定的稳定条件，包括受力平衡、几何稳定、材料稳定等。

2. 稳定性分析：对不同形式的建筑结构进行稳定性分析，包括平面结构、空间结构、倾斜结构等。

3. 屈曲分析：对建筑结构在受力时的屈曲情况进行分析和计算，包括临界载荷、屈曲形式等。

4. 建筑高度：建筑结构的高度对其稳定性有一定的影响，需要进行高度稳定性分析。

5. 结构材料：不同材料的建筑结构在受力时的稳定性情况有所不同，需要进行材料稳定性分析。

三、弹性力学弹性力学是建筑力学中的重要分支，它涉及到建筑结构在受力时的弹性变形情况。

在弹性力学中，我们需要掌握以下内容：1. 弹性模量：建筑结构在受力时的弹性模量情况对其受力性能有一定的影响，需要进行弹性模量分析和计算。

2. 应变分析：建筑结构在受力时会产生一定的应变，需要进行应变分析和求解。

3. 弹性极限：建筑结构在受力时会产生一定的弹性极限，需要进行弹性极限分析和计算。

4. 应力-应变关系：建筑结构在受力时的应力和应变之间存在一定的关系，需要进行应力-应变关系分析和求解。

5. 弹性能力：建筑结构的弹性能力对其受力性能有一定的影响，需要进行弹性能力分析和评定。