西南交《结构力学E》离线作业

结构力学1: [论述题]简答题1.简述刚架内力计算步骤。

答: （1）求支座反力。

简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力, 三铰刚架及主从刚架等, 一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。

（2）求控制截面的内力。

控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。

控制截面把刚架划分成受力简单的区段。

运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。

（3）根据每区段内的荷载情况, 利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。

作刚架Q、N图有两种方法, 一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M 图；然后取杆件为分离体, 建立矩平衡方程, 由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体, 利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。

当刚架构造较复杂（如有斜杆）, 计算内力较麻烦事, 采用第二种方法。

（4）结点处有不同的杆端截面。

各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示, 并把该端字母列在前面。

（5）注意结点的平衡条件。

2.简述计算结构位移的目的。

答: (1) 验算结构的刚度。

校核结构的位移是否超过允许限值, 以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。

(2) 为超静定结构的内力分析打基础。

超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。

(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。

3.如何确定位移法基本未知量。

答: （1）在刚结点处加上刚臂。

（2）在结点会发生线位移的方向上加上链杆。

（3）附加刚臂与附加链杆数目的总和即为基本未知量数目。

确定线位移的方法（1）由两个已知不动点所引出的不共线的两杆交点也是不动点。

（2）把刚架所有的刚结点（包括固定支座）都改为铰结点, 如此体系是一个几何可变体系, 则使它变为几何不变体系所需添加的链杆数目即等于原结构的线位移数目。

4.简述力法的基本思路。

答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算, 首先选择基本结构和基本体系, 然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程, 最后求出多余未知力和原结构的内力。

1、结构的刚度是指1. C. 结构抵抗变形的能力2、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的C3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构1. A. 既经济又安全5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。

1. A.√6、多余约束是体系中不需要的约束。

1. B.×7、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。

1. B.×8、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。

1. A.√9、一根连杆相当于一个约束。

1. A.√10、单铰是联接两个刚片的铰。

1. A.√11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。

1. B.×12、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。

1. A.√13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。

1. A.√14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。

1. A.√15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。

1. B.×16、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。

1. A.√17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确1. A.√18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。

B.×19、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。

1. A.√20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。

（）1. B.×21、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。

（）1. A.√22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。

西南大学培训与继续教育学院课程代码：0729学年学季：20202 窗体顶端单项选择题1、用图乘法求位移的必要条件之一是C. 所有杆件EI 为常数且相同D. 结构必须是静定的单位荷载下的弯矩图为一直线结构可分为等截面直杆段2、3、位移法的基本结构是（）铰结体系单跨静定梁的组合体静定刚架单跨超静定梁的组合体4、固定铰支座有几个约束反力分量A. 3个2个4个1个5、导出单位荷载法的原理是叠加原理静力平衡条件虚力原理虚位移原理6、7、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成E. 有两个多余约束的几何不变体系瞬变体系有一个自由度和一个多余约束的可变体系无多余约束的几何不变体系8、图7所示结构的超静定次数为43259、定向滑动支座有几个约束反力分量1个3个2个4个10、结构的刚度是指结构保持原有平衡形式的能力结构抵抗破坏的能力结构抵抗失稳的能力结构抵抗变形的能力11、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为()1284212、图4所示体系的几何组成是（）无多余约束的几何不变体系几何可变体系有多余约束的几何不变体系瞬变体系13、图6所示两个刚架的关系是B. 内力相同，变形也相同内力不同，变形也不相同 内力相同，变形相同 内力相同，变形不同14、图1所示计算简图是：F. 为有多余约束的几何不变体系。

结构多余约束数为1 ,自由度数为0 为有多余约束的几何可变体系。

结构多余约束数为0 ,自由度数为1 为无多余约束的几何不变体系。

结构多余约束数为0 ,自由度数为0为无多余约束的几何可变体系。

结构多余约束数为0 ,自由度数为115、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点最少两个单个 最多两个 任意个16、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构不发生刚体运动既经济又安全美观实用不致发生过大的变形17、图5示结构截面K的弯矩（下侧受拉为正）为-M2MM18、可动铰支座有几个约束反力分量1个4个3个2个19、固定支座(固定端)有几个约束反力分量4个2个3个1个判断题20、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。

西南交大结构力学A期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 结构力学中，节点位移法主要解决的是以下哪个问题？A. 静定结构的内力B. 超静定结构的内力C. 静定结构的位移D. 超静定结构的位移答案：B2. 在结构力学中，弯矩图的正负号是如何规定的？A. 顺时针为正，逆时针为负B. 逆时针为正，顺时针为负C. 向上为正，向下为负D. 向下为正，向上为负答案：C3. 梁的剪力图在支座处的特点是？A. 剪力为零B. 剪力最大C. 剪力为负D. 剪力为正答案：A4. 考虑轴向力作用下，梁的弯曲变形主要取决于哪个因素？A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的截面惯性矩答案：D5. 以下哪种方法不能用于求解超静定结构的内力？A. 弯矩分配法B. 力法C. 位移法D. 能量法答案：B6. 在结构力学中，静定结构的定义是什么？A. 无多余约束的结构B. 有多余约束的结构C. 无多余约束且无多余内力的结构D. 有多余约束且无多余内力的结构答案：C7. 梁的弯矩图在集中荷载作用点的特点是？A. 弯矩为零B. 弯矩最大C. 弯矩为负D. 弯矩为正答案：B8. 简支梁在均布荷载作用下的弯矩图形状是？A. 抛物线B. 直线C. 折线D. 曲线答案：A9. 影响梁的剪力和弯矩分布的主要因素是？A. 荷载类型B. 支撑条件C. 材料特性D. 截面形状答案：A10. 在结构力学中，力法的基本原理是什么？A. 利用静力平衡条件B. 利用几何不变条件C. 利用材料力学性质D. 利用能量守恒原理答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 梁的挠度公式为：\[ \delta = \frac{5wL^4}{384EI} \]，其中\( w \)代表______，\( L \)代表______，\( E \)代表______，\( I \)代表______。

答案：均布荷载；梁的长度；弹性模量；截面惯性矩。