§1.3超静定结构的计算超静定结构是具有多余约束的几何不变体系，仅根据静力平衡条件不能求出其全部支座反力和内力，还须考虑变形协调条件。
计算超静定结构的基本方法是力法和位移法。
这两种基本方法的解题思路，都是设法将未知的超静定结构计算问题转换成已知的结构计算问题。
转换的桥梁就是基本体系，转换的条件就是基本方程，转换后要解决的关键问题就是求解基本未知量。
1.3.1力法力法是以多余未知力为基本未知量、一般用静定结构作为基本结构，以变形协调条件建立基本方程来求解超静定结构内力的计算方法。
超静定结构多余约束（或多余未知力）的数目称为超静定次数，用n表示。
确定超静定次数的方法是：取消多余约束法，即去掉超静定结构中的多余约束，使原结构变成静定结构，所去掉的多余约束的数目即为原结构的超静定次数。
在结构上去掉多余约束的方法，通常有如下几种：●切断一根链杆，或者移去一个支座链杆，相当于去掉一个约束；●将一个固定支座改成固定铰支座，或将受弯杆件某处改成铰接，相当于去掉一个抗转动约束；●去掉一个联结两刚片的铰，或者撤去一个固定铰支座，相当于去掉两个约束；●将一梁式杆切断，或者撤去一个固定支座，相当于去掉三个约束。
现以图1-26a所示一次超静定结构为例，说明力法的基本原理。
其中，要特别重视力法的三个基本概念。
图1-261、力法的基本未知量：取超静定结构中的多余未知力（如图1-26a 中的X1）作为力法的基本未知量，以X i表示。
多余未知力在超静定结构内力分析中处于关键的地位，因此，有必要将其突出出来，作为主攻目标。
力法这个名称也因此而得。
2、力法的基本体系：将原结构中的多余约束（如图1-26a中的支座B）去掉，所得到的无任何外加因素的结构，称为力法的基本结构（图1-26b）；基本结构在荷载和多余未知力共同作用下的体系，称为力法的基本体系（图1-26c）。
在基本体系中，仍然保留原结构的多余约束反力X1，只是把它由被动力改为主动力，因此基本体系的受力状态与原结构完全相同。
2014—2015学年度第二学期《结构力学I》考试题型及分值分布（总分100分）1．单选题5个×3分=15分；2．填空题3个×3分=9分；3．作图题1个×11分=11分；4．计算题3个×15分+1个×20分=65分。
其中知识点分值分布：（1）作图题为绘制弯矩图。
（2）计算题：共4个大题2个题求解结构位移，1个力法求解弯矩图，1个位移法求解内力图。
2014---2015学年度第二学期《结构力学I》复习重点一．选择题1．连接3个刚片的复铰相当于（ B ）个单铰，相当于约束数目是（ D ）A．1 B．2 C．3 D．42．联系两个刚片的铰是（ A ）A．单铰 B.虚铰 C.复铰 D.重铰3．连接2个刚片的刚结点相当于约束数目为（C）A．1 B．2 C．3 D．44．在平面内点的自由度等于（ B ）A．1 B.2 C.3 D.45．去掉一个单铰相当于去掉的联系的个数为（ B ）A．1 B.2 C.3 D.46．所谓几何不变体系指（ C ）A．静定结构 B.超静定结构C．静定结构和超静定结构 D.杆件结构7．能够作为工程结构的有（D）A．常变体系B．瞬变体系C．可变体系D．不可变体系8．图示体系的几何组成为（A）Array A．无多余约束的几何不变体系B．有多余约束的几何不变体系C．几何瞬变体系D．几何可变体系，但不是几何瞬变体系9．联结8个刚片的复铰相当于的单铰的个数为（ B ）A．6 B.7 C.8 D.910．静定结构在下面哪种因素下不会产生内力（BCD）A．荷载B．温度变化C．支座移动D．制造误差11．超静定结构在下面哪种因素下会产生内力（ABCD）A．荷载B．温度变化C．支座移动D．制造误差12．两个刚片由三根链杆相联所组成的体系是（ D）A.几何不变体系B.几何常变体系C.几何瞬变体系D.不变、常变、瞬变都有可能13．用结点法计算桁架时，可求解的条件是（A）A．两个未知量B．一个未知量C．结点连接杆件数不超过3 D．都不正确14．截面法计算桁架时，通常有两种方法，为（AB）A．投影法B．取矩为零法C．零杆法D．延伸法15．外力偶作用与铰结点或自由端时，其弯矩为（A）A．外力偶矩B．内力偶矩C．力矩D．零16．静定结构在变温时（ D ）A．无变形，无位移，无内力 B.无变形，有位移，无内力C．有变形，无位移，无内力 D.有变形，有位移，无内力17．图乘法的适用条件有（ABC ）A．直杆B．等截面C．有一个图形为直线图形D．最多一个图为直线图形18．力法典型方程表示的是( C )A.平衡条件B.物理条件C.变形条件D.图乘条件19．静定多跨梁结构，基本结构受力，附属结构受力情况为（B）；反之附属结构受力，基本结构受力情况为（A）A．受力B．不受力C．不确定D．视结构类型而定20．对于多跨静定梁而言，当力作用于附属梁上时（ C ）A.附属梁受力，基本梁不受力B.附属梁不受力，基本梁受力C.附属梁和基本梁均受力D.附属梁和基本梁都不受力21．力法的基本未知量是（A）；位移法的基本未知量是（D）A．多余约束力B．广义力C．广义位移D．结点角位移和线位移22．在原来位置上可以运动，而发生微量位移后即不能继续运动的体系，叫做（ C ） A．几何可变体系 B .几何不变体系 C ．瞬变体系 D .常变体系23．静定结构的全部内力和反力，可以用以下哪个条件求得（ A ） A.平衡条件 B.变形协调条件C.虚功原理D.平衡条件及变形协调条件 24．静定结构因支座移动，（ B ） A 、会产生内力，但无位移 B 、会产生位移，但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 二．填空题1．平面问题中，刚体的自由度数目是 3 ，点的自由度数目又是 2 。
土木工程力学（本）综合练习题及解析一、 判断题将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误。
1．基本附属型结构力的传递顺序是：从附属部分到基本部分。
（ ） 2．结构由于弱阻尼影响自振频率会变小。
（ ） 3．当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时，杆件的B 端为固定支座。
（ ）4．温度变化时静定结构中的杆件截面发生变形。
（ ）5．图（a ）对称结构受对称荷载作用，利用对称性可简化为图（b ）来计算。
（ ）（a ） （b ） 6．结构的自振频率与干扰力无关。
（）7．位移法的基本结构不是唯一的。
（ ）8．由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。
（） 9．实际桁架结构的杆件只有轴力产生。
（ ） 10．结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。
()11．图示为刚架的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出A 处的竖向位移。
（ ）A12．图示结构的超静定次数是n=2。
（ ）13．结构的自振频率与结构所受的外荷载大小相关。
（ ）14．根据静力平衡条件对静定结构进行受力分析，结果是唯一正确的结果。
（ ）15．桁架中的零杆是多余的，应该去掉。
（ ）16．在力矩分配法中，当远端为固定支座时，其传递系数为1。
（ ） 17．在温度变化与支座位移因素作用下，静定结构有内力和位移产生。
（ ） 18．在结构动力计算中，振动体系的质点数目与振动自由度不一定相等。
（ ） 19．图示结构A 截面剪力影响线在B 处的竖标为0。
（ ）l20．在结点荷载作用下，桁架结构中的杆件内力不一定只有轴力。
（ ）二、 单项选择题在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
1．用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构为（ ） A BCD2．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ ） A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力 3．图示结构杆件BA 的B 端转动刚度BA S 为（ ） A 2 B 3C 4D 6ABCm3m3i = 1i = 24．用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果，是因为（ ）A 分配系数小于1B 分配节点之间的传递系数小于1C 结点上有外力矩作用D A 和B 同时满足 5．反映结构动力特性的重要物理参数是（ ）A 质点的质量B 自振频率C 振幅D 干扰力的大小6．用力矩分配法计算超静定结构时，刚结点的不平衡力矩等于（ ）A 外力矩B 附加刚臂中的约束反力矩C 杆端固端弯矩D 杆端传递弯矩 7． 影响线的纵坐标是（ ）A 固定荷载的数值B 移动荷载的数值C 不同截面的某一量值D 指定截面的某一量值 8． 受弯杆件截面内力有（ ）A 弯矩B 剪力C 轴力D A 、B 、C9．不考虑杆件的轴向变形，竖向杆件的EI =常数。
土木工程力学形考题(1)结点通常简化为以下三种类型：组合结点、单铰结点、刚结点。
从几何角度，结构通常可以分为三类：杆件结构、板壳结构（薄壁结构）、实体结构。
其中，杆件结构由若干根杆件相互联结组成，杆件的几何特征是其长度远大于横截面上两个方向的尺度。
一根链杆相当于1个约束；一个单铰相当于2个约束；一个刚结点相当于3个约束。
在任意荷载作用下，若不考虑材料的变形，其几何形状与位置均保持不变，这样的体系称为几何不变体系。
即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会引起其几何形状的改变，这样的体系称为几何可变体系。
固定支座不允许结构在支承处发生任何方向的移动和转动；定向支座不允许结构在支承处发生转动，也不能沿垂直于支承的方向移动，但可以沿平行于支承的方向滑动；固定铰支座只允许结构在支承处绕铰A转动，而不能发生任何移动；活动铰支座只约束了支承链杆方向的位移，允许结构绕铰转动，也可以沿着垂直于链杆的方向移动。
根据荷载的不同特征，荷载可以进行如下分类：根据作用时间可以分为恒载和活载；根据作用的性质可以分为静力荷载和动力荷载；根据作用的方式可以分为分布荷载和集中荷载。
其中，分布荷载是指满布在结构或构件某部分面积上的荷载，而集中荷载则是作用在结构上的荷载一般总是分布在一定的面积上，当荷载作用面积远小于结构或构件的尺寸时，可以认为此荷载是作用在结构或构件的一个点上。
单项选择题：1.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（C）。
A.瞬变体系B.可变体系C.无多余约束的几何不变体系D.有一个多余约束的几何不变体系2.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（A）。
A.几何可变体系B.瞬变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.无多余约束的几何不变体系3.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（B）。
A.瞬变体系B.有一个多余约束的几何不变体系C.无多余约束的几何不变体系D.几何可变体系1.本文主要是关于平面体系的几何组成分析和计算自由度的分类。
