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结构力学第一次作业改

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卖家[上传人]：枫**

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常见问题

1、构造力学课程作业一1、构造力学中,按基本构件的几何特性可以将构造大体分为哪三类?答:分为杆系构造、板壳构造和实体构造。2、简述支座和结点类型,并画出相应的计算简图。答：支座分活动铰支座、固定铰支座、固定支座和定向支座。（2）、固定铰支座（）、固定支座(4）、滑动支座二、结点(1）铰结点(2)刚结点(3)组合结点3、荷载的分类？答:根据荷载作用时间的长短,分为恒载和活载。根据荷载作用的性质，分为静力荷载和动力荷载。4、名词解释:1）几何不变体系；体系受到任意荷载作用后，若不考虑材料的应变,其几何形状和位置保持不变的体系称为几何不变体系2)几何可变体系:体系受到任意荷载作用后，由于刚体运动，其几何形状和位置发生变化的体系称为几何不变体系3)刚片:若忽视材料的应变，体系的任何杆件都可看做是不变形的平面刚体，称为钢片)自由度、计算自由度:自由度是指拟定体系位置所需要的独立坐标的数目计算自由度是对体系进行几何构成分析的辅助工具5）约束、必要约束、多余约束：减少体系自由度的装置称为约束在体系中增长或去掉某个约束，体系的自由度数目随之变化，该约束称为必要约束在体系中增长或去掉某个约束，体

2、系的自由度数目没有变化，该约束称为多余约束6）几何瞬变体系：是指只能瞬时虚铰产生微小运动的体系7）静定构造:静定构造是无多余联系的几何不变体系8）超静定构造：超静定构造是有多余约束的几何不变体系9）结点法：最合用于计算简朴桁架,取借点为隔离体,建立平衡方程求解，原则上应使每一结点只有两根未知内力的杆件10）截面法:探讨天体运动方程的周期解及其邻近轨道性质的一种措施11）零杆;桁架中内力为零的杆件称为零杆5、画图阐明何为单铰、复铰和虚铰。答:单铰复铰，相称于两个单铰刚片刚片CC点为虚铰6、试述几何不变体系的三个基本构成规则，为什么说它们是同一规则。答：二元体规则、二钢片规则和三刚片规则其实她们属于同一规则，即三刚片规则。由于二元体规则和两刚片规则均是由三刚片原则演变而来的,只是在某些场合使用后两者更为以便些。7、画图解释构造力学中,内力符号是如何规定的?答:8、拱有哪几种形式？其中哪种形式为静定的？答：常用的有无铰拱、两铰拱和三铰拱。三铰拱为静定构造。9、简述拱与梁的区别:拱与梁的区别不仅在于杆件轴线的曲直，更重要的是在竖向荷载作用下与否产生水平推力。简述桁架构造与梁和

3、刚架构造的区别:梁和刚架是以承受弯矩为主的,横载面上重要产生非均匀分布的弯曲正应力，其边沿处应力最大,而中部的材料并未充足运用，桁架则重要承受轴力。10、简述静定构造的静力特性。答：静力解答的唯一性、除荷载以外的其他任何因素(如温度变化、支座移动、制造误差和材料收缩等）均不会引起静定构造的反力和内力、局部平衡特性、荷载等效变换特性。1、试对下面所示平面体系进行机动分析，规定画图阐明分析过程，指明哪个部分为刚片,及采用何原则进行的几何分析,具体过程犹如书中例题。图 1 题11答:AFDCBkEADCB（a）（b）k处非结点图 1 题11EFGH)将AC、AB和大地分别看为一种刚片,F和E分别看为大地与AC和B相连的一种链杆。则刚片AC和刚片AB通过铰相连，刚片AC与大地通过虚铰相连,刚片A与大地通过虚铰相连,A、H、G不在一条线，因此根据三刚片规则可知此平面体系为几何不变体系。(b）将AD、BE和C分别作为刚片，则E和BC连接刚片BE与CF，E和C两链杆平行,即两刚片BE与C靠无穷远处的虚铰铰接，同理，BE与AD、AD与CF均靠无穷远处的虚铰铰接。即三刚片用三对平行链杆两两铰连,三个虚

4、铰均在无穷远处。12、请画出图示单跨梁、多跨梁的剪力图(FS)和弯矩图(），如图2中（a）和(b）所示。答:2m40kN2m4m4m20kN/m40FS图，单位KNM图，单位KNm2555401.25m802035.62540（a）支座A和支座B的支座反力分别为65KN和95KNABFS图，单位KNM图，单位KNm（b），支座A、支座B、支座C和支座D的支座反力分别为M/a、-3M/a、4M/a和-2M/a，D支座弯矩2M。ABCDM/aM2M/a2Ma a 2a a a a aM2M/a2M2M13、请画出图示刚架的轴力图（）、剪力图(FS）和弯矩图(M),如图2中(c)所示。2m40kN2m4m4m10kN/m40kN2m2m4m（a）（b）（c）图 2 题12、题1330kN a a a a aM40kN答4、图3中所示三铰拱的轴线方程为,试求截面K(=7)的内力,规定必须写出具体的解题环节。KxCAB5m3m8mf=4m40KNl=16m图3 题14y7m分析：构造为一主附构造:三铰拱AB为基本部分，CD和CE分别为附属部分。内力分析时先求出附属部分在铰C处的反力，再对三铰

5、拱进行分析。对附局部分CD、CE的计算相称于对两个简支梁的计算，在铰C处只产生竖向反力。这样基本部分三铰拱的计算就转化为在铰C作用竖向集中力。解：(1)附属部分D和C。CD和CE相称于端支于三铰拱的简支梁,故处竖向反力为，（）（2）基本部分AB的反力三铰拱ACB部分的受力如图3.3所示，由:（）（)取B为隔离体：(kN)()三铰供整体:(kN)()（3）截面K的内力取AK为隔离体(图.2c）(上侧受拉)=0(）Y0（）根据水平、竖向和斜向的比例关系得到：(压力）15、请标出图4所示桁架中的零杆。图4 题15F分析：判断桁架零杆的常用措施是找出桁架中的型结点和T型结点。如果这两种结点上无荷载作用那么型纪点的两杆及T型结点的非共线杆均为零杆。解:考察结点C、D、E、K、L,这些结点均为型结点，且没有荷载作用，故杆件CG、H、IJ、K、LF均为零杆。考察结点G和H，这两个结点上的两竖向链杆均已判断为零杆,故这两个结点的受力也已成为型结点的情形.由于没有荷载作用,故杆件AG、B也为零杆。整个构造共有8根零杆1、请计算图示桁架中指定杆件AD和B的内力。FABCDEGLLL图5 题16分析：因不考虑各杆件的轴向变形，结点D只有角位移,没有线位移。解：基本未知量:结点D的角位移Z1位移法典型方程为：荷载单独作用下的弯矩图结点D的力矩平衡:。Z1=，结点D没有角位移。图6.的弯矩图为构造的最后弯矩图。杆件AD，D和C的弯矩均为零，故剪力也为零,只也许有轴力。隔离体：

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