结构力学课程(专本套读)学习指导书
第一章 绪论
(一)本章学习目标:
1、了解结构力学的任务,与其他课程间的关系及常见杆件结构的类型。
2、掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。
3、掌握杆件结构的支座分类及结点分类。
(二)本章重点、要点:
1、识记:各种支座能产生的反力,全铰与半铰的区别,计算简图的含义,确定计算简图的原则。
2、领会:铰结点、刚结点和组合结电的特点。
第二章 平面体系的几何组成分析
(一)本章学习目标:
1、理解几何不变体系、几何可变体系、刚片、自由度和计算自由度、约束等概念并理解瞬变体系和常变体系的区别。
2、掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则,并能运用这些规则正确地判断体系是否属于几何不变的。
3、熟练掌握常见的简单体系的几何组成分析。
4、理解体系的几何特性与静力特性。
(二)本章重点、要点:
1、识记:几何不变体系、几何可变体系的概念;常变体系、瞬变体系的概念;可用作建筑结构的体系;自由度、刚片、约束的概念;把复铰折算成单铰的算式;无多余约束的几何不变体系的组成规则;二元体的概念。
2、领会:点与刚片的自由度;连杆、单铰的约束作用;虚铰的概念及其约束作用。静定结构的几何特性和静力特性。
3、简单应用:体系的几何组成分析。
(三)本章练习
或思考题:
1、单项选择题
1-1、已知某体系的计算自由度W=-3,则体系的
( )
A 多余约束数≥3
B 自由度=0
C 多余约束数=3
D 自由度=3
1-2、将三刚片组成无多余约束的几何不变体系,必要的约束数目是几个
( )
A 2
B 3
C
4
D 6
1-3、三刚片组成无多余约束的几何不变体系,其联结方式是
( )
A 以任意的三个铰相联
B 以不在一条线上三个铰相联
C 以三对平行链杆相联
D 以三个无穷远处的虚铰相联
1-4、瞬变体系在一般荷载作用下
( )
A 产生很小的内力
B 不产生内力
C 产生很大的内力
D 不存在静力解答
1-5、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是
( )
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 几何可变体系 D 几何瞬变体系
2、对图示体系进行几何组成分析。。
第三章 静定结构的内力计算
(一)本章学习目标:
1、熟练掌握支座反力计算、截面内力计算;绘制内力图的基本
。
2、会利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制;会运用叠加法绘制弯矩图;
3、了解多跨静定梁、主从刚架的组成特点和受力特点及内力计算和内力图的绘制。
4、绘制弯矩图有许多技巧,都要掌握。但最重要的是掌握截面内力计算、会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。如何选取视具体情况(结构情况、荷载情况)而定。当不知如何下手时,宜考察结构的几何组成。
5、理解拱的受力特点及拱结构的优点和缺点。掌握三铰拱截面内力图的计算。
6、了解桁架的受力特点及按几何组成分类。了解几种梁式桁架的受力特点。
7、运用结点法和截面法计算桁架中指定杆的内力。会找出桁架中的零杆。
(二)本章重点、要点:
1、多跨静定梁和刚架的支座反力的计算、指定截面内力计算。
2、绘制多跨静定梁和刚架的内力图,尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。
3、内力图的形状特征和绘制弯矩图的叠加法。
4、三铰拱的反力计算和指定截面内力计算。三铰拱合理拱轴线的概念。
5、运用截面法计算桁架中指定杆的内力及找出桁架中的零杆。
(三)本章练习题或思考题:
1、单项选择题
1-1、设Mamax、Mbmax、Mcmax分别为图示三根梁中的最大弯矩,它们之间的关系为( )
A
Mamax>Mbmax>Mcmax
B
Mamax
Mbmax=Mcmax
D
Mamax表示的是基本结构由
( )
A Xi产生的Xk方向的位移
B Xi=1产生的Xk方向的位移
C Xi=1产生的Xi方向的位移
D Xk=1产生的Xi方向的位移
1-5图(a)结构如选图(b)为基本体系,其力法方程为
( )
1-6力法方程的实质是
( )
A
平衡条件
B
位移条件
C
物理条件
D
互等定理
1-7在图示结构中,若增大拉杆的刚度EA,则梁内D截面弯矩如何?
( )
A
不变
B
增大
C
减小
D
可能会下侧受拉
1-8位移法的基本未知量是
( )
A 支座反力
B 杆端弯矩
C 独立的结点位移
D 多余未知力
1-9图示结构位移法方程中的系数r11=
( )
A 8i
B 9i
C 10i
D 11i
1-10图示结构,EI=常数,欲使结点B的转角为零,比值P1/P2应该是多少?( )
A 1.5
B 2.0
C 2.5
D 3.0
1-11位移法典型方程中的系数rjk表示的是基本结构在
( )
A 第j个结点位移产生的第k个附加约束中的反力(矩)
B 第k个结点位移等于单位位移时,产生的第j个附加约束中的反力(矩)
C 第k个结点位移等于单位位移时,产生的第k个附加约束中的反力(矩)
D 第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力(矩)
1-12图示结构横梁刚度为无穷大,柱子弯矩图形状正确的是
( )
1-13力矩分配法的计算对象是
( )
A 多余未知力
B 支座反力
C 结点位移
D 杆端弯矩
1-14等截面直杆的弯矩传递系数C与下列什么因素有关
( )
A 荷载
B 远端支承
C 材料的性质
D 线刚度I
1-15已知图示连续梁BC跨的弯矩图,则AB杆A端的弯矩=
( )
A
51.4kN.m
B -51.4kN.m
C 25.7kN.m
D -25.7kN.m
1-16图示连续梁,欲使A端发生单位转动,需在A端施加的力矩
( )
A MAB=4i
B MAB=3i
C MAB=i
D 3i