结构力学课程(专本套读)指导书结构力学课程(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...
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)本章练习题或思考题:
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;绘制内力图的基本方法。
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措施
( )
A
不改变三铰位置调整拱轴线形状
B
增大矢高或两支座间加拉杆
C
增大跨度
E
增大拱的截面尺寸
1-16 抛物线三铰平拱的弯矩与那个因素无关
( )
A
跨度
B
荷载
C
矢高
D
拱轴线形状
1-17图示三铰拱,如为合理拱轴线,则K截面的内力错误的是
( )
A
MK=0
B
QK=0
C NK=-2qa
D NK=-2qa/cos(
1-18图示结构有多少根零杆
( )
A
5根
B
6根
C
7根
D
8根
1-19图示结构有多少根零杆
( )
A
5根
B
6根
C
7根
D
8根
1-20图示结构中1杆轴力等于
( )
A
零
B
P
C
-0.5P
D
0.5P
1-21 图示桁架中AB杆的轴力与那个荷载无关
( )
A
P4
B
P3
C
P2
D
P1
2、绘制图示静定梁的弯矩图。
3、绘制图示刚架的弯矩图。
4、求图示桁架中指定杆件的轴力。
第四章 静定结构的位移计算
(一)本章学习目标:
1、了解实功与虚功、广义力与广义位移概念、变形体虚功方程。
2、掌握荷载产生的位移计算、互等定理
3、了解支座移动和温度改变引起的位移计算。
4、熟练掌握用图乘法求位移。
(二)本章重点、要点:
1、计算荷载产生的位移。图乘法求位移。
2、支座移动和温度改变引起的位移计算、互等定理。
(三)本章练习题或思考题:
1、单项选择题
1-1 图示同一结构的两种受力状态,由位移互等定理知:Δ=
( )
1-2 图示同一结构的两种状态,根据位移互等定理下列式子正确的是
( )
A Δ1=Δ3
B θ2=θ4
C Δ3=θ2
D Δ1=θ4
1-3 图示虚拟力状态可求出什么?
( )
A A点线位移
B A点B点相对位移角 C AB杆的转角 D B点线位移
1-4图示斜梁在均布荷载作用下左支座截面角位移等于
( )
1-5图示同一结构的两种受力状态,在图(b)结构中B点的水平位移Δ=
( )
2、图示结构各杆EI为常数。求B点水平位移。
3、图示结构各杆EI为常数。求A、B两点的相对水平位移。
4、图示梁刚度为EI。求B截面转角。
5、求图示梁B点竖向位移。
第五章 超静定结构的内力和位移计算
(一)本章学习目标:
1、掌握超静定次数的确定、力法基本体系的确定、力法典型方程的建立、方程中系数和自由项的计算,领会力法典型方程的物理意义。
2、掌握位移法基本结构的确定,位移法典型方程的建立,方程中的系数和自由项的计算。
3、熟练掌握用力法、位移法计算荷载作用下超静定梁、超静定刚架。
4、能熟练地用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。
5、会熟练计算超静定结构的位移,并能熟练地利用对称性简化计算。
6、掌握由弯矩图求剪力和轴力的计算方法。
(二)本章重点、要点:
1、用力法、位移法计算荷载作用下超静定梁、超静定刚架。用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。(两个未知量)
2、利用对称性简化计算。超静定结构位移计算。
3、方程中系数和自由项的物理意义。
4、由弯矩图求剪力和轴力的计算方法。
(三)本章练习题或思考题:
1、单项选择题
1-1在力法典型方程中,恒大于零的是
( )
A 主系数
B 付系数
C 自由项
D 右端项
1-2力法的基本未知量是
( )
A
支座反力
B 多余未知力
C 角位移
D 独立的结点线位移
1-3打开联接三刚片的复铰,相当于去掉几个约束。
( )
A 2
B 3
C 4
D 5
1-4力法方程中的系数δki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
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