1、*歐陽光明*創編2021.03.072014年秋結構力學0729第一次作業歐陽光明(2021.03. 07)1、簡述結構幾何組成分析的目的。答：K研究結構正確的連接方式，確保所設計的結構能承受并傳 遞荷載，維持平衡，不至于發生剛體運動。2、在結構計算時，可根據其幾何組成情況，選擇適當的計算 方法；分析其組成順序，尋找簡便的解題途徑。2、簡述多跨靜定梁的特點。答：1多跨靜定梁的幾何組成特點從幾何構造看，多跨靜定梁由基本部分及附屬部分組成,將各段 梁之間的約束解除仍能平衡其上外力的稱為基本部分，不能獨立平 衡其上外力的稱為附屬部分，附屬部分是支承在基本部分的。2多跨靜定梁的受力特點由構造層次圖可得

2、到多跨靜定梁的受力特點為：作用在基本部分的力不影響附屬部分，作用在附屬部分的力反 過來影響基本部分。因此，多跨靜定梁的解題順序為先附屬部分后 基本部分。為了更好地分析梁的受力，往往先畫出能夠表示多跨靜 定梁各個部分相互依賴關系的層次圖3多跨靜定梁的計算特點為了避免解聯立方程，計算多跨靜定梁時，應遵守以下原則：先計算附屬部分后計算基本部分。將附屬部分的支座反力反向 指向，作用在基本部分上，把多跨梁拆成多個單跨梁，依次解決。*歐陽光明*創編2021.03.07*歐陽光明*創編2021.03.07將單跨梁的內力圖連在一起，就是多跨梁的內力圖。彎矩圖和剪力 圖的畫法同單跨梁相同。1、力法和位移法既能用

3、于求超靜定結構的內力，又能用于求靜定 結構的內力。（錯誤2、靜定結構在非荷載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差）作 用下，不產生內力，但產生位移。正確3、圖示結構，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余下部分都可作為力 法計算的基本體系。圖錯誤4、體系幾何組成分析中，鏈桿都能看作剛片，剛片有時能看作鏈 桿，有時不能看作鏈桿。錯誤5、體系的多余約束對體系的計算自由度、自由度及受力狀態都沒 有影響，故稱多余約束。錯誤6、不受外力作用的任何結構，內力一定為零。（錯誤7、引起結構變形的因素只有三種：荷載作用、溫度改變和支座位 移。住昔誤8、虛位移原理中的虛功方程等價于靜力平衡方程，虛力原理中虛 功方程等價于變形

4、協調方程。（正確1、圖示結構，A截面轉角方向是圖)順時針B:C:逆時針D:不能確定答案：B2、圖示兩結構相同的是圖A:剪力B:軸力C: C點豎向位移D:彎矩答案：D3、圖所示體系的幾何組成為霜A:幾何不變，無多余約束；B:幾何不變，有多余約束；C:瞬變體系；D:常變體系。答案：B4、圖示對稱結構，力法求解時，未知量最少為A: 12B: 8C: 4D: 2答案：D綜合題1、試寫出用力法計算圖1所示結構的典型方程（采用右圖所示基 本體系），并求出方程中的全部系數和自由項（不求解方程）。已 知各桿E/二常數。2、用力法解圖2所示超靜定結構，作M圖。圖2*歐陽光明*創編2021.03.071、圖1所示

5、桁架c桿的軸力Fnc =F2o圖1圖2圖332、使圖2所示懸臂梁B點的豎向位移 =0的尸=|lo3、利用位移法判斷圖3結構中結點A的轉角的轉向為順時針。4、圖4所示桁架1桿的軸力厲產土。F/4,圖4圖5圖65、若以圖5所示圖取作虛擬靜力狀態，求結構位移時，則所求的位移杲ZXAB。6. 圖6所示拱結構拉桿DE的軸力為:第二次作業1、圖1所ZJX體系為無多余約束的幾何可變體系。（錯）2、圖2所示結構，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余下部分都可 作為力法計算的基本體系。（錯）3、圖3 （a）所示超靜定梁的變形與圖3 （b）所示靜定梁的變形相同。（錯）*歐陽光明*創編2021.03.074、靜定結構在非荷

6、載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差） 作用下，不產生內力，但產生位移。（正確）5、力法和位移法既能用于求超靜定結構的內力，又能用于求靜 定結構的內力。（錯）6、有多余約束的體系一定是幾何不變體系。（錯）7、靜定結構的內力與荷載有關，而與材料的性質、截面的形狀 及大小無關。（正確）8、力矩分配法中的分配系數、傳遞系數與外來因素（荷載、溫 度變化等）有關。（錯）第三次作業圖1圖2g(a)(b)2021.03.071、圖1所示體系，去掉其中任意一根支座鏈桿后，剩下部分都杲幾何不變無多余約束的體系。（錯）2、圖2所示體系是一個靜定結構。（錯）3、圖3 （a）所加超靜定梁M圖與圖3 （b）所TJX靜定

7、梁M圖相 同。（正確）4、位移法和力矩分配法只能用于求超靜定結構的內力，不能用于 求靜定結構的內力。（錯）5、有變形就有應力，有應力就有變形。（錯） 6、結構只在荷載作用下的，力法典型方程中的系數與自由項，有的與結構的剛度有關，有的與結構的剛度無關。（錯）*歐陽光明*創編*歐陽光明*創編2021.03.077. 增加各桿剛度，則結構的結點位移就一定減少。(錯)8、有變形就有應力，有應力就有變形。(錯)B:幾何可變體系C:有多余約束的幾何不變體系圖4D:瞬變體系2、圖5所示梁受外力偶作用，其正確的彎矩圖形狀應為(c )A: A B: B C: C D: D3、圖6所示結構，B截面轉角方向是 _

8、R ( B)圖6A:順時針B:逆時針C:等于0D:不能確定4、圖7中圖A圖所示.<.結構均可作為8- ax圖7 (a)所示結構的力法基c. 本結構，使得-力法計算D- i才一I1最為簡便的基G)卄本結構是(C )第四次作業1、答：根據力法的基本原理和思路，用力法計算超靜定結構的步 驟可歸納如下：1. 選擇基本體系*歐陽光明*創編2021.03.07*歐陽光明*創編2021.03.07確定超靜定結構的次數，去掉多余約束，并用相應的約束反力 來代替。2. 建立力法方程利用基本體系與原結構在相應約束處的變形條件，建力力法典 型方程。3. 計算系數和自由項4. 求多余的未知力5. 作內力圖按靜定

9、結構，用平衡條件或疊加原理計算結構特殊廂的內2021.03.07力，然后田出內力圖。2、答：力矩分配法的計算要點(1) 在剛結點上加上剛臂(想象)，使原結構成為單跨超靜 定梁的組合體，計算分配系數。(2) 按各桿的分配系數求出各桿的近端(分配)彎矩.即分配過 程(3) 將近端彎矩乘以傳遞系數得到遠端(傳遞)彎矩。即傳遞過程201412秋結構力學第四次作業是非題*歐陽光明*創編*歐陽光明*創編2021.03.071、圖1所示體系，去掉其中任意一根支座鏈桿后，剩下部分都是 幾何不變無多余約束的體系。（錯誤）2、圖2所示體系是一個靜定結構。（錯誤）3、圖3 （a）所示超靜定梁M圖與圖3 （b）所示靜

10、定梁M圖相 同。（正確）4、有變形就有應力，有應力就有變形。（錯誤）5位移法和力矩分配法只能用于求超靜定結構的內力，不能用于求 靜定結構的內力。住昔誤）6. 多跨靜定梁的基本部分無荷載，則基本部分內力為0。（錯 誤）7、區段疊加法繪彎矩圖是將端彎矩作用下的彎矩圖形與簡支梁在形疊加（正確）*歐陽光明*創編2021.03.07*歐陽光明*創編2021.03.078、靜定結構滿足平衡方程的內力解答是惟一正確的內力解答。（正 確）9、沒有內力就沒有位移。（錯誤）10、圖4所示結構各桿EI =常數，用位移法計算，其基本未知量數為2。（正確）圖1 圖2圖3圖41U圖5所示體系為無多余約束的幾何可變體系。（

11、錯誤）12、圖6所示結構，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余下部分都可作13、圖7 （a）所示超靜定梁的變形與圖7 （b）所示靜定梁的變形相同。（錯誤）14、靜定結構在非荷載外因（支座移動、溫度改變.制造誤差）作 用下，不產生內力，但產生位移。（正確）*歐陽光明*創編2021.03.0715. 力法和位移法既能用于求超靜定結構的內力，又能用于求靜定 結構的內力。（錯誤）16、力法方程的物理意義是表示變形條件。（正確）17. 兩桿相交的剛結點，其桿端彎矩一定是等值同側（即兩桿端彎 矩代數和為零）。（錯誤）18、在任意荷載下，僅用靜力平衡方程即可確定全部反力和內力的19、任何三較拱的合理拱軸都杲二次拋物

12、線。（錯誤）20、一個簡單較相當于1個約束。（錯誤）圖5圖6圖7（1）圖1所示計算簡圖是：靜定結構。（丿）O圖1圖2（2）圖2所加結構，M冊=M°C = 0,處=Fqqc。（v/） O（3）靜定結構的內力與荷載有關，而與材料的性質、截廂的形狀及大小無關。（） o（4位移法方程的主系數可能no或so。（ X ） o（5）用力法計算超靜定結構時，其基本未知量是未知結點位移。（X ）。1、幾何瞬變體系產生的運動非常微小并很快就轉變成幾何不變體系，因而可以用作工程結構。（x ）2、圖1示桁架有9根零桿（丿）圖1圖23、圖2所示桁架各桿EA相同，由于荷載P是反對稱性質的，故結點B的豎向位移等于

13、零。（X ）4、按虛力原理所建立的虛功方程等價于幾何方程。（丿）5、力矩分配法中的分配系數.傳遞系數與外來因素（荷載.溫度變化等）有關。（x ）*歐陽光明*創編2021.03.071、在任意荷載下，僅用靜力平衡方程即可確定全部反力和內力的體系是幾何不變體系。（v ）2、圖1所示結構B支座反力等于P/2。（X ）圖1圖23、圖2所示桁架各桿EA相同，結點4和結點B的豎向位移均為零。2 ）4、力法典型方程的實質是超靜定結構的平衡條件。（x ）5、位移法典型方程的物理意義反映了原結構的位移協調條件。（x1、圖1所示體系為無多余約束的幾何可變體系。（錯誤）2、圖2所示結構，去掉其中任意兩根支座鏈桿后余

14、下部分都可作為力法計算的基本體系。（錯誤）3、圖3（a）所示超靜定梁的變形與圖3 （b）所示靜定梁的變形相同。住昔誤）4、靜定結構在非荷載外因（支座移動、溫度改變、制造誤差）作用下，不產生內力，但產生位移。（正確）5、力法和位移法既能用于求超靜定結構的內力，又能用于求靜定結構的內力。住昔誤）6、有多余約束的體系一定杲幾何不變體系。（錯誤）7、靜定結構的內力與荷載有關，而與材料的性質.截廂的形狀及大小無關。（正確）8、力矩分配法中的分配系數.傳遞系數與外來因素（荷載、溫度變化等）有關。*歐陽光明*創編2021.03.07（錯誤）5、有變形就有應力，有應力就有變形。（錯誤） 4、位移法和力矩分配法

15、只能用于求超靜定結構的內力，不能用于求靜定結構的內力。（錯誤）3、圖3 （a）所示超靜定梁M圖與圖3 （b）所示靜定梁M圖相同。正確 2、圖2所示體系是一個靜定結構。（錯誤）1、圖1所示體系,去掉其中任意一根支座鏈桿后，剩下部分都杲幾何不變無多余約束的體系（錯）填充題訂、(a)(b)圖8所示桁架C桿的軸力Fvc=F2o圖8圖9圖1032、使圖9所示懸臂梁B點的豎向位移=0的科1。3、力法方程的實質杲變形連續條件:位移法方程的實質杲平衡方程。4、利用位移法判斷圖10結構中結點A的轉角©的轉向為 順時針。1、圖8所示桁架1桿的軸力fv1=zFo丁圖8圖10圖9所示圖取作虛擬靜力狀態，求結

16、構位移時，則所求的位移M AABO分配法中，傳遞系數表示當桿件近端有轉角時，遠詭彎矩與近詭彎矩的比值，它與桿件遠端的支座約束有關。4、圖10所示拱結構拉桿DE的軸力為F/4,*歐陽光明*創編*歐陽光明*創編2021.03.071、圖5所示結構的超靜定次數是次；用力法計算時基本未知量的數目有個；用位移法計算時基本未知量的數目生個O圖5圖6圖42、圖6所示桁架c桿的軸力Fn<=F2o1、圖4所示結構的超靜定次數是丄次；用力法計算時基本未知量的數目有5 個；用位移法計算時基本未知量的數目Z個。2、拱型結構受力的主要特點是在堅向荷載作用下有水平推力產生(1) 圖3所示計算簡圖是：(A )(A)

17、為無多余約束的幾何不變體系。結構多余約束數為0,自由 度數為0o(B) 為無多余約束的幾何可變體系。結構多余約束數為0,自由 度數為1。(C) 為有多余約束的幾何不變體系。結構多余約束數為1，自由 度數為0o(D)為有多余約束的幾何可變體系。結構多余約束數為0,自由度數為1。圖3圖4(2) 圖4所示梁，彎矩M典剪力紐是：(C )(A)= 40冊 /”,下側受拉；Fqcb = 40RN (B) MBA = 40&M"上側受拉；FQCB =4OkN。C )M朋上側受拉;Fqcb=MNM 必=42kN- 下側受拉；Fqcb =o(3) 圖5所示結構的超靜定次數、未知結點位移數是：(

18、D)(A)超靜定次數杲0、未知結點位移數是0o (B)超靜定次數是1、未知結*歐陽光明*創編2021.03.07*歐陽光明*創編2021.03.07點位移數是0o（C）超靜定次數杲1、未知結點位移數是lo （D）超靜定次數是1、未知結點位移數是0o圖5圖6（4）圖6所示結構，分配系數“時“眈是：（D ）（A ） “BA =t'“BC =（ B ）%=+»BC =W （ C ）“B.4 =*'“BC =_"|（ D ）1 2 % = 3，"bc = §1、圖4所示結構桿1的軸力（以拉為正）為（C ）A、0 B、y/2qa C、-y/2qa

19、/ 2 D、-2邁qci2、圖5所示結構有多少彳艮零桿（C ）A、5 B、6C、7 D、83、圖示結構，A截轉角方向是（B ）A、等于0 B、順時針C、逆時針D.不能確定4、圖7兩結構相同的是（A ）A、彎矩B、剪力C、軸力D、C點豎向位移5、力法的基本未知量是（D ）A、支座反力B.桿端彎矩C、獨立的結點位移D、多余未知力圖4圖5圖6圖71、在力矩分配法中，分配系數心表示：（C）A、結點人有單位轉角時，在桿人端產生的力矩；B、結點A轉動時，在AB桿 4端產生的力矩；C、結點4上作用單位外力偶時，在AB桿4端產生的力矩；D、結點A上作用外力 偶時，在AB桿人端產生的力矩。2、用圖乘法求位移的必

20、要條件之一是：（B ）A、單位荷載下的彎矩圖為一直線；結構可分為等截面直桿段；*歐陽光明*創編2021.03.07*歐陽光明*創編2021.03.07C、所有桿件刃為常數且相同；D.結構必須是靜定的。3、圖3所示兩結構及其受載狀態，它們的內力符合：（B ）A、彎矩相同，剪力不同；B、彎矩相同，軸力不同；C、彎矩不同，剪力相 同；D、彎矩不同，軸力不同。圖34、位移法中，將較接端的角位移、滑動支承端的線位移作為基本未知量：（C ）A、絕對不可；B、必須；C、可以，但不必；D、一定條件下可以。1、三個剛片用三個狡兩兩相互聯結而成的體系是：（D ）A、幾何不變；B、幾何常變；C、幾何瞬變；D、幾何不

21、變幾何常變或幾何瞬變。2、用圖乘法求位移的必要條件之一是：（B ）A、單位荷載下的彎矩圖為一直線；B、結構可分為等截直桿段；C、所有桿件田為常數且相同；D、結構必須是靜定的。3、求圖3所示梁狡C左側截廂的轉角時，其虛擬狀態應取：（C ）4、對圖4所示的AB段，采用疊加法作彎矩圖是：（A ）A、可以；B、在一定條件下可以；C、不可以；D、在一定條件 下不可以。1、力法的基本未知量杲（D ）_的結點位XA:支座反力B :桿端彎矩C:獨立a. 移D:多余未知力B.4、圖7中圖A圖所示結構均可作為*歐陽光明*創編2021.03.07圖7 （a）所示結構的力法基本結構，使得力法計算最為簡便的基本結構是（

22、C ） A:A B: B C: C D: D,圖71 XXX&1.圖4所示體系的幾何組成杲（A）A:無多余約束的幾何不變體系B:幾何可變體系C:有多余約束的幾何不變體系D:瞬變體系圖4圖63、圖6所示結構，B截直轉角方向是（B）A:順時針B:逆時針C:等于0D:不能確定2、圖5所示梁受外力偶作用，其正確的彎矩圖形狀應為（C）四.對圖7所示平面體系進行幾何組成分析：（要求寫出分析過程，否則不 給，本題10分）該體系的幾何組成分析用二元體規則從基礎開始用兩根鏈桿狡鏈連接得到1點從1擴大的基礎和左下基礎用兩根鏈桿狡鏈連接得到2點在擴大的基礎上按二元體規則連接到3 擴大的基礎如圖在按二元體規則

23、到4 口最后到5O故該體系為無多余約束幾何不變體系*歐陽光明*創編2021.03.07水歐陽光明*創編2021.03.07四.對圖5所示平面體系逬行幾何組成分析：（要求寫出分析過程，否則不給，本題10分）答：分析：如圖桿14和大地形成整體，稱為剛片I,桿25和剛片I之間通過錢2和鏈桿45形成整體，稱為剛片II,桿35和鏈桿3組成了二元體，在剛片II上加上個二元體，仍為幾何不變體系。所以該結構為幾何不變無多余約束體系。論述題：試寫出用力法計算圖11所示結構的典型方程（采用右圖所示基本 體系），并求出方程中的全部系數和自由項（不求解方程）。已知各 桿E2常數。解：力法典型方程4p = ( I Fvl 2EI2 333 2丿五.計算題：1、求圖8所示示剛架橫梁中丄I23II Ir1。點的豎向位移。田=常數。（10分）答案:65qa424EI2、用力法計算圖9所示結構，并作M圖。E/二常數。（16分）圖