2020西南大学结构力学

1、用图乘法求位移的必要条件之一是.C.所有杆件EI为常数且相同.D.结构必须是静定的.单位荷载下的弯矩图为一直线.结构可分为等截面直杆段2、....3、位移法的基本结构是（）.铰结体系.单跨静定梁的组合体.静定刚架.单跨超静定梁的组合体4、固定铰支座有几个约束反力分量.A.3个.2个.4个.1个5、导出单位荷载法的原理是.叠加原理.静力平衡条件.虚力原理.虚位移原理6、....7、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.几何瞬变体系.几何可变体系.有多余约束的几何不变体系.无多余约束的几何不变体系8、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成.E.有两个多余约束的几何不变体系.瞬变体系.有一个自由度和一个多余约束的可变体系.无多余约束的几何不变体系9、图7所示结构的超静定次数为.4.3.2.510、定向滑动支座有几个约束反力分量.1个.3个.2个.4个11、结构的刚度是指.结构保持原有平衡形式的能力.结构抵抗破坏的能力.结构抵抗失稳的能力.结构抵抗变形的能力12、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为().12.8.4.213、图示两结构相同的是（）.剪力.轴力.C点竖向位移.弯矩14、图示结构，A截面转角方向是（）.等于0.顺时针.逆时针.不能确定15、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是（）.A.B.C.D16、图6所示结构，B截面转角方向是（）.顺时针.逆时针.等于0.不能确定17、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）=span=style=box-sizing:border-box;border:0px;vertical-align:middle;.A.B.C.D18、图4所示体系的几何组成是（）.无多余约束的几何不变体系.几何可变体系.有多余约束的几何不变体系.瞬变体系19、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点.最少两个.单个.最多两个.任意个20、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构.不发生刚体运动.既经济又安全.美观实用.不致发生过大的变形21、可动铰支座有几个约束反力分量.1个.4个.3个.2个22、固定支座(固定端)有几个约束反力分量.4个.2个.3个.1个判断题23、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。.A.√.B.×24、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。.A.√.B.×25、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。.A.√.B.×26、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。.A.√.B.×27、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。.A.√.B.×28、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。.A.√.B.×29、引起结构变形的因素只有三种：荷载作用、温度改变和支座位移。.A.√.B.×30、力法和位移法的基本未知量是相同的。.A.√.B.×31、任意两根链杆的交点都可以看作虚铰。.A.√.B.×32、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。.A.√.B.×33、实际工程中的桁架结构，只有轴力，没有弯矩和剪力。.A.√.B.×34、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确定原体系的几何组成。.A.√.B.×35、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。.A.√.B.×36、有变形就有应力，有应力就有变形。（）.A.√.B.×37、结构只在荷载作用下的，力法典型方程中的系数与自由项，有的与结构的刚度有关，有的与结构的刚度无关。（）.A.√.B.×38、引起结构变形的因素只有三种：荷载作用、温度改变和支座位移。（）.A.√.B.×39、不受外力作用的任何结构，内力一定为零。（）.A.√.B.×40、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。.A.√.B.×41、体系几何组成分析中，链杆都能看作刚片，刚片有时能看作链杆，有时不能看作链杆。.A.√.B.×42、图示结构，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。图.A.√.B.×43、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。.A.√.B.×44、图3（a）所示超静定梁的变形与图3（b）所示静定梁的变形相同。（）.A.√.B.×45、图2所示结构，去掉其中任意两根支座链杆后余下部分都可作为力法计算的基本体系。（）.A.√.B.×46、图1所示体系为无多余约束的几何可变体系。（）.A.√.B.×47、有变形就有应力，有应力就有变形。（）.A.√.B.×48、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。.A.√.B.×49、有多余约束的体系一定是几何不变体系。.A.√.B.×50、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。.A.√.B.×51、三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。.A.√.B.×52、不能用图乘法求三铰拱的位移。.A.√.B.×53、零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。.A.√.B.×54、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。.A.√.B.×主观题55、2005三、几何组成分析。参考答案：解：图1按三刚片规则分析。体系内部的四边形中，可选取一对相互平行的链杆作为刚片，如图b中的刚片I和II；再将外框与地基看成刚片III（根据两刚片规则，该刚片内有一个多余约束）。三刚片之间由不共线的三个虚铰两两相连：[I，III]与[II，III]以及无穷远点处的[I，II]。故原体系几何不变且有一个多余约束。图2ABCD不变体与地基由3根链杆连接后，搭上一个二元体，组成刚片1（包括地基）。刚片1与刚片2由杆1、2、3连接，三杆不交于一点，因此是无多余约束的不变体系。图3根据二元体规则，如图所示，依次取消二元体1，2，…，8，只剩下地基，故原体系几何不变，且无多余约束。图4首先，取消二元体FEG；其次，地基扩大刚片I与刚片II用一铰（铰B）一链杆（杆①）相连，组成地基扩大新刚片ABC；第三，该新刚片与刚片III用三杆②、③、④相连，组成几何不变且无多余约束的体系。56、2005二、简答题（6小题））1.结构力学的主要研究内容。2.简易法绘制梁的内力图的一般步骤。3.简述静定结构的特点。4.简述刚架的特点。5.简述计算结构位移的目的。6.力法解超静定结构的特点。参考答案：1.结构力学的主要研究内容。答：结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的内力计算——称为强度计算；结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的变形及位移计算——称为刚度计算；结构的稳定计算；结构的组成规律及计算简图的选择。“结构力学”就是研究结构在荷载作用下的内力和变形的计算问题。2.答：简易法绘制梁的内力图的一般步骤。（1）求支反力。（2）分段：凡外力不连续处均应作为分段点，如集中力和集中力偶作用处，均布荷载两端点等。（3）定点：据各梁段的内力图形状，选定控制截面。如:集中力和集中力偶作用点两侧的截面、均布荷载起迄点等。用截面法求出这些截面的内力值，按比例绘出相应的内力竖标，便定出了内力图的各控制点。（4）连线：据各梁段的内力图形状，分别用直线和曲线将各控制点依次相连，即得内力图。如控制点间有荷载作用时,其弯矩图可用叠加法绘制。3.简述静定结构的特点。答：(1)内力计算与杆件的截面无关。因此设计时是先计算内力，然后根据内力选择截面。2）温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中不引起内力。因为静定结构没有多余的约束，杆件的位移和变形能不受约束地顺利进行，因此结构不会产生内力。(3）静定结构的局部平衡特性：在荷载作用下，如果静定结构中的某一局部可以与荷载平衡，则其余部分的内力必为零。（4）静定结构的荷载等效特性:当静定结构的一个几何不变部分上的荷载作等效变换时，其余部分的内力不变。（5）静定结构的构造变换特性：当静定结构的一个内部几何不变部分作构造变换时，其余部分的内力不变。(6)满足全部平衡条件的解答是静定结构的唯一解答。也就是说静定结构的解对任何隔离体，都能满足平衡条件，而且是唯一的。4.简述刚架的特点。答：刚架的内部空间大，便于使用。刚结点将梁柱联成一整体，增大了结构的刚度，变形小。刚结点处可以承受和传递弯矩，因而在刚架中弯矩是主要内力。刚架中的弯矩分布较为均匀，节省材料。正是以上特点，刚架在工程中得到广泛的应用。5.简述计算结构位移的目的。答：目的1：校核结构刚度，验算结构的刚度。校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。目的2：分析超静定结构以及结构动力和稳定计算的基础。为超静定结构的内力分析打基础。超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。目的3：满足设计对结构外形的要求，需预先计算并考虑结构的位移。6.力法解超静定结构的特点。答：（1）以多余未知力作为基本未知量，根据基本体系与原结构的变形协调条件建立力法方程。即未知量是力，但求解未知量采用的是位移方程。（2）若选取的基本体系是静定的，力法方程中的系数和自由项就都是静定结构的位移。但若取的基本体系是超静定的，那么力法方程中的系数和自由项都是超静定结构的位移。（3）基本体系与原结构在受力、变形和位移方面是完全相同的，即两者是等价的。（4）由于多余力的确定不是唯一的，因此力法基本体系的选取也不是唯一的。57、2005四、结构位移计算2题(1)试求图1所示简支刚架点D的水平位移DDH。已知EI=常数。(2)试求图2所示简支梁中点的竖向位移DCV。已知EI=常数。参考答案：结构位移求解2题答案.docx58、2005六、位移法解超静定结构2题。（1）试用位移法计算图1所示刚架，并作出弯矩图。EI为常数。图1（2）试用位移法计算图2所示刚架，并作出弯矩图。EI为常数。图2参考答案：（1）解：（2）解：59、2005五、力法解超静定结构2题。（1）试用力法计算图1所示刚架，并作出弯矩图。EI=常数。图1（2）试列出图2所示结构用力法求解时的三种基本体系。图2参考答案：解：（1）本结构为一次超静定结构，有一个未知量，现列出两种基本结构。解法一，取基本结构如图：解法二，取基本结构如图：解：（2）如图所示（此题有多解）：60、2005一、作图示结构的弯矩图。参考答案：