文档介绍：结构力学,西南大学,作业
1、图8所示桁架1杆的轴力-F 。
图8 图9 图10
2、若以图9所示图取作虚拟静力状态,求结构位移时,则所求的位移是
3
的比值,它与杆件远端的支座约束有关。
4、图10所示拱结构拉杆DE的轴力为。
5、简述结构力学的任务:
1、研究荷载等因素在结构中所产生的内力(强度计算);
2、计算荷载等因素所产生的变形(刚度计算);
3、分析结构的稳定性(稳定性计算);
4、探讨结构的组成规律及合理形式。
进行强度、稳定性计算的目的,在于保证结构满足安全和经济的要求。
计算刚度的目的,在于保证结构不至于发生过大的变形,以至于影响正常使用。研究组成规律目的,在于保证结构各部分,不至于发生相对的刚体运动,而能承受荷载维持平衡。
探讨结构合理的形式,是为了有效地利用材料,使其性能得到充分发挥。
6、简述拱结构的特点
(1)弯矩比相应简支梁小,水平推力存在的原因。
(2)用料省、自重轻、跨度大。
(3)可用抗压性能强的砖石材料。
(4)构造复杂,施工费用高。
7、用力法计算并作图所示结构的M图。
解:
用力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下:
8、用力法解如图所示超静定结构,作M图。
9、试写出用力法计算图11所示结构的典型方程(采用右图所示基本体系),并求出方程中的全部系数和自由项(不求解方程)。已知各杆EI=常数。
10、图1所示桁架杆的轴力。
图1 图2 图3
11、使图2所示悬臂梁B点的竖向位移?BV?0的F。 12、力法方程的实质是变形连续条件; 位移法方程的实质是平衡方程。
13、利用位移法判断图3结构中结点A的转角?A的转向为顺时针。
图4 图5
14、图4
所示结构中AC杆C截面的弯矩MCA?____0_______。(设内侧受拉为正)
15、图5(a)所示结构A支座的弯距大小为MA,则图5(b)所示结构A支座的弯距大小为 3MA 。
16
17、对图1所示体系进行几何组成分析,结论是具有曲线形状的结构一定是拱结构。
18、图2所示结构中C点的竖向位移为 2m (假设竖直向上
为正)。
19、图3示桁架结构的1、2杆的轴力分别为,
20、图4示结构的位移法未知量有个。
图1
图2
图3 图4
19、
解: 求解过程如下所示
力法方程、系数及求解结果如下
MMM4l3Ml2
?11X1??1P?0 ?11???
x? ?1P???x?EI3EIEIEI ?3M X1? M?MP?X1M1 4l2
20、简述什么是结构位移以及计算结构位移的目的
答:结构在荷载、温度变化、支座移动与制造误差等各种因素作用下发生变形,因而结构上个点的位置会有变动。这种位置的变动称为位移。
结构的位移通常分为线位移和角位移两种,线位移是指结构上点的移动,角位移是指杆件横截面产生的转动。计算位移的目的为
(1) 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。
(2) 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。
(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移
21、简述刚架结构的特点
刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱是刚性节点,在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用,因而能减少梁的跨中弯矩;同样,在水平荷载作用下,梁对柱也有约束作用,能减少柱内的弯矩。
22、图1所示结构的超静定次数是
用力法计算时基本未知量的数目有 5 个;用位移法计算时基本未知量的数目 7 个。
图1 图2
23、图2所示桁架C杆的轴力 FP 。
24、拱型结构受力的主要特点是在竖向荷载作用下有水平推力产生。
25、图1所示计算简图是:( A )
A、为无多余约束的几何不变体系。结构多余约束数为0 ,自由度数为0。
B、为无多余约束的几何可变体系。结构多余约束数为0 ,自由度数为1。
C、为有多余约束的几何不变体系。结构多余约束数为1 ,自由度数为0。
D、为有多余约束的几何可变体系。结构多余约束数为0 ,自由度数为1。
26、图2所示结构的超静定次数、未知结点位移数是:( D )
A、超静定次数是0、未知结点位移数是0。B、超静定次数是1、未知结点位移数是0。
C、超静定次数是1、未知结点位移数是1。D、超静定次数是1、未知结点位移数是0。 27、图3所示梁,
A、B、C、D、
:( C ) 。。。。
图1 图2
图3 图4
28、图4所示结构,分配系