郑州大学结构力学课程学习指导书(本科)

1、大学现代远程教育结构力学课程学习指导书（本科）作者：樊友景大学土木工程学院结构力学课程学习指导书第一章绪论、本章学习目标：1、了解结构力学的任务，及其与其他课程间的关系、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。掌握杆件结构的支座和结点的受力性能和约束性质。、本章重点、要点：1、识记：各种支座能产生的反力，全校与半校的区别，计算简图的含义，确定计算 简图的原则。2、领会：钱结点、刚结点和组合结点的受力特征和变形特征。第二章平面体系的几何组成分析、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

2、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，并能运用这些规则分析体系的几何组成。3、理解体系的几何特性与静力特性。、本章重点、要点：1、识记：几何不变体系、几何可变体系、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；把复校折算成单钱的算式；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、单较的约束作用；虚钱的概念及其约束作用。 静定结构的几何特性和静力特性。3、应用：体系的几何组成分析。三、本章练习题:()()()()() () ()1、判断题1.1 多余约束是体系中不需要的约束。1.2 瞬

3、变体系在很小的荷载作用下会产生很大的力，所以不能作为结构使用。1.3 两根链杆的约束作用相当于一个单校。1.4 每一个无钱封闭框都有三个多余约束。1.5 连接四个刚片的复校相当于四个约束。1.6 图示体系是由三个刚片用三个共线的较ABCf连，故为瞬变体系。1.7 图示体系是由三个刚片用三个共线的钱ABC1连，故为瞬变体系。2、单项选择题2.1 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()2.2 三刚片组成无多余约束的几何不变体系A以任意的三个校相联C以三对平行链杆相联2.3 瞬变体系在一般荷载作用下A产生很小的力BC产生很大的力D其联结方式是()B以不在一条线上三个较相联D以

4、三个无穷远处的虚钱相联()不产生力不存在静力解答A 2B 3C4D 6题2.5图2.6 图示体系属于A无多余约束的几何不变体系C有多余约束的几何可变体系2.7 不能作为建筑结构使用的是A无多余约束的几何不变体系C几何不变体系2.8 一根链杆A 可减少两个自由度C 有两个自由度2.9 图示体系是A 瞬变体系BC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D 瞬变体系()B有多余约束的几何不变体系D 几何可变体系()B 有一个自由度D 可减少一个自由度()有一个自由度和一个多余约束的可变体系D有两个多余约束的几何不变体系I2.10 图示体系是A瞬变体系BC无多余约束的几何不变体系有一个自

5、由度和一个多余约束的可变体系D有两个多余约束的几何不变体系2.11 下列那个体系中的1点不是二元体2.4 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2.5 图示体系属于()A静定结构 B超静定结构C常变体系D瞬变体系()3.2对图示体系进行几何组成分析。(d)题3.1图四.答案与解答1、判断题1.1 X多余约束的存在要影响体系的受力性能和变形性能，是有用的。1.2 V1.3 X连接两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单饺（瞬较）的约束作用。1.4 V 1.5 X 相当于（41） =3个单较，相当于

6、 6个约束。1.6 X BC杆使用两次。将刚片出 视为链杆，去除二元体后剩下体系如题 1.6答图所示，有一个自由度。1.7 X AB 杆不能既作为刚片出的 一部分又作为刚片I、n连接链杆。去除二 元体后剩下的体系如题 1.7答图所示，有一 个自由度。2、单项选择题2.1 D2.2 B2.3 C2.5 A2.6 C2.7 D2.9 D 较A是相当于两个单校的复 钱，体系是三个刚片用四个单较相连，用 了 8个约束，有两个多余约束。或视为在 一个刚片中加入了两根链杆。2.10 B 把刚片n视为链杆，然后去 除二元体A,剩下两个刚片用一个单校相连， 有一个自由度，而刚片I中CD杆是多余约束。2.11

7、C2.11 题3.1 (a)依次去掉二元体A, B, C, D剩下右图所 示的并排简支梁，故原体 系为无多余约束的几何不 变体系。题3.1 (a)答图3.1 (b)先去除基础，刚片I有两个多余约束，刚片n有四个多余约束，I n用一个较 一根链杆，故原体系为有 6个多余约束的几何不变系。题3.1 (b)答图题3.1 (c)答图题3.1 (d)答图3.1 (c)依次去掉基础、二元体 A、B,剩下图示部分为两刚用两个较相联，有一个余约 束，故原体系为有一个多余约束的几何不变系。3.2 (d)去掉右端二元体后剩下部分如图，刚片I n用两杆水平支杆相联(形成水平无 穷远处的虚钱),I出用两根竖向支杆相联

8、(形成竖向无穷远处的虚钱)nni用钱 A相联。 三校不共线，故原体系几何不变无多余约束。3.3 (a)先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的围，将体系归结为 两刚片用一个钱一根链杆相连(题3.2(a)答图)，故原体系为无多余约束的几何不变系。3.2 (b)先去除基础，由一基本三角形开始，增加二元体扩大刚片的围，将体系归结 为两刚片用 四根链杆相连(如题 3.2(c)答图)，有一个多余约束的几何不变。题3.2 (b)答图第三章静定结构力分析、本章学习目标：1、熟练掌握支座反力计算、截面力计算；绘制力图的基本方法。2、会利用力图的形状特征及结点平衡条件简化力图的绘制；会运用叠加法绘制

9、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力计算和力图的绘制。4、熟练绘制各种静定梁和静定刚架的弯矩图。5、理解三校拱的受力特点及拱结构的优点和缺点，三较拱的支座反力计算及反力特 点。三较拱的合力拱轴线定义、特点及常用的合力拱轴线的形状。6、掌握桁架的受力特点及按几何组成分类。运用截面法计算桁架中指定杆的力。会 找出桁架中的零杆。、本章重点、要点：1、各章静定结构的支座反力的计算、刚架指定截面力计算、 桁架中指定杆的力计算、满跨均布荷载、静水压力作用下的合力拱轴线。静定结构的一般特性。2、绘制多跨静定梁和刚架的力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。3、力图的形状特征和绘制弯矩图

10、的叠加法。4、计算题要掌握：多跨静定梁和刚架的弯矩图绘制、求桁架中指定杆的力。三、本章练习题:1、单项选择题1.1 外力作用在基本部分上时，附属部分的力、变形和位移均为零。（）1.2 静定结构满足平衡方程的力解答是唯一正确的力解答。（）1.3 对于静定结构，改变材料的性质，或改变横截面的形状和尺寸，不会改变其力分布，也不会改变其变形和位移。1.4 如果图（a）梁的弯矩图为图（b）所示,.xP m优Ja）二山川I 一（b）题1.4图1.5 静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差、材料收缩）作用下, 不产生力，但产生位移。题2.1图C881.61.71.8(1.91.101.111.1

11、2零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。图示结构中Fn1=0。三校拱的水平推力不仅与三校的位置有关，还与拱轴线的形状有关。）带拉杆三较拱中拉杆的拉力等于无拉杆三较拱的水平推力。改变荷载值的大小，三较拱的合理拱轴线不变。三校拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。图示两个抛物线三较拱的受力完全一样。）2、2.1单项选择题图示斜梁的弯矩图正确的是J J J、|/、J八|/J，、1，、1，、1，、1，、1，、1，J J JMMbMbql2MDql82.2图示多跨静定梁 M=A M (上拉)a 一 a/2a/2B M (下拉)2.3图示结构弯矩图的形状正确的是2ql2.42.52.

12、62.72.82.9题2.2图C 2M (上拉)D 2M (下拉)2n静定结构的力与刚度A有关B比值有关下列各结构弯矩图的形状正确的是 bJ 山ADC绝对大小有关r题3图B(D 心k荔超2.70圜卜列各结构弯矩图的形状正确的是卜列各结构弯矩图的形状正确的是外力作用在基本部分上时，附属部分有A反力位移变形桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点A 单个B最少两个最多两个2.10桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点A单个B最少两个最多两个D任意个2.11图示结构有多少根零杆)无关(任意个()(题2.13图A5根B6根C7根2.12 图示结构有多少根零杆A5根B6根C7根2.13 图示结构有多少根零

13、杆A 9根B 6根C 7根2.14 图示结构中不属于拱结构的是那个()2.15 在图示荷载作用下，对称三校拱的合理拱轴线是什么曲线()A 抛物线 B 双曲线 C 悬链线 D 圆弧曲线 2.16在图示荷载作用下，对称三校拱的合理拱轴线是什么形状()A 抛物线 B 双曲线 C 三角形 D 等腰梯形题1-25图题1-26图B 剪力相同D支座反力相同2.17 图示三结构的关系是A弯矩相同C轴力相同频2227图2.18设图2.27所示三结构中的最大弯矩分别为Mmax,Mmax, MCmax,则下列关系正确的是AMlmax= MBmax= MCmaxCMAmaxV MBmax< MCmax3、分析与

14、计算3.1 试用叠加法绘制弯矩图。3.2 试绘制下列刚架的力图。3.3 试绘制下列刚架的弯矩图。3.4 试绘制下列刚架的弯矩图。MAmax> MBmax> MCmaxDMAmaxV MBmax= MCmax20kN L 2m j. 2m I 2m j. 2m(d)题3.1图4kN -m3-_4m_-i 题3.2图(c)q题3.4图3.5找出图示桁架中的零杆。1、判断题1.1 X附属部分不受力、不变形，但要随基本部分发生刚体位移。1.2 ，1.3 X 不会改变力分布，但要改变变形和位移。1.4 V 由弯矩图可知，右支座反力为零，所以左支座反力为Fp。1.5 V1.6 X1.7 X F

15、m=Fqbc1.8 X与拱轴线的形状无关。1.9 V1.10 V 因为弯矩与荷载成正比。由y(x)(x) f知y(x)与荷载的大小无关。C1.11 V1.12 V 两个拱处于无弯矩状态，各截面都无弯矩都相当于钱，所以钱可放在任意位置。2、单项选择题2.1 A 在竖向荷载作用下，简直斜梁与水平梁的弯矩图相同；弯矩图竖标要垂直轴线。2.2 B 2.3 D2.4 D2.5 B 在答案A中，A处有反力，AB杆有弯矩；在答案 C中，CB段剪力为零，弯矩 图平行轴线；在答案 D中，梁的弯矩图凸向有误，结点不平衡，柱子有弯矩。2.6 D 在答案A中，BC是附属部分，不受力；在答案 B中，B处水平反力为零，C

16、B 段无弯矩；在答案 C中，C点弯矩图不应有尖点，应光滑相连。2.7 B 在答案A中，A处水平反力为零，AB段无弯矩；在答案 C中，C较处截面弯矩 为零；在答案D中，BC部分能平衡外力，其它部分不受力。2.15 A2.16 D2.17 D2.18 C2.8 C 2.9 A 2.10 B 2.11 C 2.12 D 2.13 A2.14 A3、分析与计算题3.1答图3.7a答图中虚线所示。3.5(a)按口A B C F、G H E的次序判断出零杆，如题题3.5b答图0.625 Fp。(1(l题1-3图QAQA左B F ca 右D Fra樱 1-48M题3.5a答图(b)按口A B、C、D E、F

17、、G的次序判断出 零杆，如题3.7b答图中虚线所示。(c)按照A B C、D E的次序判断出零杆， 如题3.7d答图中虚线所示。3.6 (a)取图示截面以左为分离体汇Mb=0得 Fn产一2.828P,由 A点，汇Y=0 得 Fn4=- Fni,汇X=0得Fn2=- 4Fp,由C点，汇Y=0得Fn3=4.242 Fp。3.6 (b) Fn i=1.125 Fp, Fn 3=1.5 Fp, Fn 2二第四章静定结构影响线一、本章学习目标：1、理解影响线的概念，熟练地用静力法和机动法作单跨静定梁和多跨静定梁的反力 和力影响线。2、掌握影响量的计算。3、掌握连续梁反力和力影响线形状的绘制及连续梁的最不

18、利活荷载的布置。二、本章重点、要点：1、单跨静定梁和多跨静定梁的反力和力影响线绘制。2、连续梁反力和力影响线形状的绘制。3、利用影响线计算影响量、荷载的临界位置、最不利荷载位置。三、本章练习题：1、判断题1.1 静定结构的力和反力影响线是直线或折线组成。1.2 荷载的临界位置必然有一集中力作用在影响线顶点，若有一集中力作用在影响线顶 点也必为一荷载临界位置。1.3 图示影响线是 A截面的弯矩影响线。1.4 图示影响线中K点的竖标表示 Fp=1作用在K点时产生的K截面的弯矩。,广广i+ a2、单项选择题2.1 图示伸臂梁的影响线为那个量值的影响线?2.2 由主从结构的受力特点可知：附属部分的力（

19、反力）影响线在基本部分上A全为零B全为正全为负 D可正可负2.3结构上某量值的影响线的量纲是A该量值的量纲C该量值的量纲X力X该量值的量纲该量值的量纲/力/长度p= 1，TrnTnumTmTrfr20kN题2-12图=10kN I22m ,1-C屡2-32B图2m-2m 2m晒2613图2.42.52.6A FccB Me图示静定梁在移动荷载作用下,A 20kN.mB 30kN.mC MkM的最大值（绝对值）为C 40kN.mDMb50kN.m题2-4图图示梁A截面弯矩影响线是异=1在ACB±移动，图示影响线是何量值的影响线2.7K点是产生的K点是产生的D点是产生的D点是产生的Fqd

20、的值MD的值Fqk的值M的值(a) A 族(b) -一Fp=1C B K.务题2-7图3、分析与计算3.1作图示多跨静定梁的M, M,FqcFqd右影响线，并求出分布集度为q=20kN/m,分布图（b）是图（a）的某量值的影响线，其中竖标yD表示Fp=1作用在长度为4m的均布移动荷载作用下的 F中的最大值。3m2m | 1m j 1mB K hP=12.3 作图示多跨静定梁的Fb, Fqk, Fre, MK, Fce右，M, MA影响线。A K B C2m f 2m 2m 2m 2m 2m四、答案与解答1、判断题1.1 V1.2 X一集中力位于影响线顶点是临界荷载的必要条件而不是充分条件。其充

21、分条件是临界荷载的判别式。1.3 ,1.4 X 该影响线是 MA影响线，K点竖标是fp=1作用在K点时产生的A截面弯矩。2、单项选择题2.1 B单跨静定梁的剪力影响线是两条平行线。2.2 A荷载作用在基本部分对附属部分无影响。2.3 B 因为画影响线用的是单位荷载fp=1,它的量纲是力/力,无量纲。所以由P=1产生的任何影响量都应该在原量值的基础上再2.4 A 2.5 D2.6 D/力。2.7 D3、分析与计算题I.L.M aI.L.Qc-2mI.L.M k4/3_1+ILRl题3-1答图临I ITrrrT7rfTK+i 1I.L. F qkJ1I.L. F REI.L. Mk心目吠2m111

22、小”上2m,：2m+I.L. FQE 右ITM产二呷口2m题3-2答图I.L. M e第五章静定结构位移计算一、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、广义力和广义位移、单位荷载法、位移计算一般公式。2、荷载产生的位移计算、支座移动和温度改变引起的位移计算、互等定理。3、图乘法求位移、静定梁和静定刚架的位移计算。三、本章练习题：1、判断题1.1判断下列图乘结果正确与否。1.21.31.41.51.6yoV:S= 3 iyi+ 3 2

23、y2( S=3yo ()题1.1图S=3 y0 (yo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。位移计算公式itto N M 和 ich题1-4图图不'体系角位移B 21和线位移BI P1=1Rc只适用于静定结构。图示斜梁与水平梁弯矩图相同，刚度相同，所以两者的 静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。0 B也相同。2、单项选择题2.1求位移的单位荷载法是由什么推导出来的?2.22.32.42.5A虚位移原理B虚力原理C叠加原理D互等定理图示同一结构的两种受力状态，由位移互等定理知：AP= 1A ABabDA BP1= 1m= 1_(b)题2-2图m2=1D A 1=

24、0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 A 1=A 3B 0 2= 0 4A 3= 0 2图示虚拟力状态可求出什么？()A A , B两点的相对位移C A , B两截面相对转动 图示虚拟力状态可求出什么？A A , B两截面的相对位移A, B两点间距的改变A, B两点的相对水平位移(题2-4图题2-5图B A , B两截面的相对转角C A , B两截面相对转动的 mWD A , B两点连线的转动2.7 下列那一条不是图乘法求位移的适用条件？()B EI为常数D mp,m都必须是直线形()C梁和刚架D 平面体系A直杆C M P,M至少有一个为直线形2.8 功的互等定理仅适用

25、于什么体系？A静定结构B线弹性体系3、分析与计算题3.1、 求图出示梁中点的竖向位移。3.2、 求图示刚架K点转角。A, B两点相对水平位移。3.3、 求图示刚架A, B两截面的相对转角和3.4、 图示梁C点竖向位移。EI为常数/2/2题3-1图四、答案与解答1、判断题1.1、X 竖标取在折线图中。X各段刚度不同应分段图乘。X 竖标取在曲线图中。X 竖标应该为图形的整个竖标，而不应该是其中一段。X 两个图形均非直线形。，3.5、 x静定结构支座移动时，整个结构发生刚体运动，并无变形发生。3.6、 ,3.7、 V实际力偶的量纲是力X长,它产生的线位移量纲是长,单位力偶无量纲, 即：力 长，由它产

26、生的线位移的量纲 线位移的量纲长力 1;实际集中力的量纲是力长12力长刀力,它产生的角位移量纲是 弧度,单位力无量纲，即：力/力,由它产生的角位移21的量纲角位移白量纲弧度力力101.5、x因为杆长MME ds,在刚度力相同的情况下，斜梁长，0 B也大。1.6、，EI2、单项选择题2.1、B2.2、2.3、2.42.5、C2.6、2.7、2.83、分析与计算题3.1 解:1 l 5Pll /2EI2 2 12(25Pl l12 4Pl lTZ)Pl324EI3.2 解:3一， ，25ql(顺时针转动K192EI3.3 解:7PlABAB16EIPlPl /2 lPl)EI27Pl2Plm= 1

27、3.4(a)、解:5ql(c)m= 1EI16ql7ql题3.4(a)答图256EI33228、CVEH 362 1.51.51329 1(2 1.5 6 1.5 6) - 3 - - 1.5EI 634 2814EI或：CV工5 6 22 3 9 5 1.5 2 立EI 22EI 384EI第六章力法、本章学习目标:1、熟练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、熟练掌握用力法计算荷载作用下的两次超静定梁和超静定刚架。3、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。、本章重点、要点:1、超静定次数

28、确定、力法基本体系的确定、力法典型方程的建立。力法典型方程的 物理意义，方程中系数和自由项的计算及其物理意义。2、荷载作用下的超静定梁和超静定刚架（一次、两次超静定结构）计算。3、利用对称性简化计算。超静定结构位移计算，超静定结构力图的校核。三、本章练习题:1、判断题1.1、 无荷载就无力，这句话只适用于静定结构，不适用于超静定结构。（）1.2、 图示结构截断三根链杆，可以变成一个简支梁，故它有三次超静定。（）1.3、 图示两次超静定结构，可以选图（b）为基本结构进行力法计算。（）1.4、求超静定结构的位移时可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。（）题1-5图（ ）D右端项1.6、 在力法

29、计算中多余未知力由位移条件求，其它未知力由平衡条件求。（）1.7、 在图示结构中，如将刚结点A化成镀结点，相当于去掉了两个约束。（）2、选择题2.1、 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2.2、 在力法典型方程中，付系数A恒大于零B恒小于零2.3、力法的基本未知量是A多余未知力 B支座反力C角位移2.4、打开联接三刚片的复校，相当于去掉几个约束。可正可付可为零(独立的结点线位移(A 22.5、力法方程中的系数B ki表示的是基本结构由A X i产生的Xk方向的位移C Xi=1产生的X方向的位移2.6、 力法方程的实质是A 平衡条件 B位移条件2.7、 关于图示结构，下列

30、论述正确的是AA点线位移为零CAB杆无剪力2.8、 图示对称结构 C截面不为零的是i=1产生的Xk方向的位移D X k=1产生的X方向的位移物理条件DB AB杆无弯矩AB杆无轴力互等定理A水平位移B 弯矩剪力轴力2.9、图示结构C截面不为零的是A 竖向位移A9-EI弯矩轴力转角EIB _& 题2-7图EIEI9-EI CEIEI*77题2-8图EI C题2-9图EI2.10、A2.11、图示对称结构最少可以简化成几次超静定计算在图示结构中，针对 )2a,b,c,d四杆而言，不能作为多于约束去掉的是2.12、在图示一次超静定结构中，不能作为力法基本未知量的是( )1、任一竖向支杆的反力,

31、2、任一水平支杆的反力,3、a杆轴力，4、b杆轴力D 2,3B1,3,4C 1,2A 1,2,3,43、分析与计算题3.1、确定下列各结构的超静定次数。(c)(b )(d )(e)3.2、 试用力法解图示连续梁，并画弯矩图。(EI=常数)l/2|l/2l题3-2a图题3-2b图3.3、 试用力法解图示刚架，并画弯矩图。 (EI=常数)3.4、对图(a)粤3-3f,按(b)2kN/m40kN:一必£匕常数(a)(b)所给M塞本体系进行计算磬弃41制弯矩图。并求横梁中点挠度。(EI=常数)3.5、 试用力法作图示对称刚架弯矩图,3.6、 试用力法作图示对称刚架弯矩图。q=2kN/mq=2

32、kN/m6m题3-5图q=14kN/m四、答案与解答1、判断题1.1、V1.2、X截断三根杆后,A点有两个自由度。1.3、1.4、X解除约束后左半部分成为几何瞬变体系。(a)、(d)、所示，求出相应位移不为(b)所示。3.7、 (a)、(d)、(f) x选基本体系如答图零，弯矩图不满足位移协调条件。(b) x不满足水平投影平衡，取分离体如答图，无结点线位移的结构在结点集中力作用下不产生弯矩。1.6. V 1.7、，2、单项选择题2.1、 A2.2、D2.3、A2.4、C2.5、B2.6、 B2.7、D对称结构在反对称荷载作用下与对称轴重合的杆轴力为零。2.8、 D对称结构在对称荷载作用下对称轴

33、处的截面，剪力为零、水平位移为零、转角 为零，但这里C截面是钱结截面，所以弯矩为零，可以自由转动。2.9、 D对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、竖向位 移为零、转角不为零。2.10、 A对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面，轴力为零、弯矩为零、与对称 轴重合的杆轴力为零、与对称轴垂直贯穿的杆轴力为零。2.11、 A支杆a去除后结构成为瞬变体系。2.12、 B去一竖向支杆，剩下的三根支杆交于一点；去掉结一点；去掉b杆,3、分析与计算题3.1、a、五次，剩下的体系是三刚片用共线的三较相连。a杆，在 都是瞬变体系。A处两根共线的杆联3.2a、解:b、六次,1 1 Pl

34、 l lET2T 2c、四次,Pl3 , 16EId、五次,1 l2 2l11EIe、四次,2l3,3EIf、六次。X13P32EI3.2b、解：,112l2 3EI2212211EIl6EI2P 0ip(a)等?EI 3 8 2P荡*ql3 , 24EIX=qll/2ll/23.3、解:ip1EI240 6 2 6240 6290/15,X2=ql 2/60qllql2/81X1X2M1X2=1Mp百X1=1(a)案二 物基本体系如-St?(b)(e)(d)q_j趣、ql2/8M2 l2/15M题3-2b答图1 ql2/60c 93606EI1163360EI26(kN) °X1题

35、3-3答图3.4、解：4ll ? 6EIiiEI3EIEI2i p3241366723.5、2 33 EI22 '12211 36 6 3 61 pEI 34EIX1 5, X22.2PEI 31 6 1.5 092EIEI 2q=2kN/m半边结构(a)EIP=12Dq=2kN/m ；pX I I 基本体系1(b)M 图(kN.m)(g)3/23.6、解:6 62 6112EI 2336, EI1 636322EI 32EI38-题3-5答图180EI12212EI 2546 -EIX=33.36kn,凫=1.91kN1252 6 3 611341 252 6151261P2 PEI

36、EI02EI 342EI 3第七章位移法一、本章学习目标：1、掌握位移法基本结构的确定、位移法方程的建立，方程中的系数和自由项的计算。2、熟练掌握用位移法计算荷载作用下超静定梁、刚架。并能熟练地利用对称性简化计算3、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、位移法基本未知量的数目、位移法基本体系、位移方程的建立及其物理意义，方 程中系数和自由项的计算及其物理意义。2、荷载作用下的超静定梁和超静定刚架（两个节点位移以）计算。3、利用对称性简化计算、由弯矩图求剪力和轴力的计算方法。三、本章练习题：1、判断题1.1、 位移法典型方程的物理含义是基本体系附加约束中的反力或反力矩等于零

37、，实质上是原结构的平衡条件。（）1.2、 已知连续梁的 M图如图示，则结点 B的转角4/i。（）1.4、使结构中的 A点发生向右单位移动，应在1.3、 使结构中A点发生顺时针单位转角，应在A点施加的力偶 m=10i。（）ii aA题1-16图A点施加的力 P=15i/a 2。（）1.5、 位移法的基本未知量与超静定次数有关，位移法不能计算静定结构。（）1.6、 位移法基本结构有多种选择。（）2、单项选择题：2.1、 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2.3、 在方程 k11Z1+k12Z2+F1P=0, k21Z1+k22%+F2P=0 中，下列式子正确的是

38、 ()Ak11=k22B k12 =k21Ck12Z2=k21Z1DF1P=F2P2.4、 位移法典型方程中的系数kjk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）j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）2.4、图示结构位移法方程中的自由项Fip=A 2 kN.mB 26 kN.mC 8 kN.mD 2 kN.m2.5、图示结构位移法方程中的系数kii =A 15iB 8i20i18i2.6、图示结构位移法方程中的系数kii =

39、A 8iB 9i10im16kN2im4m题2.4图q=3kN/m 10kN.m , ”2i题2.5图D11i2i l2.7、AC2.8、A卜列关于图示结构位移法基本未知量的论述，正确的是三个基本未知量9 a, 0 b, AB两个基本未知量0 A= 0 B, A0 a= 0 b= 0 ,只有一个未知量 A D 0 a= 0 b= A /a ,只有一个未知量F列关于图示结构位移法基本未知量的论述，正确的是B两个基本未知量。A=。B, APEI =三个基本未知量9 a, 0 b, A2.9、欲使结点A的转角=0 应在结点A施加的力偶M=（）EIA 5iC Pa/4B 5iD2P-Pa/4EI =

40、8EI/ElhEIB2.10、图示结构横梁刚度为 无穷大，柱子弯矩图形状正确的2.11、图示结构横梁刚度 为无穷大，柱子弯矩图形状正确 的是（）A7A题题12-31图3、分析与计算题：3.1、 试用位移法计算图示结构，画3.2、 试用位移法计算图示结构，画M图并求CU Qd、Na。（EI=常数）M图。3.3、利用对称性简化下列结构的计算，并画（EI=常数）M图。60kN2m40kN20kN.m40kN4m4mA3m4m2m X 4= 8m题3-1图题3-2图q=14kN/mq=15kN/mq=15kN/m4m6m6m(a)四、答案与解答1、判断题1.1、V1.2、/ M BA题3-3图30kN

41、30kN4m4m(b)4i b 16 B4/i。4m1.3、1.4、剪力如图,1.5、x 8 iV A点向右单位移动，两个边柱发生杆端相对位移,中柱刚体平动，产生的杆端由平衡求出：2P=15i/a 2。X位移法的基本未知量与超静定次数无直接的关系。不论结构是静定的或超静定的，只要结构有结点位移，就有位移法基本未知量，就能按位移法求解。1.6、x2、单项选择题2.1、2.2、2.3、 C2.4、Rip2.7、3 16 4162.8、C3 421210 2kN.m2.5、 A2.6、 A2.9、欲使结点A的转角=0 ,应使RpP 2aM 08Pa42.10、D2.11、B上层各柱剪力为 P/2 ,

42、下层各柱剪力为-P/2 ,反弯点在柱子的中点。上层各柱剪力为 P,下层各柱剪力为 P/2 ,反弯点在柱子的中点。3、分析与计算题3.1、R ip=-120,11=12i。解得 Z1=10/i。求剪力：QCBQCD40340 20 154结点平衡求轴力:Nca题3-1答图3.2、 将静定部分的荷载向结点等效平移后，取基本体系及基本未知量乙如图（a）; Rip=-70, rii=7i。解得 Zi=10/i 。取半边结构如图（a）, R ip=-42, rii=7i。解得Zi=6/i 。ZiiM3.3、 (a)3.3、（b）取半边结构如图（a）。Rp=45,r ii=9i。解得 Zi=.5/i。题3

43、-3b答图第八章力矩分配法、本章学习目标：1、理解力矩分配法的基本概念。2、能熟练地用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。2、掌握用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布。3、了解无剪力分配法及其适用围。、本章重点、要点：1、力矩分配法的基本概念、转动刚度、传递系数、结点不平衡力矩。2、用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。2、用机动法绘制连续梁的影响线形状、连续梁的最不利活荷载布置。三、本章练习题或思考题：1、判断题1.1、 能用位移法计算的结构也一定能用力矩分配法计算。1.2、 在力矩分配法中，相邻的结点不能同时放松。1.3、 已知图示连续梁 BC跨的弯矩图，则 MB=Q/MBA

44、=57.85kN.m。题3-3b答图20kN70kN/mIGAiBjZi2m 2m匕2一题3-3(?省学1.4、 在图示连续梁中结点B的不平衡力矩 M=80 kN.m。（）1.5、 对单结点结构，力矩分配法得到的是精确解。（）1.6、 交于一结点的各杆端的力矩分配系数之和等于1。（）1.7、 结点不平衡力矩总等于附加刚臂上的约束力矩。（）2、单项选择题2.1、力矩分配法的计算对象是A多余未知力支座反力C结点位移2.2、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2.3、分配弯矩MAb是远端支承材料的性质A跨中荷载产生的固端弯矩C A端转动时产生的 B端弯矩2.4、 传递弯矩MBa是A跨中荷载产生的固端弯矩C B端转动时产生的 A端弯矩2.5、 已知图示连续梁 BC跨的弯矩图，则A 51.4 kN.m51.4kN.mC题2.5图2.6、 图示杆件()A 4i2.7、 图示杆件A 4i2.8、 转动刚度A端的转动刚度B 3iA端的转动刚度B 3i端转动时产生的端转动时产生的端转动时产生的端转动时产生的AB杆A端的弯矩= 51.4 kN.mC 25.7 kN.miA题2.6图Sae=Sae=Sab指的是下列那根梁的杆端弯矩B 一题2.8图