结构力学教学内容十一月日详解演示文稿

结构力学教学内容十一月日详解演示文稿目前一页\总数二十三页\编于八点优选结构力学教学内容十一月日目前二页\总数二十三页\编于八点（2）沿反力（或内力）方向施加（微小）单位虚位移，并计算各力作用点处位移；（3）求体系虚功总和，并令其为零，可求出反力（或内力）。步骤：二、刚度虚功原理的应用

1、单位虚位移法——通过几何关系建立平衡方程“平衡”——实际纯在“位移”——虚设小结：单位虚位移法是利用虚功方程，将求解静力平衡问题转化为求几何问题。在一些情况下，求几何问题更加容易。（1）解除约束，代之以反力（或内力）;目前三页\总数二十三页\编于八点例1：求图示结构B点支座反力。FPABL/2L/2例2：求图示结构B点支座反力及C点处弯矩和剪力。qL/43L/4ABC目前四页\总数二十三页\编于八点例3：求图示组合结构链杆内力。FPaaaaa12目前五页\总数二十三页\编于八点一、静定结构组成§3-9静定结构总论第三章静定结构的受力分析1、自由度与约束自由度个数=平衡方程个数；约束个数=未知力个数。目前六页\总数二十三页\编于八点2、计算自由度W=Σ自由度-Σ约束等价于

Σ平衡方程-Σ未知力若W>0，则平衡方程个数多于未知力个数，必有一些平衡方程无法满足；若W<0，则平衡方程个数少于未知力个数，必有一些未知力无法从平衡方程解出；如果平衡方程组有解，则解答只有一种；如果平衡方程中有一些是未知力无法满足的方程，则余下平衡方程的个数少于未知力的个数。若W=0，则平衡方程个数等于未知力个数：一、静定结构组成目前七页\总数二十三页\编于八点3、几何不变且无多余约束的必要条件——W=04、几何不变且无多余约束的充分条件——四个规则

5、自由度(S)、多余约束(n)、计算自由度(W)与体系的几何特征和静力特征的关系（1）静定结构——S=0,n=0,W=0（3）静定可变体系——S>0,n=0,W>0（2）超静定结构——S=0,n>0,W<0（4）超静定可变体系——S>0,n>0,W

可正、可负、可为零一、静定结构组成目前八页\总数二十三页\编于八点6、几何组成与平衡方程的关系几何可变体系——平衡方程无解几何不变且无多余约束体系——平衡方程有唯一解几何不变并有多余约束体系——平衡方程无唯一解一、静定结构组成目前九页\总数二十三页\编于八点1、截面法（1）脱离体的选取原则；结点——计算桁架的结点法、计算刚架的杆端轴力；（2）脱离体可以是结点、杆件或杆件体系：杆件——静定多跨梁和刚架的计算；截断一个铰——未知力为水平和竖向未知力。杆件体系——计算桁架的截面法。（3）脱离体上未知力的数目由所截断的约束的性质决定截断链杆——未知力为轴力；截断梁式杆——未知力为轴力、剪力、弯矩；二、静定结构的内力分析目前十页\总数二十三页\编于八点2、迭加法（1）单跨梁、简单刚架、三铰拱3、内力与荷载关系（微分、增量）几何组成——附属部分——基本部分4、计算要点（3）桁架（4）组合结构单跨梁的弯矩与剪力迭加，特别是剪力正负号判断反力——内力——校核（2）多跨静定梁与复合刚架几何组成——结点法或截面法几何组成——链杆——梁式杆二、静定结构的内力分析目前十一页\总数二十三页\编于八点1、基本性质2、一般性质满足平衡条件的内力解答的唯一性。三、静定结构的性质

（1）非荷载因素（温度改变、支座移动和制造误差）在静定结构中不产生反力和内力。（2）静定结构的局部平衡特性（3）静定结构的荷载等效特性（4）静定结构的构造变换特性目前十二页\总数二十三页\编于八点综合练习一、是非选择题（回答“Y”或“N”）1、在相同竖向荷载作用下，同跨度的两拱趾同高的三铰拱竖向反力和简支梁的竖向反力相同。3、三铰拱的水平推力大小不仅与顶铰的高度有关，而且与拱轴线形式有关。4、在竖向荷载作用下，三铰拱任一截面的剪力等于对应简支梁同一截面的剪力。()()()()2、在竖向荷载作用下，三铰拱的拱高越大，水平推力也越大。目前十三页\总数二十三页\编于八点一、是非选择题（回答“Y”或“N”）5、所谓拱的合理拱轴线就是在任何荷载作用下，拱任一截面内都没有弯矩。()6、图(a)和图(b)为截面不同的两个悬臂梁，承受相同的荷载，它们的内力图是一样的。（）7、图示静定梁当支座B有沉降时不会引起内力和反力，但要引起梁的应变。（）2IPI(a)I(b)PABCD目前十四页\总数二十三页\编于八点一、是非选择题（回答“Y”或“N”）8、图示静定梁当AB段下部受温度变化影响时，基本部分AB段要产生位移，其余部分不产生内力和位移。（）9、图(a)所示悬臂梁承受分布荷载，为了画弯矩图，可将该梁分为图(b)所示的两段，分别画弯矩图，然后相连。（）ABCD2qqaa图(a)2qqa0.5qa2a图(b)目前十五页\总数二十三页\编于八点一、是非选择题（回答“Y”或“N”）10、图(a)所示伸臂梁的弯矩图如图(b)所示。（）11、图(a)所示静定梁的弯矩图如图(b)所示。（）qL/4qL/2L(a)(b)qL2/8qL2/8L/4L/4P图（a）PL/4图（b）目前十六页\总数二十三页\编于八点12、图示结构在承受所示荷载的状态下，杆AC和BC均不受力。（）13、如图所示同一桁架的两种受力状态，两图中对应杆件的内力完全相同。（）一、是非选择题（回答“Y”或“N”）ABCFPqFP(a)FP(b)目前十七页\总数二十三页\编于八点二、改正下面各弯矩图的形状，并简要说明错误的原因目前十八页\总数二十三页\编于八点三、选择题1、伸臂梁承受如图所示荷载，其M图和FQ

图的形状只可能是第（）组。(a)M图FQ图(b)M图FQ图(c)M图FQ图(d)M图FQ图目前十九页\总数二十三页\编于八点

反力相同，均无轴力；(B)弯矩、剪力相同；(C)反力、弯矩相同；(D)反力、内力均相同。2、试对比图示两根梁，它们的（）。三、选择题ABqαLABqL目前二十页\总数二十三页\编于八点3、图示三铰拱支座A和