大工13春《工程力学(一)》辅导资料十六

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最新《工程力学》综合复习资料

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《工程力学》综合复习资料一、概念问答题 1、“ ΣM o (F)=0 ”是什么意思?2、什么是二力构件?其上的力有何特点?3、平面汇交力系的平衡条件是什么?4、什么是挤压破坏?5、轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写?说明什么问题?6、材料的基本假设有哪几个?7、什么是稳定性失效?8、脆性材料和塑性料的破坏应力是什么? 9、什么是5次静不定结构?10、矩形截面梁,弯矩真实方向如图所示,试画出正应力沿截面高度的分布图。

11、理想约束有哪几种?12、什么是强度失效?刚度失效?稳定性失效?13、什么是合力投影定理?二、铸铁梁右端外伸,如图(a )所示,横截面形状及尺寸如图(b )所示,已知:I z =188×106mm 4。

求:(1) 画出梁的危险截面的正应力分布图。

(2) 求该梁的最大拉应力σ+ max 及最大压应力σ-max 。

三、已知:悬臂梁由铸铁制成。

[σ+]=40MPa ,[σ-]=160MPa ,I z =10180cm 4,,y a =15.36cm , y b =9.64cm 。

求:(1)画出危险横截面的正应力分布图;(2)确定许可载荷[P]。

提示:首先列出抗拉及抗压强度条件,求出两个可能的许可载荷。

题10图 图(a )图(b )z四、图示铣刀C 的直径D = 9 cm ,切削力P Z = 2.2 kN ,圆截面刀杆AB 长L = 32 cm ,许用应力[ ] = 80 MPa ,Me 为绕x 轴外力偶矩,AB 处于平衡状态。

试用第三强度理论,求刀杆AB 的直径d 。

提示:首先把P Z 力向C五、一端外伸梁如图所示,已知q ,a ,3a 。

试求梁的约束反力。

提示:必须先画出梁的受力图,明确写出平衡方程。

六、已知:悬臂梁由铸铁制成。

P=44.2 kN,[σ+]=40MPa ,[σ-]=160MPa ,I z =10180cm 4,,y a =15.36cm , y b =9.64cm .求:(1)画出危险横截面的正应力分布图; (2)校核该梁的强度。

大工13春《工程力学(一)》辅导资料十七

大工13春《工程力学(一)》辅导资料十七

大工13春《工程力学(一)》辅导资料十七工程力学(一)辅导资料十七主题:复习课学习时间:2013年7月22日-7月28日内容:本周我们对本学期课程进行复习。

提出重要知识点及考点,请大家认真学习,希望对大家期末复习有所帮助。

一、学习要求1、掌握本节以下所列知识点。

二、主要内容(一)静力学的基本概念1、静力学:研究物体在力系作用下平衡的科学。

2、物体的平衡:物体相对某一惯性参考系(一般指地球参考系),保持静止或匀速直线运动状态。

3、刚体:在力的作用下不发生变形的物体,所谓不变形是指物体内部各点间距离不变,这是种理想的力学模型。

4、力:是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的运动状态发生改变或引起物体变形。

力的三要素是大小、方向、作用点,力的单位是“牛顿”,简称“牛”。

5、力系:作用在物体上的一组力。

复杂力系可简化和合成为简单力系。

6、荷载:主动作用于结构的外力。

包括体荷载、面荷载、线荷载和集中荷载等。

(二)静力学的基本公理1、力的平行四边形法则(公理1):作用于物体上同一点的两个力可合成为作用于该点的一个力,此合力的大小和方向由以原来二力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

2、二力平衡(公理2):刚体在两个力作用下保持平衡的必要与充分条件是:此二力等值、反向、共线。

3、加减平衡力系原理(公理3):在作用于刚体上的任一力系中加上或减去任意平衡力系,都不改变原来力系对刚体的作用效应。

4、力的可传性原理(推论1):作用在刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任一点,而不改变该力对刚体作用的效应。

5、三力平衡汇交定理(推论2):刚体上共面且不平行的三个力若平衡,则此三力的作用线必汇交于一点。

6、作用力与反作用定律(公理4):两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用线共线,且分别作用在两个相互作用的不同物体上。

(三)约束与约束反力基本概念:1、自由体:将能自由地向空间任意方向运动的物体称为自由体。

大工13春《工程力学(一)》在线作业3(第4次)

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大工13春《工程力学(一)》在线作业3(第4次)大工13春《工程力学(一)》在线作业3一、单选题1. 荷载和约束条件均相同,仅刚度不同的两刚架()。

A. 内力相同,变形不同B. 内力和变形都相同C. 内力不同,变形相同D. 内力和变形都不同正确答案:A2. 若结构的自由度个数为零,则该结构()。

A. 一定为几何不变体系B. 一定为几何可变体系C. 可能是几何不变体系也可能是几何可变体系D. 以上均不对正确答案:C3. 超静定结构中,在连续杆中加入一个单铰,等于拆掉()个约束。

A. 1B. 2C. 3D. 4正确答案:A4. 温度变化时,静定结构()。

A. 无位移,无内力B. 有位移,无内力C. 有位移,有内力D. 无位移,有内力正确答案:B5. 长度为l的两端简支梁AB,大小为1的集中力的作用点C与A 点距离为a,与B点距离为b,则C点弯矩影响线中,C点竖距为()。

A. a/lB. b/lC. ab/lD. 以上均不对正确答案:C6. 力法典型方程中δij的物理意义为()。

A. i处作用的单位力引起j处位移的大小B. j处作用的单位力引起i处位移的大小C. j处作用的单位位移起i处力的大小D. i处作用的单位位移起j处力的大小正确答案:B7. 位移法的基本未知量为()。

A. 支座反力B. 结点内力C. 独立结点位移D. 以上都不对正确答案:C8. 力法的基本结构为()。

A. 单跨静定梁B. 多跨静定梁C. 超静定结构D. 静定结构正确答案:D9. 计算静定多跨梁时,计算次序为()。

A. 先计算基本部分后计算附属部分B. 先计算附属部分后计算基本部分C. 无固定计算顺序D. 以上均不对正确答案:B10. 用图乘法求位移的必要条件之一是()。

A. 单位荷载下的弯矩图为一直线B. 结构可分为等截面直杆段C. 所有杆件EI为常数且相同D. 结构必须是静定的正确答案:B二、判断题1. 静定结构的内力及支座反力可只根据平衡条件求得,且解答唯一。

大工13秋《工程力学(一)》辅导资料十三

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工程力学(一)辅导资料十三主题:第十五章静定梁和静定平面刚架和实体三铰拱学习时间:2013年12月23日-12月29日内容:本周我们将学习第十五章静定梁和静定平面刚架和实体三铰拱的相关内容,希望通过下面的学习,使大家掌握静定梁和静定刚架的计算方法。

了解实体三铰拱的基本概念及相关计算方法,掌握实体三铰拱合理拱轴线的确定方法。

一、学习要求1、掌握单跨静定梁的计算方法;2、掌握多跨静定梁的计算方法;3、掌握静定平面刚架的计算方法;4、掌握实体三铰拱的基本概念;5、掌握实体三铰拱的数解法;6、掌握实体三铰拱的合理拱轴线确定方法。

二、主要内容(一)单跨静定梁计算静定结构是指结构的约束反力及内力完全可由静力平衡条件唯一确定的结构、其内力计算是结构位移和超静定结构内力计算的基础。

静定单跨梁是组成各种结构的基本构件之一。

是建筑工程中用得最多的一种结构型式。

常见的静定单跨梁有简支梁、悬臂梁和伸臂梁,如图1所示。

用叠加法作弯矩图:根据叠加原理,在线弹性范围内,几个外力共同作用时所引起的某一量值,等于每个外力单独作用时所引起的该量值的代数和。

利用叠加原理作弯矩图,可先分别作出各项荷载单独作用下梁的弯矩图,然后将横坐标对齐,纵坐标叠加,即得到梁在所有荷载共同作用下的弯矩图。

图2 叠加法作弯矩图(二)多跨静定梁多跨静定梁是由若干根单跨静定梁连接而成,多用于桥梁和屋盖结构。

从多跨静定梁的几何组成来看,它的各个部分可以区分为基本部分和附属部分。

独立地与基础组成一个几何不变体系的部分称为基本部分,需依靠基本部分才能保持其几何不变性的部分称为附属部分。

这种结构称为主从结构。

多跨静定梁的受力特点是:当荷载作用基本部分时,附属部分不会产生内力;当荷载作用在附属部分时,会在基本部分引起内力。

分析多跨静定梁的原则和一般步骤:(1)按照附属部分支承于基本部分的原则,绘出层次图。

(2)先从最上层的附属部分开始,依次计算各梁的反力。

(3)按照绘制单跨梁内力图的方法,分别作出各梁的内力图,然后再将其连在一起。

大工2020年春《工程力学(一)》在线作业1学习资料答案

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【奥鹏】-大连理工20春《工程力学(一)》在线作业1
提示:请认真阅读本套试卷,核对是否是您需要的题目,本套试卷只做参考学习
使用
一、单选题 (共 8 道试题,共 40 分)
【题目】作用在杆件上的外力,如果其作用线与杆的轴线重合,则称为()。

[A.]弯矩荷载
[B.]剪力
[C.]轴向荷载
[D.]均布荷载
正确的选择是:C
【题目】力的可传性原理适用于()。

[A.]刚体
[B.]变形体
[C.]刚体和变形体
[D.]以上均不对
正确的选择是:A
【题目】合力在某轴上的投影等于力系中各分力在同一轴上投影的()。

[A.]代数和
[B.]矢量和
[C.]乘积
[D.]以上都不对
正确的选择是:A
【题目】单位长度杆的变形称为()。

[A.]平均线应变
[B.]线应变
[C.]单位应变
[D.]任意应变
正确的选择是:B
【题目】下列关于力偶性质的说法中,表述不正确的是()。

[A.]力偶无合力
[B.]力偶对其作用面上任意点之矩均相等,与矩心位置无关
[C.]若力偶矩的大小和转动方向不变,可同时改变力的大小和力臂的长度,作用效果不变
[D.]改变力偶在其作用面内的位置,将改变它对物体的作用效果。

大工13秋《工程力学(一)》在线作业3-2-1题目及答案

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大工13秋《工程力学(一)》在线作业3-2-1题目及答案大工13秋《工程力学(一)》在线作业3 单选题:CDCDA DBACC判断题:BABAB AABAA大工13秋《工程力学(一)》在线作业1 单选题:CABCB DABAD判断题:BABBA ABBBA大工13秋《工程力学(一)》在线作业2 单选题:CDCAD BCBBB判断题:BBAAB BBAAA大工13秋《工程力学(一)》在线作业3一、单选题(共 10 道试题,共 60 分。

)V1. 切开一根梁式杆或单刚结点,相当于去掉()个多余约束。

A. 1B. 2C. 3D. 4满分:6 分2. 跨中作用集中力F的两端简支梁,跨中截面C的剪力大小为()。

A. F/2B. -F/2C. FD. 不确定满分:6 分3. 关于变形体虚功原理下列说法不正确的是()。

A. 外力系必须是平衡力系B. 位移必须满足虚位移条件C. 力和位移两个状态之间是有关联的D. 适用于任意力-变形关系的变形体满分:6 分4. 用力矩分配法计算无侧移刚架时,若等截面直杆远端为定向A. 0B. 0.5C. 1D. -1满分:6 分5. 在径向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为()。

A. 圆弧线B. 抛物线C. 悬链线D. 正弦曲线满分:6 分6. 下列选项不属于图乘法计算位移的前提条件的是()。

A. 杆段为等截面直杆B. 各杆段截面物理参数是常量C. 被积函数中至少有一个是直线图形D. 两个被积函数均为直线图形满分:6 分7. 静定结构的支座发生移动时()。

A. 杆件无变形,结构无位移B. 杆件无变形,结构有位移C. 杆件有变形,结构无位移D. 杆件有变形,结构有位移满分:6 分图示()的。

A. 对称,反对称B. 对称,对称C. 反对称,对称D. 反对称,反对称满分:6 分9. 位移法的基本未知量是()。

A. 支座反力B. 杆端弯矩C. 独立结点位移D. 多余未知力满分:6 分10. 位移法典型方程中的系数rjk表示的是基本体系在()。

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工程力学(一)辅导资料十六主 题:第十八章 力法和位移法 学习时间:2013年7月15日-7月21日内 容:本周我们将学习第十八章力法和位移法的相关内容,希望通过下面的学习,使大家能够掌握如果使用力法和位移法求解结构内力。

一、学习要求1、掌握力法基本概念;2、掌握力法典型方程;3、了解支座位移及温度改变时超静定结构计算;4、掌握超静定结构位移计算和内力图校核的方法;5、掌握利用对称性求解结构内力;6、了解超静定结构的特性;7、掌握位移法基本概念;8、掌握位移法基本结构和基本未知量的确定方法; 9、掌握位移法典型方程;10、了解位移法与力法的联合应用。

二、主要内容(一)力法基本概念基本结构在外因和多余力共同作用下的体系称为力法的基本体系。

把多余力作为基本未知量的计算方法就称为力法。

基本体系去掉多余约束处位移与原结构相同。

位移条件:11111p=0=+=0∆∆∆∆力法典型方程:11111p =+=0X δ∆∆11δ称为结构的柔度系数,1p ∆称为自由项。

它们都代表位移,有两个下标:第一个下标表示位移产生的位置,第二个下标表示产生位移的原因。

力法的基本特点是:以多余力作为基本未知量,去掉多余约束后的静定结构为基本结构,并根据基本体系去掉多余约束处地已知位移条件将多余力首先求出,其余的计算即与静定结构无异。

关键:根据位移条件建立力法方程求解多余力。

(二)力法典型方程1111221p 2112222p ++=0++=0X X X X δδδδ∆∆(三)支座位移及温度改变时超静定结构计算 1、温度改变对超静定结构的影响计算温度改变的影响与计算荷载的影响,唯一的区别在于典型方程自由项的计算。

2、支座位移对超静定结构的影响计算支座的影响与计算荷载或温度改变的影响在基本精神和具体方法上都是一致的。

唯一的区别在于典型方程中自由项的计算。

(四)超静定结构位移计算和内力图校核 1、超静定结构的位移计算由于超静定结构的最后内力并不随所取基本结构的不同而异,因此,可把最后内力看作是由任意基本结构求得的。

大工13秋《工程力学(一)》辅导资料十八

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工程力学(一)辅导资料十八主题:复习课学习时间:2014年1月27日-2月2日内容:本周我们对本学期课程进行复习。

提出重要知识点及考点,请大家认真学习,希望对大家期末复习有所帮助。

一、学习要求1、掌握本节以下所列知识点。

二、主要内容(一)结构力学的基本任务学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、了解结构力学的研究对象和任务;2、掌握结构计算简图;3、掌握平面杆件结构分类;4、了解荷载分类。

基本概念:结构计算简图。

知识点:支座、结点和结构的简化方法,会进行结构体系的简化。

(二)平面体系的几何组成分析学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、概述;2、掌握平面体系的自由度;3、掌握平面体系几何组成分析;4、了解平面体系在静力学解答方面的特性。

基本概念:体系几何组成的概念及组成规则。

知识点:自由度的计算。

(三)静定梁和静定平面刚架学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、掌握单跨静定梁计算方法;2、掌握多跨静定梁计算方法;3、掌握静定平面刚架的计算方法。

基本概念:静定平面梁及静定平面刚架的内力分析、内力计算及内力图。

知识点:组合结构的求解。

(四)实体三铰拱学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、概述;2、实体三铰拱的数解法;3、实体三铰拱的合理轴线;基本概念:三铰拱的内力分析及合理轴线。

知识点:拱内力的求解。

(五)静定平面桁架学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、概述;2、掌握结点法;3、掌握截面法;4、掌握结点法与截面法的联合应用;5、掌握组合结构的计算;6、熟悉静定结构的静力特性。

基本概念:静定平面桁架的内力分析、内力计算及内力图。

知识点:组合结构的求解。

(六)虚功原理和结构的位移计算学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、掌握刚体系虚功原理与变形体虚功原理内容及其应用条件,掌握刚体虚功原理的应用,掌握广义位移与广义荷载的概念;2、掌握结构位移计算的一般公式;3、熟练掌握图乘法的推导、应用条件、图乘技巧、梁和刚架位移计算的图乘法;4、了解曲杆和拱的位移计算;5、掌握线弹性结构的互等定理。

大工20春《工程力学(一)》在线作业2[参考学习资料]

大工20春《工程力学(一)》在线作业2[参考学习资料]

科目:大工20春《工程力学(一)》在线作业2 提示:本套学习资料仅作为学习参考使用,祝学子们取得好成绩!一、单选题 (共 8 道试题,共 40 分)1.()认为材料发生塑性屈服的主要因素是最大切应力,只要最大切应力达到极限切应力材料就屈服。

【A】第一强度理论【B】第二强度理论【C】第三强度理论【D】第四强度理论【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:C2.若截面对过形心的一对坐标轴的惯性积等于零,则这对轴就是()。

【A】非主惯性轴【B】主惯性矩【C】形心主惯性轴【D】形心主惯性矩【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:C3.当杆件受到一个微小的横向扰动,在撤去扰动后,杆件的轴线将恢复原来的直线平衡状态,这种压杆在直线状态下的平衡称为()。

【A】不稳定平衡【B】半稳定平衡【C】稳定平衡【D】中性平衡【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:C4.塑性材料的伸长率应()。

【A】大于5%【B】小于5%【C】等于5%【D】没有固定标准【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:A5.常见的静定梁有三种形式。

其中,悬臂梁的特点为()。

【A】梁的一端为固定铰支座,另一端为可动铰支座。

【B】梁的一端固定,另一端自由。

【C】梁的两端都固定。

【D】以上都不对【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:B6.梁纯弯曲时,截面上的内力是()。

【A】扭矩【B】弯矩【C】剪力【D】轴力【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:B7.关于主平面和主平面上的应力,下列说法不正确的是()。

【A】主平面上切应力为零【B】主平面上正应力具有极值【C】两主平面相互垂直【D】主平面上正应力为零【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:D8.国际制单位中,应力的基本单位是()。

【A】Pa【B】kg【C】kN【D】N【注】认真复习课程知识,并回答上述问题本题参考选择:A二、多选题 (共 4 道试题,共 20 分)9.梁段纯弯曲变形时,分析其横截面上的正应力需要从三方面来考虑,包括()。

《工程力学》综合复习资料

《工程力学》综合复习资料

《工程力学》综合复习资料(部分题无答案)目录第一章基本概念与受力图-------------13题第二章汇交力系与力偶系-------------6 题第三章平面一般力系-----------------11题第四章材料力学绪论----------------- 9 题第五章轴向拉伸与压缩---------------12题第六章剪切--------------------------7 题第七章扭转--------------------------8 题第八章弯曲内力----------------------8 题第九章弯曲强度----------------------17题第十章弯曲变形-----------------------8题第十一章应力状态与强度理论-------------9题第十二章组合变形-----------------------10题第十三章压杆稳定------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。

解答:(1) 确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB梁与BC 梁作为研究对象。

(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB与BC 梁的受力。

(3) 画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,B 点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。

对于BC 梁,B 点受力与AB 梁的B 端受力互为作用力与反作用力,即大小相等,方向相反,C 点为可动铰链支座约束,约束反力方向沿接触面公法线,指向被约束物体内部,如下图所示。

(1-2)画圆柱的受力图(光滑面接触)解答:CX BCA X A答:(1) 确定研究对象:选取圆柱整体作为研究对象。

工程力学1讲解

工程力学1讲解

《工程力学1》习题解答(一)2001年9 月1-1.画出下列指定物体的受力图。

解:1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:2-2.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。

解:属平面汇交力系;合力大小和方向:2-4.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:2-5.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。

求撑杆BC所受的力。

解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力2-7.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。

解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。

(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。

2-10.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:2-11.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。

解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:2-13.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。

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工程力学(一)辅导资料十六
主 题:第十八章 力法和位移法 学习时间:2013年7月15日-7月21日
内 容:
本周我们将学习第十八章力法和位移法的相关内容,希望通过下面的学习,使大家能够掌握如果使用力法和位移法求解结构内力。

一、学习要求
1、掌握力法基本概念;
2、掌握力法典型方程;
3、了解支座位移及温度改变时超静定结构计算;
4、掌握超静定结构位移计算和内力图校核的方法;
5、掌握利用对称性求解结构内力;
6、了解超静定结构的特性;
7、掌握位移法基本概念;
8、掌握位移法基本结构和基本未知量的确定方法; 9、掌握位移法典型方程;
10、了解位移法与力法的联合应用。

二、主要内容
(一)力法基本概念
基本结构在外因和多余力共同作用下的体系称为力法的基本体系。

把多余力作为基本未知量的计算方法就称为力法。

基本体系去掉多余约束处位移与原结构相同。

位移条件:11111p
=0
=+=0∆∆∆∆
力法典型方程:11111p =+=0X δ∆∆
11δ称为结构的柔度系数,1p ∆称为自由项。

它们都代表位移,有两个下标:第一个下标表示位移产生的位置,第二个下标表示产生位移的原因。

力法的基本特点是:以多余力作为基本未知量,去掉多余约束后的静定结构为基本结构,并根据基本体系去掉多余约束处地已知位移条件将多余力首先求出,其余的计算即与静定结构无异。

关键:
根据位移条件建立力法方程求解多余力。

(二)力法典型方程
1111221p 2112222p ++=0++=0X X X X δδδδ∆∆
(三)支座位移及温度改变时超静定结构计算 1、温度改变对超静定结构的影响
计算温度改变的影响与计算荷载的影响,唯一的区别在于典型方程自由项的计算。

2、支座位移对超静定结构的影响
计算支座的影响与计算荷载或温度改变的影响在基本精神和具体方法上都是一致的。

唯一的区别在于典型方程中自由项的计算。

(四)超静定结构位移计算和内力图校核 1、超静定结构的位移计算
由于超静定结构的最后内力并不随所取基本结构的不同而异,因此,可把最后内力看作是由任意基本结构求得的。

这样,在求超静定结构的位移时,就可选取虚拟内力图简单的基本结构,以使计算简化。

2、最后内力图的校核
在得出内力图之后,需对它加以校核。

校核的依据是:最后内力图应满足平衡条件和位移条件。

以刚架为例,首先应对最后弯矩图进行校核。

取每一结点为隔离体,其上所受的弯矩应满足平衡条件:=0M ∑
由于多余力是根据位移条件求得的,故其计算是否有误,可通过位移条件的校核来检查。

取基本结构的单位弯矩图与原结构的最后弯矩图相乘,得原结构对应与所选虚拟状态的位移,然后再察看此位移是否与原结构的位移相符。

对应具有封闭框格的框架,最简便的办法是利用封闭框格上任一截面的相对角位移为零这一条件来进行弯矩图的校核。

任何封闭框格的最后弯矩图的面积除以相应刚度后的代数和应等于零。

剪力图和轴力图的校核,一般只按平衡条件进行。

可截取结构的某一部分为隔离体,检查它是否满足平衡条件。

x y
=0=0
F F ∑∑ (五)对称性的利用
对称结构是指具有对称性的结构,需包括两个方面: (1)结构的几何形状和支承情况对某一轴线对称。

(2)杆件截面和材料性质也对此轴对称。

利用结构的对称性,可使计算大为简化。

正对称的力:
将结构计算简图沿对称轴对折后,力完全重合(作用点对应,数值相等,方向相同)。

反对称的力:
将结构计算简图沿对称轴对折后,力重合但方向相反(作用点对应,数值相等,方向相反)。

(六)单跨梁在外因作用下的杆端力
1、由杆端位移引起的杆端力
(1)符合规定:
杆端转角,弦转角均以顺时针方向转动为正。

杆端弯矩规定对杆端以顺时针方向为正。

杆端剪力的正向规定同前。

(2)由荷载引起的杆端力
(3)等截面单跨超静定梁的转角位移方程
(4)单跨超静定梁的形常数和载常数
由支座引起的杆端力是与荷载无关而只与杆件截面尺寸、材料性质有关的常数,一般称为形常数。

由荷载引起的杆端力称为载常数。

(七)超静定结构的特性
1、在静定结构中,除了荷载以外,其它任何因素都不会引起内力。

但是在超静定结构中,则任何因素都可能引起内力。

2、静定结构的内力只按平衡条件即可确定,其值与结构的材料性质和截面尺寸无关。

但是超静定结构的内力只按平衡条件无法全部确定,必须考虑变形条件才能确定,所以超静定结构的内力与结构的材料性质和截面尺寸有关。

3、超静定结构在多余约束被破坏后,仍能维持几何不变性,而静定结构在任一约束被破坏后,即称为几何可变体系,丧失承载能力。

从抵抗突然破坏的观点来说,超静定结构比静定结构具有较大的防御能力。

4、超静定结构由于具有多余约束,一般地说,其刚度比相应的静定结构要大些,且内力分布也比较均匀。

(八)位移法基本概念
结构的内力和位移之间,恒具有一定的关系,因此,也可以把结构的某些位移作为基本未知量,首先求出这些位移,然后再据以确定结构的内力。

这就是位移法。

位移法的解题步骤:
(1)拆散结构,分析各根杆件,用杆端位移表示杆端力;
(2)各根杆件联结组成结构,利用变形协调条件和平衡条件,建立求解结点位移的方程。

由单位杆端位移引起的形常数
由跨间荷载引起的载常数
(九)位移法基本结构和基本位置量
位移法的基本结构是单跨超静定梁的组合体系。

位移法是以独立的结点角位移和独立的结点线位移为基本未知量。

确定刚架结构独立结点线位移数目时,可先将原结构的刚结点改为铰结点,固定支座改为固定铰支座,然后对所得铰结链杆体系作几何组成分析,是几何可变体系或瞬变体系,则加入附加链杆使其成为几何不变体系,所需附加链杆的最少数目,就是原结构独立结点位移数目。

(十)力法典型方程
1111r +=0P Z R
(十一)位移法与力法联合应用
一个对称结构,利用其对称特性,把它分成正、反对称荷载两种情况,然后分别采取位移法和力法求解,可使计算大大地简化。

这种方法称为联合法。

三、重要考点
(一)填空题
1. 超静定结构的支座反力和内力求解时必须考虑()、()、()。

答案:平衡条件、几何条件、物理条件
2. 将超静定结构中()称为力法的基本未知量。

答案:多余约束提供的多余未知力
(二)判断题
1. 力法虽然可以求解任何超静定结构,但是对于超静定次数较高的结构,由于基本未知量数目大,求解力法典型方程时计算工作量会大大增加。

()答案:正确
2. 位移法是以独立的结点角位移和独立的结点线位移为基本未知量。

()
答案:正确。

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