建筑结构力学复习资料

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一．单选题

1、在力矩分配法的计算中，当放松某个结点时，其余结点所处状态为（ D ）。

A.全部放松；

B.必须全部锁紧；

C.相邻结点放松；

D.相邻结点锁紧。

2、梁的绝对最大弯矩表示在一定移动荷载作用下（ D ）。

A.梁某一截面的最大弯矩；

B.梁某一截面绝对值最大的弯矩；

C.当移动荷载处于某一最不利位置时相应的截面弯矩；

D.梁所有截面最大弯矩中的最大值。

3、用位移法计算图示结构内力时，基本未知量数目最少为：( A)

A.1；

B.2；

C.3；

D.4。

4、若要减小受弯结构的自振频率，则应使：（ C ）

A．EI增大，m增大；B．EI减少，m减少；C．EI减少，m增大；D．EI增大，m减少。

5、联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为：（C ）

A．2个；

B．3个；

C．4个；

D．5个。

6、静定结构有温度改变时：( )C

A.无变形，无位移，无内力；

B.有变形，有位移，有内力；

C.有变形，有位移，无内力；

D.无变形，有位移，无内力。

7、力法方程是沿基本未知量方向的：( C )

A．力的平衡方程；B．位移为零方程；C．位移协调方程；D．力的平衡及位移为零方程。

8、图示各结构杆件的E、I、l均相同，上图杆件的劲度系数（转动刚度）与下列哪个图的劲度系数（转动刚度）相同。（ C ）

9、图示结构，用矩阵位移法计算时的未知量数目为：(D

A．9；B．5；C．10；D．6。

10、图示体系内部几何组成分析的正确结论是：( D )

A.几何不变且有两个多余联系；

B.几何不变且有一个多余联系；

C.几何不变且无多余联系；

D.几何瞬变体系。

二．计算题。

1.计算如图所示刚架结点B 的转角φB 。

l

l

C EI

B

A

2EI

解：

（1）先绘制M P 图，如图所示。

l

l

M P 图

H B =0

12

A V =ql 12

A V =ql 218

q l

（2）接着绘制单位虚拟荷载弯矩图，如图所示。

l l

12

1

1

M =1B V =

l

M 图

（3）将以上两个弯矩图图乘得：φB =3

21211

238248q l l q l EI EI

-

⨯⨯⨯=-，

方向为逆时针转动方向。

2.如图所示结构，用力法计算，绘弯矩图。各杆EI =常数。

（1）取基本结构如图所示

3m

3m

力法典型方程为：δ11X 1+⊿1P =0（1分）

（2）绘制单位内力图M 1、荷载内力图M P 图，并计算力法典型方程中的系数和自由项，求

解多余力 δ11=1127266623⨯⨯⨯⨯⨯=EI EI ⊿1P =()3162

2312263126126⨯⨯⨯⨯⨯+++=EI EI

X 1=-

1P

11

δ⊿=-2.25kN ·

m 4m

3m

3m

m ）

M 图（m ）

（3）用叠加法：M =M 1X 1+M P 绘制弯矩图

3、绘制如图所示多跨静定梁弯矩图。

（1）求支座反力

160==∑C D V M ，kN （向上） 1160==∑D M Y ，kN （向上）

则 DE 段：1200-==D E M M ,kN ·m CD 段：1200-==D C M M ,kN ·m BC 断：640-==B C M M ，kN ·m AB 断：64-==B A M M k N ·m （2）最后绘出弯矩图：

A

B

C

D

E

6454

120

4、作如图所示结构的弯矩图。

（1）先求支座反力

==0==0==0C E A

C A M M Pa

Y Y P

M M Pa

∑∑∑由右半部分得由

得由左半部分得

（2）求结构弯矩图 易得结构弯矩图如图所示：

三、简答题

1. 刚结点、铰结点的特点是什么？ 铰结点上各杆的铰结端可以自由相对转动。因此，受荷载作用时

①铰结点上各杆间夹角可以改变。 ②各杆的铰结端不产生弯矩。

刚结点上各杆的刚结端不能相对转动。因此，受荷后

①铰结点上各杆间夹角不变，各杆的刚结端旋转同一角度。 ②各杆的铰结端一般产生弯矩。 2. 简述绘制弯矩图的步骤。 ①求支座反力。

②求控制截面的弯矩值。

③若二控制截面间无外力作用，则联以直线。若有外力作用，则联以直线后叠加上简支梁上

的弯矩图。

3．超静定结构具有什么主要性质？

①仅由平衡条件不能确定多余联系的反力，欲确定之还须考察变形条件。

②内力分布与材料的物理性能和截面的几何性质有关。

③超静定结构可以产生内力。

④超静定结构较静定结构有较强的防御能力。

⑤超静定结构整体性强，受力较为均匀。

4.简述钢架剪力图绘制要点。7.

①求出杆两端的剪力，当作简支梁绘制剪力图。

②两截面间无垂直外力（垂直于杆轴的外力）作用时剪力图为常数。有均布垂直荷载时剪力图为一斜线。遇见集中垂直外力时，剪力图突变。

③剪力绕杆的内部邻近一点顺时针转动时取正号。

④对于水平杆，正的剪力图画在上方。对于竖杆，正的剪力画在哪一侧都可以，但要注明正负号。

5．确定超静定次数时去掉多余联系的方式有哪几种？

①去掉几个支杆相当于去掉几个联系。

②去掉一个单铰相当于去掉两个联系。

③在超静定结构上作一个切口，暴露出3个静不定力，相当于去掉3个联系。

④在一个连续杆上加一个单铰，去掉一个联系。

⑤切断超静定结构中的一根桁架杆，暴露出一个静不定力，相当于去掉一个多余联系。

6.图乘法的适用条件是什么？

①3刚片以不在一条直线上的3铰两两相联，形成无多余约束的几何不变体系。

②两刚片以1铰及不通过该铰的1个链杆相联形成无多余约束的几何不变体系。

③2刚片以不互相平行，也不汇交的3链杆相联，形成无多余约束的几何不变体系。

④将新结点用二杆铰结于一几何不变体系，且3铰不在同一直线上，形成一个新的无多余约束的几何不变体系。

7.位移法的计算中，杆端弯矩是怎样计算得到的？

①去掉多余联系，化为基本结构。

②写力法典型方程。

③画各种单位弯矩图及荷载弯矩图。

④求系数及常数项。

⑤解方程，求未知力。

⑥用叠加法绘最终弯矩图。

四、名词解释

1、几何不变体系：在不考虑材料应变的条件下，几何形状和位置都不能变的体系

2、自由度：确定体系位置所需的独立坐标的数目。

3、约束：能减少自由度的装置。

4、静定结构：无多余约束的几何不变体系。

5、超静定结构：有多余约束的几何不变体系。

6、传递力矩：由转动端传向远端的杆端弯矩。

7、瞬变体系：在原来位置上可以运动，而发生微量位移后即不能继续运动的体系。

8、常变体系：在原来位置上可以运动，可以发生非微量位移的体系。

9、分配系数：杆的转动刚度与结点上各杆转动刚度和之比。