《结构力学》

西南大学网络与继续教育学院 《结构力学》作业 1、结构力学的主要研究内容。 答:结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的内力计算——称为强度计算;结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的变形及位移计算——称为刚度计算;结构的稳定计算;结构的组成规律及计算简图的选择。“结构力学”就是研究结构在荷载作用下的内力和变形的计算问。 2、几何组成分析目的。 答:(1)判别某一体系是否为几何不变,从而决定它能否作为结构。(2)区别静定结构、超静定结构,从而选定相应计算。(3)搞清结构各部分间的相互关系,以决定合理的计算顺序。 3、如何确定独立角位移数目。 答:由于在同一结点处,各杆端的转角都是相等的,因此每一个刚结点只有一个独立的角位移未知量。在固定支座处,其转角等于零为已知量。至于铰结点或铰支座处各杆端的转角,它们不是独立的,可不作为基本未知量。这样,结构独立角位移数目就等于结构刚结点的数目。 4、简述刚架内力计算步骤。 答:(1)求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力,三铰刚架及主从刚架等,一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。(2)求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。(3)根据每区段内的荷载情况,利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法,一是通过求控制截面的内力作出;另一种方法是首先作出M图;然后取杆件为分离体,建立矩平衡方程,由杆端弯矩求杆端剪力;最后取结点为分离体,利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂(如有斜杆),计算内力较麻烦事,采用第二种方法。(4)结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示,并把该端字母列在前面。(5)注意结点的平衡条件。 5、简述计算结构位移的目的。 答:(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。 6、在位移法中须解决哪些问题。 答:(1)单跨超静定梁在杆端发生各种位移、荷载、温度等因素作用下的内力。(2)哪些结点位移作为基本未知量。(3)如何确定基本未知量(求出位移)。