一填空题:
1.在超静定结构中,切断一根梁式杆,相当于去掉个约束。
2.正对称结构的对称内力为零。
3.表示压杆稳定的欧拉公式。实用计算公
式: .
4.结构必须是▁▁▁▁体系,以保证所设计的结构能承受荷载;结构
的承载能力主要包括构件或结构的▁▁▁▁、▁▁▁和▁▁▁▁▁。
5.梁在集中力偶作用下弯矩图线▁▁▁▁▁,而剪力图▁▁▁▁▁。
6.矩形截面柱尺寸b×h,若在一角上作用一垂直力F,则σmax= __________
7.空心圆轴的外径D,内径为d,则其扭转截面系数为▁▁▁▁▁▁。
8.平面一般力系向作用面内任一点简化的结果是:▁▁▁▁▁和▁▁
▁▁,其中主失量=▁▁▁▁▁▁,主矩=▁▁▁▁▁▁。
9、.合力在任一坐标轴上的投影,等于个分力在同一坐标轴上投影的▁▁
▁这就是▁▁▁▁▁▁定理。即R X=▁▁▁▁▁▁。
10、在集中力作用处,_____________突变,突变的绝对值等于集中力值
_________________发生转折。
11、杆件四种基本变形形式分别为。
12、将两杆刚结点改为单铰,相当于去掉个约束。
13、剪应力在横截面上沿梁高度按规律分布,中性轴上剪应力为。
14、用叠加原理绘制内力图的条件是。
15、静定结构支座移动反力、内力。
16、在不增加压杆横截面积的情况下,若将其实心截面改成空心截
面,则压杆的临界力将。。
17、位移法的基本未知量包括_______和。
18、杆端的转动刚度取决于和,传递系数取决于。
19、求桁架内力的方法、。
20、平面图形对其形心轴的面积矩为,如果图形对某轴面
积矩为零,则该轴必过图形的。
21、在作用着已知力系的刚体上,加上或减去任意的力系,并
不改变原力系对刚体的作用效应。
22、汇交于同一刚结点各杆的分配系数之和等于。
23、在力法方程中,12 即代表作用在结构上时,沿
方向上的位移。
24、力矩分配法适用计算和的弯矩图。
25、拱在竖向荷载作用下产生。水平推力为。
26、对称结构在对称荷载作用下,内力和变形是的;在反对称荷载作
用下,内力和变形是的。
27、压杆的柔度又称为,它综合反映了压杆的、
和对压杆稳定的影响。
28、力法的基本未知量为,基本结构为结构。
29、由分配系数乘以反号的不平衡力矩得。
二、判正误:
1.几何不变体系和瞬变体系,可作为结构。()
2.梁的内力图在集中荷载作用下剪力值突变,弯矩值无变化。()
3.结构的自由变W≤0就一定是几何不变体系。()
4.当整个物体系统平衡时系统中各部分也都平衡()
5.作用在梁上的总荷载相等而作用方式不同时梁的内力也不相同()
6、若一个杆件受三力作用而处于平衡,则此三力必平行或者汇交于一()
7.对于一般的梁,正应力强度条件起控制作用的,切应力是次要的。()
8、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。()
9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa,б2=0,б3=-2MPa,则该点的最大
剪应力是4MPa。()
10.梁的抗弯能力,矩形截面优与圆形截面,工字形截面优于矩形截面(()
11、几何不变体系一定是静定结构。()
12、静定结构在支座位移时,结构不会产生内力。()
13、力法是以原结构的位移为条件列协调方程的。()
14、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。()
15、利用对称性计算结构内力的前提是结构必须是对称的。(.)
16、图乘法适用于任意的杆系结构求位移。()
17、欧拉公式适用于任意杆件求稳定力。()
18、汇交于同一结点的各杆端力矩分配系数之和等于1 ()
19、等截面直杆的传递系数决定于远端的受力情况。
20、体系几何不变且有n个多余约束属于n次超静定结构。()
21、结构如发生变形,则结构内就必有定有内力。()
22.作用在基本部分上的荷载使基本部分和附属部分都产生内力()
23.力偶可以和力平衡。()
24、只有荷载才能使结构产生内力。()
25. 剪力为零的截面弯矩有最大值。()
26、力矩分配法适用于任何超静定结构。()
三、选择题:
1.几何尺寸相同的两根杆件,其弹性模具分别为E1=180Mpa,E2=60MPa,在弹性变形的范围内两者的轴力相同,这时产生的变形的比值应为()A.1:3 B。1:2 C。2:1 D。3:1
2.两根跨度/荷载/支承情况/截面均相同,而材料不同的梁则它们的()
不同。 A.弯距 B。正应力 C。剪应力 D。挠度
3.如图1-1所示,结构上作用一力偶m 则支座A产生的约束反力的方向
为()
A、与水平方向成45度角且指向左上方
B、与水平方向成45度角且指向右上方
C、与水平方向成45度角且指向左下方
D.、与水平方向成45度角且指向右下方
4.两截面面积相同的矩形截面梁,承受同样大小的弯矩作用,当梁弯
h1:h2=1:2时,则σmax1: σmax2等于()
A.2:1 B。1:2 C。4:1 D。3:1
5.下列叙述中关于梁的内力图规律正确的是()
A.集中力作用处剪力图突变,弯矩图无变化。
B.集中力偶作用处剪力图无变化,弯矩图突变。
C.均布荷载作用区剪力图斜直线,弯矩图抛物线。
D.无荷载区剪力图平行线,弯矩图斜直线。
6、求解线弹性结构位移的基本方法是()
A、挠曲线微分方程法 B.单位荷载法 C、图乘法 D、叠加法
7.综合反映压杆长度、截面形状与尺寸及杆件支承情况对临界应力影响的
()A、长度因数 B、惯性半径 C、柔度 D、弹性模量
8、欧拉合式的适用条件是()
A、λ≥λP
B、λ≤λP
C、λ>λS
D、λ<λS
9、此结构的超静定次数为() A、1 B、2 C、3 D、4
10.R X=∑X表示()
A:合力矩定理 B:合力偶矩定理
C:合力投影定理 D:力的平移定理
11.不属于结构承载能力的是()
A:强度 B:刚度 C:稳定性 D:经济性
12.强度条件公式σ=N/A≤[σ]不能解决的问题是()
A:求支力 B:截面设计 C:强度校核 D:确定需用荷载
13.下图压杆的截面、材料均相同,最先失稳是()
14..两截面面积相同的矩形梁,承受的剪力大小相同,而梁高为1:2则
τmax1:τmax2=( )A 1:2 B 1:1 C 2:1 D 1:4
15..图中杆件是零杆的是()
A.AE杆和AD杆
B.DE杆 C .A D杆和DE杆 D.没有零杆
16.外伸梁如图示,为了不使支座A产生垂直反力,P的值为()
A 20KN
B 15KN
C 10KN
D 8KN
17..如图所示刚架在荷载作用下,正确的弯矩图是()
18..关于提高梁抵抗变形能力的措施,下列说法错误的是()
A减小梁的最大变矩B增大梁的跨度
C改善荷载的作用方式D增大梁的抗弯刚度
19..四种截面形式不同的钢梁,在截面面积、跨度、支撑条件及受荷情况相同时,梁挠度最小的截面是()
A.方形 B ,矩形 C ,圆形 D ,工字形
20..如图倒T形截面梁受弯时,截面正应力绝对值最大的是()
A 1点 B2点 C 3点 D 4点
21.右图示正方形长a为圆直径d为正方形m,正确的阴影部分对Z 轴的惯性矩()
A (α4/16)-πd4/64
B (α4/12)-πd4/16
C(a4/6)-πd4/64 D(α4/12)-πd4 /64
22..三铰刚架支座A的水平反力是()
A.M/2H(→)B。M/H(→)C。M/2H(←)D。M/H(←)
23..组合结构①杆的轴力为()A.F B.-F C. F/2 D.–F/2
24.关于梁的内力图,以下说法正确的是()
A在集中力作用处,弯矩图发生突变,剪力图发生转折
B在集中力偶作用处,剪力图无变化,弯矩图发生突变
C在均布荷载作用下,剪力图往右降,弯矩图凹朝上
D在弯矩为零的截面一定有剪力的极值
25.关于静定多跨梁,以下说法正确的是()
A静定多跨梁的基本部分与附属部分的连接为几何不变体系
B作用于基本部分的荷载不会使附属部分产生反力和内力
C作用于附属部分的荷载不会使基本部分产生反力和内力
D静定多跨梁的计算原则:先计算基本部分,再计算附属部分
26.会使构件失稳的内力是()
A扭矩B剪力C轴向拉力D轴向压力
27.下面是刚架在荷载作用下的弯矩图,正确的选项是()
28.如图所示外伸梁的内力特点,下列说法正确的是()
A全梁有弯矩和剪力B全梁有剪力,没有弯距
C 全梁有弯距BC段有剪力D全梁有弯矩,AB段有剪力
29.关于提高梁抵抗变形能力的措施,下列说法错误的是()
A减小梁的最大变矩B增大梁的跨度
C改善荷载的作用方式D增大梁的抗弯刚度
30.关于矩形截面梁横截面上的应力分布,以下说法错误的是()
A中性轴上,正应力为零,剪应力最大
B上下边缘,正应力最大,剪应力为零
C在中性轴上,剪应力为零,正应力最
大
D在中性轴距离越远的点,正应力的绝
对值越大
31.图示结构为()
A静定结构B一次超静定
C二次超静定D三次超静定
32.关于工作应力σ﹑极限应力συ、许用应力[σ],以下说法正确的是
( )A σ<συ<[σ] B σ≤[σ]<συ
C συ<[σ]<σ Dσυ<[σ]>σ
33.欧拉公式的适用条件是()
A.λ≤λp B。λ≥λS C。λP≥λ≥λS D。λ≥λp
34.关于静定梁的受力特性,以下说法错误的是( )
A挑梁的负弯矩绝对值大于简支梁
B由于外伸梁产生负弯矩会使跨中弯矩小于相同跨度的简支梁
C静定多跨梁的铰节点处,无集中力时,剪力图发生突发性变
D静定多跨梁的铰节点处,无集中力时,剪力无变化;弯矩为零
35.关于超静定结构次数的确定,以下说法错误的是( )
A.超静定结构中多余约束的数目称为超静定结构次数
B.去掉结构中的一个固端支座,相当于去掉三个多余约束
C.切断一根杆件,相当于去掉三个多余约束
D.去掉结构中的一个单铰,相当于去掉二个多余约束
36.两根受跨中集中荷载作用相同的简支梁,其跨度比为1:2,其余条件
相同,则其最大挠度比为()
A 1:2
B 1:4
C 1:8
D 1:16
37.关于桁架轴力的计算,以下说法错误的是()
A计算简图中,桁架中的各杆都是二力杆
B用节点法计算桁架的轴力,研究对象是节点
C求桁架指定杆件的内力,研究对象是桁架的一部
D用数解法计算桁架的轴力主要有节点法和图解法
38.右图中1-1截面的弯距为()
A. M=1.5qa2 B, M=-qa2/2
C, M=-1.5qa2 D, M=qa2
39.如图三铰刚架A支座的
反力作用线()
A沿水平方向指向右
B沿垂直方向指向上
C沿AC连线指向右上
D随P方向的变化而变化方
向
40、右图桁架中的零杆数量是()
A 8根
B 7根
C 6根
D 5根
41.下图构件在荷载q , m的作用下,弯矩图有错的()
A,AB段 B ,BC段 C ,CD段 D ,DE段
42、下面结论正确的是()
A刚架的突出优点在于各杆件只能承受弯矩。
B桁架的突出优点在于每根杆只承受轴向力。
C桁架中的零杆因轴力为零,所以在结构组成中可以去掉。
D以上说法都不对
43、若梁的支座弯矩和跨中弯矩的绝对值相等则L1/L2应等于()
A.2
B.6
C.√2 D√6
44.一跨度为L的简支梁,跨中受集中力P作用,此梁的最大挠度为
A:pL3/3EI B:pL3/8EI C:pL3/48EI D:5pL4/384EI
45.两圆截面梁,若直径1:2,则抗弯截面系数等于()
A 1:2 B1:4 C1:8 D1:16
46一圆形截面细长压杆,若直径增大一倍,其他条件不变,则柔度为原来
的()A1/2 B1/4 C1/8 D1/16
47如图示悬臂梁m-n 截面的剪力和弯矩分别是()。
A正剪力1.5qa;负弯矩qa2
B负剪力1.5qa;弯矩为零
C正剪力1.5qa; 弯矩为零
D负剪力1.5qa正弯矩qa2
48在集中力偶作用处()
A剪力为零 B剪力有突变值C弯矩为零 D弯矩有突变值
49.力F作用在矩形偏压柱的一角上( 双偏心), 截面尺寸为b x h则最大
拉应力为( )A. F/bh B. 5F/bh C. 7F/bh D. 3F/bh
50如图1-1如示,结构的超静定次数为()
A 1次 B2次 C3次 D4次
51.两端铰支细长压杆的临界力为P,当压杆长度增大一倍
其它条件不变时,则该压杆的临界力为( )。
A、
P
2
1
B、P
2 C、
P
4
1
D.4P
52.如右图所示,力P对A点之矩为()
Pbcosα-Pasin
B。Pbsinα+Pacosα
Pacosα-Pbsinα
Pasinα-Pbcosα
53一简支梁跨度为L,在跨中受集中力P
作用,则跨中截面的弯距是( )
APL/4 B 0 C P/2 D PL/2
54宽度为b,高为h的矩形截面梁,当截面上的有剪力Q时,最大剪应力为( )A Q/(bh) B 3Q/(2bh)
C 2Q(bh)
D 3Q/(bh)
55.AB、BC两根梁的截面、跨
度、受荷情况如图所示,
则两根梁上的最大正应
力之比为()
A.1:4
B.1:2
C.2:1
D.4:
1
56如右图所示结构上作用有m;q,则A支座约束反力
的()
A水平方向
B倾斜方向
C垂直方向
D以上说法都不对
57.如图所示的静定桁架,其中零杆的根数是( )
A,4 B,5 C,2 D,3
58.图示梁()
A:AB段剪力为零B:BC段剪力为零
C:AB段弯矩为零D:BC段弯矩为零
59. 下面是刚架在荷载作用下的弯矩图,正
确的选项是()
60. 一拉伸钢杆,弹性模量E=200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴
向应变ε=0.0015,则横截面上的正应力( )
A.σ=Eε=300MPa
B.σ>300MPa
C.200MPa<σ<300MPa
D.σ<200MPa
61所示杆ACB,其正确的受力图为()。
(A)图A (B)图B (C)图C (D)
62圆梁,当直径增大一倍时,其拉弯能力为原来()倍。
A、1
B、 8
C、 16
D、32
63、简支梁受均布荷q作用,跨度为L,则跨中的弯矩为()
A、qL/4 B qL2 C 0.5qL2 D
64、材料相同的压杆,最容易失稳的是()
A长度固数μ大的压杆 B、柔度入大的压杆
C、相当长度ω大的压杆
D、惯性半径i小的压杆
65. 利用结点法求桁架的内力时是应用()的平衡方程求解。
A 平面任意力系
B 平面平行力系
(A)(B)(D)
(C)
A
P=20KN
40KN.m q=10KN/m B C 平面汇交力系 D 平面力偶系
66. 右图结构中多余约束的个数是( )
A 1个
B 2个
C 3个
D 0个
67、平面刚架两杆刚结点处没有集中力偶作用时,两杆的杆端( )值相
等。(A )弯矩 (B )剪力(C )轴力 D )扭矩
68、 分配弯矩与分配系数、不平衡力矩的关系( )。
A 分配弯矩=分配系数×不平衡力矩
B 分配弯矩=分配系数/不平衡力矩
C 分配弯矩=分配系数×反号不平衡力矩
D 分配弯矩=不平衡力矩/分配系数
69、右面为某杆件的P M 图和M 图,进行图乘时,计算面积应选( )。
A P M 图
B M 图
C P M 图和M 图都可以
70、下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件( )
A 抗弯刚度为常数。
B 直杆。
C 单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。
D 最大挠度为常数。
71、等截面直杆的传递系数决定于( )
A 、近端的受力情况
B 、 远端的受力情况
C 、近端的约束
D 、 远端的约束
72、 静定结构在( )情况下产生内力与反力。
A 荷载
B 温度变化
C 支座移动
D 制造误差
73.塑性材料的许用应力[σ]等于( )
A :σS
B :σb
C :σS /n S
D :σb /n b
四、计算题:
(一)计算梁、刚架的内力图。
P=30KN q=10KN/m
C
A B
六、[σc]=175MPa, [σl]=45MPa,[ =]45MPa试校核该梁的强度。
18、求桁架的A点的竖向位移△AV.
19\形截面的中心受压的细长木柱,长l=8m,柱的支承情况,在最大刚度平面内弯曲时为两端铰支(图a);在最小刚度平面内弯曲时为两端固定(图b)。木材的弹性模量E=10GPa,试求木柱的临界力。
用力法绘制超静定刚架的弯矩图。
一、叠加法计算位移的条件:
1、梁在荷载作用下产生的变形是微小的;
2、材料在线弹性范围内工作,梁的位移与荷载呈线性关系;
二、提高粱刚度的措施
1、改善受力情况
2、增大梁的抗弯刚度
3、减小跨度或增加支承
三、刚架的特点
1、刚架整体刚度大,在荷载作用下,变形较小;
2、刚架在受力后,刚结点所连的各杆件间的角度保持不变,即结点对各杆端的转动
有约束作用,因此刚结点可以承受和传递弯矩,这样刚架中各杆内力分布较均匀,且比一般铰结点的梁柱体系小,故可以节省材料;
3、由于刚架中杆件数量较少,内部空间较大,所以刚架结构便于利用。
四、静定结构的基本特性
1、在几何组成方面,静定结构是没有多余联系的几何不变体系。在静力平衡方面静定结构的全部反力可以有静力平衡方程求得,其解答是唯一的确定值。
2、由于静定结构的反力和内力是只用静力平衡条件就可以确定的,而不需要考虑结构的变形条件,所以,静定结构的反力和内力只与荷载、结构的几何形状和尺寸有关,而与构件的材料、截面无关。
3、由于静定结构没有多余联系,因此在温度改变、支座产生位移和制造误差等因素的影响下,不会产生内力和反力,但能使结构产生位移。面的形状和尺寸无关。
4、当平衡力系作用在静定结构的某一内部几何不变部分上时,其余部分的内力和反力不受其影响
当静定结构的某一内部几何不变部分上的荷载作等效变换时,只有该部分的内力发生变化,其余部分的内力和反力均保持不变。所谓等效变换是指将一种荷载变为另一种等效荷载。
五、提高压杆稳定性的措施。减小压杆的长度;改善支承情况,减小长度系数μ;选择合理的截面形状合理选择材料
六\对复杂体系进行几何分析时如何简化体系?
(1) 当体系上有二元体时,应依次拆除二元体。
⑵如果体系只用三根不全交于一点也不全平行的支座链杆与基础相联,则可以拆除支座链杆与基础。
⑶利用约束的等效替换。如只有两个铰与其它部分相联的刚片用直链杆代替;联结两个刚片的两根链杆可用其交点处的虚铰代替。
七、应用图乘法时,应注意以下哪几点:
(1)图乘法的应用条件是:积分段内为同材料等截面(EI=常数)的直杆,且M p图和M 图中至少有一个是直线图形。
(2)竖标y c必须取自直线图形,而不能从折线和曲线中取值。
(3)当M图与M p图在杆轴同一侧时,其乘积ωy c取正号,异侧时,其乘积ωy c取负号。
(4)若M p图是曲线图形,M图是折线图形,则应当从转折点分段图乘,然后叠加。(5)若为阶形杆则应当从截面变化点分段图乘,然后叠加。
( 6)当图形比较复杂,面积或形心位置不易直接确定时,则可将该图形分解为几个易于确定形心位置和面积的简单图形,将它们分别与另一图形相乘,然后将所得结果叠加。
八、用力法求解超静定结构内力的思路是什么?去掉多余约束的方式有以下几种?确定
基本结构有何技巧?
1、去掉多余约束使之成为静定结构并用相应未知力替代,借助变形协调方程求出相应未
知力,然后应用叠加原理绘制内力图。
2、截断一个链杆、刚节点换成铰接点相当于去掉一个约束;截断一个单铰相当于去掉两个约束;截断一个刚节点(或一个固定端支座)相当于去掉一个三个约束。
3、能否利用对称结构;能否变成悬臂结构;不能变成瞬变结构。