建筑力学常见计算题简介

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1、建筑力学常见计算题介绍224、平面桁架的计算方法和要求1、基本概念和计算要求在学习静定平面桁架的的简化及其分类时，要注意如下几点：1）分析实际桁架受力情况比较复杂，影响杆件内力的因素很多，在计算时必须抓主要矛盾，对实际桁架作必要的简化。2）要懂得理想桁架的基本假定，及由此所得的力学特性，学会画出理想桁架的计算模型，和各类杆件的名称。3）能用平面一般力系的平衡条件，熟练的求出桁架的支座反力。2、基本计算方法桁架的基本计算方法主要有结点法和截面法及其联合运用：1）学会结点法的基本原理在选取结点的过程中，由于平面汇交力系只有2个平衡方程，所以，每次选取的结点，其未

2、知的杆件轴力不得多于两个。2）充分利用某些杆件和结点的特殊情况在桁架中常有些特殊形状的结点，通常可以直观地求解出结点上某些杆件的轴力，可以给计算带来很大方便，如：（1）只有两根杆件构成的结点，当结点上无荷载作用时，两杆轴力皆为零。如图1（a）。（2）三杆汇交的结点，而其中两杆共线图1（b），当结点上无荷载时，第三杆必为零杆，而共线两杆的内力相等且性质相同（即同为拉力或同为压力）。3）学会截面法的基本原理在选取截面截取桁架的过程中，由于平面一般力系只有三个平衡方程，所以，每次截取后切断各图1杆的未知轴力个数应不超过3个。而且这三个力彼此既不平行也不汇交于一点。

3、在计算少数指定杆件轴力时，用截面法特别方便。4）一般在复习考试中，主要是要学会如何联合应用结点法和截面法来计算桁架中指定杆件的轴力。要注意结点法和截面法各自的特点，使用最灵活的手段，最快速的求出杆件轴力。3、计算步骤和常用方法考试要求一般为求桁架指定杆件的轴力问题，指定杆件不超过三根。通常先求桁架的支座反力；然后根据具体题目要求，利用某些特殊结点，看是否可以判断出某些杆件的轴力；再考虑使用一次结点法和一次截面法（也可以是两次结点法或两次截面法）基本可以求出指定杆件的轴力。在解题过程中，要充分注意计算桁架轴力的技巧：结点法的核心是投影方程，投影轴应选为除计算轴

4、力的杆件外其余轴力未知杆件的垂直方向；截面法的核心在于针对具体情况，选取最合适的截面。总的原则是希望通过一个方程独立求出一个未知的杆件轴力。因此，用取矩方程时，取矩中心应选在除计算轴力的杆件外其余被截杆件的汇交点处；注意未知轴力应假设成正的（拉力），计算出来的结果，就是真实的轴力情况（正为拉力，负为压力）。225、举例如图2（a）所示桁架，试求a、b两杆的轴力。[解]（1）求支座反力由可得FAy=20kN（↑）由可得FBy=40kN（↑）（2）求杆a和杆b的轴力以截面Ⅰ—Ⅰ截取桁架左半部分为脱离体，画受力图如图2（b）所示。这时脱离体上共有四个未知力，而平衡

5、方程只有三个，不能解算。为此再取结点E为脱离体，画受力图，如图2（c）所示。找出FNa和FNc的关系。由投影方程得再由截面Ⅰ—Ⅰ用投影方程图2得（压）然后，由得（压）226、静定梁内力图的画法1、基本概念和计算要求在学习静定单跨梁的时候,要注意下面的几点：1）的类型和特点，要注意如何确定和计算三种梁的支座反力。2）梁的剪力和弯矩，基本定义；特别是剪力和弯矩的正负号规定，这是很难掌握但又是很关键的，要注意别与计算符号相混淆；截面法求指定截面的剪力和弯矩，即用截面法将梁截开成两段后，习惯上是去掉梁的右边一段，取其左边部分为分离体，这样需求剪力和弯矩的截面处于分离

6、体的右端成右截面，则其剪力向下为正，弯矩逆时针转向为正。3）计算中，为了使计算符号与规定符号一致，计算剪力和弯矩时仍按规定的正号来假设剪力和弯矩的方向。4）荷载情况一般以集中力、均布荷载、集中力偶三种为主，其他类型的荷载可不予考虑。2、基本计算方法单跨静定梁内力图的画法主要有函数方程法和微分关系法两种：1）函数方程法根据函数方程作内力图是画内力图的基本方法，原理较为简单，计算过程中应注意如下几点：（1）分段。要理解为什么要分段和怎样分段，分段处由于有荷载作用，所以该处相邻的左右截面内力不同，列内力方程和画图时应注意两者的区别。（2）坐标x。梁轴线为x轴，坐标

7、x表示梁上任意距坐标原点为x距离的截面。各段内力变化规律不同，每段都应设一个xi坐标，各xi坐标的起点，可以是整根梁的左端点。（3）建立方程。用截面法写出某i段坐标为xi的截面上内力的计算式，称为第i段内力方程。（4）取值范围。对坐标xi只要简单说明其取值范围即可。（5）剪力图和弯矩图，可根据函数方程的函数表示分段分别画出梁的剪力图和弯矩图。对水平直线，一个点就可以确定；对斜直线，可用两点确定；对二次抛物线，可以采取描点的方法，一般取三个截面计算内力值，就可近似地描出这段的曲线图形。2）微分关系法利用微分关系作梁的内力图，十分简便、迅捷，是作内力图的重要方法

8、之一，应当很熟练的掌握，也是一般同学考试时最常用的方