结构力学课程指导书

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1、郑州大学现代远程教育《结构力学》课程学习指导书(本科)作者：樊友景郑州大学土木工程学院结构力学课程学习指导书第一章绪论一、本章学习目标：1、了解结构力学的任务，及其与其他课程间的关系、常见杆件结构的类型。2、掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。3、掌握杆件结构的支座分类及结点分类。掌握杆件结构的支座和结点的受力性能和约束性质。。二、本章重点、要点：1、识记：各种支座能产生的反力，全铰与半铰的区别，计算简图的含义，确定计算简图的原则。2、领会：铰结点、刚结点和组合结点的受力特征和变形特征。第二章平面体系的几何组成分析一、本章学习目标：1、理解几何不变体系、几何可变体系

2、、刚片、自由度和计算自由度、约束等概念并理解瞬变体系和常变体系的区别。2、掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则，并能运用这些规则分析体系的几何组成。3、理解体系的几何特性与静力特性。二、本章重点、要点：1、识记：几何不变体系、几何可变体系、常变体系、瞬变体系的概念；可用作建筑结构的体系；自由度、刚片、约束的概念；把复铰折算成单铰的算式；无多余约束的几何不变体系的组成规则；二元体的概念。2、领会：点与刚片的自由度；连杆、单铰的约束作用；虚铰的概念及其约束作用。静定结构的几何特性和静力特性。3、应用：体系的几何组成分析。三、本章练习题：1、判断题1.1多余约束是体系中不需

3、要的约束。（）1.2瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。（）1.3两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（）1.4每一个无铰封闭框都有三个多余约束。（）1.5连接四个刚片的复铰相当于四个约束。（）1.6图示体系是由三个刚片用三个共线的铰ABC相连，故为瞬变体系。（）题1.7图ⅠA题1.6图ⅢⅠⅡCAⅢBBCⅡ1.7图示体系是由三个刚片用三个共线的铰ABC相连，故为瞬变体系。（）2、单项选择题2.1将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是几个（）A2B3C4D62.2三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其联结方式是（）A以任意的三个铰相

4、联B以不在一条线上三个铰相联C以三对平行链杆相联D以三个无穷远处的虚铰相联2.3瞬变体系在一般荷载作用下（）A产生很小的内力B不产生内力C产生很大的内力D不存在静力解答2.4从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是（）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C几何可变体系D几何瞬变体系2.5图示体系属于（）A静定结构B超静定结构C常变体系D瞬变体系题2.5图题2.6图2.6图示体系属于（）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C有多余约束的几何可变体系D瞬变体系2.7不能作为建筑结构使用的是（）A无多余约束的几何不变体系B有多余约

5、束的几何不变体系C几何不变体系D几何可变体系2.8一根链杆（）A可减少两个自由度B有一个自由度C有两个自由度D可减少一个自由度2.9图示体系是（）A瞬变体系B有一个自由度和一个多余约束的可变体系ⅠⅡⅢ题2.9图题2.10图C无多余约束的几何不变体系D有两个多余约束的几何不变体系2.10图示体系是（）A瞬变体系B有一个自由度和一个多余约束的可变体系C无多余约束的几何不变体系D有两个多余约束的几何不变体系2.11下列那个体系中的1点不是二元体（）111ABCD1题2.11图3、分析题3.1对图示体系进行几何组成分析。3.2对图示体系进行几何组成分析。(a)(b)题3.2图四.答

6、案与解答1、判断题1.1×多余约束的存在要影响体系的受力性能和变形性能，是有用的。1.2√1.3×连接两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单铰（瞬铰）的约束作用。1.4√1.5×相当于（4－1）=3个单铰，相当于6个约束。C题1.7答图ABⅠⅡ题1.6答图ⅠⅡ1.6×BC杆使用两次。将刚片Ⅲ视为链杆，去除二元体后剩下体系如题1.6答图所示，有一个自由度。1.7×AB杆不能既作为刚片Ⅲ的一部分又作为刚片Ⅰ、Ⅱ连接链杆。去除二元体后剩下的体系如题1.7答图所示，有一个自由度。2、单项选择题题2.10答图ⅢⅡⅠAⅢⅠDC2.1D2.2B2.3C2.4A2.5A2.6C2.7D2.8

7、D2.9D铰A是相当于两个单铰的复铰，体系是三个刚片用四个单铰相连，用了8个约束，有两个多余约束。或视为在一个刚片中加入了两根链杆。2.10B把刚片Ⅱ视为链杆，然后去除二元体A，剩下两个刚片用一个单铰相连，有一个自由度，而刚片Ⅰ中CD杆是多余约束。2.11CCABD题3.1（a）答图3、分析题3.1（a）依次去掉二元体A，B，C，D剩下右图所示的并排简支梁，故原体系为无多余约束的几何不变体系。3.1（b）先去除基础，刚片Ⅰ有两个多余约束，刚片Ⅱ有四个多余约束，ⅠⅡ用一个铰一根链杆，故原体系为有6个多余约束的几何不变