最新结构力学考试重点汇总_图文教学讲义ppt.ppt

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1、结构力学考试重点汇总_图文第一部分力法一．基本概念1．超静定结构的基本概念⑴由静力平衡方面分析:静定结构：通过静力平衡条件能求出结构的全部反力及内力的结构。超静定结构：通过静力平衡条件不能求出结构的全部反力及内力的结构(需增加变形协调条件)。⑵由几何组成方面分析:静定结构：无多余约束的几何不变体。超静定结构：具有多余约束的几何不变体。2．判定超静定次数的方法：去掉多余约束使之成为静定结构。超静定次数=多余约束的个数去掉多余联系的个数及方法（掌握）：⑴去掉一根链杆支座或切开一根链杆=去掉一个约束。⑵去掉一个铰支座或单铰=去掉二个约束。⑶去掉一个固定端或切断连续杆=去掉三个约束。⑷去掉一

2、个定向支座=去掉二个约束。⑸把刚性联接或固定端换成一个铰联接=去掉一个约束。静定结构的基本形式简支梁式悬臂梁式三铰刚架式3．力法典型方程的形式，力法方程的物理意义，各符号的含义。一次超静定结构两次超静定结构力法方程的物理意义：基本结构在荷载和多余约束力共同作用下，在多余约束处的变形和原结构在多余约束处的变形是相等的。——实质是多余约束处的变形协调条件（位移条件）应明确以下几点⑴基本未知量xi是广义多余力，每个方程是与多余约束相应的位移条件。⑵力法的基本结构是去掉多余约束后的静定结构。⑶力法方程中：—基本结构单独承受外荷载作用时，在xi作用点，沿xi方向的位移。(自由项）—与多余约束相

3、应的原结构的已知位移，一般为零。—基本结构由于xj=1作用，在xi作用点，沿xi方向的位移。（柔度影响系数）组合结构举例：杆1、杆2、杆3、杆4、杆5均为只有轴力的二力杆，仅考虑轴向变形。杆6为梁式杆件，应主要考虑弯曲变形。123456A.梁B.桁架C.横梁刚度为无限大的排架D.组合结构⑷在超静定结构计算中，一部份杆件考虑弯曲变形，另一部份杆件考虑轴向变形，则此结构为()。D3.分别说出下面几种基本结构中，力法方程的具体意义及的具体含义，并用图形表示。原结构PPP基本结构⑴基本结构⑵基本结构⑶ABCP基本结构⑴P基本结构⑵基本结构⑶基本结构在竖向力x1和荷载P共同作用下在C处的竖向线

4、位移原结构在C处的竖向线位移P基本结构在力偶x1和荷载P共同作用下在A处的转角位移原结构在A处的角位移基本结构在一对力偶x1和荷载P共同作用下在B处的相对角位移原结构在B处的相对角位移PPPABCABCABC用力法计算并绘图示结构的M图ABC解:1)取基本结构，确定基本未知量3)绘和图2)列力法方程4)求系数和自由项5)把系数和自由项代入力法方程求未知量：6)作结构的M图。（将解得的基本未知量直接作用于B支座处，利用截面法计算即可）BAC基本结构二.力法解超静定结构的计算步骤（以02级试题为例，25分）原结构三.对称性的利用（重点掌握半刚架法）1。对称结构的概念（几何尺寸、支座、刚度

5、均对称）2EIEIL/2L/2EIEILLEI2EI2EIEIL/2L/22EIEIEI2EI2EI对称结构非对称结构非对称结构b.偶数跨—取半边结构时，对称轴截面处视为固定端。L/2L/2L/2简化为2。简化方法⑴对称结构在对称荷载作用下（特点：M、N图对称，Q图反对称）a.奇数跨—取半边结构时，对称轴截面处视为定向支座。M0M0M0简化为⑵对称结构在反对称荷载作用下（特点：M、N图为反对称，Q图为对称）M0M0a.奇数跨—取半边结构时，对称轴截面处视为与杆件垂直的可动铰支座。M0简化为b.偶数跨—取半边结构时，对称轴通过的杆件，弯曲刚度取一半。L/2L/2简化为L/2EIEIEI

6、EIEI/2⑶对称结构上作用一般荷载时，可将荷载分解为正对称与反对称两种情况之后在于以简化。（例如，作业1第四题：略）另：简化时，应充分利用局部平衡的特殊性，以简化计算。反对称荷载P/2P/2（b）P/2简化例如：PP/2P/2P/2P/2（a）（b）对称荷载反对称荷载（局部平衡，各杆弯矩为0）（03级试题）（15分）用力法求图示结构M图,EI=常数，M0=45kN.m。M0M02.5m2.5m3m3m4mM0MP图45X1M0基本结构X1=1M1图2.5M02.5m3m简化的半结构解：1.利用对称结构在反对称荷载作用下取左半跨结构进行计算，取基本结构,列力法方程3.求X14.绘M图

7、。2.绘M1MP图，求系数和自由项，20.4524.5520.4524.55M图（kN.m）ABCD往届试题举例:ABCD请思考：若此题若改为对称荷载，结构又应该如何简化？（20分）图b为图a的基本体系。已知求结构的M图.(EI=常数)x1x1Px2说明也可不画单位弯矩图和荷载弯矩图，求出基本未知量后，直接利用AC段弯矩图是斜直线的特点由比例关系求出A截面的弯矩值：PABC图a图bP解:１．列力法方程２．将已知条件代入方程求基本未知量３．利用叠加法求Ｍ图（