西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别： 网教 专业： 土木工程 课程名称【编号】： 结构力学【0729】 A 卷大作业 满分：100 分一、名词解释：本大题共 10 个名词，请任选 5 个作答，每个 4 分，共计 20 分。1、结构 2、荷载 3、约束 4、弯矩 5、静定结构6、转动刚度 7、位移 8、形常数 9、刚架 10、虚功互等定理 本题参考答案：1、结构：建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。例如房屋中的梁柱体系，水工建筑物中的挡土墙、闸门和水坝，公路和铁路上的桥梁和隧洞等等。2、荷载：是主动作用于结构的外力，例如结构的自重，加于结构的水压力和土压力。除外力外，还有其他因素可以使结构产生内力或变形，如温度变化、基础沉陷、材料收缩等。从广义上讲，这些因素也可以称为荷载。3、约束: 约束（或联系）是指限制杆件或体系运动的各种装置。4、弯矩：截面一边的所有外力对截面形心之矩的代数和。在水平杆件中，使杆件下侧受拉的弯矩及外力矩取正，否则取负。5、静定结构：在几何组成上是几何不变、无多余约束的体系，其全部支反力和内力均可由静力平衡条件唯一确定。 6、转动刚度: 杆件的近端发生单位转角时，在该端需要施加的力矩。7、位移：结构上各点或截面位置发生改变。这种位置的变动称为位移。8、形常数：由杆元的杆端发生某单位位移而引起的杆端内力的大小，该常数值与杆件尺寸和材料性质相关。9、刚架: 是由梁和柱组成的结构，各杆件主要受弯。刚架的结点主要是刚结点，也可以有部分铰结点或组合结点。10、虚功互等定理: 在线弹性体系中，第一状态的外力在第二状态的对应位移上所做的虚功，等于第二状态的外力在第一状态对应位移上所做的虚功。二、简答题：本大题共 3 小题，请任选 2 小题作答，每题 10 分，共 20 分。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题。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，从而选定相应计算方法。（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。三、分析计算题：本大题共 3 小题，每小题 20 分，共计 60 分。1、几何组成分析：本题共 3 个体系如图 1，图 2，图 3 所示，任选 2 个进行分析，每个 10 分，计20 分。 图 1 图 2 图 3解：- 1 - 依次去掉二元体 1~6，剩下简支梁，结论：无多余约束的几何不变体系。折杆用直杆代替，两边相当于增加二元体，形成大刚片。大刚片与基础符合两刚片连接规律。结论：有一个多余约束的几何不变体系。2、结构位移求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。（1）试计算如图 4 所示简支梁中点的竖向位移。EI 为常数。（2）求图 5 所示刚架 A，B 两截面的相对转角。各杆 EI 为常数。 图 4 图 52. （1）3、超静定结构求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。（1）试用力法计算图 6 所示刚架，并作出弯矩 图。EI=常数。（2）试用位移法计算图 7 所示刚架，并作出弯矩 图 。各杆线刚度均为 。 图 6 图 7参考答案3、（1）- 2 -两 刚 片 用 两 个铰 相 连 ， 有 一个多余约束 - 3 -