结构力学试题及答案(1).doc

结构力学是土木工程、航空航天等领域中的核心课程，主要研究结构在各种荷载作用下的变形、内力分布以及稳定性问题。以下将详细解释文件中提到的相关知识点： 1. 几何组成分析：这是结构力学的基础，通过对结构体系的分析，判断其是否具有足够的约束来保证在荷载作用下保持稳定。例如，题目中提到的“三（本大题 5 分）对图示体系进行几何组成分析”，就是要检查该体系是否有多余约束或欠约束，以确定其是否为无多余约束的几何不变体系。 2. 力法计算：力法是一种解决静定和超静定结构问题的方法，通过建立虚功等式来求解。在第四题中，利用力法计算结构在B支座下沉时的弯矩图，需要用到基本体系、单位弯矩图和最终弯矩图的概念。 3. 用力矩分配法计算：力矩分配法是解决连续梁和刚架结构中弯矩分布的方法，尤其适用于对称结构。第五题使用力矩分配法计算结构，并绘制M图，其中考虑了结构对称性，简化了计算。 4. 位移法求解：位移法基于结构的位移解，建立位移与弯矩之间的关系，如第七题所示。这里使用位移法作图示结构的M图，要求各杆线刚度相等，通过建立位移方程求解。 5. 图乘法：图乘法是一种快速求解结构弯矩图的方法，可以简便地计算出结构在特定荷载下的弯矩值，如第四题和第五题中计算C铰两侧截面的相对位移。 6. 内力计算：第六题要求计算桁架中杆件a和b的内力，这通常涉及截面法和静矩平衡原理。第七题则需要根据给定的弯矩图反推出剪力和轴力图。 7. 影响线绘制：第八题要求画出FQB左和MF的影响线，影响线表示在某一位置施加单位移动荷载时，结构响应的图形，有助于分析结构在动态荷载下的行为。 8. 无穷刚梁模型：第十题中横梁被视为EI→∞的无穷刚梁，意味着横梁的弯曲刚度极大，不会产生弯曲变形，简化了计算。 9. 力法计算：第十一题使用力法求解结构的弯矩图，力法的基本思路是建立基本体系和辅助结构，通过求解辅助结构的弯矩，结合主结构的弯矩关系得出最终结果。 以上内容涵盖了结构力学中几何组成分析、力法、位移法、图乘法、内力计算、影响线和力法计算等多个重要知识点。这些方法和理论是解决实际工程问题的基础，对于理解和设计复杂结构系统至关重要。