土质与土力学第一次作业.doc

，结构力学课程——作业一 1. 荷载类型有哪些？ 答；恒荷载类型，活动荷载类型，预应力荷载作用。： 2. 简述支座和结点类型，并画出相应的计算简图。 3. 名词解释： （1） 自由度； 答 ：完整地描述一个力学系统的运动所需要的独立变量的个数。 （2） 计算自由度； 答 ：计算某一统计量事，取值不受限制的变量个数。 （3）联系 答：就是物质，能量，信息的交通和流通。 （4）瞬变体系；答；一个几何可变体系发生微小的位移后，在短暂的瞬时间转换成几何不变体系，称为瞬变体系 （5）常变体系 答：体系发生大量的变形，位移。 （6）刚片 答 把一根杆件或是已知的几何不变的部分看作是一个坚固的整体称为刚体，在平面体系中又称刚体称为刚片 （ 7）几何不变体系；答 ：体系受到荷载作用后，在不考虑体系材料应变的前提下能保持几何形状和位置不变，而不发生刚体形式的的运动，这类体系称为几何不变体系 （8）几何可变体系 答 ：在外力作用下，其形态或位置会改变 4. 画图说明何为单铰、复铰和虚铰 5. 试述几何不变体系的三个基本组成规则，为什么说它们是同一规则。 答：三个基本组成规则为：三刚片规则，二元体规则和两钢片规则，其实它们属于统一规则，既三刚片规则，因为二元体规则和两钢片规则均是由三钢片规则演变而来的，只是在某些场合使用后两者更为方便些。 6. 简述静定结构得特征。 答（1）梁、梁为受弯构件，由于其截面上的应力分布不均匀，故材料的效用得不到充分发挥，简支梁一般多用于小跨度的情况，在同样跨度并承受同样均布荷载的情况下，悬臂梁的最大弯矩值和最大挠度值都远远大于简支梁，故悬臂梁一般用于很小的阳台、雨篷、挑廊等沉重结构。 （2）桁架。在理想的情况下，桁架各杆只产生轴力，其截面上的应力分布均匀且能同时达到极限，故材料效用能充分发挥，与梁相比它能跨越较大的跨度 （3）三铰拱。三铰拱也是受弯结构，由于有水平推力，所以拱的截面弯 矩比相应简支梁的弯矩要小，利用空间也要比简支梁优越 （4）三角钢架，内力特点与三铰拱类似，且有较大的空间，多用于层面的沉重结构 7. 试对下面所示平面体系进行机动分析，要求画图说明分析过程，指明哪个部分为刚片，及采用何原则进行的几何分析，具体过程如同书中例题。 8. 请画出图示单跨梁、多跨梁的剪力图（FS）和弯矩图（M），如图2中（a）和（b）所示。 9. 请画出图示刚架的轴力图（FN）、剪力图（FS）和弯矩图（M），如图2中（c）和（d）所示。 （b）（k、h处非结点） k h G F E C B D A 图 1 题7 （a） B C D 40kN 2m 2m 4m 4m 20kN/m a a 2a a a a a M 40kN 2m 2m 20kN/m 10kN?m 10kN?m 4m 4m 4m 4m （a） （b） （c） （d） A 图 2 题8、题9