2023年福州大学土木工程学院828结构力学考研笔记.docx

福州大学土木工程学院828结构力学考研笔记 历年简答题局部（早年） 1、为什么仅用静力平衡方程，即可确定全部反力和内力的体系是 几何不变体系，且没有多余约束。 因为静定结构仅有平衡条件即可求出全部反力和内力；超静定结构仅有平衡条件无法求出全部反力和内力；几何可变体系无静力解答，并且由于静定结构时没有多余约束的，所以仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系（参考答案）。 2、静定结构受荷载作用产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关， 为什么。 因为静定结构因荷载作用而产生的内力仅有平衡条件即可全部求得，因此。。 3、荷载作用在静定多跨梁的附属局部时，根本局部的内力一般不 为零，为什么。 因为附属局部是支承在根本局部上的，对附属局部而言，根本局部等同于支座，故附属局部有荷载时根本局部内力一般不为零。（参考答案） 4、用力法求解结构时，如何对其计算结果进行校核。为什么。 因为超静定结构的内力是通过变形协调条件和平衡条件得出的，因此在对力法求解结果进行校核时应首先校变形协调条件和平衡条件。 ①校核变形协调条件。因为根本结构在多余约束力和荷载作用下的变形与原结构完全一致，因此可在根本结构上施加单位力，作出单位力弯矩图，并与力法计算所得的弯矩图图乘，校核计算所得位移与结构的实际位移是否一致。 ②校核平衡条件。任取结构某一局部为隔离体，校核其弯矩、剪力、轴力是否符合平衡条件。 5、用位移法求解结构时，如何对其进行计算结果校核，为什么。 因为超静定结构的内力是通过变形协调条件和平衡条件得出的，因此在对位移法求解结果进行校核时应首先校变形协调条件和平衡条件。 ①校核平衡条件。任取结构某一局部为隔离体，校核其弯矩、剪力、轴力是否符合平衡条件。 ②校核变形协调条件。因为在位移法求解过程中已经保证了各杆端位移的协调，所以，变形协调条件自然满足。 6、为什么实际工程中多数结构都是超静定的。 ①因为超静定结构包含多余约束，万一多余约束破坏，结构仍能继续承载，具有较高的防御能力。 ②超静定结构整体性好，且内力分布均匀，峰值较小。③相比于静定结构，多余约束的存在使得超静定结构拥有更好的强度、刚度、稳定性。 7、静定结构受荷载作用产生的内力与那些因素有关。 与结构的几何组成有关 8、超静定结构的超静定次数，位移法未知量是否唯一。 结构的超静定次数是唯一的；对位移法来说，对于三类根本杆件，角未知量等于刚节点的个数，是唯一的，但是线位移个数因结构几何组成不同而不同，所以位移法未知量不是唯一的。 9、什么是阻尼，阻尼对频率、振幅有何影响。 振动过程中引起能量损耗的因素称为阻尼，阻尼的存在会使频率及振幅减小，其中在共振区影响最为显著，离共振区越远，影响越小。 2023、力法及位移法中，各以什么方式满足平衡条件和变形协调条 件。 ①力法中通过单位力及外因（荷载）内力图满足平衡条件，通过力法典型方程满足变形协调条件。 ②位移法通过单位弯矩图满足位移协调条件，通过位移法典型方程满足平衡条件。 11、举例说明动力学中等效替换法的意义。 12、位移法中未知量怎么确定，其影响因素有什么。 历年简答题局部（近年） 1、三铰拱的受力特点及应用。 拱结构在竖向荷载作用下会产生水平推力，水平推力的存在可以减小拱肋中的正弯矩，使结构受力更为均匀。与简支梁相比，弯矩剪力较小，轴力较大，可以充分发挥材料的抗压性能，故适宜用于砖石、混凝土结构。 。。。。nnpmmpkqqpds。。。ds。。。dseagaei的应用范围及其原因。 2、 。。分别为单位力作用下结构的轴力、式中。。剪力、弯矩。式中e为材料的弹性模量；g为材料的切变模量；i为杆件截面惯性矩；a为材料的横截面面积；k为与截面有关的系数。该公式适用于一切线弹性杆系结构，因为该公式是基于虚功原理推导而来的，只有当结构的实际位移相对于结构的原有尺度来说很小，采用这一方法计算才不会导致明显的误差。 l。。。。+。。。。+。。。。）ds-。。。。的适用范围及各项3、。=e（。。。。。。。。。。。。。。。。0 物理参数的意义。 该公式适用于一切杆系结构及变形体，式中。。。。。。。。。。。。。。。分别为单位力作用下杆件的弯矩、轴力、剪力及支座反力；κ、γ、ci分别为弯曲应变、轴向应变、剪切应变及支座位移。 4、三铰拱合理拱轴线的定义及其应用。 三铰拱的合理拱轴线是指在给定荷载作用下，使拱内各截面弯矩剪力为零的拱轴线称为三铰拱的合理拱轴线，填土重作用下三铰拱的合理拱轴线是一条悬链线，静水压力作用下三铰拱的 合理拱轴线是一条圆弧线，通过对实际工程中主要荷载的判断，确定出拱结构的合理拱轴线，可以较大的提高结构的承重能力，并充分发挥砌体材料的力学性能。 5、刚架在荷载作用下的位移计算中不考虑杆件轴向变形，即使弯 矩图为零也不考虑，为什么。 因为刚架在荷载作用下的位移计算中因轴向变形而产生位移与因弯曲变形而产生的位移相比可以略去不计，所以。。 6、什么是共振。共振有什么危害，在工程中有何应用。 共振是指体系的自振频率与动荷载频率相同，从而使体系的振幅趋向于无穷大的一种现象，共振现象会严重破坏结构的正常适用，工程设计中应注意防止共振现象。为防止共振现象，在工程设计中应尽量使体系的自振频率与动荷载频率远离，由于实际工程中动荷载频率一般是不能改变的，因此一般通过改变体系的自振频率来防止共振现象发生。 7、简述动力系数的物理意义，单自由度体系中是否有统一的动力 系数， 动力系数是指动荷载引起的实际响应幅值与将动荷载幅值作为静荷载引起的响应的比值。对单自由度体系而言，当动力荷载作用在集中质量上时，有统一的动力系数，当动力荷载不作用在集中质量上时没有统一的动力系数。 第6页 共6页