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土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)真題解析與答題技巧姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名,身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目,在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念
A.結(jié)構(gòu)力學(xué)是研究結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為的學(xué)科。
B.結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)是分析和設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
C.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象主要是靜態(tài)結(jié)構(gòu)。
D.結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論依據(jù)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律。
2.桿件內(nèi)力的計(jì)算方法
A.桿件內(nèi)力包括軸力、剪力和彎矩。
B.桿件內(nèi)力的計(jì)算通常使用截面法。
C.桿件內(nèi)力的計(jì)算不需要考慮材料性質(zhì)。
D.桿件內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果總是正值。
3.桿件變形的基本理論
A.桿件變形與桿件的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。
B.桿件變形的基本理論基于胡克定律。
C.桿件變形只發(fā)生在彈性范圍內(nèi)。
D.桿件變形與材料性質(zhì)無(wú)關(guān)。
4.桿件的穩(wěn)定性分析
A.桿件的穩(wěn)定性分析只考慮軸向力。
B.桿件的穩(wěn)定性分析基于歐拉公式。
C.桿件的穩(wěn)定性分析不考慮溫度變化的影響。
D.桿件的穩(wěn)定性分析總是與材料的屈服強(qiáng)度相關(guān)。
5.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法
A.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算只考慮節(jié)點(diǎn)位移。
B.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算使用單位荷載法。
C.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算不需要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀。
D.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算結(jié)果總是與荷載成正比。
6.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制
A.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制基于截面法。
B.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制不需要考慮荷載的大小。
C.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制總是相同的。
D.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制與結(jié)構(gòu)的幾何形狀無(wú)關(guān)。
7.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析
A.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析只考慮結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
B.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析使用能量法。
C.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析不考慮材料性質(zhì)。
D.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析總是與結(jié)構(gòu)的幾何形狀相關(guān)。
8.結(jié)構(gòu)的受力特性
A.結(jié)構(gòu)的受力特性只與荷載大小有關(guān)。
B.結(jié)構(gòu)的受力特性分析需要考慮材料的彈性模量。
C.結(jié)構(gòu)的受力特性分析不需要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀。
D.結(jié)構(gòu)的受力特性分析總是與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)無(wú)關(guān)。
答案及解題思路:
1.答案:B
解題思路:結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)是分析和設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),這是結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本目標(biāo)。
2.答案:B
解題思路:桿件內(nèi)力的計(jì)算通常使用截面法,這是一種常見(jiàn)的計(jì)算方法。
3.答案:B
解題思路:桿件變形的基本理論基于胡克定律,該定律描述了彈性變形與應(yīng)力之間的關(guān)系。
4.答案:B
解題思路:桿件的穩(wěn)定性分析基于歐拉公式,該公式描述了桿件失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷。
5.答案:B
解題思路:結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算使用單位荷載法,這是一種計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的常用方法。
6.答案:A
解題思路:結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制基于截面法,這是繪制這些圖形的基本原理。
7.答案:B
解題思路:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析使用能量法,這是一種常用的穩(wěn)定性分析方法。
8.答案:B
解題思路:結(jié)構(gòu)的受力特性分析需要考慮材料的彈性模量,這是影響結(jié)構(gòu)受力特性的重要因素。二、填空題1.結(jié)構(gòu)力學(xué)是研究結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形規(guī)律的科學(xué)。
2.桿件的內(nèi)力包括軸力和剪力。
3.桿件的變形量與外載荷和材料性質(zhì)有關(guān)。
4.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析主要包括幾何穩(wěn)定性分析和物理穩(wěn)定性分析。
5.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法有圖乘法、柔度法和剛度法。
6.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖是反映桿件內(nèi)力分布和載荷傳遞的重要圖形。
7.結(jié)構(gòu)的受力特性包括靜力平衡、內(nèi)力分布和變形規(guī)律。
答案及解題思路:
1.答案:結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形規(guī)律
解題思路:根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的定義,它主要研究的是結(jié)構(gòu)的內(nèi)部力學(xué)行為,包括內(nèi)力和變形的規(guī)律。
2.答案:軸力和剪力
解題思路:桿件的內(nèi)力主要包括兩種類型:軸力,指桿件在軸向受到的拉力或壓力;剪力,指作用在桿件截面上的平行于截面的力。
3.答案:外載荷和材料性質(zhì)
解題思路:桿件的變形受外載荷(如力、壓力等)和材料本身性質(zhì)(如彈性模量、泊松比等)的影響。
4.答案:幾何穩(wěn)定性分析和物理穩(wěn)定性分析
解題思路:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析需要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀和物理功能,包括幾何穩(wěn)定性(防止失穩(wěn))和物理穩(wěn)定性(防止變形過(guò)度)。
5.答案:圖乘法、柔度法和剛度法
解題思路:這些方法都是結(jié)構(gòu)力學(xué)中常用的位移計(jì)算方法,各自有不同的應(yīng)用場(chǎng)景和適用條件。
6.答案:桿件內(nèi)力分布和載荷傳遞
解題思路:彎矩圖和剪力圖展示了桿件在受力后內(nèi)力的分布情況和載荷的傳遞路徑。
7.答案:靜力平衡、內(nèi)力分布和變形規(guī)律
解題思路:結(jié)構(gòu)的受力特性首先要保證靜力平衡,同時(shí)內(nèi)力和變形的分布也是受力特性分析的重要部分。三、判斷題1.結(jié)構(gòu)力學(xué)只研究桿件的結(jié)構(gòu)。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:結(jié)構(gòu)力學(xué)不僅研究桿件的結(jié)構(gòu),還包括板、殼等平面和空間結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為。因此,結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究范圍遠(yuǎn)超桿件。
2.桿件的內(nèi)力只包括軸向力和剪力。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:桿件的內(nèi)力包括軸向力、剪力、彎矩和扭矩等。軸向力和剪力只是內(nèi)力的一部分。
3.桿件的變形量與材料性質(zhì)無(wú)關(guān)。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:桿件的變形量與材料性質(zhì)密切相關(guān)。不同材料的彈性模量和泊松比會(huì)影響桿件的變形量。
4.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析只關(guān)注結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析不僅關(guān)注結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還包括結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。這三個(gè)方面共同決定了結(jié)構(gòu)的安全性。
5.結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法位移法。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法有多種,如位移法、力法、彎矩分配法等。位移法只是其中一種。
6.結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖只反映結(jié)構(gòu)的受力情況。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖不僅反映結(jié)構(gòu)的受力情況,還反映了結(jié)構(gòu)的變形情況。通過(guò)這些圖可以分析結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。
7.結(jié)構(gòu)的受力特性只包括結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。
答案:錯(cuò)誤
解題思路:結(jié)構(gòu)的受力特性不僅包括強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,還包括結(jié)構(gòu)的耐久性、抗裂性等。這些特性共同決定了結(jié)構(gòu)的安全性。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)。
答案:
結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象是結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為,主要包括結(jié)構(gòu)的受力分析、變形計(jì)算、穩(wěn)定性分析、動(dòng)力響應(yīng)等方面。其任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)在各種外力作用下的受力狀態(tài)、變形狀態(tài)和穩(wěn)定性,以保證結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)和適用。
解題思路:
明確結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象是結(jié)構(gòu)受力與變形的關(guān)系。闡述結(jié)構(gòu)力學(xué)的主要任務(wù),包括受力分析、變形計(jì)算、穩(wěn)定性分析和動(dòng)力響應(yīng)等,最后總結(jié)出結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究目的是保證結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)和適用。
2.簡(jiǎn)述桿件內(nèi)力的計(jì)算方法。
答案:
桿件內(nèi)力的計(jì)算方法主要有截面法、節(jié)點(diǎn)法、平衡方程法等。其中,截面法是最常用的方法,包括截面內(nèi)力分析、彎矩圖和剪力圖的繪制。
解題思路:
列舉桿件內(nèi)力的計(jì)算方法,包括截面法、節(jié)點(diǎn)法、平衡方程法等。重點(diǎn)介紹截面法,包括截面內(nèi)力分析、彎矩圖和剪力圖的繪制步驟。
3.簡(jiǎn)述桿件變形的基本理論。
答案:
桿件變形的基本理論包括胡克定律、應(yīng)變、位移、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力等概念。胡克定律描述了材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的線性關(guān)系。
解題思路:
列舉桿件變形的基本理論,包括胡克定律、應(yīng)變、位移、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力等概念。重點(diǎn)解釋胡克定律,闡述其在桿件變形理論中的應(yīng)用。
4.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法。
答案:
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法包括歐拉公式、臨界荷載計(jì)算、穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算等。歐拉公式是計(jì)算細(xì)長(zhǎng)桿件臨界荷載的基本公式,穩(wěn)定系數(shù)是衡量結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo)。
解題思路:
列舉結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法,包括歐拉公式、臨界荷載計(jì)算、穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算等。重點(diǎn)介紹歐拉公式和穩(wěn)定系數(shù)的概念及其在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用。
5.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法。
答案:
結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法主要包括虛功原理、單位荷載法、位移法等。虛功原理是計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的基本原理,單位荷載法是利用單位荷載引起的位移求解結(jié)構(gòu)位移的方法,位移法是利用結(jié)構(gòu)的受力與位移關(guān)系求解結(jié)構(gòu)位移的方法。
解題思路:
列舉結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算方法,包括虛功原理、單位荷載法、位移法等。分別介紹這三種方法的基本原理和適用條件。
6.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制方法。
答案:
結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制方法主要包括截面法、節(jié)點(diǎn)法、平衡方程法等。其中,截面法是最常用的方法,包括截面內(nèi)力分析、彎矩圖和剪力圖的繪制。
解題思路:
列舉結(jié)構(gòu)的彎矩圖和剪力圖繪制方法,包括截面法、節(jié)點(diǎn)法、平衡方程法等。重點(diǎn)介紹截面法,包括截面內(nèi)力分析、彎矩圖和剪力圖的繪制步驟。
7.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)的受力特性。
答案:
結(jié)構(gòu)的受力特性主要包括靜力平衡、幾何不變性、連續(xù)性、可變形性、穩(wěn)定性等。靜力平衡是指結(jié)構(gòu)在各種外力作用下保持平衡;幾何不變性是指結(jié)構(gòu)的幾何形狀在受力過(guò)程中保持不變;連續(xù)性是指結(jié)構(gòu)的材料連續(xù)且沒(méi)有裂縫;可變形性是指結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中可以發(fā)生一定程度的變形;穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在外力作用下保持穩(wěn)定,不發(fā)生破壞。
解題思路:
列舉結(jié)構(gòu)的受力特性,包括靜力平衡、幾何不變性、連續(xù)性、可變形性、穩(wěn)定性等。分別解釋這些特性在結(jié)構(gòu)力學(xué)中的作用和意義。五、計(jì)算題1.計(jì)算一端固定、一端鉸支的梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端鉸支的梁,長(zhǎng)度為\(L\),均布荷載\(q\)作用在梁的全長(zhǎng)上。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,根據(jù)均布荷載的性質(zhì),列出彎矩和剪力的微分方程。
3.解微分方程,得到彎矩和剪力的表達(dá)式。
2.計(jì)算一端固定、一端自由的單跨梁在集中荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端自由的單跨梁,長(zhǎng)度為\(L\),集中荷載\(F\)作用在距固定端\(a\)的位置。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.根據(jù)集中荷載的位置,計(jì)算固定端和自由端的彎矩和剪力。
3.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,求解中間段的彎矩和剪力。
3.計(jì)算一端固定、一端自由的懸臂梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端自由的懸臂梁,長(zhǎng)度為\(L\),均布荷載\(q\)作用在梁的全長(zhǎng)上。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,根據(jù)均布荷載的性質(zhì),列出彎矩和剪力的微分方程。
3.解微分方程,得到彎矩和剪力的表達(dá)式。
4.計(jì)算一端固定、一端鉸支的梁在集中荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端鉸支的梁,長(zhǎng)度為\(L\),集中荷載\(F\)作用在距固定端\(a\)的位置。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.根據(jù)集中荷載的位置,計(jì)算固定端和鉸支端的彎矩和剪力。
3.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,求解中間段的彎矩和剪力。
5.計(jì)算一端固定、一端自由的懸臂梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端自由的懸臂梁,長(zhǎng)度為\(L\),均布荷載\(q\)作用在梁的全長(zhǎng)上。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,根據(jù)均布荷載的性質(zhì),列出彎矩和剪力的微分方程。
3.解微分方程,得到彎矩和剪力的表達(dá)式。
6.計(jì)算一端固定、一端自由的梁在集中荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端自由的梁,長(zhǎng)度為\(L\),集中荷載\(F\)作用在距固定端\(a\)的位置。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.根據(jù)集中荷載的位置,計(jì)算固定端和自由端的彎矩和剪力。
3.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,求解中間段的彎矩和剪力。
7.計(jì)算一端固定、一端鉸支的梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。
題目描述:
一端固定、一端鉸支的梁,長(zhǎng)度為\(L\),均布荷載\(q\)作用在梁的全長(zhǎng)上。求梁的彎矩\(M(x)\)和剪力\(V(x)\)。
解題步驟:
1.畫出梁的受力圖,標(biāo)記荷載和支座反力。
2.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)公式,根據(jù)均布荷載的性質(zhì),列出彎矩和剪力的微分方程。
3.解微分方程,得到彎矩和剪力的表達(dá)式。
答案及解題思路:
1.
彎矩\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\)
剪力\(V(x)=qx\)
解題思路:
通過(guò)應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)中均布荷載引起的彎矩和剪力的通用公式,并利用邊界條件(固定端彎矩和剪力為零)來(lái)求解。
2.
彎矩\(M(a)=\frac{FL^2}{3}\)
剪力\(V(a)=\frac{2FL}{3}\)
梁中間段的彎矩和剪力可以通過(guò)積分得到。
解題思路:
利用集中荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力的公式,并通過(guò)積分方法求解中間段的彎矩和剪力。
3.
彎矩\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\)
剪力\(V(x)=qx\)
解題思路:
與第1題類似,應(yīng)用懸臂梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力公式,并考慮邊界條件。
4.
彎矩\(M(a)=\frac{FL^2}{6}\)
剪力\(V(a)=\frac{FL}{2}\)
梁中間段的彎矩和剪力可以通過(guò)積分得到。
解題思路:
使用集中荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力公式,并利用邊界條件求解中間段的彎矩和剪力。
5.
彎矩\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\)
剪力\(V(x)=qx\)
解題思路:
類似于第1題,應(yīng)用懸臂梁在均布荷載作用下的公式,并考慮邊界條件。
6.
彎矩\(M(a)=\frac{FL^2}{6}\)
剪力\(V(a)=\frac{FL}{2}\)
梁中間段的彎矩和剪力可以通過(guò)積分得到。
解題思路:
使用集中荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力公式,并利用邊界條件求解中間段的彎矩和剪力。
7.
彎矩\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\)
剪力\(V(x)=qx\)
解題思路:
應(yīng)用均布荷載引起的彎矩和剪力公式,并利用邊界條件求解。六、分析題1.分析一端固定、一端鉸支的梁在均布荷載作用下的受力情況。
解題思路:
確定梁的支撐條件和荷載類型。
利用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的受力分析方法,如彎矩圖和剪力圖。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
通過(guò)建立彎矩圖和剪力圖,確定支座反力、最大彎矩和剪力。
最大彎矩出現(xiàn)在荷載的中點(diǎn),最大剪力出現(xiàn)在支座處。
2.分析一端固定、一端自由的梁在集中荷載作用下的受力情況。
解題思路:
分析梁的支撐條件和荷載類型。
使用彎矩圖和剪力圖來(lái)分析梁的受力情況。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力由集中荷載產(chǎn)生,反力大小等于荷載大小。
最大彎矩出現(xiàn)在集中荷載處,剪力在荷載作用點(diǎn)兩側(cè)大小相等、方向相反。
3.分析一端固定、一端自由的懸臂梁在均布荷載作用下的受力情況。
解題思路:
分析梁的支撐條件和荷載類型。
通過(guò)彎矩圖和剪力圖分析梁的受力。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力為零。
最大彎矩出現(xiàn)在懸臂端,剪力從懸臂端向固定端逐漸減小。
4.分析一端固定、一端鉸支的梁在集中荷載作用下的受力情況。
解題思路:
確定梁的支撐條件和荷載類型。
利用彎矩圖和剪力圖分析梁的受力。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力由集中荷載產(chǎn)生,反力大小等于荷載大小。
最大彎矩出現(xiàn)在集中荷載處,剪力在荷載作用點(diǎn)兩側(cè)大小相等、方向相反。
5.分析一端固定、一端自由的梁在均布荷載作用下的受力情況。
解題思路:
分析梁的支撐條件和荷載類型。
使用彎矩圖和剪力圖分析梁的受力。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力為零。
最大彎矩出現(xiàn)在荷載的中點(diǎn),剪力在荷載作用點(diǎn)兩側(cè)大小相等、方向相反。
6.分析一端固定、一端自由的懸臂梁在集中荷載作用下的受力情況。
解題思路:
分析梁的支撐條件和荷載類型。
通過(guò)彎矩圖和剪力圖分析梁的受力。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力為零。
最大彎矩出現(xiàn)在集中荷載處,剪力從懸臂端向固定端逐漸減小。
7.分析一端固定、一端自由的梁在均布荷載作用下的受力情況。
解題思路:
分析梁的支撐條件和荷載類型。
使用彎矩圖和剪力圖分析梁的受力。
計(jì)算支座反力和梁內(nèi)的彎矩、剪力。
答案:
支座反力為零。
最大彎矩出現(xiàn)在荷載的中點(diǎn),剪力在荷載作用點(diǎn)兩側(cè)大小相等、方向相反。七、綜合題1.一端固定、一端自由的梁在均布荷載作用下的受力分析、彎矩圖和剪力圖繪制。
題目?jī)?nèi)容:
某梁長(zhǎng)度為L(zhǎng),一端固定,另一端自由,梁上施加均布荷載q。請(qǐng)進(jìn)行以下分析:
(1)確定梁的支座反力;
(2)繪制梁的彎矩圖和剪力圖。
答案及解題思路:
(1)支座反力計(jì)算:
設(shè)固定端支座反力為F_A,自由端支座反力為F_B,則根據(jù)力矩平衡和剪力平衡,有:
F_A=qL/2
F_B=0
(2)彎矩圖和剪力圖繪制:
剪力圖:由于梁上均布荷載q,剪力在梁的全長(zhǎng)上線性變化,最大剪力發(fā)生在梁的中點(diǎn),為qL/2。
彎矩圖:彎矩圖在固定端為零,自由端為最大值,最大彎矩發(fā)生在梁的中點(diǎn),為qL^3/24。
2.一端固定、一端鉸支的梁在集中荷載作用下的受力分析、彎矩圖和剪力圖繪制。
題目?jī)?nèi)容:
某梁長(zhǎng)度為L(zhǎng),一端固定,另一端鉸支,梁上某點(diǎn)施加集中荷載F。請(qǐng)進(jìn)行以下分析:
(1)確定梁的支座反力;
(2)繪制梁的彎矩圖和剪力圖。
答案及解題思路:
(1)支座反力計(jì)算:
設(shè)固定端支座反力為F_A,鉸支端支座反力為F_B,則根據(jù)力矩平衡和剪力平衡,有:
F_A=F
F_B=0
(2)彎矩圖和剪力圖繪制:
剪力圖:剪力在荷載作用點(diǎn)處為零,兩側(cè)線性變化,最大剪力發(fā)生在固定端,為F。
彎矩圖:彎矩在固定端為零,荷載作用點(diǎn)處為最大彎矩,彎矩隨距離線性變化。
3.一端固定、一端自由的懸臂梁在均布荷載作用下的受力分析、彎矩圖和剪力圖繪制。
題目?jī)?nèi)容:
某懸臂梁長(zhǎng)度為L(zhǎng),一端固定,另一端自由,梁上施加均布荷載q。請(qǐng)進(jìn)行以下分析:
(1)確定梁的支座反力;
(2)繪制梁的彎矩圖和剪力圖。
答案及解題思路:
(1)支座反力計(jì)算:
設(shè)固定端支座反力為F_A,自由端支座反力為F_B,則根據(jù)力矩平衡和剪力平衡,有:
F_A=qL^2/8
F_B=qL^2/8
(2)彎矩圖和剪力圖繪制:
剪力圖:剪力在自由端為零,固定端最大,剪力隨距離線性變化。
彎矩圖:彎矩在固定端為零,自由端最大,彎矩隨距離的平方變化。
4.一端固定、一端鉸支的梁在集中荷載作用下的受力分析、彎矩圖和剪力圖繪制
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