1、土木工程(本)期末總復(fù)習(xí)、第一部分力法、基本概念、三力法典型方程式的形式、力法方程式的物理意義、各符號(hào)的意義。 力法方程的物理意義：基本結(jié)構(gòu)是載荷和多才約束力的共同作用，在多才約束下的變形和在原結(jié)構(gòu)的多才約束下的變形相等。 實(shí)質(zhì)上是多才約束位置的變形協(xié)調(diào)條件(位移條件)，應(yīng)明確以下幾點(diǎn)的基本未知量xi是廣義的多才力，各方程式是與多才約束相應(yīng)的位移條件。 力法的基本結(jié)構(gòu)是消除多才約束的靜定結(jié)構(gòu)。 在力法方程中，由于4外載荷，超靜定梁和剛架的內(nèi)力與各桿的EI的相對(duì)值有關(guān)，與其絕對(duì)值無關(guān)。 (其中的分母是EI，并且當(dāng)糾正未知輸入時(shí)，EI可以縮減)、圖乘法、圖平方以及始終為正。圖乘法的注意事項(xiàng)：請(qǐng)掌握

2、1個(gè)彎角圖的面積。 與取y0面積的形心對(duì)應(yīng)的另一個(gè)曲線圖的縱坐標(biāo)值。 兩個(gè)拐角圖中，至少有一個(gè)是直線圖形。 y0取自直線圖形。 (折線必須分段)等截面的直桿。 (可變截面應(yīng)分割)一般的圖乘法結(jié)果：主系數(shù)、副系數(shù)、基線同側(cè)的圖乘法為正，相反為負(fù)。 自由項(xiàng)、基線同側(cè)積為正，反為負(fù)。 記住一些常用的圖形質(zhì)心位置、面積修正公式。 曲線圖形表示直線圖形乘以：(1/6桿長加上2倍同側(cè)積加上1倍異側(cè)積)，例如1 .以下構(gòu)造的超靜定次數(shù)。 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，不必考慮變形條件。 多鉸鏈、2 .判斷或選擇、方法的典型方程的物理意義是： () a .結(jié)構(gòu)平衡條件b .節(jié)點(diǎn)平衡條件c .結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)條件d .結(jié)構(gòu)平

3、衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，方法只適用于線性變形體系。 ()根據(jù)靜力平衡條件可以求出靜定結(jié)構(gòu)的總反作用力及內(nèi)力。4次、6次、4次、c、d、基本構(gòu)造、基本構(gòu)造、p、a、b、c、a、b、c、c、力量校正計(jì)算(將解出的基本未知量原樣作用于b支架，用截面法校正即可)、二.力量解超靜定構(gòu)造的校正計(jì)算順序(以02級(jí)問題為例，25點(diǎn))、原對(duì)稱結(jié)構(gòu)的概念(幾何尺寸、支撐臺(tái)、剛性均對(duì)稱)、對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、b .偶數(shù)橫穿半邊結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)稱軸截面視為固定端。 簡化為、L/2、2。 方法簡化，對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱載荷作用下(特征： m，n圖對(duì)稱，q圖反對(duì)稱)，a .奇數(shù)橫穿半邊結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)稱軸截面視為定向支撐臺(tái)。

4、對(duì)稱結(jié)構(gòu)由于反對(duì)稱載荷(特征： m，n圖為反對(duì)稱，q圖為對(duì)稱)，a .奇數(shù)橫穿半邊結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)稱軸截面視為垂直于桿的可動(dòng)鉸鏈支撐臺(tái)。 當(dāng)b .偶數(shù)橫穿一半結(jié)構(gòu)時(shí)，M0、和對(duì)稱軸通過的桿被簡化成彎曲剛度一半。 一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人，一個(gè)人。 (例如，作業(yè)1 第四問題：省略)，另外，在簡化的情況下，必須活用局部平衡的特殊性，簡化修正運(yùn)算。 求出反對(duì)稱負(fù)荷、(03級(jí)問題) (15點(diǎn))力圖結(jié)構(gòu)m圖、EI=常數(shù)、M0=45kN.m。 解：1.利用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，通過反對(duì)稱載荷采取左半部分的跨度結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正，求出基本結(jié)構(gòu)、列法方程式、3.x

5、1、4.m圖。 過去的問題例子：a，b，c，d，請(qǐng)考慮這個(gè)問題變成對(duì)稱負(fù)荷的話，構(gòu)造應(yīng)該如何簡化，(20分)圖b是圖a的基本體系。 已知求出結(jié)構(gòu)的m圖. (EI=常數(shù))、圖b、(01級(jí)問題)、(該方法簡便)、用力修正圖的結(jié)構(gòu)，描繪m圖。 EI=常數(shù)。(20分)、(01級(jí)問題)(該作業(yè)1第三問題3 )、(15分)圖b是圖a的基本體系，求1P。 E=常數(shù)。 (02級(jí)問題)，2 .獲得系數(shù)1P (提示：可變截面桿應(yīng)該階段性地相乘)，或者使用(15分鐘)的方法校正結(jié)構(gòu)m圖并繪圖。 EI=常數(shù)。 求A=3I/2l2、l、q、4 .系數(shù)和自由項(xiàng)。 畫5.x1、6.m圖。 解； 1 .選擇基本構(gòu)造，確定基本

6、未知量，2 .列舉力法方程式，(03級(jí)問題)，構(gòu)造力學(xué)總復(fù)習(xí)，試驗(yàn)問題型概要，我院土木工程1-4組試驗(yàn)成績： 100分鐘試驗(yàn)時(shí)間： 150分鐘試驗(yàn)問題型：填空問題(各問題4分鐘，)訂正10分鐘)作圖問題(1題5分鐘，訂正2題，訂正10分鐘)訂正算修訂40分鐘)、興湘學(xué)院土木工學(xué)專業(yè)考試成績： 100分鐘考試時(shí)間： 120分鐘考試題型：填空題(1題構(gòu)造的種類是？ 簡化結(jié)構(gòu)？ (結(jié)構(gòu)的修正概略圖，簡化原則)桿結(jié)構(gòu)的分類負(fù)荷的分類幾何的不變性和幾何的可變性？ 自由度？ (平面構(gòu)造、構(gòu)造動(dòng)力訂正算、構(gòu)造穩(wěn)定訂正算)約束？ 瞬間鉸鏈？ (1)結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本知識(shí)，結(jié)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)分析(平面幾何不變系統(tǒng)的構(gòu)成

7、規(guī)則)無限點(diǎn)(鉸鏈)，無限線，還有他們的性質(zhì)二元體？ 修正自由度嗎？ W=3m-(3g 2h b )或W=2j-b零力桿？ 零載波法截面內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定是？ 分段復(fù)蓋法制作彎曲角圖嗎？ 桿端力矩？ 1-5-7、o、o2、1-6-2、w=3m-(3g2hb)=31-。 (三)超靜定結(jié)構(gòu)部分、力法位移法力矩分配法和無剪斷力分配法矩陣位移法；(四)結(jié)構(gòu)力學(xué)主題部分、結(jié)構(gòu)動(dòng)力訂正結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定核算結(jié)構(gòu)的塑性分析和極限載荷； 靜定多跨梁內(nèi)努力嗎？ (從附屬部分到本體部分)靜定剛架的內(nèi)功夫？ 靜定桁架的內(nèi)在功夫？ (斷面法和斷面法，斷面單桿和斷面單桿)三軸鉸鏈的內(nèi)側(cè)功夫組合構(gòu)造的內(nèi)在功夫？ 靜定結(jié)構(gòu)的受力分析、

8、溫度變化、支座移動(dòng)、制造誤差等因素只能使結(jié)構(gòu)位移，不產(chǎn)生內(nèi)力、反力。 靜定結(jié)構(gòu)的局部平衡特性。 靜定結(jié)構(gòu)的載荷等效特性。 靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換特性。 具有基本部分和附屬部分的構(gòu)造，在僅對(duì)基本部分施加負(fù)荷的情況下，附屬部分受力。 靜定結(jié)構(gòu)的反作用力和內(nèi)力僅與載荷和結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸有關(guān)，與零部件所使用的材料和截面形狀和尺寸無關(guān)。 靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)是，對(duì)于具有理想約束的剛體系統(tǒng)，如果使系統(tǒng)作用任意的平衡力系統(tǒng)，或使系統(tǒng)發(fā)生滿足約束條件的無限小剛體系統(tǒng)的位移(簡稱可能位移)，則主動(dòng)力的位移上的虛功的總和總等于零。 注意點(diǎn)：平衡力系統(tǒng)和可能位置是互不相關(guān)的兩種狀態(tài)。 虛功=與廣義力量相對(duì)應(yīng)的廣義虛位

9、移。、集中力、力偶、反力偶、平滑鉸鏈、剛性連桿等，剛體系的虛功原理、影響線是什么影響線的維數(shù)？ 怎么做流感線呢？ (靜力法和機(jī)動(dòng)法)影響線的作用？ (求負(fù)荷的影響，求負(fù)荷最不利的位置，做出內(nèi)力的包絡(luò)圖)絕對(duì)最大彎矩是什么，如何根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷來修正梁的影響線，桁架的影響線？ 影響線、1 .梁和剛架、2 .桁架、3 .桁架混合結(jié)構(gòu)、4 .拱、結(jié)構(gòu)位移修正算、力法基本未知量法的基本結(jié)構(gòu)和基本體系？ 力法的基本方程式？ 力法的典型方程式是？ (所有變形條件的綜合)、力法、對(duì)稱結(jié)構(gòu)的修正(d )、超靜定梁、剛架、排架？ 超靜定桁架？ 超靜定組合結(jié)構(gòu)？ 兩鉸鏈的修正算法？ 沒有鉸鏈的修正算法？ 支架的移動(dòng)和

10、溫度變化時(shí)的修正算法？ 用疊加法下功夫，位移法的幾乎未知量是？ (接合點(diǎn)角位移數(shù)、接合點(diǎn)線位移數(shù))等截面桿的剛性方程式、位移法、平衡方程式法(先分解后)典型的方程式法(先鎖定后松弛)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的修正算法(半邊結(jié)構(gòu)的取法)、(a )、(c )、b端是固定支撐臺(tái)，如圖(a )所示，有幾種情況。接合點(diǎn)線位移數(shù)、所有剛接合點(diǎn)(包括固定支撐臺(tái))變更為鉸鏈后，該鉸鏈體系的自由度、剛接合點(diǎn)數(shù)、力矩分配法的適用條件如何？ 旋轉(zhuǎn)剛性？ 分配系數(shù)嗎？ 傳遞系數(shù)？ 有沒有剪切力分配法的適用條件？ 對(duì)稱結(jié)構(gòu)的修正算法？ 扭矩分配法和位移法并用？ 如何得到矩陣移位法、置換矩陣，如矩陣分配法和無剪切力分配法、(a )、(b

11、 )、(c )、(d )、遠(yuǎn)端固定、S4i、遠(yuǎn)端簡支、S3i、遠(yuǎn)端滑塊、Si、遠(yuǎn)端自由、S0等？ 如何進(jìn)行單元整合，形成整體剛度矩陣？ 節(jié)點(diǎn)負(fù)荷？ 結(jié)構(gòu)動(dòng)力訂正、結(jié)構(gòu)動(dòng)力訂正的特征是什么？動(dòng)載荷的分類？ 什么是動(dòng)力修正算法的自由度？ 剛性法和柔軟法？ 結(jié)構(gòu)的自激振蕩周期？ 動(dòng)力系數(shù)：衰減比：主振動(dòng)型？ 基本圓頻率？ 鞭尖效應(yīng)？ 系統(tǒng)主振動(dòng)型的正交性？ 廣義剛度和廣義質(zhì)量？ 近似法求自激振蕩頻率嗎？ (稱為能量法或瑞利法、瑞利茨法、集中質(zhì)量法)，(1)不是質(zhì)量集中點(diǎn)的自由度(分析以下例子)。 (2)結(jié)構(gòu)自由度與是否超靜定無關(guān)。 注意：自由度的個(gè)數(shù)和集中質(zhì)量的個(gè)數(shù)不一定相等。 (3)可用帶連桿的方

12、法確定自由度。例13-2求出圖示體系的自振頻率和周期、解3360、例13-3求出圖示體系的自振頻率和周期、解3360、例13-4質(zhì)點(diǎn)重w、體系的頻率和周期、解3360、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的基本形式是？ 完美的系統(tǒng)和不完美的系統(tǒng)？ 分岔點(diǎn)彎曲了嗎？ (其主要性質(zhì)和特征)極值點(diǎn)是否失穩(wěn)？ (其主要性質(zhì)和特點(diǎn))穩(wěn)定自由度？ 大撓度理論和小撓度理論？ 靜力法和能量法？ 無限和有限自由度系統(tǒng)的穩(wěn)定修正算的最大區(qū)別是？ 后條式和后板式？ 為什么用能量法修正的無限自由度結(jié)構(gòu)的臨界壓力Pcr總是在真正的臨界壓力以上？ 結(jié)構(gòu)塑性分析和極限載荷、彈性設(shè)定修訂和塑性設(shè)定結(jié)構(gòu)塑性分析的基本前提條件是什么？ 極限力

13、矩和極限狀態(tài)？ 塑性鉸鏈？ 有什么特點(diǎn)？ 破壞機(jī)構(gòu)嗎？極限負(fù)荷的特征是？ 允許負(fù)荷FP-、可破壞負(fù)荷FP？ 確定極限載荷的一般定理嗎？ 極限載荷的特征、超靜定結(jié)構(gòu)極限載荷的修正不需要考慮結(jié)構(gòu)彈塑性變形的發(fā)展過程，只考慮最后的破壞機(jī)構(gòu)即可，超靜定結(jié)構(gòu)的極限載荷的修正只需要考慮靜力平衡條件，不需要考慮變形協(xié)調(diào)條件，因此比彈性修正算法簡單的超靜定結(jié)構(gòu)的極限載荷受到溫度變化、支撐臺(tái)移動(dòng)等的影響這些因素只影響結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展過程，而不影響極限載荷的數(shù)值。 極大定理(下限定理):構(gòu)造的所有容許負(fù)荷中最大的是該構(gòu)造的極限負(fù)荷。 極小定理(上限定理) :構(gòu)造的所有可破壞負(fù)荷中最小的是該構(gòu)造的極限負(fù)荷。 唯一性定

14、理：當(dāng)作用于結(jié)構(gòu)的載荷既是容許載荷又是容許載荷時(shí)，為極限載荷。 或者，同時(shí)滿足屈服條件、機(jī)構(gòu)條件和平衡條件的負(fù)荷必定是極限負(fù)荷。 判斷第二部分位移法、基本概念、位移法的基本未知量數(shù)的方法：用剛接點(diǎn)數(shù)=角位移數(shù)(不含固定端)的直觀法或鉸鏈法決定獨(dú)立接點(diǎn)的線位移數(shù)。 直觀的方法：從兩個(gè)不動(dòng)點(diǎn)引出的兩個(gè)不共線直線桿的交點(diǎn)也是不動(dòng)點(diǎn)。 鉸鏈交換法：將結(jié)構(gòu)的所有剛性連接變更為鉸鏈(包括固定端)后，構(gòu)成的可變鉸鏈系統(tǒng)的自由度數(shù)，即獨(dú)立線位移數(shù)。 (請(qǐng)注意角位移、線位移圖形符號(hào)與約束力、力矩圖形符號(hào)的區(qū)別。 注意角位移、線位移的正、負(fù)方向的規(guī)定。 2 .位移法的基本結(jié)構(gòu)是由多個(gè)單一超靜定桿構(gòu)成的組裝體。 為

15、了使結(jié)構(gòu)中的各桿成為超靜定直桿：1 .忽略桿的軸向變形，如梁和剛架。 2 .位移法的基本結(jié)構(gòu)一般應(yīng)該是固定形式。 3 .位移法用于修正超靜定結(jié)構(gòu)和靜定結(jié)構(gòu)兩方面。 注意，1 .2 .例：判斷以下構(gòu)造位移法的基本未知量的個(gè)數(shù)n，制作基本構(gòu)造圖。 (作業(yè)2第一問題)、3.例(03級(jí)問題)、注意：在橫梁剛性為的情況下，右圖沒有角位移，只有線位移。 1 .為了確定圖示構(gòu)造變位法的基本未知量和基本構(gòu)造，連桿a、b需要考慮軸向的變形。 (15點(diǎn))、3 .位移法的基本方程式的形式及其物理意義。 一個(gè)節(jié)點(diǎn)位移、兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位移、位移方程的物理意義：基本結(jié)構(gòu)在基本未知量1、2及載荷的共同作用下，各附加約束下的反作用

16、力之和等于零。 實(shí)質(zhì)上，靜力平衡條件、剛性系數(shù)分別表示在基本結(jié)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)位移1=1單獨(dú)作用(2=0)時(shí)，在該附加約束1和附加約束2產(chǎn)生的約束力(或力矩)。 (m-1圖中)剛性系數(shù)分別表示當(dāng)基本結(jié)構(gòu)單獨(dú)作用(1=0)節(jié)點(diǎn)位移2=1時(shí)，在其附加約束1和附加約束2上產(chǎn)生的約束力(或力矩)。 (m-2圖中)，自由項(xiàng)分別表示當(dāng)基本結(jié)構(gòu)單獨(dú)作用于載荷時(shí)，在其附加約束1和附加約束2上產(chǎn)生的約束力(或力矩)。(MP圖中)、4 .附加剛性臂上的約束力矩和附加連桿上的約束力矩的修正方法：修正附加剛性臂上的約束力矩，將該剛性接點(diǎn)作為隔離體，根據(jù)力矩平衡條件求出。 修正附加鏈節(jié)上的約束力，將由斷面切取的附加鏈節(jié)所在的構(gòu)造的一部分作為隔離體，由斷面剪斷力平衡條件求出。 5 .單橫梁的形常數(shù)：(是位移法繪圖的依據(jù)，是用力矩分配法修正旋轉(zhuǎn)剛性的依據(jù))，2 )一端鉸接另一端，固定單橫梁，3 )一端固定另一端方向支撐臺(tái)的單橫梁，a端發(fā)生角位移時(shí)： a端發(fā)生角位移6 .單橫梁的負(fù)荷常數(shù)(固定端彎矩): 可以直接調(diào)查表3-2，