【導(dǎo)讀】課程的內(nèi)容很抽象，而且需要掌握的公式、計(jì)算很多，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中可能會(huì)感。我會(huì)在四次作業(yè)評(píng)講中，給你講解一下主要的作業(yè)題，幫助你進(jìn)一步理解各。章教學(xué)內(nèi)容，并掌握好回答作業(yè)(考)題的“度”。下面文字，黑色的是問題和答案，其他顏色是說明和解釋。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體的受力分析方法。取梁ＢＣ為研究對(duì)象。受主動(dòng)力1F作用。力BxF、ByF表示，指向假設(shè)如圖。Ａ處是固定鉸支座，它的反力可用AxF、AyF表示，指向假設(shè)。，與作用在梁ＢＣ上的BxF、ByF是作用力與反作用力的關(guān)。系，其指向不能再任意假定。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面一般力系的平衡方程和解題方法。的力系，選取不同的簡化中心，所得主矢相同。本課程的命題依據(jù)是《建筑力學(xué)#》課程的教材、實(shí)施意見。掌握、熟練掌握掌握3個(gè)角度來要求。主要考核學(xué)生對(duì)建筑力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)的理

　　

【正文】 上派生出來的，其桿端彎矩、結(jié)點(diǎn)力矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定和位移法完全一致。 6） 力矩分配法的三大要素：轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)。其中轉(zhuǎn)動(dòng)剛度在位移法中已經(jīng)涉及，只是概念稍 為變化，傳遞系數(shù)較易理解和記憶。主要是分配系數(shù)，要求熟練掌握其計(jì)算方法和特征。 基本計(jì)算方法 在應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有多個(gè)分配結(jié)點(diǎn)的連續(xù)梁時(shí)，其基本原理是在加剛臂和放松剛臂的過程中，完成桿端彎矩的計(jì)算。其基本思路為： 5） 用剛臂約束所有的剛性結(jié)點(diǎn)，控制其轉(zhuǎn)角。計(jì)算固端彎矩和約束力矩。 6） 每次輪流放松一個(gè)結(jié)點(diǎn)，其它所有結(jié)點(diǎn)仍需加剛臂約束。在所放松的結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行力矩的分配和傳遞。 7） 將各桿端的固端彎矩分別與各次的分配力矩和傳遞力矩相疊加（求代數(shù)和）即得該桿端的最后彎矩。最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡。 8） 根據(jù)桿端彎 矩和荷載利用疊加法畫彎矩圖。 計(jì)算步驟和常用方法 考試要求為應(yīng)用力矩分配法計(jì)算具有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的三跨連續(xù)梁，并畫出其彎矩圖。計(jì)算時(shí)要注意： 8） 計(jì)算匯交于同一結(jié)點(diǎn)各桿桿端的分配系數(shù)后，先利用分配系數(shù)之和應(yīng)等于 1 的條件進(jìn)行校核，然后再進(jìn)行下一步的計(jì)算。 9） 特別應(yīng)注意列表進(jìn)行力矩分配、傳遞及最后桿端彎矩的計(jì)算方法。 10） 分配時(shí)，要從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開始分配，可達(dá)到收斂快的效果。 11） 應(yīng)特別注意一定要將約束力矩先變號(hào)再進(jìn)行分配。 12） 求約束力矩時(shí)，應(yīng)注意將其他結(jié)點(diǎn)傳遞過來的力矩計(jì)算在內(nèi)。 13） 當(dāng)分配力矩達(dá)到所需精度時(shí)，即可停止計(jì)算（通 ?？梢园丫瓤刂圃? 范圍內(nèi)）。應(yīng)注意停止計(jì)算時(shí)只分配不再傳遞，以免引起鄰近結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)不平衡力矩。 14） 畫內(nèi)力圖時(shí)，宜利用最后桿端彎矩在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處都應(yīng)該平衡的條件進(jìn)行校核。 舉例 試用力矩分配法作圖（ a） 所示連續(xù)梁的彎矩圖。 [解 ]（ 1） 計(jì)算固端彎矩 將兩個(gè)剛結(jié)點(diǎn) B、 C 均固定起來，則連續(xù)梁被分隔成三個(gè)單跨超靜定梁。因此，可由表查得各桿的固端彎矩 第 28 頁 共 34 頁 其余各固端彎矩均為零。 將各固端彎矩填入圖（ b） 所示的相應(yīng)位置。由圖可清楚看出，結(jié)點(diǎn) B、 C 的約束力矩分別 為 （ 2） 計(jì)算分配系數(shù) 分別計(jì)算相交 于結(jié)點(diǎn) B 和相交于結(jié)點(diǎn) C 各桿桿端的分配系數(shù)。 ①由表 查得各轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 S 結(jié)點(diǎn) B： 結(jié)點(diǎn) C： 第 29 頁 共 34 頁 ②計(jì)算分配系數(shù) 結(jié)點(diǎn) B： 校核： 13231 ??，說明結(jié)點(diǎn) B 計(jì)算無誤。 結(jié)點(diǎn) C： 校核： 15253 ??，說明結(jié)點(diǎn) C 計(jì)算無誤。 將各分配系數(shù)填入圖（ b） 的相應(yīng)位置。 （ 3） 傳遞系數(shù) 查表得各桿的傳遞系數(shù)為 有了固端彎矩、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)，便可依次進(jìn)行力矩的分配與傳遞。為了使計(jì)算收斂 得快，用力矩分配法計(jì)算 多結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，通常從約束力矩大的結(jié)點(diǎn)開始。 （ 4）首先放松結(jié)點(diǎn) C，結(jié)點(diǎn) B 仍固定 這相當(dāng)于只有一個(gè)結(jié)點(diǎn) C 的情況，因而可按 單結(jié)點(diǎn) 力矩的分配和傳遞的方法進(jìn)行。 ① 計(jì)算分配彎矩 將它們填入圖（ b） 中，并在分配彎矩下面劃一條橫線，表示 C 結(jié)點(diǎn)力矩暫時(shí)平衡。這時(shí)結(jié) 點(diǎn) C 將有轉(zhuǎn)角，但由于結(jié)點(diǎn) B 仍固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)角不是最后位置。 ② 計(jì)算傳遞彎矩 在圖（ b） 中用箭頭表示傳遞力矩。 （ 5）放松結(jié)點(diǎn) B，重新固定結(jié)點(diǎn) C ① 約束力矩應(yīng)當(dāng)注意的是結(jié)點(diǎn) B 不 僅有固端彎矩產(chǎn)生的約束力矩，還包括結(jié)點(diǎn) C 傳 來的傳遞彎矩，故約束力矩 ②計(jì)算分配彎矩 第 30 頁 共 34 頁 ③計(jì)算傳遞彎矩 以上均填入圖（ b） 相應(yīng)位置。結(jié)點(diǎn) B 分配彎矩下的橫線說明結(jié)點(diǎn) B 又暫時(shí)平衡，同時(shí)也 轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)轉(zhuǎn)角，同樣因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn) C 又被固定，所以這個(gè)轉(zhuǎn)角也不是最后位置。 （ 6） 由于結(jié)點(diǎn) C 又有了約束力矩 kN m，因此應(yīng)再放松結(jié)點(diǎn) C，固定結(jié)點(diǎn) B 進(jìn)行分 配和傳遞。這樣輪流放松，固定各結(jié)點(diǎn)，進(jìn)行力矩分配與傳遞。因?yàn)榉峙湎禂?shù)和傳遞系數(shù)都小于 1，所以結(jié)點(diǎn)力矩?cái)?shù)值越來越小，直到傳遞彎矩的數(shù)值按計(jì)算精度要求 可以略去不計(jì)時(shí)，就 可以停止運(yùn)算。 （ 7） 最后將各桿端的固端彎矩，各次分配彎矩和傳遞彎矩相疊加，就 可以得到原結(jié)構(gòu)各桿端的最后彎矩。見圖 （ b） 所示，最后各桿的桿端彎矩下劃雙線。 （ 8）根據(jù)各桿最后桿端彎矩和荷載用疊加法畫彎矩圖如圖（ c） 所示。 五、終結(jié)性考核試題類型舉例 (一 )選擇題 (6 5=30 分 ) 能夠限制物體角位移的約束是（ B ）。 A．固定鉸支座 B．固定端支座 C．簡單鉸 D．滾動(dòng)鉸支座 本題程度 ：容易。主要考核學(xué)生對(duì)約束和約束反力等靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 答案： B 桁架中的二桿結(jié)點(diǎn)，如無外力作用，如果二桿（ A ），則此二桿都是零桿。 I．不共線 II．共線 III．互相垂直 A． I B． II C． I、 III D． II、 III 本題程度：中等。主要考核學(xué)生對(duì)桁架構(gòu)成形式的理解和受力特征的掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 答案： A 如圖所示各桿的受載情況中，使桿件產(chǎn)生純扭轉(zhuǎn)變形的是圖 ( B )。 第 31 頁 共 34 頁 本題程度：中等。主要考核學(xué)生對(duì)扭轉(zhuǎn)變形概念的理解和扭變形形成特征的掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 答案： b 正方形結(jié)構(gòu)如圖所示，已知各桿的 EA 都相同，則斜桿 13 的伸長為 ( C )。 A. Δ l=2Fa／ EA B. Δ l=0。 C. Δ l= 2 Fa／ 2EA。 D. A、 B、 C 均錯(cuò) 本題程度：中等。主要考核學(xué)生對(duì)拉伸 (壓縮 )變形的概念和胡克定律的掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 答案： C 如圖所示為四根材料相同、直徑相等的桿件。承載能力大的是 ( D )桿。 A. 圖 a。 B. 圖 b。 C. 圖 c。 D. 圖 d。 本題程度：中等。主要考核學(xué)生對(duì)壓桿穩(wěn)定概念和桿件承載能力計(jì)算的基本掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 第 32 頁 共 34 頁 答案： D 圖示單跨梁 AB 的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 ABS 是（ B ）。 ）（lEIi? A． i3 B． i6 C． i4 D． i? 本題程度：容易。主要考核學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度概念的理解和單跨梁轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的掌握程度。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5 分。 答案： B (二 ) 計(jì)算題 試求圖示梁的支座反力。 (8 分 ) 本題程度：容易。（概念簡單，計(jì)算簡單）要求學(xué)生掌握平面一般力系的平衡條件和方程，會(huì)正確、熟練求解平面一般力系的平衡問題。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：畫出正確的受力圖， 3 分；求出 FAX 、 FAY ， 3 分；求出 FBY ， 2 分。 答案： FAX=0； FAY=45kN(↑ )； FBY=30kN(↑ ) 試對(duì)圖示結(jié)構(gòu)作幾何組成分析。 (8 分 ) 本題程度：容易。（題目本身簡單，學(xué)生掌握最基本的方法）要求學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則和有關(guān)概念，能利用 法則正確分析結(jié)構(gòu)的幾何組成。 A B 2/l EI 第 33 頁 共 34 頁 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：寫出分析過程， 3 分；結(jié)論正確， 5 分。 答案：幾何不變體系，無多余約束。 試?yán)?M、 FQ、 q 三者的關(guān)系，畫出梁的 彎矩 圖。 (8 分 ) 本題程度：中等。（對(duì)內(nèi)力圖的特征和性質(zhì)要求較高）要求學(xué)生熟練掌握 M、 FQ、 q 三者的微分 關(guān)系， 并能熟練的利用關(guān)系畫出內(nèi)力圖。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：求出支座反力， 3 分；畫出彎矩圖形狀無誤， 3 分；各控制截面值正確， 2 分。 答案： MA=45kN m(上側(cè) )； MB=30 kN m(下側(cè) )； MC=40 kN m(下側(cè) ) 用圖乘法計(jì)算圖示剛架的位移Δ Ay。 (8 分 ) 本題程度：中等。（圖乘的熟練程度要求較高）要求學(xué)生熟練掌握用圖乘法求結(jié)構(gòu)的指定位移。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：畫出 MP 圖， 2 分；畫出 M 圖， 2 分；圖乘結(jié)果正確， 4 分。 答案：Δ Ay=1760/EI(↓ ) 用 力 法計(jì)算圖示超靜定結(jié)構(gòu)，并畫出其彎矩圖。 (8 分 ) 本題程度：中等。（計(jì)算量不大，強(qiáng)調(diào)方法）要求學(xué)生掌握力法的基本思路和方法，會(huì)熟練求解一次超靜定結(jié)構(gòu)。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：畫出 MP 圖， 2 分；畫出 1M 圖， 2 分；求出 X1， 2 分 ；畫出 M 圖， 2 分。 答案： MBA= kN m(上側(cè) ) 第 34 頁 共 34 頁 外伸圓木梁受荷載作用如圖示。已知 FP=3kN， q=3kN／ m。木材的許用應(yīng)力 [σ ]=l0MPa。試 選擇梁的直徑 d。 (15 分 ) 本題程度：較難。（題目計(jì)算量較大，涉及概念多）要求學(xué)生掌握梁截面的幾何性質(zhì)、梁的彎矩圖、和梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件等內(nèi)容，會(huì)利用正應(yīng)力強(qiáng)度條件進(jìn)行三類問題的計(jì)算。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：畫出梁的彎矩圖并確定 Mmax， 5 分；計(jì)算出截面的慣性矩（寫出公式）， 4 分；設(shè)計(jì)截面（或強(qiáng)度校核、計(jì)算允可載荷）正確， 6 分。 答案： d≥ 145mm 試用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁，并畫出其彎矩圖。 (15 分 ) 本題程度：中等。（計(jì)算量較大）要求學(xué)生熟練掌握分配系數(shù)的計(jì)算和傳遞系數(shù)、固端彎矩，能正確利用方法列表對(duì)具有兩個(gè)分配結(jié)點(diǎn)的梁進(jìn)行彎矩分配，并畫出最后彎矩圖。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算出分配系數(shù)和傳遞系數(shù)、固端彎矩， 5 分；列表分配過程無誤， 5 分；畫出最后彎矩圖并標(biāo)出控制截面值， 5 分。 答案： MBA= m； MDC= m