西南大學網路與繼續教育學院課程考試答題卷
學號姓名層次： 專公升本
類別： 網教專業： 土木工程 2023年 6 月
課程名稱【編號】： 結構力學【0729a 卷
（橫線以下為答題區）
1、名詞解釋：本大題共10個名詞，請任選5個作答，每個4分，共計20分。
1、結構：建築物和工程設施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結構,簡稱結構。例如房屋中的梁柱體系，水工建築物中的擋土牆、閘門和水壩，公路和鐵路上的橋梁和隧洞等等。
2、靜定結構：在幾何組成上是幾何不變、無多餘約束的體系，其全部支反力和內力均可由靜力平衡條件唯一確定。
3、幾何不變體系：在不考慮材料應變的條件下，在任意荷載作用下，幾何形狀和位置保持不變的體系。
4、超靜定次數：超靜定結構中多餘約束的個數；也可以認為多餘未知力的數目；在幾何組成上是幾何不變、有多餘約束的體系，其全部支反力和內力均不可由靜力平衡條件唯一確定，還須補充其他條件。
5、鉸結點：約束各桿端不能相對移動，但可相對轉動；可以傳遞力，不能傳遞力矩。
二、簡答題：本大題共3小題，請任選2小題作答，每題10分，共20分。
1、力法求解超靜定結構的步驟：
1）、先判定其超靜定次數， （含多餘聯絡數） ，去掉原結構的所有多餘聯絡，用相應的多餘力代替，得一靜定的基本結構（形式可能很多，盡量簡單） ；
2）、根據基本結構在原荷載及所有多餘力共同作用下，在每乙個去掉的多餘聯絡處位移和原結構相應位置的已知位移相同，建立力法典型方程；
3）、求方程所有係數和自由項， （靜定結構的位移計算）積分法或圖乘法，寫出基本結構 x i 在單位力及原荷載分別單獨作用下的內力表示式或作出內力圖；
4)、解方程，求出所有多餘力；
5)、作最後內力圖（靜定結構的計算問題） 梁、剛架： m n p 組合結構：
6)、校核 ， 兩方面 ： 平衡條件 （ 擷取結構中 x i n i m p →q→n 桁架： n m i m＝0 ）y＝0 x＝0 剛結點 、 桿件或某一部分 ， 應滿足 ；變形協調條件（多餘約束處位移是否與已知位移相等）
注：選取基本結構的原則：
（1）基本結構為靜定結構；
（2）選取的基本結構應使力法方程中係數和自由項的計算盡可能方便，並盡量使較多的副係數和自由項為 0
（3）較易繪 m 圖及 mp 圖。
2、三鉸拱的主要受力特點及優點和缺點。
特點：在豎向荷載作用下，產生水平推力。
優點：水平推力的存在使拱截面彎矩減小，軸力增大；截面應力分布較梁均勻。節省材料。
自重輕能跨較大跨度；截面一般只有壓應力，宜採用耐壓不耐拉的材料磚、石、混凝土。使用空間不大。
缺點：施工不便；增大了基礎的材料用量。
3、分析計算題：本大題共3小題，每小題20分，共計60分。
1、幾何組成分析：
圖2圖3
對圖2所示體系有：去二元體debf；去二元體fbc；去二元體cb；ab桿件與地基剛接構成剛片；整個體系為無多餘約束的幾何不變體系。 ab為基本部分，其它為附屬部分。
對圖3所示體系有：de桿件與地基構成幾何不變體系；cb剛片與地基之間用ab鏈杆和c處兩個平行鏈杆相連線，三個鏈杆不平行也不交與一點滿足二剛片規則，故cb與地基構成幾何不變體系；bd鏈杆為多餘聯絡；故整個體系為有乙個多餘約束的幾何不變體系。
2、結構位移求解：本題共2題，任選1題作答，計20分。
1、解作和圖，分別如圖(b)、(c)。bc段圖是標準二次拋物線圖形；ab段圖不是標準二次拋物線圖形，現將其分解為乙個三角形和乙個標準二次拋物線圖形。
3、超靜定結構求解：本題共2題，任選1題作答，計20分。
（2）、解：1）將一般荷載分為對稱和反對稱荷載。在對稱荷載作用下，
只有橫樑受壓力（25k n）,彎矩為零；在反對稱荷載作用下，取半結構計算。
設基本未知位移順時針為正，水平位移不作為未知量。
2） 杆端彎矩 ，
3） 位移法方程
，解得 4）最後彎矩
，4）作內力圖\
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