命题考点二 结构平衡的条件与防止结构倾覆的技术要求_百度文库
命题考点二 结构平衡的条件与防止结构倾覆的技术要求
1A410000建筑工程技术
1A411000建筑结构与构造
1A411000 建筑结构与构造 章节试题 在线估分
命题考点二　结构平衡的条件与防止结构倾覆的技术要求
【教材解读】
一、力的基本性质
1．力的三要素
力的大小、力的方向和力的作用点的位置称为力的三要素。
2．约束与约束反力
工程结构是由很多杆件组成的一个整体，其中每一个杆件的运动都要受到相连杆件、节点或支座的限制，即称为约束。约束杆件对被约束杆件的反作用力，称约束反力。
二、平面力系的平衡条件及其应用
1．物体的平衡状态
物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上把这两种状态都称为平衡状态。
2．平衡条件
(1)二力的平衡条件：作用于同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用线相重合，这就是二力的平衡条件。
(2)平面汇交力系的平衡条件：一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点，这种力系称为平面汇交力系。平面汇交力系的平衡条件是∑X=0和∑Y=0。
(3)一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平衡，所以平面力系的平衡条件是∑X=0、∑Y=0和∑M=0。
3．利用平衡条件求未知力
一个物体，重量为W，通过两条绳索AC和BC吊着，计算AC、BC拉力的步骤为：首先取隔离体，作出隔离体受力图；然后再列平衡方程，∑X=0、∑Y=0，求未知力T1、
T2，如图1—2、图1—3所示．
4．静定桁架的内力计算
(1)桁架的计算简图如图1-4所示。
首先对桁架的受力图进行如下假设：
1)桁架的节点是铰接；
2)每个杆件的轴线是直线，并通过铰的中心；
3)荷载及支座反力都作用在节点上。
(2)用节点法计算桁架轴力：先用静力平衡方程式求支座反力XA、YA、YB，再截取节点A为隔离体作为平衡对象，利用∑X=0和∑Y=0求杆1和杆2的未知力。
(3)用截面法计算桁架轴力：截面法是求桁架杆件内力的另一种方法，如图1-5所示。
首先，求支座反力YA、YB、XA；然后在桁架中作一截面，截断三个杆件，出现三个未知力：N1、N2、N3。可利用∑X=0、∑Y=0和∑MG=0，求出N1、N2、N3。
5．用截面法计算单跨静定梁的内力
(1)梁在荷载作用下的内力：图1-6为一简支梁。梁受弯后，上部受压，产生压缩变形；下部受拉，产生拉伸变形。V为1—1截面的剪力，∑Y=0，V=YA。1—1截面上有一拉力N和一压力N，形成一力偶M，此力偶称1—1截面的弯矩。根据∑M0=0，可求得M=YA·a。梁的截面上有两种内力，即弯矩M和剪力V。
(2)剪力图和弯矩图如图1—7所示，找出悬臂梁上各截面的内力变化规律，可取距A点为χ的任意截面进行分析。首先取隔离体，根据
贡献者：南门小张
喜欢此文档的还喜欢试求图示梁在已知力偶M=10kNm作用下,支座A、B的约束反力.图中
【第一题】∑MA=0,FBy·l+M=0,FBy=-M/l=-10/4=-2.5kN【方向向下】∑Fy=0,FBy+FAy=0,FAy=-FBy=2.5kN【方向向上】【第二题】∑MB=0,FAy·L-(m1+m2+m3)=0,FAy=(10+10+25)/0.5=90N【方向向上】∑Fy=0,FBy+FAy=0,FBy=-FAy=-90N【方向向下】
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扫描下载二维码剪力图和弯矩图.不求画图,只求剪力方程和弯力方程怎么列.在图中,外伸梁上均布载荷的集度为q=3km/m,集中力偶矩Me=3km*m,列出剪力方程和弯矩方程,并绘制剪力图和弯矩图.要先求支反力.请把支反力的方程列出来.画图,是不是就像分段函数一样,比如这道题,4个控制截面,分成3段.列出每段的剪力方程和弯矩方程.那么请问,这两个方程怎么列呢?图不用画了,图能看懂.我不知道怎么列方程.
一：ΣMb=0 则：q*(2+4)*(2+4+2)/2-Me= Fra*(4+2),代入q,Me可得：Fra=14.5Σy=0 Fra+Frb=q*(2+4) ,代入q ,Fra可得：Frb=3.5二：知道支座反力后,都可以采用截面法求出每一截面的内力.本题叫简单,不需要每个截面均列出方程,如左端为悬挑、右端反力已知,可直接得到剪力、弯矩值；求出D截面内力,就可以画出整个的剪力、弯矩图了
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扫描下载二维码材料力学单元测试题参考答案
一、填空题（每空1分，共28分）
1. 材料力学以 杆件为研究对象，主要研究它在
拉伸压缩 、 剪切 、
扭转 、 弯曲 这四种基本变形时下的
强度 、 刚度 、
稳定性 问题，以确保设计出既 经济 又
安全 的杆件。
2. 材料力学中求内力的基本方法是 截面法
，使用该方法需要经过四步，这四个步骤是 切一刀 、
取一段 、 加内力 、
3. 轴向拉伸压缩变形时，其截面的内力称为 轴力
；扭转变形时，截面上的内力称为 扭矩 ；纯弯曲时，截面上的内力称为
弯矩 ；横力弯曲时，截面上的内力有 剪力 、
4. 伸长率大于等于5%的材料，称为
塑性材料 ；小于5%的材料，称为
脆性材料 。
5. 泊松比是 横向应变 与
纵向应变 的比值的绝对值，对于一般材料而言，它是一个常数。
6. 在计算截面内力时，通常假设截面上的内力为正方向。轴力的正方向规定是
截面的外法线方向为正；扭矩的正方向规定 截面的外法线方向 为正；剪力的正方向规定是
使微段顺时针旋转 为正；弯矩的正方向规定是 使微段变凹 为正。
二．判断题（ 每题2分，共20分）
为了研究的方便，通常把全应力向两个方向分解，垂直于截面的应力称为剪应力，在截面内的应力称为正应力。（ X
2. 在弹性范围内，虎克定律都是适用的。（X）
3. 无论杆件是否受到外力，内力都是普遍存在的，它实际上是截面上分子之间的作用力。（
4. 理论力学中的力的平移定理可以直接在材料力学中使用。（ X）
5. 简支梁的两个简支端不可能存在弯矩。（ X）
6. 应力是横截面的平均内力。（ X）
7. 因为构件是变形固体，在研究构件
的平衡时，应按照变形后的尺寸进行计算。（X ）
8. 材料力学只限于研究等截面直杆。( X )
9. 材料力学的任务是尽可能使构件安全的工作。（X）
10. 用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。（
三．作图简述题（ 12分）
试绘制低碳钢拉伸时的应力-应变曲线，标注其中的几个关键点，并简要说明拉伸的几个阶段的名称及其特点。
解：低碳钢的拉伸应力-应变曲线如下
ob段----弹性阶段。此阶段只要撤去拉力，试件的变形就会完全消失。
bc段----屈服阶段。此阶段应力保持不变，但是应变会有显著的增加，且变形不可恢复。
ce段----强化阶段。此阶段材料恢复了抵抗变形的能力，要使它变形必须增大拉力。
ef段----局部变形阶段。在某一个局部范围内，横向尺寸突然急剧缩小。到f点被拉断。&
四．计算题（40分）
1． 一轴受力如图，试绘制其轴力图（8分）
解：用快速法（左加右减），得到轴力图如下
2、 已知：一传动轴， n =200r/min，主动轮输入
P1=80kW，从动轮输出
P2=25kW，P3=35kW，P4=20kW，如图2-2所示，试绘制扭矩图。（12分）
解：首先计算外力偶矩
然后用快速法（左加右减）绘制扭矩图
3. 绘制下图示梁的剪力图和弯矩图。（12分）
解：首先计算约束力。
然后由快速法绘制剪力图和弯矩图
图所示曲管端头作用F=3kN的集中力，试求1-1截面的内力。（8分）
解：首先用截面法，然后选取右半段，并作出受力图如下
根据空间力系的平衡列方程
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