结构稳定理论复习思考题——含答案.doc

《结构稳定理论》复习思考题 第一章 1、两种极限状态是指哪两种极限状态？ 承载力极限状态和正常使用极限状态 2、承载力极限状态包括哪些内容？ （1）结构构件或链接因材料强度被超过而破坏 （2）结构转变为机动体系 （3）整个结构或者其中一部分作为缸体失去平衡而倾覆 （4）结构或者构件是趋稳定 （5）结构出现过度塑性变形，不适于继续承载 （6）在重复荷载作用下构件疲劳断裂 3、什么是一阶分析？什么是二阶分析？ 一介分析：对绝大数结构，常以为变形的结构作为计算简图进行分析，所得的变形和作用的关系是线性的。 二阶分析：而某些结构，入账啦结构，必须用变形后的结构作为计算依据，作用与变形成非线性关系。 4、强度和稳定问题有什么区别？ 强度和稳定问题问题虽然均属于承载力极限状态问题，但是两者之间的概念不同。强度问题是盈利问题，而稳定问题要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态。 5、稳定问题有哪些特点？进行稳定分析时，需要区分静定和超静定结构吗？ 特点： 1.稳定问题采用二阶分析，2.不能用叠加原理3.稳定问题不用区分静定和超净定 6、结构稳定问题有哪三类？ 分支点失稳、极值点失稳、跃越失稳 7、什么是分支点稳定？什么是极值点稳定？什么是跃越稳定？ 理想轴心压杆和理想的中缅内受压的平板失稳均属于分支点失稳 当没有出现有直线平衡状态向玩去平衡状态过渡的分支点，构件弯曲变形的性质始终不变，成为极值点失稳 这种结构有一个平衡位行突然跳到另一个非临近的平衡位行的失稳现象。 8、什么是临界状态？ 结构有稳定平衡到不稳定平衡的界限状态成为临界状态。 9、通过一个简单的例题归纳总结静力法的基本原理和基本方法？P8-P10 10、什么能量守恒原理？什么是势能驻值原理？基于势能驻值原理的方法有哪些？ 保守体系处在平衡状态时，储存于结构体系中的应变能等于外力所做的 功——能量守恒原理 受外力作用的结构，当位移有微小变化而总势能不变，即总势能有驻值时，结构处于平衡状态——势能驻值原理。 方法：瑞利-里兹法（R-R）、铁摩辛柯—里兹法（T-R） 伽辽金法 逐步近似法 组合法 11、R-R法与T-R法在计算方法上有何区别？简述它们的计算步骤。 R-R P12-P15 T-R P16 12、R-R法与伽辽金法有何区别？简述它们的计算步骤。P20_22 (伽辽金法) 13、相对于二阶微分方程，高阶微分方程有何优点？ 二阶微分方程的缺点：对于不同边界条件的轴心压杆都需要建立不同的方程，而高姐微分方程则适用于任何边界条件的压杆。 14、为什么能量法求出的临界荷载一般比静力法大？ 第二章 1、理想轴心受压构件的失稳形式有哪三种？失稳形式主要取决于哪些条件？ P30 3种：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 失稳形式主要取决于哪些条件:截面的形状和几何尺寸，杆件长度，杆端的链接条件 2、为什么求轴心受压构件弯曲失稳的临界荷载并非易事？P31中下段 3、建立理想轴心受压构件弯曲平衡方程时有哪5个基本假定？P32中 4、什么是自由度？ 自由度是用来表示约束条件允许的体系可能变形时所必须的独立参数的数目。 5、什么是杆件的计算长度系数？系数的大小取决于什么条件？ 为了钢结构设计应用上的方便，可以把各种约束条件构件的Pcr值换算成相当于两端铰接的轴心受压构件屈曲荷载的形式，其方法是把端部有约束的构件用等效长度为 l0的构件来代替， ，而计算长度l0 与构件实际的几何长度之间的关系是l0＝μ l ，这里的系数μ称为计算长度系数。 对于均匀受压的等截面直杆，此系数取决于构件两端的约束条件 6、剪切变形如何影响临界荷载？ 7、弹性屈曲和非弹性屈曲如何区别？简要介绍三种非弹性屈曲理论。 区别：P53 三种非弹性屈曲理论——1.切线模量理论2.折线模量理论3.香利理论 8、什么是工程杆？实际结构存在哪些缺陷？P56最下面 工程杆：在实际工程中，理想的轴心受压杆是不存在的，他们总是具有各种初始缺陷。我们把这种具有初始缺陷的轴心受压杆成为工程杆。 实际结构存在哪些缺陷：初偏心，初弯曲，和残余应力 9、初弯曲和初偏心对轴心受压构件的失稳有什么影响？画出初弯曲和初偏心轴心受压构件的荷载-挠度曲线。P57 10、残余应力是如何降低构件的刚度的？又是如何降低稳定承载力的？P60 11、扭转分为哪两种类型？各有什么特点？ 自由扭转和约束扭转 12、试推导约束扭转的扭矩平衡方程。 13、试推导两端铰接轴心受压构件弹性扭转屈曲荷载公式。 14、试推导单轴对称截面轴心受压构件的弯扭屈曲临界荷载的计算公式。 15、试写出无对称轴截面轴心受压构件弯扭屈曲时的弯曲和扭转平衡方程。P75 16、画出轴心受压构件的荷载—挠度曲线。 17、什么是边缘纤维屈服状态和边