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    《结构力学》复习大纲
    时间:2017-10-23来源:点击数:

    总体要求:

    试题要涵盖结构力学的主要知识点,并注重结构力学基本概念和计算方法的掌握。以《结构力学(I)》作为考核的重点,分值占70%~80%左右,内容包括:几何构造分析、静定结构的内力、力法、位移法对超静定结构的计算、静定结构及超静定结构的位移计算、影响线及其应用;《结构力学(II)》占20%-30%左右,内容包括:矩阵位移法、动力计算。试题分填空、选择和计算三种题型,填空题注重力学基本概念的考核,其中一些题也需要简单的计算,计算题侧重计算方法和计算能力的考核。考试难度高于本科期考难度水平。

    一、平面杆件结构的几何构造分析

        重点考核平面杆系的装配顺序并对几何构成做出正确的判断。基本概念包括几何不变体系、几何可变体系、刚片、自由度、约束、二元体、瞬铰、无穷远瞬铰、瞬变体系、常变体系、多余约束的概念,无多余约束几何不变体系组成的三个基本规律,刚片的选取及装配顺序,静定结构及超静定结构的几何构成。

    二、静定结构的内力计算

    重点考核静定刚架、组合结构、桁架等结构的内力计算及内力图绘制。

    基本概念包括:利用截面法及平衡条件计算静定结构指定控制截面的内力,根据内力图的规律、控制截面的内力及弯矩叠加法,快速做出多跨静定梁、静定刚架及组合结构的内力图;根据节点法和截面法快速求解桁架指定杆件的内力,利用节点平衡条件及对称性对桁架中的零杆快速做出判断;拱及合理拱轴线的概念,指定荷载作用下三铰拱的合理轴线;刚架、组合结构中指定截面的内力及结点的受力;静定结构内力产生的原因;对称结构的受力特点等。

    三、力法的基本原理及其应用

    重点考核力法在超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架、桁架及组合结构)在荷载、温度及支座移动作用下的内力计算中应用。对称结构在对称荷载及反对称荷载作用下内力、变形的特点,并能用对称性对结构进行简化,并能与力法结合计算。

    基本概念包括:基本未知量的确定、力法基本结构的选择、基本体系的作用、基本方程的建立及含义、各系数项的含义及计算,对称结构的力学特性,根据平衡条件由弯矩图快速做出剪力图及轴力图,超静定结构内力及变形产生的原因及计算。

    四、位移法的基本原理及其应用。

    重点考核用位移法求解超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架、组合结构)在荷载及支座移动作用下的内力,并能与对称结构简化结合计算。

    基本概念包括位移法基本未知量的确定、基本结构的选择、基本体系的作用、基本方程及系数项的含义、对称性的应用。要求记忆等截面直杆的刚度方程及在均布荷载、跨中集中力、支座位移作用下,三种超静定梁的杆端内力。

    五、位移的计算

        重点考核单位荷载法计算位移,或位移法计算结点位移,包括静定结构及超静定结构在荷载、温变及支座移动作用下的位移计算。超静定结构的内力需要应用力法或位移法计算,也可能直接给出,考核单位力状态(施加在静定结构上)和虚功原理的概念。

    基本概念包括位移及产生的原因、影响因素、虚功、虚功原理及其形式、单位荷载法及单位位移法的应用、虚力状态或虚位移状态的设置、结构位移计算的一般公式、四个互等定理及其适用范围。

    六、影响线

       重点考核静定结构影响线的绘制及应用,超静定结构影响线中指定竖标值的计算。

    按影响线的概念和特征,快速做出静定多跨梁、刚架、桁架、组合结构等支座反力或指定截面的内力的影响线,并利用影响线求在给定静载作用下的影响量及移动荷载作用下某一截面内力的极值。

    超静定结构的影响线特征,根据影响线的概念,结合力法或位移法求出指定控制点截面的影响线竖标值。

    基本概念包括:移动荷载、影响线、影响线中某一点竖标的概念,静定结构及超静定结构的影响线的特征,影响线做法,静力法和机动法的适用性,影响线的应用,最不利位置的确定。

    七、矩阵位移法

    重点考核矩阵位移法的基本步骤,单元刚度矩阵的确定、结构刚度方程的建立以及杆端内力的计算,包括平面桁架、刚架、组合结构静力计算的刚度方程建立,特殊单元的单元刚度矩阵计算,根据结构位移向量计算各单元的内力。

    基本概念包括:基本未知量(自由度总数)的确定,单元刚度方程,单元刚度矩阵的特点,单元每个刚度系数的含义,单元杆端力与内力,单元固端力向量,等效结点荷载向量,结构荷载向量及结点力向量,结点定位向量及单元定位向量,总刚度矩阵的集成,总刚矩阵的特点及最大半带宽,边界条件的处理(包括先处理法和后处理法)。

    八、结构动力计算

    重点考核单自由度体系、两个自由度体系的自由振动,以及在简谐荷载作用下的强迫振动计算。

    基本概念包括:基本未知量(自由度)的确定,柔度法及刚度法建立结构的动力微分方程,刚度系数或柔度系数的含义及计算,自振频率和振型的计算,主振型的正交性及应用,阻尼对振动的影响,对称性结构的动力特性及计算简化,结构动力响应极值(包括结构最大位移和内力、动位移和动内力幅值)计算。

     

     

     

    注:考试无需携带计算器;

       试卷不附给任何参数(单元刚度矩阵、超静定梁的固端力等),考试需要自己记忆或求解。

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