854-《结构力学》考试大纲

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、试卷的内容结构

三、试卷的题型结构

四、考察的知识及范围

1、平面体系的几何组成分析

（1）几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系的定义；

（2）刚片、约束（必要约束、多余约束）、自由度的概念；

（3）几何不变体系的基本组成规则，并能运用它们分析一般体系的几何组成，正确区分不同体系，即无多余约束的几何不变体系、有多余约束的几何不变体系、几何可变体系及几何瞬变体系；

（4）静定与超静定结构几何组成特征。

2、静定结构内力计算

（1）常见的各类静定结构（梁、拱、桁架、刚架、组合结构等）的受力特征与计算方法；

（2）直杆内力图的形状特征及绘制直杆弯矩图的叠加法；

（3）多跨静定梁和其他多跨结构的内力计算方法，能区分基本部分与附属部分，并能熟练地画出内力图；

（4）各类静定刚架的内力计算方法，并能正确画出内力图；

（5）桁架零杆的判别方法，用结点法和截面法计算简单桁架与各种联合桁架指定杆件的内力，组合结构的内力计算和弯矩图画法；

（6）三铰拱的反力计算和指定截面内力的计算方法，并能正确画出内力图，合理拱轴线的概念；

（7）静定结构的特征。

3、虚功原理与结构位移计算

（1）广义力、广义位移、虚功及弹性体系虚功原理的概念；

（2）计算结构位移的单位荷载法，能根据实际状态中拟求位移的位置、方向和性质，正确地建立虚拟状态；

（3）结构位移计算的一般公式，荷载作用下结构位移计算的实用公式；

（4）用积分法计算结构的位移，用图乘法计算梁和刚架的位移。三角形、标准二次抛物线等常见图形的面积及形心位置；

（5）功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理、位移和反力互等定理及其使用条件。

4、力法

（1）超静定结构的概念；

（2）超静定次数的确定方法和力法基本结构的选取；

（3）力法的典型方程式及其物理意义；

（4）荷载作用下超静定梁和刚架的内力计算方法，并能绘出最后内力图；

（5）力法计算中的对称性利用，会用对称的基本结构简化计算；

（6）超静定结构的位移计算，能利用结构条件对力法计算进行校核；

（7）超静定结构的特征。

5、位移法

（1）位移法的基本概念；

（2）位移法计算中结点角位移和独立的结点线位移未知数数目的确定方法。掌握位移法基本结构的选取；

（3）位移法的典型方程式及其物理意义；

（4）几种常见等截面单跨超静定梁的形常数和载常数；

（5）荷载作用下超静定刚架的计算；

（6）直接利用平衡条件建立位移法方程的原理与方法。

6、矩阵位移法

（1）矩阵位移法的基本概念，单元局部坐标系与结构整体坐标系；

（2）局部坐标系的单元刚度矩阵；

（3）连续梁、忽略轴向变形矩形刚架的结构刚度矩阵的形成原理与方法（先处理法）；

（4）非结点荷载的处理方法；

（5）用矩阵位移法计算连续梁、忽略轴向变形矩形刚架的步骤与过程。

7、渐近法

（1）渐近发的基本原理；

（2）力矩分配法；

（3）高层结构的其它近似解法原理（分层法、D值法、反弯点法）。

8、影响线及其应用

（1）移动荷载的概念和影响线的定义；

（2）用静力法作结构某量值影响线的方法；

（3）用机动法作结构某量值影响线的方法；

（4）应用影响线求既定荷载作用下的影响量。

9、结构动力学基础

（1）动力计算的意义，动力荷载的分类，动力计算的原理和方法，弹性体系动力自由度的确定方法；

（2）单自由度体系的自由振动与受迫振动（简谐荷载），频率与周期，动力放大系数；

（3）两个自由度体系的自由振动，频率与振型，振型的正交性；

（4）两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动。

10、结构稳定计算

（1）分支点和极值点稳定的基本概念；

（2）静力法计算简单结构体系的临界荷载；

（3）能量法计算简单结构体系的临界荷载。

11、结构的极限荷载

（1）极限弯矩、塑性铰、极限状态的基本概念；

（2）比例加载时判断极限荷载的一般定理及方法；

（3）超静定梁和平面刚架的极限荷载计算。

五、考试注意事项

1、所有题目（含选择、填空）的答案必须填写在答题纸上，并标注好题号，否则无效。

2、请自带计算器（不含编程功能）、铅笔、三角板等答题工具。

3、计算题请写明计算过程，绘制相应图形。