《结构力学》考试大纲
一、考试大纲的性质
结构力学是农业建筑环境与能源工程专业的专业基础课，也是报考农业工程学科的考试科目之一。为帮助考生明确考试复习范围和有关要求，特制定出本考试大纲。
二、考试的内容
第一章绪论
结构的计算简图及简化要点；杆件结构的分类；荷载的分类
第二章结构的几何构造分析
几何构造分析的概念；平面几何不变体系的组成规律；平面杆件体系的计算自由度
第三章静定结构的受力分析
静定多跨梁；静定平面刚架；静定平面桁架；组合结构；三铰拱；静定结构的一般性质
第四章影响线
移动荷载和影响线的概念；静力法作简支梁影响线；结点荷载作用下梁的影响线；机动法作影响线；影响线的应用
第五章结构位移计算
结构位移计算的一般公式；刚体体系的位移；荷载作用下的位移计算；图乘法；温度作用时的位移计算；互等定理
第六章力法
超静定结构的组成和超静定次数；力法的基本概念；超静定刚架和排架；超静定桁架和组合结构；对称结构的计算；两铰拱；无铰拱；支座移动和温度改变时的计算；超静定结构位移计算
第七章位移法
位移法的基本概念；无侧移刚架的计算；有侧移刚架的计算；位移法的基本体系；对称结构的计算
第八章渐近法
力矩分配法的基本概念；多结点的力矩分配；无剪力分配法
三、考试要求
考生应全面掌握静定结构受力分析的基本方法，以及力法和位移法的基本概念与计算方法，并能熟练地应用上述概念和方法进行常见结构形式的受力分析与计算。
四、试卷结构
试卷的基本结构为：
1．选择填空（占总分的20%）
2．是非判断（占总分的20%）
3．计算分析（占总分的60%）
五、考试方式及时间
考试方式为闭卷笔试，时间为3小时。
六、主要参考书目
1．龙驭球、包世华主编.(面向21世纪课程教材)结构力学教程(Ⅰ).高等教育出版社,2000年版
2．王焕定、章梓茂、景瑞编著.(面向21世纪课程教材)结构力学教程(Ⅰ).高等教育出版社,2000年版3．胡兴国主编.结构力学.武汉工业大学出版社,1997年版
《结构力学》课程教学大纲 课程编号：L263009 课程类别：专业基础课学分数： 5 学时数：80 适用专业：土木工程应修基础课程：《材料力学》、《理论力学》 一、本课程的地位和作用 本课程是土木工程专业技术平台课程中的一门基础课程。通过本课程的教学使学生掌握结构力学的基本原理、基本理论和基本方法，具备将工程实践中的实际问题抽象为相应的力学模型并运用相应的力学计算公式进行求解的基本能力，具备解决工程实践中相应的结构力学实际问题的基本能力，具备运用常用工程力学计算机软件进行工程力学分析、计算的基本能力。 二、本课程的教学目标 在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆系结构分析计算的基本概念，基本原理和基本方法，了解各类结构的受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，培养结构分析与计算等方面的能力。 三、课程内容和基本要求 第一章绪论 1、教学基本要求 （1）了解结构力学的任务，与其它课程的关系及常见杆件结构的分类； （2）熟练掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则； （3）熟练掌握杆件结构的支座分类和结点分类； （4）理解荷载的分类。 2、教学内容 （1）结构力学研究对象和任务 （2）Δ结构计算简图 （3）Δ结构分类 （4）荷载分类 第二章体系几何组成分析 1、教学基本要求 （1）理解几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念； （2）熟练掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则； （3）应用规则分析常见体系的几何组成； （4）理解结构的几何特性与静力特性的关系。
2、教学内容 （1）几何组成分析目的 （2）*运动自由度概念 （3）Δ几何不变体系简单组成规则 （4）Δ几何组成分析示例 （5）静定结构和超静定结构 第三章静定结构内力分析 1、教学基本要求 （1）熟练掌握截面内力计算和内力图的形状特征； （2）熟练掌握绘制弯矩图的叠加法； （3）应用截面法求解静定结构，绘制其内力图； （4）理解桁架的受力特点及按几何组成分类。应用结点法和截面法及其联合应用，会计算简单桁架、联合桁架即复杂桁架。 （5）熟练掌握三铰拱的反力和内力计算。了解三铰拱的内力图绘制的步骤。理解三铰拱合理拱轴的形状及其特征； （6）理解静定结构受力分析方法，静定结构的一般性质，各种结构形式的受力特点。 2、教学内容 （1）Δ静定梁 （2）Δ*静定钢架 （3）*三铰拱 （4）Δ静定桁架和静定组合结构 （5）静定结构基本性质和受力特点 第四章虚功原理和结构位移计算 1、教学基本要求 （1）了解温度改变、支座移动引起的位移计算； （2）理解变形体虚功原理和互等定理； （3）理解实功、虚功、广义力、广义位移的概念； （4）熟练掌握荷载产生的位移计算； （4）应用图乘法求位移。 2、教学内容
《结构力学一》模拟卷 一 填空题 1 几何不变体系的自由度等于零；平面中一个刚片的自由度为三个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载，其内力图形状为：弯矩图为 弧线；剪力图为斜线。 3 静定多跨梁在几何构造上，首先固定的部分为基本部分；接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为：悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的荷载；在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下，合理拱轴线为抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移，静定结构在支座移动作用下产生 刚体 位移；可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力；超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。（填写产生或不产生） 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对 刚度；在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。（填写相对或绝对） 二 对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 将弧形杆分别作为钢片ⅠⅡ，将基础看作链杆了，ⅠⅡ两个钢片用1.2.3三根链杆相连，且链杆不交于同一点，则组成几何不变的整体，且没有多余约束。 三 计算图示刚架的支座反力，绘制弯矩图。 参考答案： q 8A X qa =10A Y qa =2 14A M qa =
弯矩图如图所示： 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 参考答案： B 2I 1B R L .1 A R L I .
五 力法分析图示超静定刚架，写出力法方程，计算系数11δ、12δ 参考答案： 1111207 M M dx EI EI δ=∑=? 121221135 M M dx EI EI δδ==∑=-? X
结构力学大作业——五层三跨框架结构内力计算 专业班级：土木工程XXXX班 姓名 XXXXX 学号：XXXXX 指导教师：XX
目录 一、题目 (3) 二、任务 (5) 三、结构的基本数据 (5) 1.构件尺寸： (5) 2.荷载： (5) 3.材料性质： (5) 四、水平荷载作用下的计算 (5) 1.反弯点法 (6) 2.D值法 (8) 3.求解器法 (12) 五、竖直荷载作用下的计算 (15) 1.分层法 (16) 2.求解器法 (21) 六、感想 (24)
二、题目 结构（一） 1、计算简图如图1所示。 4 . 2 m 3 . 6 m 3 . 6 m 3 . 6 m 3 . 6 m 图1
’ 图2 q’ 图3
二、任务 1、计算多层多跨框架结构在荷载作用下的内力，画出内力图。 2、计算方法： （1） 水平荷载： D 值法、反弯点法、求解器，计算水平荷载作用下的框架 弯矩； （2） 竖向荷载：迭代法、分层法、求解器，计算竖向荷载作用下框架弯矩。 3、对各种方法的计算结果进行对比，分析近似法的误差。 4、把计算过程写成计算书的形式。 三、结构的基本数据 E h =3.0×107kN/m 2 柱尺寸：400×400，梁尺寸（边梁）：250×600，（中间梁）300×400 竖向荷载：q '=17kN/m 水平荷载：F P '=15kN 构件线刚度：)12 (,3 bh I l EI i == 柱子：43-3 10133.212 400400m I ?=?= 柱 第一层：m kN i ?=???= -152382.410133.2100.33 71 第二--五层：m kN i ?=???= -177786.310133.2100.33 72 梁： 边梁：43-3105.412 600250m I ?=?=边梁 m kN i ?=???=-225006105.4100.3373 中间梁：43-3106.112 400300m I ?=?=中间梁 m kN i ?=???=-228571 .2106.1100.3374 四、水平荷载作用下的计算 水平荷载： F P =16kN ，F p '=15kN
结构力学_在线作业一 总共30题共100分 一. 单选题（共20题,共80分） 9abfbc21-be3e-single 1. 图示桁架结构中内力为零的杆件的数目（包括支座连杆）为（）。 f1da2953-4a3e-single 2. 已知图a中A端转角,则图b中中梁的B端弯矩及A端转角为（）。 （4分）A. B.
C. D. c089ab97-01fe-single 3. 图示桁架结构中杆1的轴力为（）。 （4分） e5dd4767-7704-single 4. 图示结构杆1的轴力（以拉为正）为（）。 （4分）
B. C. D. 6ea25cfc-3512-single 5. 图示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）。 （4分） 86a896b8-54b6-single 6. 图示桁架结点A处水平位移不等于零的有（）。
2f588308-9b2b-single 7. 图示各体系中，几何不变且无多余约束的体系是（）。 （4分） 20f2d1b2-d659-single 8. 图示结构中K截面的剪力为（）。 （4分）
4d7190c6-1bd8-single 9. C点水平位移为（）。（4 A.（） B.（） C.（） 8808e255-17b6-single 10. 图示体系的几何组成是 （）。（4分）
158b67e8-1d1a-single 11. 对比图（a）、（b）所示同一结构两种外因作用情况下C点的挠 度和弯矩，下面结论成立的是（）。（4分） A.相等，相等。 B.相等，不相等。 C.不相等，相等。 D.，均不相等。 71c20cf5-787e-single 12. 图中各杆E值相同，三铰刚架D点的角位移为(顺时针为正)（）。 （4分） A. B. C. D. 刚体系与变形系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于（）。（4分）
结构力学教学大纲 《结构力学》课程教学大纲课程名称:结构力学 英文名称:Structural Mechanics 课程编号:060111 学时数:60 其中实验学时数:0 课外学时数:0 学分数:6.0 适用专业:交通工程专业(专业基础必修课) 一、课程的性质、目的和任务 《结构力学》是土木工程专业的主要专业基础课，在专业学习中占有重 要的地位。 通过本课程的学习，使学生掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基 本原理和基本方法，了解各类结构的受力性能，为学生学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础，培养结构工程分析与计算等方面的能力。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 第1章绪论 1.1 结构力学的研究对象和任务 了解结构力学的研究对象和基本内容。 1.2荷载的分类 了解荷载的分类。 1.3 结构的计算简图 掌握计算简图的绘制原则;掌握简图的简化要点。 1.4 支座和结点的类型
1.5 结构的分类 熟悉杆件结构的分类。 第2章平面体系的机动分析 2.1 概述 理解几何组成分析的目的，分清几何不变体系和几何可变体系。 2.2 平面体系的计算自由度 理解掌握自由度和联系的概念。 2.3 几何不变体系的基本组成规则 熟练掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其应用;正确、灵活地运 用基本规则对一般体系进行几何构造分析。 2.4 瞬变体系 了解瞬变体系的概念。 2.5 机动分析示例 2.6几何构造与静定性的关系 理解体系的几何组成与静定性的关系。 【重点】平面杆件体系的几何组成规律。 【难点】运用几何组成规律进行体系几何组成分析。第3章静定梁与静定刚架 3.1单跨静定梁 正确运用截面法和内力微分关系求解静定梁在荷载作用下的支座反力 和内力。 3.2 多跨静定梁 熟练掌握静定多跨梁的所有支座反力和内力的计算。【重点】判断基本部分和附属部分，求解内力的顺序。
1、结构的刚度是指 1. C. 结构抵抗变形的能力 2、 图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的 C 3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C 4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构 1. A. 既经济又安全 5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。 1. A.√ 6、多余约束是体系中不需要的约束。 1. B.×
7、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。 1. B.× 8、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。 1. A.√ 9、一根连杆相当于一个约束。 1. A.√ 10、单铰是联接两个刚片的铰。 1. A.√ 11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 1. B.× 12、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 1. A.√ 13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。 1. A.√ 14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。 1. A.√ 15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。 1. B.× 16、力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。 1. A.√ 17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确1. A.√ 18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
B.× 19、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。 1. A.√ 20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。（） 1. B.× 21、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。（）1. A.√ 22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。( ） 1. B.× 23、 图2所示体系是一个静定结构。（） 1. B.× 24、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。 1. B.× 25、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关，还与拱轴线的形状有关。 1. B.× 26、三铰拱的主要受力特点是：在竖向荷载作用下产生水平反力。 1. A.√ 27、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 28、不能用图乘法求三铰拱的位移。
结构力学_在线作业_4 100分 交卷时间2019-03-27 10:55:57 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、Q、N都改变。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示结构，EI=常数;较简便的力法基本结构如图所示。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开
3. 图示结构中，各杆I、A、l均相同，截面K的内力N K=0。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 4. 计算图a结构时，可简化为图b计算的条件是EA→∞。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 5. 图示结构，M AD=0kN·m。（）
（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 6. 图示结构（f为柔度）：M A=M C。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为二者相等，方向相同。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 8. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下，截面C的内力为轴力。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 9.
图a、b两种状态中，粱的转角?与竖向位移δ间的关系为。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数，。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 11. 已知图示结构在均布荷载作用下的M图，其C截面的转角?C顺时针方向为62.5/EI。（）
（5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 12. 图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、Q不变，N改变。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 13. 图示对称刚架在竖向对称荷载作用下，截面B的内力为剪力。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开
精心整理 《建筑力学》课程教学大纲 （适用专业：建筑类专业） 一、课程的性质与要求 建筑力学是研究结构受力及构件承载能力的课程，是中等职业学校工业与民用建筑专业的重要基础课，它包含静力学、材料力学及结构力学三部分内容.根据大专建筑类专业教育标准和培养方案提出的目标及对本课程的要求，课程的任务是使学生具有对一般结构作受力分析的能力；对构件作强度、刚度、稳定性核算的能力；了解材料的主要力学性能并有测试强度指标的初步能力。为今后直接应用于设计、施工实践和学习结构课程打下必要的力学基础。 第一部分建筑力学（上） 课题一绪论 建筑力学的研究对象和任务、建筑力学的内容简介、建筑力学的学习方法。 课题二静力平衡 力和平衡的概念；静力学基本公理，力的可传性原理；三力平衡汇交定理；力系的分类及特征。
平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。 力在直角坐标轴上的投影，投影与分力的区别，合力投影定理；平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件。平衡方程及其应用。 力对点之矩；合力矩定理。 力偶；力偶矩、力偶的性质；平面力偶系的合成和平衡条件。 课题三支座反力 支座的类型，各种支反力的求解方法。 课题四材料力学概论 材料力学的基本概念，材料力学的研究对象---杆件，性质和任务，强度、刚度、稳定性的概念 变形固体的概念及其基本假定；杆件变形的基本形式； 课题五轴向拉伸和压缩 课题九梁的弯曲 弯曲变形的分类；梁的计算简图的典型形式. 直梁平面弯曲时横截面上的内力一弯矩和剪力，内力正负号规定；截面法求指定截面上的内力，用剪力方程、弯矩方程作简单梁的剪力图和弯矩图；荷载集度、剪力和弯矩之间的微分关系及其在绘制内力图上的应用；叠加法绘制弯矩图；区段叠加法绘制弯矩图。 纯弯曲时的正应力公式及其推导；弯矩与挠曲线曲率间的关系，抗弯刚度；梁的正应力强度条件及强度计算；矩形截面与工字形截面梁剪应力的计算公式介绍，常用截面梁的最大剪应力公式；梁的剪切强度条件；梁的强度条件；梁的合理截面形状及变截面梁，提高梁抗弯强度的措施. 课题十应力状态 梁内任一点的应力状态、单元体，平面应力状态，主应力、主平面，最大剪应力，强度理论简介。 梁变形的概念；叠加法求梁的变形；梁的刚度条件；提高梁刚度的措施。
1.图示体系是：( B ) A．无多余联系的几何不变体系； B．有多余联系的几何不变体系； C．几何可变体系； D．瞬变体系。 2.在静定结构中，除荷载外，其它因素如温度改变，支座移动等，( c ) A.均会引起内力； B.均不引起位移； C.均不引起内力； D.对内力和变形没有影响。 3.图示伸臂粱，温度升高，则C点和D点的位移：( D ) A.都向下； B.都向上； C.C点向上，D点向下； D.C点向下,D点向上。 4.图示结构的超静定次数为：( B ) A．5次； B．8次； C．12次； D．7次。 5.用位移法求解图示结构时，独立的结点角位移和线位移未知数数目最少分别为：( C ) A.3,3; B.4,3; C.4,2;
D.3,2。 6.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆（ D ）。 A.线刚度之比； B.抗弯刚度之比； C.劲度系数（转动刚度）之比； D.传递系数之比。 7.间接与直接荷载作用下的影响线的相同与不同之点是（ C ）。 A.间接荷载是沿主梁上的纵梁移动； B.间接荷载作用下的影响线不能用静力法绘制； C.间接荷载作用下影响线在结点处的竖标与直接荷载作用下的相等；差异是在每一纵梁范围里间接荷载作用下的 影响线是一条直线； D.直接荷载是沿主梁移动。 8.设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度为：( C) A．1； B．2； C．3； D．4。 9.单元杆端力列阵按轴力、剪力、弯矩顺序排列，杆端位移列阵按轴向线位移、垂直轴线的线位移、角位移顺序排 列时，则局部坐标下单元刚度矩阵中的等于：( C ) 。 10.支座B处的反力为为（）。 A.（向上） B.（向下） C.（向上） D.（向下） 11.图示体系为：（ B）A．几何不变无多余约束；
结构力学_在线作业_2 一、判断（每题5分，共20道小题，总分值100分） 1. 图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为13i。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 2. 图示对称刚架，在反对称荷载作用下，半边结构图如图（a）所示。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 3. 图示结构中杆AC由于加热伸长了Δ，则杆AB的变形是缩短。（）
（5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开4. 在图示刚架中，M DA=2qa2。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开5. 下图能用力矩分配法计算。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开
图示体系的几何组成为几何不变，无多余约束。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 7. 图示结构在所示荷载作用下，其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为前者小于后者。（） （5分） 正确答案您的答案是正确回答正确展开 8. 图示结构（f为柔度）：M A 图示体系为瞬变体系。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 10. 图示结构EI=常数，在给定荷载作用下，固定端的反力矩为，逆时针旋转。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 11. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=-ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 12. 结构及荷载如图所示，当结点不平衡力矩（约束力矩）为0.125ql2时，其荷载应是q1=q，M=ql2/4。（） （5分） 正确答案您的答案是错误回答正确展开 13. 图示为一刚架的力法基本体系，E=常数。其δ12为0。（） 2014川农《结构力学(本科)》在线作业 一、单选题（共?20?道试题，共?100?分。） 1. 在温度改变的情况下，静定结构内部将： ( A) A. 有应变、有位移 B. 无应变、有位移 C. 有应变、无位移； D. 无应变、无位移。 满分：5 分 2. 三铰拱的合理拱轴其各截面（ C） A. 弯矩、剪力均较小，而轴力较大 B. 弯矩、轴力均较小，而剪力较大 C. 弯矩、剪力均等于零，只有轴力 D. 弯矩、轴力均等于零，只有剪力 满分：5 分 3. 静定结构在荷载与结构几何尺寸不变的情况下，其内力的大小。（B ） A. 与杆件材料的性质和截面的大小有关； B. 与杆件材料和粗细无关； C. 是可变的，与其他因素有关，如支座沉陷； D. 与温度有关。 满分：5 分 4. 静定结构因支座移动。（B ） A. 会产生内力，但无位移； B. 会产生位移，但无内力； C. 内力和位移规章不会产生； D. 同时产生和位移。 满分：5 分 5. 两个刚片之间由四个链杆相连接构成的体系是（C ） A. 几何可变体系； B. 无多余约束的几何不变体系； C. 体系的组成不确定； D. 有一个多余约束的几何不变体系。 满分：5 分 6. 结构力学的研究对象主要包括 ( C)。 A. 一般承受荷载的物体 B. 板壳类结构物 C. 杆组成的杆系结构 D. 地基基础 满分：5 分 7. 计算简图中的等截面直杆用( B)表示。 A. 杆件的构造图 B. 杆轴线段 C. 杆件承载面上的直线 D. 通过表面的直线 满分：5 分 8. 三铰拱的合理拱轴线：（B ） A. 任意荷载下均为合理轴线； B. 确定荷载下且跨度给定时为合理轴线； C. 合理轴线的跨度以任意； 《结构力学》教学大纲 课程编号：S072039 课程类型：专业必修课 课程名称：结构力学英文名称：Structural Mechanics 学分：5 适用专业：土木工程（房屋建筑工程、安全方向） 第一部分大纲说明 一、课程的性质、目的和任务 结构力学是土木工程(房屋建筑工程方向)专业的一门重要的专业教育课。通过学习，使学生了解杆件结构的组成规律，掌握一般常用杆件结构内力和变形的计算原理和计算方法，对简单结构能熟练地进行计算，并熟悉各类结构的受力性能，为学习后续课程以及将来从事结构设计和施工打下必要的力学理论基础。 该课程的主要任务是研究结构的组成规律、合理形式以及结构计算简图的合理选择，研究结构内力和变形的计算方法，以便进行结构强度和刚度验算。 二、课程的基本要求 知识要求： 了解计算简图的意义，几种典型结构的受力特性。 熟悉力法、位移法和力矩分配法的基本原理，用机动法作影响线的原理。 掌握一般杆件结构的几何组成分析，确定其超静定次数，变形体的虚功原理和结构位移的虚功方程。 能力要求： 了解杆件结构计算简图的简化。 熟悉一般超静定结构适当的计算方法。 掌握一定的计算能力，对计算结构能进行校核。使用结构计算方面的常用图表手册。应用隔离体图及平衡条件，静定结构的支座反力和内力计算，并能绘出内力图。计算静定结构位移的积分法和图乘法。用力法、位移法和力矩分配法计算超静定结构。能应用静力法作一般静定结构影响线。 三、本课程与相关课程的联系 本课程的先修课程：高等数学，线性代数，大学物理，工程力学。 后修课程：混凝土与砌体结构设计、土木工程施工、钢结构等。 本课程与先修课程高等数学、工程力学关系密切。该课程的学习也为后续课程的学习和今后进行结构设计、科学研究打下了力学理论基础。 一、任务 1.求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩以及水平荷载作用下的弯矩和 各层的侧移。 2.计算方法： （1）用近似法计算：水平荷载作用用反弯点法计算，竖向荷载作用采用分层法和二次力矩分配法计算。 （2）用电算（结构力学求解器）进行复算。 3. 就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。 4. 将手算结果写成计算书形式。 二、结构形式及各种资料 1. 计算简图：如图1所示。 2. 基本计算参数 底层柱bXh(mm) 其它层bXh(mm) 边梁bXh(mm) 中间梁bXh(mm) 500X500 450X450 250X450 250X450 材料弹性模量： 72 3.210/ h E kN m =? 竖向荷载： 2 1 =23/ g kN m，2 2 =20/ g kN m 水平荷载： =32 p F kN 1，2 =18 P F kN 3. 荷载分组： （1）计算水平荷载（见图2）；（2）计算竖向恒载（见图3）； L1L2H1 H2 H2 H2 H2 F F F F F 图1 计算简图图2 水平荷载作用 g2 g1 g1 g1 g1 q2 q1 图3 竖向荷载作用 三、计算内容 ?水平荷载 1、反弯点法 （1）求柱的剪力 由所给数据可得各层梁柱的线刚度(单位：kN·m)如下表： i底柱i其它柱i左梁i右梁 34792363331270825417 第五层柱；F Q14 = F Q25 = F Q36 = 18/3kN = 6kN 第四层柱；F Q47 = F Q58 = F Q69 = 50/3kN 第三层柱；F Q710 = F Q811 = F Q912 = 82/3kN 第二层柱；F Q1013 = F Q1114 = F Q1215 = 114/3kN 第一层柱；F Q1316 = F Q1417 = F Q1518 = 146/3kN （2）求柱的弯矩 第五层柱；M 14 = M 41 = M 25 = M 52 = M 36 = M 63 = 6×3/2 = 9kN·m 第四层柱；M 47 = M 74 = M 58 = M 85 = M 69 = M 96 = 50/3×3/2 = 25kN·m 第三层柱；M 710 = M 107 = M 811 = M 118 = M 912 = M 129 = 82/3×3/2 = 41kN·m 第二层柱；M 1013 = M 1310 = M 1114 = M 1411 = M 1215 = M 1512 = 114/3×3/2 = 57kN·m 第一层柱；M 1316 = M 1417 = M 1518 = 146/3×4.8/3 = 77.87kN·m M 1613 = M 1714 = M 1815 = 146/3×2×4.8/3 = 155.74kN·m （3）求梁的弯矩 分别取结点1、2为隔离体 1 M12 ∑M1=0 M12=M14=9kN·m M14 结构力学(1)(高起专) 单选题 1. 图示体系的几何组成为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：C 2. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (B) 瞬变 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：C 3. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 参考答案：A 4. 下图所示平面杆件体系为_____。(6分) (A) 几何不变，无多余联系 (C) 几何不变，有多余联系 (D) 常变 参考答案：A 5. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -10 (B) -14 (C) 10 (D) 14 参考答案：B 6. 下图所示平面杆件体系的自由度为_____。(6分) (A) -6 参考答案：A 判断题 7. 三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。(5分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 8. 一根链杆有1个约束，一个铰支座有2个约束，一个固定支座有3个约束，一个定向支撑2个约束。(5分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 9. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 正确错误 解题思路： 10. 图示体系为无多余约束的几何不变体系。(6分) 参考答案：错误 解题思路： 11. 原为几何可变体系，经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。(6分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 12. 图示体系计算自由度为-1。(6分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路： 填空题 13. 选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、___(1)___ 简化、结点简化和___(2) ___ 简化。(5分) (1).参考答案:支座 (2).参考答案:荷载 14. 分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、___(3)___ 和二元体法则。(5分) (1).参考答案:三刚片法则 15. 建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为___(4)___ 。(5分) (1).结构 (1).杆件结构 (2).参考答案:实体结构 17. 一个简单铰相当于___(7)___ 个约束。(5分) (1).参考答案:2 18. 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于___(8)___ 。(5分) (1).参考答案:3 单选题 结构力学教学大纲 英文名称：Structure Mechanics 课程编号：课程类型：学科基础必修课 总学时：90 学分：5.5 适用对象：土木工程专业本科 先修课程：高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、计算机程序语言 使用教材：《结构力学》（第一版），文国治，重庆大学出版社，2011.10，高等学校土木工程本科指导性专业规范配套系列教材。 参考书： 1)《结构力学》（第四版上、下册），李廉锟，高教出版社，2004.07，全国优秀教材 2)《结构力学》（上、下册），朱慈勉，高教出版社，2004，全国优秀教材 3)《结构力学》，胡兴国，武汉工业大学出版社，2002。 4)《结构力学》（第二版上、下册），罗固源，重关大学出版社，2003.09，21世纪高等学校本科系 列教材 一、课程性质、目的和任务 本课程是土木工程专业必修的一门主要的专业基础课。本课程的教学目的是使学生在理论力学和材料力学的基础上进一步掌握分析计算杆件体系的基本原理和方法，了解各类结构的受力性能，培养结构分析与计算(包括手算与电算)方面的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。 二、教学基本要求 1）绪论 了解结构计算简图及简化要点，荷载分类，约束和结点的类型和力学特性。 2)几何组成分析 掌握平面几何不变体系的基本组成规律及其应用。 3)静定结构的受力分析 灵活运用截面平衡法，熟练掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的计算方法，掌握静定组合结构和拱的内力的计算方法。了解静定结构的力学特性。 4)虚功原理与结构的位移计算 理解变形体虚功原理的内容及其应用，熟练掌握静定结构位移的计算方法，了解互等定理。 5)影响线 理解影响线的概念，掌握作静定梁和桁架内力影响线的静力法，了解机动法。会用影响线求移动荷载下结构的最大内力。 6)力法 掌握力法的基本原理和用力法典型方程计算超静定结构在荷载、支座移动、温变作用下的内力。会计算超静定结构的位移。了解超静定结构的力学特性。 7)位移法 掌握位移法的基本原理和位移法典型方程，梁和刚架结构在荷载作用下的内力计算。 8)力矩分配法 掌握力矩分配法的概念，会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。 9)结构矩阵分析 掌握用矩阵位移法计算杆件结构的原理和方法。 10)结构的动力计算 掌握结构动力分析的基本方法，掌握单自由度及两自由度体系的自由振动及其在简谐荷载作用下的受迫振动的计算方法。了解阻尼的作用。了解频率的近似计算方法。 三、教学内容及要求 1）绪论 了解结构计算简图及简化要点，荷载分类，约束和结点的类型和力学特性。 2)几何组成分析 掌握几何不变体系和几何可变体系、自由度和约束、必要约束和多余约束的概念，瞬变体系的概念。 平面几何不变体系的基本组成规律及其应用。 3)静定结构的受力分析 掌握用隔离体平衡法求杆件未知内力的要点。直杆荷载与内力间的微分与增量关系及其在内力图上的反映。分段叠加法作直杆的弯矩图。静定梁和刚架内力图的作法，静定桁架、组合结构和拱的内力的计算方法。静定结构的力学特性以及各类结构的受力特点。 4)虚功原理与结构的位移计算 西南大学网络与继续教育学院课程考 试答题卷 学号： 姓名： 层次： 类别： 专业： 201 年 月 课程名称【编号】： 【 】 卷 题号一二三四五总分评卷人 得分 （横线以下为答题区） 一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。 1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必 须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的 图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。 2、几何不变体系：在不考虑材料应变的条件下，在任意荷载作用下， 几何形状和位置保持不变的体系。 3、自由度：是指物体或体系运动时可以独立变化的几何参数的数目。 即确定物体或体系位置所需的独立坐标数。 4、约束（或联系）：用于限制体系运动的装置 5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。 二、简答题：本大题共3小题，请任选2小题作答，每题10分，共20分。 1、简述刚架内力计算步骤。 答：（1）求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。（2）求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。（3）根据每区段内的荷载情况，利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。（4）结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。（5）注意结点的平衡条件。 2、简述计算结构位移的目的。 答：(1) 验算结构的刚度。校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。(2) 为超静定结构的内力分析打基础。超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。 三、分析计算题：本大题共3小题，每小题20分，共计60分。 1、几何组成分析：本题共3个体系如图1，图2，图3所示，任选2个进行分析，每个10分，计20分。 山大题库 《结构力学》模拟卷（一） 一填空题 1 几何不变体系的自由度等于零；平面中一个刚片的自由度为3个。 2 结构中某段直杆上作用着垂直于杆轴线方向的均布荷载，其内力图形状为：弯矩图为 抛物线；剪力图为斜直线。 3 静定多跨梁在几何构造上，首先固定的部分为基础部分；接着依次固定的部分为 附属部分。 4 静定刚架按几何构造方式不同可分为：悬壁刚架、简支刚架、三铰刚架、复合刚架。 5 三铰拱合理拱轴线形状唯一取决于拱上承受的竖向荷载；在沿跨度方向分布的竖向均布荷载下，合理拱轴线为为一抛物线。 6 结构位移分为刚体体系位移和变形体体系位移，静定结构在支座移动作用下产生刚体体系位移位移；可采用单位荷载法和虚力原理求解位移。 7 静定结构在支座移动与温度改变作用下不产生内力；超静定结构在上述荷载作用 下产生内力。（填写或不产生） 8 超静定结构在一般荷载作用下产生的内力取决于杆件之间的相对刚度；在支座移动与温度改变作用下下产生的内力取决于杆件之间的绝对刚度。（填写相对或绝对） 二对图示体系进行几何组成分析并简单说明理由。 答：经分析为几何不变体系并有一个多余约束 把基础看成刚片，加上3个二元体，有一根链杆为多余约束 三计算图示刚架的支座反力，绘制弯矩图。 详见试卷（一）解 参考答案： 2 8 A X qa =10 A Y qa =2 14 A M qa = 弯矩图如图所示： 四 利用静力法或机动法作A R 、B R 、C M 的影响线。 详见试卷（一）解 参考答案： 五 力法分析图示超静定刚架，写出力法方程，计算系数11δ、12δ B I 1B R L .1 A R L I . 《结构力学-1》在线作业一-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题 (共 15 道试题,共 75 分) 1.三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两铰联，组成的体系（） A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 2.制造误差虽然不一定使结构都产生应力和应变，一般来说都（）使结构产生位移。 A.不会 B.会 正确答案:B 3.两个刚片用不交于一点也不互相平行的三根链杆相联结，则所组成的体系是（） A.几何可变、有多余约束 B.几何可变、没有多余约束 C.几何不变、有多余约束 D.几何不变、没有多余约束 正确答案:D 4.在不考虑材料的应变的假定下，其几何形状和位置可以改变的体系称为（） A.静定结构 B.超静定结构 C.几何可变体系 D.几何不变体系 正确答案:C 5.有多余约束的几何不变体系有（）个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:D 6.材料收缩虽然不一定使结构都产生应力和应变，一般来说都（）使结构产生位移。 A.不会 B.会 正确答案:B 7.无多余约束的几何不变体系，有（）个静力解答 A.1 B.2 C.3 D.无数 正确答案:A 8.按照几何观点，下列不属于结构类型之一的是（） A.杆件结构 B.薄壁结构 C.实体结构 D.钢结构 正确答案:D 9.去掉一个铰支座或联结两刚片的单铰，这相当于去掉两个约束 A.1 B.2 C.3 D.4 正确答案:B 10.刚架是由若干直杆，部分或者全部用（）节点联结而成的一种结构 A.刚节点 B.铰节点 正确答案:A 11.用于虚设的力状态与实际位移状态之间的虚功原理称为（） A.虚位移原理 B.虚力原理 正确答案:B 12.恒载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线称作（） A.合理拱轴线 B.最优轴线 正确答案:A 《钢结构基本原理》课程教学大纲 课程编号：031126 学分：总学时：43 实验学时：8（另排） 大纲执笔人：罗烈大纲审核人：陈以一 一、课程性质与目的 《钢结构基本原理》为土木工程专业本科学生的必修课，属于土木工程专业的专业基础课。 钢结构是现代土木工程的基本结构形式之一。设置本课程的目的，是使学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，理解钢结构分析的基本原理，为进一步学习各类钢结构与金属结构的设计、制作和建造提供基础。 本课程开设双语教学班。 二、课程面向学生 土木工程专业、港口航道与海岸工程专业 三、课程基本要求 1．了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景； 2．掌握钢结构材料的基本性能； 3．了解钢结构的典型破坏模式、破坏原因和力学分析的基本方法； 4．掌握钢结构基本构件及连接的性能、受力分析与设计计算； 5．了解钢结构体系的组成原理和典型结构形式的设计要点。 四、实验基本要求 通过一次认知实验、二次综合实验、一次自主设计实验，加深对钢结构基本概念和基本理论的理解，了解钢结构构件或连接的实验流程与方法，培养学生的实验技能和创新意识。详见与本课程同步的《钢结构基本原理实验》课程。 五、课程基本内容 1．绪论 钢结构的特点及应用；钢结构发展的历史、现状和趋势；钢结构的构件组成和主要结构形式 2．钢结构材料 钢材在单向均匀受拉时的工作性能；钢材在单轴反复应力作用下的工作性能；钢材在复杂应力作用下的工作性能；钢材抗冲击性能及冷弯性能；影响钢材性能的一般因素；钢材的脆性破坏和延性破坏、疲劳破坏和损伤累积破坏；钢结构防护；钢结构用钢材的分类。 3．钢结构的主要破坏形式 整体失稳破坏；板件局部失稳与屈曲后强度；强度破坏与塑性重分布；疲劳；脆性断裂及其机理。 4．钢结构的连接 连接的主要类型；对接焊缝构造和计算；角焊缝构造和计算；普 《结构力学》大作业1 五类静定结构受力分析 学院：交通学院 姓名：张亚辉 学号：1133210115 《结构力学》大作业1 前言：通过计算五类静定结构在同跨同荷载作用下的内力，并通过改变荷载、结构形式寻找比较合理的体系形式和尺寸比，并进行对比，提出最优判断的依据和构想。五类静定结构：梁、刚架、桁架、曲拱和组合结构。 本文主要分为三个部分来讨论所要研究的问题: 1.在五类静定结构不同荷载作用下的相互对比的过程中，梁选取的是简支梁，刚架选取的是三铰型刚架，桁架采用的是平行弦桁架，曲拱采用的是具有合理轴线的曲拱（未用集中荷载模拟均布荷载）。 2.在同一类静定结构的不同类型比较中，梁主要比较简支梁、伸臂梁、悬臂梁的差别；刚架主要比较简支刚架、悬臂刚架的之间的区别；桁架比较平行弦桁架、三角形桁架的区别；曲拱主要是比较拥有合理拱轴线和未拥有合理拱轴线的三铰拱之间的差别。 3.以桁架为例来探讨结构尺寸比的变化对结构内力的改变，同时还探讨结构杆件截面尺寸的改变对材料利用率及结构安全性的影响。 一、五类静定结构在不同荷载作用下的相互比较： 1.五类静定结构在均布荷载作用下的内力比较（结构跨度为4m，均布荷载q=1KN/m） 表 1 五类静定结构在均布力作用下内力图 2.五类静定结构在集中力作用下的内力比较（结构跨度均为4m，集中力大小为1KN）： 表 2 五类静定结构在集中力作用下内力图 荷载作用图弯矩图剪力图轴力图 分析与结论：同一静定结构在不同类型的荷载作用下比较：当集中力与均布荷载力大小相同时，对同一个结构来说，均布荷载作用时的最大弯矩值小于集中力作用时的最大弯矩值。不同形式的静定结构在同一形式荷载作用下比较：在集中力荷载作用下，桁架所受弯矩值为零是最小的，其次是三铰拱所受弯矩较小，组合结构次之，而简支梁、刚架、所受的弯矩值都较大；在均布荷载作用下，桁架、三铰拱的弯矩值依然较小，组合结构次之，而简支梁、刚架的弯矩值相对于桁架、三铰拱、组合结构来说依然是较大的。 梁和刚架以承受弯矩为主，因而截面应力分布不均匀，材料不能得到充分利用；桁架杆以承受轴力为主，由于杆横截面上正应力分布均匀，材料能够得到充分利用，因而可以克服梁和刚架的不足，所以桁架是合理的结构形式；三铰拱结构在竖向荷载作用下存在水平推力，其弯矩值比等代梁要小，三铰拱在竖向荷载作用下以轴压为主、压弯联合的截面应力分布比梁均匀；组合结构中受弯杆上的链杆也会使其产生负弯矩，从而降低最大弯矩值 二、同一类静定结构的不同类型比较 1.梁（长度为4m，q=1KN/m） 表 3 不同形式的梁相同均布荷载作用内力图2014川农《结构力学》在线作业及答案
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