西安理工大学研究生招生入学考试
《结构力学》考试大纲
科目代码:831
科目名称:结构力学
第一部分课程目标与基本要求
一、课程目标
“结构力学”课程是土木、水利工程等专业的一门主要技术基础课程。本课程考查考生对相关杆系结构力学基本概念的理解,对力学基本分析方法掌握的程度;考查考生基本知识的运用能力。
二、基本要求
“结构力学”课程的任务是研究杆系结构的强度、刚度、稳定性等问题,重点是使学生掌握各类结构内力基本分析、求解方法。通过本课程的学习,学生能系统掌握杆系结构的计算原理和方法,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。
第二部分课程内容与考核目标
第一章结构力学绪论
1、了解研究对象及任务;
2、了解广义荷载的概念,理解结构计算简图的简化内容;
3、理解平面体系的几何组成规则,熟练掌握基本规则应用;
4、了解几何组成分析与内力分析的关系;
5、了解静定结构与超静定结构的几何特征以及杆系结构的基本类型;
第二章静定结构内力计算
1、了解多跨静定梁的几何组成和基本类型,基本部分与附加部分;掌握内力图的绘制方法。
2、理解简桁架的分类。会用结点及截面法计算桁架内力。掌握零内力桁杆的判别方法,对称性的应用;
3、掌握三铰拱反力及内力的计算方法。合理拱轴的概念;
4、了解静定平面刚架组成的基本类型。掌握内力方程绘制内力图的方法;熟练掌握运用叠加法绘制内力图的方法; 掌握杆系结构内力图的基本特征和规律;
5、掌握静定组合结构及其内力计算。了解静定结构特性。
第三章结构的位移计算
1、理解变形体虚功原理的内容及其应用;
2、熟练掌握静定结构位移计算的方法,重点是熟练掌握图乘法;
3、理解温度变化及支座位移作用下静定结构的位移计算方法;
4、了解弹性体系的互等定理。
第四章力法
1、会确定力法的基本结构及基本未知数;
2、掌握力法方程的建立及其物理意义;
3、掌握用力法计算超静定结构在荷载;会用力法计算超静定结构在温度变化、支座移动时的内力计算方法,并能够熟练应用结构的对称性进行简化计算;
4、能够计算超静定结构的位移;
5、了解超静定结构的力学特性。
6、了解超静定拱的计算。
第五章位移法
1、理解位移法的基本原理和方法;
2、掌握荷载作用下无侧移刚架内力计算;
3、掌握有侧移刚架计算方法。
4、熟练掌握对称结构的简化计算。
第六章弯矩分配法
1、理解原理与方法,掌握弯矩分配法中三要素的计算;
2、了解根据实际问题建立差分方程的方法;
3、掌握连续梁及无侧移刚架的计算;
4、掌握对称性的利用。
第七章影响线
1、理解移动荷载作用下结构内力的特点,影响线的概念;
2、掌握用静力法绘制简支梁反力和内力的影响线;
3、熟练掌握用机动法作简支梁及多跨静定梁反力和内力的影响线;
5、掌握机动法作连续梁影响线的方法;
6、理解最不利荷载位置的概念及确定方法;
7、掌握影响线的应用问题,如固定荷载作用下的反力内力计算,移动荷载作用下的反力内力的最大、最小值的计算问题;
8、了解内力包络图的意义、绘制方法。
第三部分有关说明与实施要求
1、考试目标的能力层次的表述
本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述:
较低要求——了解;一般要求——理解、熟悉、会;较高要求——掌握、应用。
一般来说,对概念、原理、理论知识等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述;对计算方法、应用方面,可用“会”、“应用”、“掌握”等词。
2、命题考试的若干规定
(1)本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的,根据本大纲规定的各种比例(每种比例规定可有3分以内的浮动幅度,来组配试卷,适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度)。
(2)各章考题所占分数大致如下:
第一章 6%第二章 30%第三章 6%第四章 23%第五章 13%第六章 12%第七章 10%
(3)其难易度分为易、较易、较难、难四级,每份试卷中四种难易度,试题分数比例一般为2:3:3:2。
(4)试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是:“了解(知识”占10%,“理解(熟悉、能、会)”占30%,“掌握(应用)”占60%。
(5)试题主要题型有填空题、单项选择题、解答题等多种题型。
(6)考试方式为闭卷笔试。考试时间为180分钟,试题主要测验考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度,以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度,难易程度要适当。一般应使本学科、专业本科毕业的优秀考生能取得及格以上成绩。
(7)题型举例
“结构力学”是一门实践性很强的课程,重点是测试基本原理的掌握程度和解决具体力学问题的能力,因此题型一般均为综合分析及应用型题目,如各类结构的求解方法和内力图绘制,不设填空、单选、多选类型的题目。
●杆系结构的几何组成分析
●静定或超静定结构的位移计算
●静定结构的内力图绘制
●用力法、位移法、弯矩分配法求解超静定结构,并绘弯矩图
●影响线的绘制及应用
1. 框剪结构中剪力墙布置的三个原则: (1)沿结构单元的两个方向设置剪力墙,尽量做到分散、均匀、对称,使结构的质量中心和刚度中心尽量重合,防止在水平荷载的作用下,结构发生扭转。(2)在楼盖水平刚度急剧变化处,以及楼盖较大洞口的两侧,应设置剪力墙。(3)在同一方向各片剪力墙的抗侧刚度不应大小悬殊,以免水平地震作用过分集中到某一片剪力墙上。 2. 解决拱结构拱脚推力的三种方法: (1)推力由拉杆承受 (2)推力由侧面框架结构承受 (3)推力由基础直接承受 3. 变形体与刚体: (1)变形体固体在外力作用下会发生变形,包括物体尺寸的改变和形状的改变,这些固体称之为变形体。 (2)刚体刚体是一种理想化的力学模型,理论力学认为刚体是这样的物体,在力的作用下,其内部任意二点之间的距离始终保持不变。 4. 索膜结构的四种主要形式: 1).双曲面单元结构 2).类锥形单元结构. 3).索弯顶结构 4).桅杆斜拉结构 5. 先张法与后张法: (1)先张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之前进行的方法叫先张法。 (2)后张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之后,待混凝土达到一定的强度后再进行的方法叫后张法。 6. 端承桩与摩擦桩: (1)端承桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多的桩。 (2)摩擦桩:是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多的桩。 7. 钢骨混凝土结构的优点: (1)钢筋混凝土与型钢共同受力 (2)与全钢结构相比,可节约钢材1/3左右: (3)型钢外包的钢筋混凝土不仅可以取代防腐,防火材料,而且更耐久,可节省经常性维护费用。 (4)可用于钢结构和钢筋混凝土结构各种结构体系中。 8.筒体结构类型5种: 实腹筒、框筒、桁架筒、筒中筒、筒束
统计热力学基础 一、单选题 1) 统计热力学主要研究(A )。 (A) 平衡体系(B) 近平衡体系(C) 非平衡体系(D) 耗散结构(E) 单个粒子的行为 2) 体系的微观性质和宏观性质是通过( C)联系起来的。 (A) 热力学(B) 化学动力学(C) 统计力学(D) 经典力学(E) 量子力学 3) 统计热力学研究的主要对象是:( D) (A) 微观粒子的各种变化规律(B) 宏观体系的各种性质 (C) 微观粒子的运动规律(D) 宏观系统的平衡性质 (E) 体系的宏观性质与微观结构的关系 4) 下述诸体系中,属独粒子体系的是:(D ) (A) 纯液体(B) 理想液态溶液(C) 理想的原子晶体(D) 理想气体(E) 真实气体 5) 对于一个U,N,V确定的体系,其微观状态数最大的分布就是最可几分布,得出这一结论的理论依据是:(B ) (A) 玻兹曼分布定律(B) 等几率假设(C) 分子运动论(D) 统计学原理(E) 能量均分原理 6) 在台称上有7个砝码,质量分别为1g、2g、5g、10g、50g、100g,则能够称量的质量共有:(B ) (A) 5040 种(B) 127 种(C) 106 种(D) 126 种 7) 在节目单上共有20个节目序号,只知其中独唱节目和独舞节目各占10个,每人可以在节目单上任意挑选两个不同的节目序号,则两次都选上独唱节目的几率是:(A ) (A) 9/38 (B) 1/4 (C) 1/180 (D) 10/38 8) 以0到9这十个数字组成不重复的三位数共有(A ) (A) 648个(B) 720个(C) 504个(D) 495个 9) 各种不同运动状态的能级间隔是不同的,对于同一种气体分子,其平动、转动、振动和电子运动的能级间隔的大小顺序是:(B ) (A)?ε t > ?ε r > ?ε v > ?ε e(B)?ε t < ?ε r < ?ε v < ?ε e (C) ?ε e > ?ε v > ?ε t > ?ε r(D)?ε v > ?ε e > ?ε t > ?ε r (E)?ε r > ?ε t > ?ε e > ?ε v 10) 在统计热力学中,对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行,按此原则:(C ) (A) 气体和晶体皆属定域子体系(B) 气体和晶体皆属离域子体系 (C) 气体属离域子体系而晶体属定域子体系(D) 气体属定域子体系而晶体属离域子体系 11) 对于定域子体系分布X所拥有的微观状态t x为:( B)
结构力学期末试题及答案 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 如图所示体系的几何组成为 。 (A )几何不变体系,无多余约束 (B )几何不变体系,有多余约束 (C )几何瞬变体系 (D )几何常变体系 第1题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 第2题 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力与同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)与图(b)所示结构的内力与变形,叙述正确的为( ) A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同 C.内力不相同,变形不相同 D.内力不相同,变形相同
第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 q q (a) (b)
《结构力学》复习思考题 一、单项选择题 题干答案指出图示体系的几何组成为()。 A.几何不变体系 B.机动体系 C.瞬变体系 A 指出图1.1所示体系的几何组成为 ()。 图1.1 A
A.几何不变体系 B.机动体系 C.瞬变体系 指出图示体系的几何组成为()。 A.几何体系不变体系 B.机动体系 C.瞬变体系 A 图1.2所示结构作用一个集中力P,当P作用在BCD上不同位置时,A支座的竖向分力()。 图1.2 A.保持不变 B.随作用位置而变 C.无法确定 A 图1.2所示结构作用一个集中力P,当P作用在BCD上不同位置时,A支座的竖向分力()。A.保持不变 B.随作用位置而变 C.无法确定 A
图1.2 指出图示结构,弯矩图绘制正确的是( )。 ( (A ) (B ) (C ) 图1.3 C 对下面图示的两个完全相同的结构,而力偶M 作用在不同位置,则两结构的支座反力的关系为( )。 A .1122,R R R R ''=≠ B .1122 ,R R R R ''≠= C .2211,R R R R '='= C 下面绘制的弯矩图中,正确的是( )。 B
A. B. C. 下面桁架结构中,零杆的个数为()。 A.1个 B.3个 C.4个 C Array 下面桁架结构中,零杆的个数为()。 C
A.10个 B.11个 C.12个 下面结构中,若杆件AB由温度变化发生伸缩,是否会引起结构的内力?() A.会 B.不会 C.无法确定 A 图示原结构,用力法求解时,其基本结构不正确的是()。 原结构 ( (A)(B)(C) 基本结构 A 指出图1.5所示结构AB杆件的内力为()。 B
一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B
结构工程复试题 1、预应力结构有哪些应用? 答:预应力混凝土可延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度。 其可用于:①要求裂缝控制等级较高的结构 ②大跨度或受力很大的构件 ③对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件 其缺点是:构造、施工和计算都较钢筋混凝土构件复杂延性也差些 2、基础研究与应用研究的关系? 答:我们将科学研究分为基础研究和应用研究,应用研究是依附于基础研究的,没有基础研究,就没有应用研究。基础研究服务于应用研究,反过来应用研究的发展可以为基础研究提供动力,更好的促进基础研究。基础研究和应用研究就是鱼和水的关系。 3、对于低碳经济的理解? 答:低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步,是国际社会应对全球气候灾难性变化而提出的能源品种新概念。发展低碳经济,是我国转变发展观念、创新发展模式、破解发展难题、提高发展质量的重要途径。 4、钢结构应用围与特点? 答:应用围:钢结构在大跨度结构重型厂房结构受动力荷载影响的结构可拆卸的结构高耸结构和高层建筑容器和其他构筑物轻型钢结构钢和混凝土组合结构 钢结构特点:①材料的强度高,塑性和韧性好②材料均匀和力学计算的假定比较符合③钢结构制造简便,施工周期短④钢结构质量轻⑤刚才耐腐蚀性差⑥刚才耐热但不耐火 5、高性能混凝土的特点与围? 答:高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺,通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。其特点是:高耐久性、高强度、高体积稳定性、适当的抗压强度、良好的工作性。 6、什么是混凝土的耐久性?其主要的影响因素有哪些?《结构规》规定了哪些 措施来提高混凝土结构的耐久性? 答:混凝土结构的耐久性是指结构在使用环境下,对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。主要影响因素有混凝土冻融破坏、碱——骨料反应、侵蚀性介质腐蚀、混凝土碳化、钢筋锈蚀等。耐久性设计主要采取的保证措施有划分混凝土结构的环境类别、规定混凝土的保护层厚度、规定裂缝控制等级及其限值、规定混凝土的基本要求。 7、建筑结构检测与加固的方法? 答:加固的方法:加大截面法、外包钢法、预应力法、改变结构传力途径法、外部粘钢法、使用新材料加固等。 检测的方法:混凝土结构检测(如:结构性能实荷检测、回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法) 砌体结构检测(如:轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法,回弹法、
静定结构的位移计算习题 4—1 (a)用单位荷载法求图示结构B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 实际状态中各杆弯矩方程为 M P =F P x 4. 代入公式(4—6)得 △BH = 实际状态 1 虚拟状态 5F P l 1 5l 1 M P 图 图 M 图M x M =1 4101211811 1EI F EI x F x EI x F x EI dx M M P l l P l P P = ??+??=∑???
(←) 4—1 (b)单位荷载法求图示刚架B 点的水平位移 解: 1. 设置虚拟状态选取坐标如图。 2. M P 图和 如图示 3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 BD: DC: CA: 实际状态中各杆弯矩方程为 BD: M P =0 DC: M P =40x CA: M P =160+5x 2 4. 代入公式(4—6)得 图M x M =3=M x M -=3
△BH = 4—2试求图示桁架结点B 的竖向位移,已知桁架各杆的EA =21×104 KN 。 10KN?/m 1 P 图 M 3KN??m 340KN??m 3KN??m 3KN??m ) (833.05160)3(40306012 401301 ←=+?-+?+*=∑????cm EI x x x EI x EI x EI dx M M P
实际状态 虚拟状态 解:虚拟状态如图示。实际状态和虚拟状态所产生的杆件内力均列在表4—1中,根据式4—7可得结点B的竖向位移为
表4—1中 )(768.010215.16124 ↓=??=?cm KN m KN BV
结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面: A 、杆件的简化:常以其轴线代表 B 、支座和节点简化: ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座; ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化:将空间结果简化为平面结构 2、结构分类: A 、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分: ①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变; B 、W=0,没有多余联系; C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则: A 、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系。 B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。 C 、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。 6、虚铰:连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20,自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制: A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示
[考研类试卷]考研物理化学(量子力学基础、统计热力学初步)模拟试 卷1 一、填空题 请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。 1 所谓的品优波函数的特点是______。 2 在立方势箱中,某平动能级的n x2+n y2+n z2=45,则该能级的多重度为______。 3 设有6个可辨粒子,分配在三个能级ε1,ε2,ε3中,其中n1=3,n2=2,n3=1。(1)若不考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为______。(2)若各能级的简并度分别为g1=4,g2=3,g3=1,则可能的微观状态数为______。若粒子不可区分,问题(1)的答案是______,问题(2)的答案是______。 4 通常情况下,分子的平动、转动和振动的能级间隔△εt,△εr,△εv分别约为10- 16kT,10-2kT和10kT,则相应的Boltzmann因子各为______,______, ______。 5 当热力学体系的熵值增加0.5 J.K-1时,体系的微观状态数为______。 6 应用Boltzmann分布定律,25℃时,在两个非简并的、不同能级上的粒子分配数之比为______。(设两个能级的能量差为8.314 kJ.mol-1) 7 理想气体平衡态时的微观状态数为______;晶体中最可几分布的微观状态数为 ______。 8 三维平动子基态能级的简并度为______,第一激发态能级的简并度为______,平动能为的能级的简并度为______。 9 CO2分子的平动自由度为______,转动自由度为______,振动自由度为______,分子的对称数为______,转动配分函数为______。
《833结构力学》考研复习大纲 第二章结构的几何构造分析(10分) 掌握几何构造分析的概念及几何不变体系的组成规律,熟悉应用几何不变体系的组成规律进行几何分析; 理解平面杆件体系自由度的计算。 第三章静定结构的受力分析第四章静定结构总论(15分)掌握分段叠加法作内力图,熟悉静定多跨梁、静定框架、静定平面桁架、组合结构的内力分析; 理解三铰拱的压力线,三铰拱的合理轴线的概念。 第五章影响线(10分) 理解移动荷载和影响线的概念; 掌握静力法作影响线、机动法作影响线及影响线的运用; 理解简支梁的包络图和绝对最大弯矩。 第六章结构位移计算与虚功—能量法简述(15分)掌握杆件结构的虚功原理、结构位移计算的一般公式、图乘法、互等定理; 熟悉荷载作用下的位移计算、非荷载作用下的位移计算及广义位移的计算。 第七章力法(20分) 掌握超静定次数的确定; 理解力法的基本概念; 熟悉超静定刚架和排架、超静定桁架和组合结构受力分析(内力计算并绘制内力图)和位移的计算; 熟悉应用对称结构的特性进行受力分析。
第八章位移法(20分) 理解位移法的基本概念; 掌握等截面杆件的刚度方程及位移法的基本体系的确定; 熟悉无侧移刚架、有侧移刚架受力分析(内力计算并绘制内力图)和位移的计算; 熟悉应用对称结构的特性进行受力分析。 第九章渐近法及超静定结构影响线(10分) 理解力矩分配法的基本概念; 掌握多结点的力矩分配、无剪力分配法、力矩分配法与位移法的联合应用; 熟悉力矩分配计算、超静定结构的影响线; 理解连续梁的最不利荷载分布及内力包络图。 第十章矩阵位移法(10分) 掌握单元刚度矩阵(局部坐标系、整体坐标系)、连续梁的整体刚度矩阵、刚架的整体刚度矩阵及等效结点荷载的求解; 熟悉对刚架、桁架进行整体分析; 理解组合结构整体分析。 第十三章结构的动力计算(20分) 掌握单自由度体系的自由振动、单自由度体系的强迫振动、阻尼对振动的影响、多自由度体系的自由振动、多自由度体系主振型的正交性和主振型矩阵及多自由度体系在简谐荷载下的强迫振动; 熟悉近似法求自振频率; 理解多自由度体系在一般动荷载下的强迫振动、无限自由度体系的自由振动; 理解矩阵位移法求刚架的自振频率。
第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为( ? m D.17kN m
题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了() A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动,K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段B.、DE段C.AB、BC段D.BC、CD段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力
第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 .静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 D处的纵标值y D为_________。 第6题第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。
3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI 10k N /m C F l ql 12 2 G A
一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分) 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题(共10空,每空2分,共20分) 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2(→) 3.l θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分) 1.图乘法的应用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分) 2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分) 四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 解:F N1=75KN ,F N2=2 13 5 KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为: 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。
结构力学知识点总结
1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0,体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。
9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 () ()Q dM x dF x dx =2 2 ()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=- =+ ? ? ?
分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 12.只有两杆汇交的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两杆端弯矩必大小相等,且同侧受拉。 13.对称结构受正对称荷载作用, 内力和反力均为对称(K行结点不受荷载情况)。对称结构受反对称荷载作用, 内力和反力均为反对称。 14.三铰拱支反、内力计算公式(竖向荷载、两趾等高)
附件2 一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分) 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题(共10空,每空2分,共20分) 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2(→) 3.l θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分) 1.图乘法的使用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 答.图乘法的使用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分) 2.超静定结构的内力只和各杆件的刚度相对值有关,而和它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布和该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因 素作用的超静定结构,其内力则和各杆刚度的绝对值有关。(7分) 四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 解:F N1=75KN ,F N2= 2135-KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为: 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。 一、 选择题:(共10题,每题2分,共20分) 1.图示体系为( ) A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系 第1题 第2题 2.图示外伸梁,跨中截面C 的弯矩为( ) A.7kN m ? B.10 kN m ? C .14kN m ? D .17kN m ? 3.在竖向荷载作用下,三铰拱( ) A.有水平推力 B.无水平推力 C.受力和同跨度、同荷载作用下的简支梁完全相同 D.截面弯矩比同跨度、同荷载作用下的简支梁的弯矩要大 4.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.位移反力互等定理 D.虚功互等定理 5.比较图(a)和图(b)所示结构的内力和变形,叙述正确的为( ) A.内力相同,变形不相同 B.内力相同,变形相同 C.内力不相同,变形不相同 D.内力不相同,变形相同 EI EI EI 22EI q l l l l q (a)(b) 第5题 6.静定结构在支座移动时,会产生( ) A.内力 B.应力 C. 刚体位移 D.变形 。 7.图示对称刚架,在反对称荷载作用下,求解时取半刚架为( ) A.图(a ) B.图(b ) C.图(c ) D.图(d ) 题7图 图(a ) 图(b ) 图(c ) 图(d ) 8.位移法典型方程中系数k ij =k ji 反映了( ) A.位移互等定理 B.反力互等定理 C.变形协调 D.位移反力互等定理 9.图示结构,各柱EI=常数,用位移法计算时,基本未知量数目是( ) A .2 B .4 C .6 D .8 第9题 第10题 10.FP=1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段 B .CD 、DE 段 C .AB 、BC 段 D .BC 、CD 段 二、填空题:(共10题,每题2分,共20分) 1.两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。 2.所示三铰拱的水平推力FH 等于_______________。 3.图示结构,当支座A 发生转角θ时,引起C 点的竖向位移为_____________。 a a a P F 第2题 第3题 4.机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 5.静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 6.图示梁截面C 的剪力影响线在杆端D 处的纵标值y D 为_________。 第6题 第7题 7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是 _________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。 第8题 (a) (b) (c) (d) 9. 对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构并取对称和反对称未知力, 则其中_____________未知力等于零。 10.力矩分配法适用于_____________结构。 三、问答题:(共 2题,每题5分,共10分) 1.图乘法的使用条件是什么?求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法? 2.超静定结构的内力只和各杆件的刚度相对值有关,而和它们的刚度绝对值无关,对吗?为什么? 四、计算题:(1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分) 1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。 D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI l l A D B C EI EI EI F P l F P (2)(4)10k N /m 4.用位移法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。 C F l l /2 G 2B A i i q l 1 Z q i 2i B A G ql 12 2 G A B 2 12ql ql 24236ql 22ql 362ql 36ql 92236ql 2ql 36 2 ql 1818ql 22 ql 1818ql 2A D B E F C 29ql 28ql ())(ql 82 )(ql 8228ql () 5.用力矩分配法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。 =6kN/m q =20kN 4m 3m 3m A B C P F EI EI D
南京师范大学考研真题清单 南京师范大学考研真题清单学院001文学院专业往年真题610文学基础2017 文学理论基础与文学评论写作2013-2016 文艺学综合基础2010-2016 文艺学中国古代文学史2013-2017 中国现当代文学史1999-2017 外国文学史2000-2017 801文艺学专业写作2010-2017 611汉语综合2017 现代汉语基础2016 语言学及应用语言学现代汉语2001-2016 古代汉语2007-2016 802语言学基础2017 语言学概论2002-2017 611汉语综合2017 现代汉语基础2016 汉语言文字学现代汉语2001-2016 古代汉语2007-2016 803语言学概论2002-2017 语言学基础2017 611汉语综合2017 现代汉语基础2016 中国古典文献学现代汉语2001-2016 古代汉语2007-2016 文献阅读基础2013-2016 804中国古典文献学
2011-2017 中国古代文学610文学基础2017 2017年新考试科目2013科目为外国文学评论写作2010-2012科目为综合基础,部分年份整理版部分年份整理版2010-2012科目为专业写作2007-2012科目为语言学与古代汉语缺2003,2007-2012科目为语言学与古代汉语2007-2012科目为语言学与古代汉语缺2003,2007-2012科目为语言学与古代汉语2007-2012科目为语言学与古代汉语2017年新考试科目25元40元40元20元40元20元40元20元40元备注总价格1 考研咨询、更多南京师范大学考研信息请关注新浪微博:南京师范大学考研百事通文学理论基础与文学评论写作2013-2016 文艺学综合基础2010-2016 中国古代文学史2013-2017 中国现当代文学史1999-2017 外国文学史2000-2017 805中国古代文学阅读与写作2013-2016 610文学基础2017 文学理论基础与文学评论写作2013-2016 文艺学
二、判断改错题。 1. 位移法仅适用于超静定结构,不能用于分析静定结构。( × ) 2位移法未知量的数目与结构的超静定次数有关。( × ) .3 位移法的基本结构为超静定结构。( × ) 4. 位移法中角位移未知量的数目恒等于刚结点数。(×) 提示:与刚度无穷大的杆件相连的结点不取为角位移未知量。 1. 瞬变体系的计算自由度一定等零。 2. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。(×) 2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。(×) 3、力法的基本体系不一定是静定的。(×) 4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。(×) 5、图乘法不可以用来计算曲杆。(×) 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。(√) 7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。(×) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。(√) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。(√) 10.三个刚片用不在同一条直线上的三个虚铰两两相连,则组成的体系是无多余约束的几何不变体系。( √) 三、选择题。 1. 体系的计算自由度W≤0是保证体系为几何不变的 A 条件。 A.必要 B.充分 C.非必要 D. 必要和充分 1、图示结构中当改变B点链杆方向(不能通过A铰)时,对该梁的影响是( d ) A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化
2、图示桁架中的零杆为( b ) A 、DC, EC, DE, DF, EF B 、DE, DF, EF C 、AF, BF, DE, DF, EF D 、DC, EC, AF, BF 4、右图所示桁架中的零杆为( b A 、CH BI DG ,, B 、DG DE ,, C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,, 5、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 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 7、下图所示平面杆件体系为( b ) A 、几何不变,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系
1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0, 体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连,组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律: 在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰(虚铰)的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ,W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时,体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正; 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正; 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧,不需标正负号; 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧,但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 11.分布力q(y)=0时(无分布载荷),剪力图为一条水平线;弯矩图为一条斜直线。 分布力q(y) = 常数时,剪力图为一条斜直线;弯矩图为一条二次曲线。 ()()Q dM x dF x dx =22()()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN N FQ+dF Q Q x ,,B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =- =- =+???
139 交变应力 1. 自行车运动时,其前轮轴横截面上危险点的应力为: (A)脉动循环应力; (B)对称循环应力; (C)不变的弯曲应力; (D)非对称的循环应力。 2. 圆轴受力如图,当它以等角速度w 旋转时,其横截面上危险点的应力为: (A)脉动循环; (B)对称循环; (C)不变的弯曲应力; (D)非对称的循环。 3. 受F 力作用的圆轴,在30a =?范围内往复转动,则跨中横截面上点B 的应力循环为: (A)对称循环; (B)脉动循环; (C)非脉动循环; (D)静荷。 4. 在图示交变应力t s -曲线情况下,其平均应力、应力幅和循环特征为: (A)m 25MPa s =,a 35MPa s =,6r =-; (B)m 25MPa s =,a 35MPa s =,1/6r =-; (C)m 35MPa s =,a 25MPa s =,6r =-; (D)m 35MPa s =,a 25MPa s =,1/6r =-。 5. 可以提高构件持久极限的有效措施为: (A)增大构件的几何尺寸; (B)提高构件表面的光洁度; (C)减小构件连结部分的圆角半径; (D)尽量采用强度极限高的材料。 6. 已知材料对称循环应力的疲劳极限1s -、有效应力集中因数σK 、尺寸因数σe 、表面质量因数b ,规定安全因数n ,则构件在对称循环下的许用应力为: (A) 1σσ/()n K bs e -; (B) σ1σ/()K n s e b -; (C) σσ1/()K n e s b -; (D) σ1σ/()nK e bs -。 7. 已知材料对称循环应力的疲劳极限1s -、有效应力集中因数σK 、尺寸因数σe 、表面质量因数b ,构件的最大应力max s ,则构件在对称循环下的的疲劳安全系数n 为: (A)1max σσ/[/()]K s bs e -; (B)1σmax σ/[/()]K s s e b -; (C)1σσmax /(/)K s e s b -; (D)1σmax σ/(/)K s e bs -。
2019年结构力学期末考试题及答案 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是梁 和钢架 ,主要承受轴力的是拱 和 桁架 。 2、选取结构计算简图时, 一般要进行杆件简化、 支座 简化、结点 简化和荷载简化。3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、三钢片 和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构 ,分为 板件 、 杆壳 和实 体 三大类。 5、一个简单铰相当于两个个约束。 6、静定多跨梁包括基础 部分和 附属 部分,内力计算从附属部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对移动 也无相对 转动 ,可以传递 力 和 力矩 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。( ) 2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。( )3、力法的基本体系不一定是静定的。( )4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。 ( ) 5、图乘法不可以用来计算曲杆。( ) 三、选择题。1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过 A 铰)时,对该梁的影响是() A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化 2、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( ) A 、P B 、2 P C 、 P D 、 2 P P B A EI C EI 2EI D A q B
3、右图所示桁架中的零杆为() A 、CH BI DG ,, B 、BI AB BG DC DG DE ,,,,,C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,,4、静定结构因支座移动,() A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 5、对右图所示的单跨超静定梁,支座A 产生逆时针转角 ,支座B 产生竖直沉降c ,若取简支梁为 其基本结构,则力法方程为() A 、a c X B 、a c X C 、a c X D 、 a c X 四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。 五、计算下图所示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。 B A EI a EI B A X A B C D E F G H I J 2P