土木工程力学（本）

土木工程力学（本）

土木工程(本科）土木工程力学(本）课程考核说明

一、课程的性质

土木工程力学是中央广播电视大学土木工程专业必修的一门专业基础课。通过本课程的学习，使学生了解结构计算的基本概念，理解不同类型的结构的计算原理及分析方法，掌握土木工程中简单结构的内力及位移的计算，为后续课程和以后的专业技术工作打下坚实的基础。

二、关于课程考核的有关说明

1．考核对象

中央广播电视大学土木工程专业（专科起点本科）开放教育试点的学生。

2．考核方式

本课程采用形成性考核和终结性考核（期末考试）相结合的考核方式，满分为100分。其中期末考试成绩满分为100分，占考核总成绩的80%；形成性考核成绩占考核总成绩的20%。

中央电大统一组织编写形成性考核册，形成性考核册由4次形成性考核组成。形成性考核以完成形成性考核册为主，由辅导教师按完成的质量评分。学员形成性考核的完成、阅改情况由中央电大和省电大进行抽查。

期末考试由中央电大统一命题，统一组织考试。

3．命题依据

本考核说明依据《开放教育试点土木工程专业（专科起点本科）土木工程力学（本）课程教学大纲》制定。本考核说明是考试命题的依据。

课程教材包括：

文字教材《土木工程力学（2）》，毕继红主编，天津大学出版社与中央广播电视大学出版社联合出版； 录像教材《土木工程力学（2）》，共12讲，6学时，毕继红主讲，中央广播电视大学音像出版社出版。

4．考试要求

本课程考试重点是考核学员对结构计算的基本概念，基本理论和分析方法的掌握情况。本考核说明对各章都规定了考核要求，按了解，理解和掌握三个层次说明学员应达到的考核标准。

了解是最低层次的要求，凡是属于了解的部分内容，要求对它们的概念，理论及计算方法有基本的了解。

理解是较高层次的要求，凡是属于理解的部分内容，要求在理解的基础上，能运用这一部分内容对结构的受力和变形有一正确的分析和判断。

掌握是最高层次的要求。凡是需要掌握的部分内容，要求学员重点学习，熟练掌握。能用所学的知识对简单工程结构的内力和位移进行计算和分析。

5．命题原则

（1）命题范围

在本课程的教学大纲和本考核说明所规定的内容和要求范围内命题，不得任意扩大或缩小考试范围。

（2）试题的组成与覆盖面：命题应注意知识的覆盖面，同时要突出重点。试题的题量和难度适中。试题的难度分容易，中等和较难三个层次，比例为25%：60%：15%。

（3）试题中各种层次要求的比例为：了解：10%，理解：30%，掌握60%。

6．试题类型和结构

试题类型分两类：

第一类：选择题、判断题，占60%。

第二类：计算题，占40%。

7．答题时限

终结性考核形式为闭卷笔试，笔试时间为90分钟。 8．其它

学员考试时可带钢笔，铅笔，尺子，橡皮和计算器。

三、课程考核的内容和要求

第一章绪论

考核知识点

1．荷载的分类

2．土木工程力学（本）的学习方法

考核要求

1．了解荷载的分类方法.

第二章用力法求解超静定结构

考核知识点

1．超静定次数，多余力，多余约束，基本结构和力法方程的概念

2．力法原理

3．用力法解一次及二次超静定结构的内力

4．用力法解多次超静定结构的内力

5．温度变化时的超静定结构的内力计算

6．支座移动时的超静定结构的内力计算

7．超静定结构的位移计算

8．利用结构和荷载的对称性简化计算

考核要求

1．了解超静定次数，多余力，多余约束，基本结构，力法方程的概念2．理解力法原理

3．学会列力法方程

4．掌握用力法计算一次及二次超静定结构内力的计算方法

5．了解用力法计算多次超静定结构内力的计算方法

6．掌握温度变化时及支座移动时的超静定结构的内力计算方法

7．了解超静定结构的位移计算方法

8．掌握用对称性简化结构计算的方法

第三章用位移法求解超静定结构

考核知识点 1．结点位移，附加刚臂，附加链杆，约束力矩，约束力的概念

2．建立位移法方程

3．位移法与力法的区别

4．用位移法求解具有一个及两个结点位移的结构

5．用位移法求解具有多个结点位移的结构

6．利用结构的对称性.

考核要求

1．了解结点位移，附加刚臂，附加链杆，约束力矩，约束力的概念2．学会建立位移法方程

3．了解位移法与力法的区别

4．理解位移法的原理

5．掌握用位移法求解具有一个及两个结点位移的结构的计算方法6．了解用位移法求解具有多个结点位移的结构的计算方法

7．掌握对称性的利用方法

第四章力矩分配法

考核知识点

1．力矩分配法的基本概念

2．用力矩分配法计算连续梁

3．用力矩分配法计算无结点线位移的刚架

考核要求

1．了解力矩分配法的基本概念

2．掌握用力矩分配法计算连续梁的方法

3．掌握用力矩分配法计算无结点线位移刚架的方法

第五章影响线

考核知识点

1．影响线的概念

2．静力法做弯矩，剪力的影响线（直接荷载）

3．机动法做弯矩，剪力的影响线（直接荷载）

4．做间接荷载作用下的弯矩，剪力的影响线

5．做桁架的影响线 6．影响线的应用

考核要求

1．了解影响线的概念

2．掌握做弯矩，剪力影响线的两种方法（静力法，机动法）

3．了解如何做间接荷载作用下的影响线

4．了解如何做桁架的影响线

5．了解如何用影响线求:（1）在固定荷载作用下某截面的弯矩和剪力，（2）最不利荷载的位置

第六章结构矩阵分析

考核知识点

1．结构矩阵分析法的概念

2．平面杆件结构的单元分析

3．单元结点及结点位移编号

4．由局部坐标系转换到整体坐标系

5．平面杆件体系的整体分析

6．非结点荷载的处理

7．单元内力计算

8．平面杆件结构的具体解题步骤及应用举例

考核要求

1．了解基本概念:单元，局部坐标系，整体坐标系，单元号，单元结点号，单元位移码，整体位移码

2．掌握局部坐标系下梁单元，平面桁架单元，平面刚架单元刚度矩阵的形成方法3．掌握坐标转换方法和坐标转换矩阵的性质

4．掌握平面杆件结构在整体坐标系下的总刚度矩阵的集总方法

5．理解总刚度矩阵中各元素的物理意义

6．掌握用矩阵分析法计算连续梁和刚架的计算方法

第七章结构的动力计算

考核知识点

1．单自由度及两个自由度体系的运动方程的建立（刚度法，柔度法）（有，无阻尼）2．多个自由度体系的运动方程的建立（刚度法，柔度法）（有，无阻尼）

3．单自由度及两个自由度体系自由振动

4．多个自由度体系自由振动

5．单个及两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动

6．多个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动

7．单自由度体系在任意荷载作用下的强迫振动

*8．振型叠加法求多自由度体系在任意荷载作用下的强迫振动

9．共振现象

*10 能量法求自振频率

考核要求

1．学会建立单个及两个自由度体系的运动方程

2．掌握单个及两个自由度体系的自由振动的计算方法

3．掌握单个及两个自由度体系在简谐荷载作用时的计算方法

4．了解单自由度体系在任意荷载作用下的计算方法

5．了解多自由度体系的运动方程的建立，了解多自由度体系的自由振动的计算方法，了解多自由度体系在简谐荷载作用时的计算方法

6．了解振型叠加法

7．理解共振现象

8．了解用能量法求自振频率的方法

第八章梁的极限荷载

考核知识点

1．基本概念（极限弯矩，塑性铰，破坏机构，极限荷载）

2．确定极限荷载的三个定理

3．机动法求梁的极限荷载

4．试算法求梁的极限荷载

考核要求

1．了解基本概念

2．理解确定极限荷载的三个定理

3．掌握用机动法求梁的极限荷载的方法

4．掌握用试算法求梁的极限荷载的方法 四、试题类型与规范解答举例

本试题范例只用来说明试题的类型与难度。考试范围参见前面的考核知识点与考核要求。

（一）判断题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，以X表示错误）

1．（本小题3分）

图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。（）

答案：（X）

2．（本小题3分）

当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频率不一定增大。（）答案：（O）

3．（本小题3分）

图示结构的EI=常数，EA 时，此结构为两次超静定。()

l

l /2/2

EI

EI

EI EI

EA EA

搭接点

/2

答案：（O）

4．（本小题3分）

图a所示桁架结构可选用图b所示的体系作为力法基本体系。()

(a)(b)

答案：（O）

（二）选择题（将选中答案的字母填入括弧内，每小题3分）1．下列图中（A、I均为常数）动力自由度相同的为（）；A．图a与图b；B．图b与图c；

C．图c与图d；D．图d与图a。 (d)

(b)

(a)

(c)

答案：（A ）

2．图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是（ ）；

A.

C.

B.

D.

EI=

答案：（C ）

3．图a ，b 所示两结构的稳定问题（ ）；

A ．均属于第一类稳定问题；

B ．均属于第二类稳定问题；

C ．图a 属于第一类稳定问题，图b 属于第二类稳定问题；

D ．图a 属于第二类稳定问题，图b 属于第一类稳定问题。

a

b

答案：（C ）

4．图示单自由度动力体系自振周期的关系为（ ）； A ．(a)(b)=；

B ．(a)(c)=；

C ．(b)(c)=；

D ．都不等。

l /2

l /2(a)

(b)

l /2

l