大工10春《结构力学(一)》辅导资料二

2010年春季学期结构力学复习提纲
1．判断一个体系的组成规则有哪些？瞬变体系和常变体系有何异同点？
2．主从结构附属部分上如无外荷载作用，则附属部分是否产生内力？
3．图乘法的使用条件
4．刚结点和铰结点有何异同点
5．超静定结构选用的力法方程等号左右两侧各自物理意义是什么？
6．静定结构的特征是什么？
7. 影响线如何定义的，有几种绘制方法，各有什么特点？
8．如何判断体系的无弯矩状态？
9．如何判断结构的超静定次数？如何判断采用位移法时施加的附加约束数？10．什么是必要约束，什么是多余约束约束？各有什么特征？
11. 如何判断桁架中地零杆。

12．如果已知结构弯矩图，如何求位移位移？
13．能按照下面顺序完整分析一个结构吗？（弯矩→剪力→轴力→反力）14．K式桁架具有求解的代表性，你知道如何进行操作吗？
15．请完整的用力矩分配法绘制某个连续梁的弯矩图吧。

16．当给定结构以及结构的弯矩图时，你会判断结构上的荷载状态吗？
17．三铰拱的反力与哪些因素有关？
18．如何巧用结构对称性简化计算？
19. 如何建立位移法基本方程，各系数的物理意义是什么？
20.如何设计约束位置，使得结构受力更加合理？
21．会做静定梁的各量值影响线吗？会判断行列荷载的最不利荷载位置吗？22．工程中任何判断结构刚度是无穷大？
23．什么叫结构的层间刚度，任何求？
24．利用概念任何快速勾勒出结构弯矩图形状？
本提纲包含所有考核内容，希望逐条研究，并能举一反三，灵活掌握，重在对概念的深刻理解和方法的巧妙使用。

祝同学们考出好成绩。

《结构力学》知识点概括梳理（最祥版本）第一章绪论第一节：结构力学的研究对象和任务一、结构的定义 : 由基本构件（如拉杆、柱、梁、板等）依照合理的方式所构成的构件的系统，用以支承荷载并传达荷载起支撑作用的部分。

注：结构一般由多个构件联络而成，如：桥梁、各样房子（框架、桁架、单层厂房）等。

最简单的结构能够是单个的构件，如单跨梁、独立柱等。

二、结构的分类：由构件的几何特色可分为以下三类1．杆件结构——由杆件构成，构件长度远远大于截面的宽度和高度，如梁、柱、拉压杆。

2．薄壁结构——结构的厚度远小于其余两个尺度，平面为板曲面为壳，如楼面、屋面等。

3．实体结构——结构的三个尺度为同一量级，如挡土墙、堤坝、大块基础等。

第二节结构计算简图一、计算简图的观点：将一个详细的工程结构用一个简化的受力争形来表示。

选择计算简图时，要它能反应工程结构物的以下特色：1．受力特征（荷载的大小、方向、作用地点）2．几何特征（构件的轴线、形状、长度）3．支承特征（支座的拘束反力性质、杆件连结形式）二、结构计算简图的简化原则1．计算简图要尽可能反应实质结构的主要受力和变形特色，使计算结果安全靠谱；．．．．．．．．．．．．．．2．略去次要因素，便于剖析和计算。

．．．．．．．三、结构计算简图的几个简化重点1．实质工程结构的简化：由空间向平面简化2．杆件的简化：以杆件的轴线取代杆件3．结点的简化：杆件之间的连结由理想结点来取代（1）铰结点：铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动，即各杆端之间的夹角可随意改变。

不存在结点对杆的转动拘束，即因为转动在杆端不会产生力矩，也不会传达力矩，只好传达轴力和剪力，一般用小圆圈表示。

（2）刚结点：结点对与之相连的各杆件的转动有拘束作用，转动时各杆间的夹角保持不变，杆端除产生轴力和剪力外，还产生弯矩，同时某杆件上的弯矩也能够经过结点传给其余杆件。

（3）组合结点（半铰）：刚结点与铰结点的组合体。

4.支座的简化：以理想支座取代结构与其支承物（一般是大地）之间的连结（1）可动铰支座：又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座，同意沿支座链杆垂直方向的细小挪动。

【最新整理，下载后即可编辑】§13-4 连续梁的整体刚度矩阵即传统位移法：根据每个结点位移对附加约束上的约束力{F}的贡献大小进行叠加而计算所得。

一、单元集成法的力学模型和基本概念1.首先只考虑于是其中由前面的单元刚度矩阵所得，则进一步得到所以最终得到2.则这是最后总结如下的形式来作最终的计算§13-5 刚架的整体刚度矩阵思路要点：（1）设各单元已形成了整体坐标系下的单元刚度矩阵；与连续梁相比： (1)各单元考虑轴向变形；(2)每个刚结点有三个位移； (3)要采用整体坐标；(4)要处理非刚结点的特殊情况。

一、结点位移分量的统一编码——总码整体结构的结点位移向量为：相应地结点力向量为：规定：对于已知为零的结点位移分量，其总码均编为零。

其中每个单元的刚度为以下其中定位向量为：最终进行叠加求得整体刚度矩阵代入数字得定位向量：§13-6 等效结点荷载结构体系刚度方程：{F}= [K]{∆} (1)表示结点位移{∆}和结点力{F}之间的关系，反映了结构的刚度性质，而不涉及原结构上作用的实际荷载，并不是原结构的位移法基本方程。

一、位移法基本方程} ={0} (2)[K]{∆} +{FP用图来表达以上思想：二、 等效结点荷载的概念显然 {P }= –{F P }………解决了计算等效结点荷载的问题 等效原则是两种荷载在基本体系中产生相同的结点约束力 三、按单元集成法求整体结构的等效结点荷载{P } (1)局部坐标单元的等效结点荷载(2)整体坐标单元的等效结点荷载(3) 结构的等效结点荷载{P }{}[]{}P T P T=依次将每个单元等效结点荷载中的元素按照单元定位向量在结构的等效结点荷载中定位叠加。

§13-7 计算步骤和算例1 确定整体和局部坐标系、单元和结点位移编码2 形成刚度矩阵(1)形成局部坐标系下的单元刚度矩阵(2)形成整体坐标系下的单元刚度矩阵(3)“换码重排座”，形成整体结构的刚度矩阵3 形成等效结点荷载(1)形成局部坐标系下的单元固端力(2)形成整体坐标系下的单元等效结点荷载(3) “换码重排座”，形成整体结构的等效结点荷载4 解整体刚度方程，求结点位移5 求各单元的杆端内力(1)整体坐标系下的单元杆端位移(2)局部坐标系下的单元杆端位移(3)局部坐标系下的单元杆端内力§13-8 忽略轴向变形时矩形刚架的整体分析14 超静定结构总论§14-1 超静定结构解法的分类和比较超静定结构计算方法分类各种结构型式所选用的适宜解法说明：手算时，凡是多余约束多、结点位移少的结构用位移法；反之用力法。

大工15春《结构力学（一）》在线测试一、判断题（共 20 道试题，共 20 分。

）1. 由板和壳组成的结构为杆件结构。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A2. 题面见图片A. 错误B. 正确-----------------选择：A3. 凡是有多余约束的结构都是超静定结构，其内力可由静力平衡方程求出。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A4. 力矩分配法是一种渐进法。

A. 错误B. 正确-----------------选择：B5. 木屋架的节点通常为铰结点。

A. 错误B. 正确-----------------选择：B6. 支座位移不会使超静定结构产生内力。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A7. 表示结构上各截面弯矩、剪力和轴力变化规律的图形统称为内力图。

A. 错误B. 正确-----------------选择：B8. 梁的影响线与梁的内力图基本相同。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A9. 有多余约束的结构即是超静定结构。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A10. 杆件结构中杆件的横截面的移动和转动都可成为结构的位移。

A. 错误-----------------选择：B11. 受弯直杆通常可略去杆件轴向变形和剪切变形的影响，并假定各杆两端之间距离不变，称为轴向刚度条件。

A. 错误B. 正确-----------------选择：B12. 题面见图示A. 错误B. 正确-----------------选择：A13. 位移法分析超静定结构时也可以选取多余力为基本未知量。

A. 错误B. 正确-----------------选择：A14. 桁架由二力杆铰结组成，内力只有轴力。

A. 错误B. 正确-----------------选择：B15. 杆件的轴力以拉力为正。

全国2010年4月高等教育自学考试结构力学（一）试题 课程代码：02393一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．图示杆件体系为（ ）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2．图示结构，截面C 的弯矩为（ ）A ．42qlB ．22qlC ．2qlD ．22ql3．图示刚架，支座A 的反力矩为（ ）A ．2Pl B ．PlC ．23PlD ．2Pl4．图示桁架中零杆的数目为(不包括支座链杆)（ ）A ．5B ．6C ．7D ．85．图示三铰拱，支座A 的水平反力为（ ）A ．0.5kNB ．1kNC ．2kND ．3kN6．图示结构的超静定次数为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．57．图示梁，EI =常数，求中点C 的竖向位移时，正确的算式是（ ）A ．h b l EI ⨯⨯⨯⨯211 B ．b h l EI ⨯⨯⨯⨯321 C ．2432321⨯⨯⨯⨯⨯⨯b h l EI D ．2852321⨯⨯⨯⨯⨯⨯b h l EI 8．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9．图示结构，EI =常数，AB 杆A 端的弯矩为（ ）A ．0B ．122qlC ．82qlD ．22ql10．在多结点力矩分配的计算中，当放松某个结点时，其余结点所处状态为（ ） A ．全部放松B ．必须全部锁紧C ．相邻结点放松D ．相邻结点锁紧二、填空题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

11．图示体系中，铰结点A 相当于______个约束。

12．图示结构，M CB 等于M BC 的______倍。

结构力学一、二单元复习资料一、填空题1．荷载按作用时间久暂分为和两类。

2．结构计算简图中，结点通常简化为结点、结点和组合结点。

杆系结构中联结杆件的基本结点有和两种。

3．刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对错动也无相对，可以传递剪力和。

4．建筑是关于空间的艺术，建筑物中起到支撑起稳固空间作用的骨架体系被称为，骨架体系中能够承受和传递力的作用的杆件被称为。

很多杆件通过约束相联所组成的体系，按照几何形状是否可变可以分为和。

5．杆系结构按其受力特性不同可分为：、拱、、、组合结构、悬索结构。

6．连接n根杆件的复铰相当于个单铰，相当于个约束，一个固定铰支座相当于个约束，一个固定端支座相当于个约束。

7．切断受弯杆后再加入一个单铰，相当于去掉了个约束8．几何不变体系的三个基本组成规则分别是三刚片规则、规则、规则。

9．两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。

10．平面内一个点和一根链杆自由运动时的自由度数分别等于和。

11．从几何组成上讲，静定和超静定结构都是体系，前者多余约束而后者多余约束。

12．试判断下列图示体系的几何组成性质，图是没有多余约束的几何不变体系, 图是几何可变体系。

(a) (b) (c)13．下列（a）图体系为几何体系；（b）图体系为几何体系；（c）图体系为体系。

其中有多余联系的体系为图中的体系，此体系的自由度为，计算自由度W为。

(a) (b) (c)二、判断题1．三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。

（）2．某结构若计算自由度W≤0，则该结构必是几何不变体系。

（）3．当一个体系的计算自由度为零时，必为几何不变体系。

（）4．几何不变体系的自由度一定为0，而其计算自由度可能大于0。

（）5．两刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆连接，组成没有多余约束的几何不变体系。

（）6．瞬变体系由于经微小位移后就变成几何不变体系，所以可以作为结构形式使用。

（）7．静定结构几何不变且无多余联系。

工程力学（二）辅导资料九主题：第三章力法——超静定结构概述，力法基本概念，力法典型方程，力法计算示例，支座位移及温度改变时超静定结构计算学习时间：2010年12月13日－12月19日内容：这周我们将学习结构力学中力法的主要内容。

本章主要内容如下：1、超静定结构概述2、力法基本概念3、力法典型方程4、力法计算示例5、支座位移及温度改变时超静定结构计算本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下：1、熟练掌握力法的基本思路、基本结构的确定、力法方程的建立及其物理意义、力法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算；2、熟练掌握力法解刚架、排架和桁架，了解用力法计算其它结构计算特点；3、用力法计算超静定结构在支座移动和温度改变作用下的自内力。

基本概念：超静定结构概述，力法的基本思路，力法的基本体系和基本未知量，力法典型方程，力法计算示例。

知识点：力法思路，怎样将未知的超静定结构的计算转化为已知的静定结构的计算；利用力法计算超静定梁、刚架、桁架和组合结构在一般荷载作用下的内力；计算超静定结构在一般荷载作用下产生的位移。

本周内容共包含两大部分：第一部分是知识点讲解，第二部分是本周练习题，包含了本周学习的知识点，题型以考试题型为主。

第一部分本周主要内容讲解及补充一、超静定结构概述1、超静定结构的静力特征和几何特征图1 超静定结构示意图几何特征：有多余约束的几何不变体系。

静力特征：仅由静力平衡方程不能求出所有内力和反力。

超静定问题的求解要同时考虑结构的“变形、本构、平衡”。

2、超静定结构的性质（1）内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。

（2）温度变化、支座移动一般会产生内力。

图2 超静定结构支座移动与静定结构相比, 超静定结构的优点为：（1）内力分布均匀（2）抵抗破坏的能力强3、超静定结构的计算方法遵循材料力学中同时考虑“变形、本构、平衡”分析超静定问题的思想，可有不同的出发点：（1）力法----以多余约束力作为基本未知量。