土木工程专业结构力学期末总复习
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结构力学总复习
结构力学总复习结构力学是研究物体受力和变形的力学分支领域。
它是工程学的基础学科，对于建筑、桥梁、机械等工程项目具有重要的意义。
下面将对结构力学的重要内容进行总复习。
一、力的基本概念力是物体间相互作用的结果，它可以通过力的矢量表示，具有大小、方向和作用点。
常见的力包括重力、弹性力、摩擦力等。
二、力的作用效果力的作用效果包括平衡和运动两种情况。
当物体所受的合力为零时，物体处于平衡状态；当物体所受的合力不为零时，物体将发生运动。
三、平衡条件物体处于平衡状态需要满足力的平衡条件。
根据力的平衡条件，可以得到平衡条件的两个基本方程式：ΣFx=0和ΣFy=0。
四、力的分解力的分解是将一个力分解成多个力的组合的过程。
常用的力的分解方法包括正交分解和极坐标分解。
利用力的分解，可以将一个复杂的受力状况简化为若干个简单的受力状况，方便进行计算。
五、刚体力学刚体力学是研究刚体在受力作用下的平衡和运动规律的力学分支。
刚体是具有不变形性质的物体，它可以根据力的大小和方向发生平衡或者运动。
六、牛顿定律牛顿定律是解决刚体在运动中的方法之一，它包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿定律可以描述物体受力和运动的关系，是力学研究的基础。
七、应力和应变应力是物体单位面积上的力，可以分为正应力、剪应力和法向应力。
应变是物体在受力时发生的变形程度，可以分为正应变和剪应变。
应力和应变的关系可以通过弹性模量表示。
八、梁的变形和应力分析梁是一种常见的结构部件，可以在受力作用下发生弯曲。
梁的变形和应力分析可以通过梁的截面受力平衡方程求解。
常用的方法有梁的弯曲方程和截面受力分析方法。
九、桁架结构桁架结构是由直杆和铰接节点组成的结构，具有良好的刚度和强度。
桁架结构的受力分析可以通过节点于杆件的力平衡方程求解，可以分为平面桁架和空间桁架两种情况。
结构力学期末复习提要
期末复习提要第一章绪论基本内容及要求：1．结构（1）理解结构的概念；（2）了解结构按其几何特征的三种分类。
2．结构力学的研究对象及任务（1）知道结构力学的研究对象；（2）了解结构力学的任务；（3）了解结构力学分析的三个基本条件。
3．结构计算简图及简化要点（1）了解结构计算简图的概念；（2）理解选择计算简图的原则；（3）掌握杆件结构计算简图的简化要点（共6点，关键是第3、4点）。
4．杆件结构的分类（1）掌握各种杆件结构的几何特点和力学特点。
5．荷载的分类（1）掌握荷载的概念（温度变化、基础沉降、材料收缩等因素广义上也称为荷载）；（2）了解按荷载作用范围的分类及分布荷载、集中荷载的概念；（3）了解按荷载作用时间的分类及恒荷载、活荷载的概念；（4）了解按荷载作用性质的分类及静荷载、动荷载的概念及动荷载作用的基本特点。
第二章结构的几何构造分析（一）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．掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则，体系的计算自由度的概念及计算及常见体系的几何组成分析。
3．了解结构的几何特性与静力特性的关系。
（二）基本内容1．几何构造分析的目的（1）了解几何构造分析的目的及意义。
2．几何构造分析的几个概念（1）掌握几何不变体系和几何可变体系的概念、特点；（2）掌握刚片、自由度、约束、多余约束的概念；（3）了解瞬变体系、瞬铰的概念和特点。
3．平面几何不变体系的组成规律（1）熟练掌握几何不变体系的三个组成规律及其应用；（2）能够利用几何不变体系的组成规律进行几何组成分析，并使分析过程简单化。
4．平面杆件体系的计算自由度（1）掌握计算自由度的概念；（2）掌握平面杆件体系的计算自由度的计算；（3）掌握根据计算自由度的数值，对体系的几何构造做定性的分析。
第三章静定结构的受力分析（一）基本要求1．掌握结构的支座反力的计算，结构的剪力和轴力计算的两种方法，内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。
结构力学复习资料(整理)
结构力学复习资料(整理)1. 引言本文整理了结构力学的重要概念和公式，以帮助读者复和掌握相关知识。
2. 静力学2.1 受力分析- 讲解了受力分析的基本原理和常用方法，如平衡方程和自由体图法。
- 提供了受力分析的步骤和实例，以加深理解。
2.2 结构的静力平衡- 介绍了结构的静力平衡条件，包括平衡方程和力矩平衡方程。
- 强调了结构的静力平衡在工程中的重要性。
2.3 支座反力计算- 讲解了支座反力计算的方法，包括自由体图法和平衡方程。
- 提供了支座反力计算的实例和注意事项。
3. 动力学3.1 动力学基本概念- 解释了动力学的基本概念，包括质点、力、加速度等。
- 提供了动力学相关公式和例题，以加强记忆。
3.2 牛顿第二定律- 介绍了牛顿第二定律的含义和应用，强调了力和加速度之间的关系。
- 提供了牛顿第二定律的公式和应用实例，帮助读者理解和运用该定律。
3.3 动量与冲量- 解释了动量与冲量的概念和计算方法。
- 强调了动量守恒定律和冲量定律的重要性。
- 提供了动量与冲量的公式和练题。
4. 应力与应变4.1 应力的概念- 介绍了应力的定义和常见类型，如拉应力、压应力和剪应力。
- 解释了应力的计算方法和单位，以及应力与受力的关系。
4.2 应变的概念- 讲解了应变的定义和类型，如线性应变和剪切应变。
- 强调了应变的计算方法和单位，以及应变与形变的关系。
4.3 应力-应变关系- 介绍了应力-应变关系的基本原理，包括胡克定律和弹性模量的概念。
- 提供了应力-应变关系的公式和实例，以帮助读者理解和运用该关系。
5. 结语本文整理了结构力学的复资料，包括静力学、动力学和应力与应变的重要概念和公式。
希望本文可以帮助读者复和巩固相关知识，提高结构力学的理解和应用能力。
以上为结构力学复习资料的简要整理，更详细的内容请参考相关教材和课堂讲义。
结构力学期末总复习下
l
M0
B
C EI
x1
2EI
A 基本结构
4) 求系数和自由项
l
11 E 1(1 3 Illl)21 E(lIll)6 5 E l3 I l 1P21 E(IM 0ll)M 2E 0l2I
x1 1
l
M
图
1
M0
M0
M0
M
图
p
5) 把系数和自由项代入力法方程求未知量：
2M 0
x1 1 1p1M 2E 0l2I65E l3 I3M 5l0
5
6) 作结构的M图。
2M 0
（将解得的基本未知量直接作用于B支座处， 5
利用截面法计算即可）
M0
3M 0 5
x1
3M 5l
0
M图
M0
3M 0
5
2M 0
5
MC 0
佳鑫诺教育集团
三.对称性的利用 （重点掌握半刚架法） 1。对称结构的概念（几何尺寸、支座、刚度均对称）
⑶ 去掉一个固定端或切断连续杆 = 去掉三个约束。
⑷ 去掉一个定向支座 = 去掉二个约束。
⑸ 把刚性联接或固定端换成一个佳鑫铰诺联教接育=集团去掉一个约束。
3．力法典型方程的形式，力法方程的物理意义，各符号的含义。
一次超静定结构 11 x11p1(0)
两次超静定结构
11x112x21p 1(0) 21x122x22p 2(0)
用力法计算图示结构，并绘出M图。EI=常数。（20分）
解: 1) 选 取基本结构，确定基本未知量x1、x2。
2) 列力法方程 11x112x2 1p 0
3)绘 M 1
21xi 22x2 2p 0X 1 M2 和 M p 图
结构力学期末考试题及答案
四、分析如下：
D
E
F
ADEB 刚片Ⅰ（1分）
6个联系 几何不变有 G 地基 刚片Ⅱ（1分） （1分）
Ⅲ
A
B
（1分）
C
（1分）
作为刚片 FGC 刚片Ⅳ
铰F、C处Ⅰ 原体几何不变，有4个多余联系。
（1分） 菌根链杆
（2分）
1、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构： N 1,MP和 M 1如下图所示：
.
D
3m
3m
l
3m
2、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
q
A
EI
C
EI
EI
B
EI
D
q l
.
.
3、用位移法计算图示超静定结构，并 画出M 图。
2m
2m
EI
C
20kN 2EI
EA=EI/16
D
F
EI
A
B
4m
4m
2m
6m
4、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出M 图。
10kN Dຫໍສະໝຸດ 3 EI 410（2分）
M AC
6 2EI 4
4
20 4 8
3 EI 10 4
（2分）
M BD
3
EI 4
4
3 EI 16
（1分）
AC的受力如左图：
MA 0
QCA 4 MCA M AC 20 2 0
QCA
3 EI 10 8
（1分）
QDB
M BD l
3 EI 64
（1分）
4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 结构 ，分为 板件
结构力学总复习
第2章結構力學總複習Review of Structural Mechanics這一章的目的是希望能夠在最短的時間內，幫讀者對結構力學作一個總複習，以具備必要的背景知識去理解以後各章節所介紹的觀念。
本章的討論只限於線性、靜態的結構之問題。
在第一節中我們先定義結構分析的問題：一個實體（body）承受了負載（loads），我們要去求出它所產生的反應（responses）。
在這個簡潔的定義中我們使用了幾個名詞：body、loads、及responses，我們將一一分別討論。
結構承受負載後的反應通常可以用變位（displacements）、應變（strains）、及應力（stresses）來表示，這些量之間存在某些關係；我們將在第二節中討論控制著這些未知量間的方程式。
第三節我們將討論利用有限元素法來解這些控制方程式的基本觀念，包括有限元素法的基本構想及形狀函數（shape functions）、勁度矩陣（stiffness matrices）等名詞及其背後的重要性。
第2.1節結構分析問題的定義Definition of Structural Analysis Problems2.1.1 結構分析問題很多的工程分析問題都可以定義成在一個區域（domain）中，承受某些的負載（loads），而我們想要知道這個domain的反應（response）。
所謂domain可能是一固體、流體、或只是一個空間，但在結構分析問題上，domain是指一個固態的實體（solid body）。
結構分析是一個固態的實體（body）承受負載（loads）後（如圖2-1所示），求解結構反應（responses）的過程。
圖2-1 結構分析問題定義圖2-1中我們畫了一個body，並有四個常見的負載加在這個body上。
第一個load是作用在邊界S1上的均佈載重F1；第二個load是作用在邊界S2上的集中載重F2；第三個load是作用在邊界S3上的拘束（變位為0）；第四個load是作用第2.1節結構分析問題定義15 在邊界S4上的已知變位。
土木工程结构力学考试复习要点(知识点+例题)
2 hl 3
2bd
1 (c d) 2
ad
bc)
基线同侧积为正，反之为负。
⑸ 记住几种常用图形的形心位置、面积计算公式。
h l2 l2 2 hl
3
h
5l 3l 88
2 hl 3
h
3l 1l 44
1 hl 3
h
2l 1l 33
1 hl 2
举例：1.指出以下结构的超静定次数。
⑶ 去掉一个固定端或切断连续杆 = 去掉三个约束。
⑷ 去掉一个定向支座 = 去掉二个约束。
⑸ 把刚性联接或固定端换成一个铰联接 = 去掉一个约束。
3．力法典型方程的形式，力法方程的物理意义，各符号的含义。
一次超静定结构 11x1 1p 1 (0)
两次超静定结构
11x1 12 x2 1p 1 (0) 21x1 22 x2 2 p 2 (0)
杆6为梁式杆件，应主 要考虑弯曲变形。
3. 分别说出下面几种基本结构中，力法方程的具体意义及 11 1P 的具体含义，
并用图形表示。
P
P
x1
P
B
C
x1 x1
x1
A 原结构
基本结构⑴
基本结构⑵
基本结构⑶
11 x1 1p 0
P
B
C
x1
A 基本结构⑴
P
B
C
原结构在C处
的竖向线位移
11 x1 1p 0
两个三角形图乘:
a
两个梯形图乘:
曲线图形与直线图形图乘:
h 1 ql 2
a
8
a b
l a
b
2bd
1 (c d) 2
ad
bc)
基线同侧积为正，反之为负。
⑸ 记住几种常用图形的形心位置、面积计算公式。
h l2 l2 2 hl
3
h
5l 3l 88
2 hl 3
h
3l 1l 44
1 hl 3
h
2l 1l 33
1 hl 2
举例：1.指出以下结构的超静定次数。
⑶ 去掉一个固定端或切断连续杆 = 去掉三个约束。
⑷ 去掉一个定向支座 = 去掉二个约束。
⑸ 把刚性联接或固定端换成一个铰联接 = 去掉一个约束。
3．力法典型方程的形式，力法方程的物理意义，各符号的含义。
一次超静定结构 11x1 1p 1 (0)
两次超静定结构
11x1 12 x2 1p 1 (0) 21x1 22 x2 2 p 2 (0)
杆6为梁式杆件，应主 要考虑弯曲变形。
3. 分别说出下面几种基本结构中，力法方程的具体意义及 11 1P 的具体含义，
并用图形表示。
P
P
x1
P
B
C
x1 x1
x1
A 原结构
基本结构⑴
基本结构⑵
基本结构⑶
11 x1 1p 0
P
B
C
x1
A 基本结构⑴
P
B
C
原结构在C处
的竖向线位移
11 x1 1p 0
两个三角形图乘:
a
两个梯形图乘:
曲线图形与直线图形图乘:
h 1 ql 2
a
8
a b
l a
b
结构力学复习提纲
当P=1在C截面以左时，取C截面以右研究：
FQC ? ? 1;
M C ? b ? RB ? b
(0 ? x ? a)
当P=1在C截面以右时，取C截面以左研究：
FQC ? 0 ;
MC ? mA ? a ? b ? x
A 1
C
B
b
(a? x? a? b? d )
D
FQC影响线
A
C
B
D
M C影响线
d
四、力法 考点：力法求解一次超静定问题及超静定结构特征
?
? 1? 42 6
?
? 2.67
ql 2 mAB ? ? 3 ? ? 5.33
（2）S、? 、C
1.39
? SBA ? i2 ? 3
? ?
S
BC
?
3i1
?
12
? ? ?
?
BA
?
3 3 ? 12
?
0.2
?? ? BC ? 0.8
CBA ? ? 1
6.61
5.70 M图(kN·m)
例2： 8kN A
（3）结点法求解未知力不大于2个
(4) 应用截面法时：如有多个水平向平行未知力，则不 要忘记用竖向力平衡来求解。 另外，对未知力交点取矩，可求得第三杆内力
1C
2
h
A
3
D
P
P
6a
P
P
练习课后习题：3.11：A、B、D
三、静定结构影响线（影响线画法）
考点：静力法或机动法作直接荷载作用下梁的影响线 影响线是单位移动荷载作用下，某一位置的量值（支反力、 内力或位移）随荷载位置变化的图形；
结构力学期末总复习
土木工程力学-期末复习资料DOC
土木工程力学复习题一、单选题1、用力法超静定结构时，其基本未知量为（D ）。
D 、多余未知力2、力法方程中的系数ij δ代表基本体系在Xj=1作用下产生的（C ）。
C 、X i 方向的位移3、在力法方程的系数和自由项中（B ）。
B 、ii δ恒大于零4、位移法典型方程实质上是（ A ）。
A 、平衡方程5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的（ C ）。
C 、第i 个附加约束中的约束反力6、用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的：（ D ）。
D 、假定A 与B 同时成立7、静定结构影响线的形状特征是（ A ）。
A 、直线段组成8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示，其中竖标y c ，是表示（ C ）。
C 、P=1在C 时，E 截面的弯矩值 D 、P=1在C 时，D 截面的弯矩值+--9、绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（ A ）。
A 、一个方向不变的单位移动荷载 10、在力矩分配法中传递系数C 与什么有关（ D ）。
D 、远端支承 11、汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（ D ）。
D 、-112、如下图所示，若要增大其自然振频率w 值，可以采取的措施是（ B ）。
B 、增大EI13、图示体系不计阻尼的稳态最大动位移EI Pl y 9/43max =，其最大动力弯矩为：（B ）B . 4Pl/3;(d)(b)(a)(c)16、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（C ）；A.C.B.D.EI=17、图a ，b 所示两结构的稳定问题（C ）；C ．图a 属于第一类稳定问题，图b 属于第二类稳定问题；ab18、图示单自由度动力体系自振周期的关系为（A ）；A ．(a)(b)=；l /2l /2(a)(b)l /2l/2(c)ll19、用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
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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qB、弯矩有变化C、剪力有变化D、轴力有变化BA2、右图所示刚架中A支座的反力H A 为（）A、PB、P2PDC2EIC、PPD、2E I EIA B13、右图所示桁架中的零杆为（）F G H I J A、DG, BI ,CH B、DE , DG ,DC , BG , AB, B IE D C B AC、BG , BI , AJD、CF ,BG, B I2P4、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、X c aB、C、XXcacaAAEIaBBD、X caX EI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。