土木工程力学.docx

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土木工程力学

（2009.06.13）土木工程力学（本）课程期末复习指导（文本）

陈丽：

各位老师，各位同学，大家好！

欢迎参加今天的实时答疑。

欢迎参加今天的实时答疑。

罗红艳：

陈老师好！

陈丽：

1．课程期末考试成绩占总成绩的70%。

课程期末考试成绩占总成绩的70%，形成性考核成绩占课程总成绩的30%。

2．期末考试题型

期末考试题型为选择题、判断题、作图题、计算题。

客观题大约为60分，主观题大约为40分。

3．作图题重点

作图题重点是静定梁和刚架的弯矩图。

4．计算题重点

计算题重点是力法和位移法求解超静定梁和刚架。

计算题复习重点：

力法：

利用对称性求解刚架；一次超静定刚架或者梁

位移法：

一个角位移的刚架和梁；一个线位移的刚架；两个角位移的刚架。

5．考试形式为半开卷

期末考试为半开卷笔试，答题时限为90分钟。

6．课程考核的内容和要求

大家仔细看看，可以为复习节约一些时间。

说明：

：

带*的知识点将只在形成性考核中进行考核，终结性考试不再涉及。

第1章绪论

考核知识点

*1．结构力学的研究对象

*2．常见工程结构类型及计算简图，荷载的分类

考核要求

*1．了解荷载的分类方法

第2章平面体系的几何组成分析

考核知识点

*1．刚片、自由度、约束、虚铰、几何可变体系、几何不变体系、几何瞬变体系等基本概念

*2．两刚片规则、三刚片规则、二元体规则等简单组成规则

*3．平面体系的几何组成分析

考核要求

*1．理解刚片、虚铰、几何可变体系、几何不变体系、几何瞬变体系等基本概念

*2．掌握自由度及约束的概念

*3．掌握利用简单的几何组成规则分析体系的几何组成性质

第3章静定结构的受力分析

考核知识点

1．单跨、多跨静定梁的受力分析

2．静定刚架受力分析

3．静定平面桁架受力分析

*4．静定组合结构受力分析

*5．静定拱结构受力分析

考核要求

1．掌握单跨、多跨静定梁的内力计算及内力图绘制

2．掌握静定刚架的内力计算及内力图绘制

3．掌握静定平面桁架的内力计算方法

*4．了解静定组合结构内力计算方法

*5．了解三铰拱拱结构内力计算方法，了解三铰拱的合理轴线

第4章静定结构的位移计算

考核知识点

*1．变形体系的虚功原理

*2．位移计算的一般公式

3．静定结构在荷载作用下的位移计算

4．图乘法

*5．温度变化时静定结构的位移计算

*6．支座位移时静定结构的位移计算

*7．线弹性结构的互等定理

8．静定结构的基本力学特性

考核要求

*1．了解变形体系的虚功原理及其应用形式

*2．理解静定结构位移计算的一般公式

3．掌握静定梁和刚架在荷载作用下的位移计算方法

*4．掌握静定桁架、组合结构和拱在荷载作用下的位移计算方法

5．理解图乘法的适用条件，掌握图乘法的应用

*6．掌握静定结构（梁、刚架、桁架、组合结构和拱）在温度变化时和支座位移时的位移计算方法

*7．了解线弹性结构的互等定理

8．理解静定结构的基本力学特性

第5章力法

考核知识点

1．超静定次数

2．力法基本原理、力法基本未知量、力法基本结构、力法典型方程

3．用力法计算超静定梁和刚架

*4．用力法计算超静定桁架和组合结构

*5．用力法计算超静定拱

6．利用结构和荷载的对称性简化计算

*7．温度变化时的超静定结构的内力计算

*8．支座移动时的超静定结构的内力计算

9．超静定结构的基本特性

考核要求

1．掌握超静定次数的判断

2．掌握力法基本原理、力法基本未知量，掌握力法基本结构的选取，力法典型方程

3．掌握用力法计算一次及二次超静定超静定梁和刚架

*4．掌握用力法计算一次及二次超静定桁架和组合结构

*5．了解用力法计算超静定拱

6．掌握用对称性简化结构计算的方法

*7．掌握温度变化时用力法计算超静定结构

*8．掌握支座移动时用力法超静定结构

9．理解超静定结构的基本特性

第6章位移法

考核知识点

1．结点位移，附加刚臂，附加链杆，附加约束力矩，附加约束力等基本概念

*2．等截面直杆的转角位移方程

3．位移法基本原理、位移法基本未知量、位移法基本结构、位移法典型方程

4．用位移法求解具有一个及两个结点位移的梁和刚架

5．用位移法计算对称结构

*6．用直接平衡法建立位移法方程

*7．位移法与力法的区别

考核要求

1．了解结点位移，附加刚臂，附加链杆，附加约束力矩，附加约束力等基本概念

2．理解等截面直杆的转角位移方程

3．掌握位移法基本结构的选取，理解位移法基本原理，位移法典型方程

4．掌握用位移法计算具有一个及两个结点位移的梁和刚架

5．掌握用位移法计算对称结构

*6．理解用直接平衡法建立位移法方程

*7．了解位移法与力法的区别

第7章用力矩分配法计算超静定结构

考核知识点

*1．力矩分配法的适用条件

2．转动刚度，分配系数，传递系数等基本概念

3．用力矩分配法计算连续梁

*4．用力矩分配法计算无结点线位移的刚架

考核要求

*1．理解力矩分配法的适用条件

2．掌握转动刚度、分配系数、传递系数的计算

3．掌握用力矩分配法计算连续梁（一个或两个分配结点）

*4．掌握用力矩分配法计算无结点线位移刚架（一个或两个分配结点）

第8章影响线及其的应用

考核知识点

1．影响线的概念

2．静力法做直接荷载作用下单跨静定梁影响线

3．机动法做直接荷载作用下单跨静定梁的影响线

*4．间接荷载作用下单跨梁的影响线

5．影响线的应用

考核要求

1．理解影响线的概念

2．掌握用静力法做直接荷载作用下单跨静定梁的弯矩、剪力、支座反力的影响线

3．掌握用机动法做直接荷载作用下单跨静定梁弯矩、剪力、支座反力的影响线

*4．了解如何做间接荷载作用下的影响线

5．掌握利用影响线求固定荷载作用下的量值，*掌握利用影响线确定最不利荷载的位置

第9章结构动力计算

考核知识点

1．体系动力自由度

2．单自由度体系自由振动

*3．单自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动

*4．两个自由度体系自由振动

5．阻尼对振动的影响

考核要求

1．掌握体系动力自由度的判断

2．掌握单自由度体系的自振频率的计算

3．了解单自由度体系的运动方程的建立

*4．理解单自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动的动力解

*5．了解两个自由度体系的运动方程的建立

6．了解阻尼对振动的影响

罗红艳：

这门课程出题的灵活性太大，几乎没有原题，对于我们这些没有基础的同学来说，确实有点困难。

陈丽：

7．提供一套综合练习供大家自测与参考，题型和难度都与期末考试的要求基本一致，见附件

8．关于客观题部分

大家在客观题部分复习时要特别注意基本概念、基本理论、基本方法。

比如静定结构位移计算、静定结构的特性、超静定结构的特性、对称结构内力图的特点、力法位移法典型方程的物理意义、如何利用对称性取半边结构、力矩分配法的原理、影响线的定义、静定结构内力影响线的特征、机动法作影响线的原理等等。

大家在学习过程中力学概念要清楚。

陈丽：

欢迎大家提问和交流！

可以是关于考试的，关于复习的，关于课程的，等等，我会及时回复的

罗红艳：

谢谢陈老师！

感谢您总是及时回复大家的问题。

陈丽：

今天的活动结束，再见！

祝大家期末取得好成绩！

附件一：

一、判断题

将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误

1．图示为刚架的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。

（）

2．图示结构的超静定次数是n=3。

（）

3．超静定结构的力法基本结构是唯一的。

（）

4．依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结果是唯一正确的结果。

（）

5．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。

（）

6．用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。

（）

7．超静定结构由于支座位移可以产生内力。

（）

8．在结构动力计算中，两质点的振动体系，其振动自由度一定为2。

（）

9．图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。

（）

10．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。

（）

二、单项选择题

在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。

1．根据影响线的定义，图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为（）

A．1B．-4

C．4D．-1

2．图示超静定结构独立结点角位移的个数是（）

A．2B．3

C．4D．5

3．静定结构产生内力的原因有（）

A．荷载作用B．支座位移

C．温度变化D．制造误差

4．超静定结构产生内力的原因有（）

A．荷载作用与温度变化B．支座位移

C．制造误差D．以上四种原因

5．结构位移计算公式利用什么原理推导的：

（）

A．位移互等原理B．虚位移原理

C．虚功原理D．反力互等原理

6．机动法作静定梁影响线的理论依据是（）

A．虚力原理B．虚位移原理

C．位移互等定理D．叠加原理

7．在图示结构中，为使体系自振频率

增大，可以（）

A．增大

B．增大m

C．增大EID．增大l

8．图示简支梁中间截面的弯矩为（）

A．

B．

C．

D．

9．一般情况下结点的不平衡力矩等于（）

A．固端弯矩B．传递弯矩

C．分配弯矩D．附加刚臂中的约束反力矩

10．超静定结构的超静定次数等于结构中（）

A．约束的数目B．多余约束的数目

C．结点数D．杆件数

三、作图示静定梁的弯矩图。

四、用力法计算图示结构，作弯矩图。

EI=常数。

五、用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。

EI=常数。

答案

一、判断题（以√表示正确，以×表示错误）

1．×2．√3．×4．√5．√6．×7．√8．×9．×10．×

二、单项选择题

在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。

1．A2．B3．A4．D5．C6．B7．C8．A9．D10．B

三、作图示静定梁的弯矩图。

四、用力法计算图示结构，作弯矩图。

EI=常数。

解：

（1）一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）所示。

（2）列力法方程

（3）作

图，见图（b）

作

图，见图（c）

（4）计算δ11、∆1P

（kN）

（a）（b）（c）

（5）作

图

五、用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。

EI=常数。

基本体系

典型方程