土木工程学院949《结构力学》考试大纲

中南大学2015年全国硕士研究生入学考试

949《结构力学》考试大纲

本考试大纲由土木工程学院教授委员会于2014年7月3日通过。

I.考试性质

结构力学考试是为中南大学招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国统一入学考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握大学本科阶段结构力学课程的基本知识、基本理论，以及运用结构力学的方法进行结构分析和计算的能力，评价的标准是高等学校本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者掌握了杆系结构的计算原理和方法，熟悉各类结构的受力特点和性能。

II.考查目标

结构力学课程考试要求考生：

（1）熟练掌握几何不变体系的基本组成原则及其应用。掌握几何构造与结构性质的关系。

（2）熟练掌握静定梁与静定刚架的内力计算与内力图绘制方法。

（3）了解拱的受力特点。掌握三铰拱的反力与内力计算方法。了解合理拱轴线的基本概念及简单荷载作用下合理拱轴的形式。

（4）了解静定平面桁架计算基本假设与受力特点。熟练掌握结点法与截面法。了解梁式桁架内力分布特点。掌握简单静定组合结构内力计算方法。

（5）了解变形体系的虚功原理，掌握用单位荷载法计算静定结构位移的一般公式。熟练掌握用单位荷载法计算梁和刚架的位移。掌握温度变化与支座移动引起的位移计算方法。了解线弹性结构的互等定理。

（6）熟练掌握力法的基本原理。掌握超静定次数的确定方法，熟练掌握用力法计算荷载作用下常用超静定结构的内力。掌握用力法计算温度变化和支座移

动下超静定梁和刚架的内力。掌握对称结构的简化计算方法。掌握超静定结构的位移计算方法，了解超静定结构的受力特点。

（7）掌握位移法的基本原理。熟练掌握用位移法计算荷载作用下超静定梁和刚架的内力。掌握利用对称性进行简化计算。

（8）了解力矩分配法的基本概念，掌握用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。

（9）了解影响线的概念。熟练掌握用静力法作静定梁和桁架内力、反力的影响线。掌握用机动法作梁反力、内力的影响线。了解最不利荷载位置的概念和最不利荷载位置的确定方法。了解简支梁绝对最大弯矩的计算。了解包络图的概念。

（10）了解矩阵位移法的概念，掌握单元刚度矩阵、单元刚度矩阵的坐标变换、结构的原始刚度矩阵，熟练掌握支承条件的引入、非结点荷载的处理，掌握矩阵位移法的计算步骤，了解总刚的带宽与存储方式。

（11）了解动力学的概念和结构的振动自由度，熟练掌握单自由度结构的自由振动和单自由度结构在简谐荷载作用下的强迫振动，了解单自由度结构在任意荷载作用下的强迫振动，熟练掌握多自由度结构的自由振动，掌握多自由度结构在简谐荷载作用下的强迫振动，了解振型分解法。

Ⅲ.考试形式和试卷结构

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间为180 分钟

2、答题方式

答题方式为闭卷，笔试。

3、试卷内容结构

机动分析和静定梁、刚架、拱、桁架约21 %

位移计算、力法和位移法约40 %

影响线约13 %

矩阵位移法约13 %

结构动力学约13 %

Ⅳ.试卷题型结构

是非题 15分（5小题，每小题3分）

单项选择题 20分（5小题，每小题4分）

填空题 20分（5小题，每小题4分）

计算题 95分（7小题，每小题12至16分）

Ⅴ.考查内容

一、绪论

结构力学的研究对象与任务，荷载的分类，结构的计算简图，支座和结点的类型。结构的分类。掌握静定结构和超静定结构的概念。

二、平面体系的几何组成分析

计算自由度，几何不变体系的简单组成规则。几何构造与静定性的关系。能够应用简单组成规则判断结构是否静定。理解结构计算自由度和结构是否静定之间的关系。

三、静定梁与静定刚架

单跨静定梁、多跨静定梁。静定平面刚架，静定结构的特性。掌握平面杆系结构内力图的绘制。

四、静定拱式结构

三铰拱、三铰拱的合理拱轴。理解并掌握合理拱轴线的概念。

五、静定平面桁架

计算简图，结点法，截面法，结点法与截面法的联合应用，组合结构的计算。

六、结构位移计算

变形体系的虚功原理，位移计算的一般公式与单位荷载法，静定结构在荷载作用下的位移计算。图乘法，静定结构温度变化与支座移动时的位移计算，互等定理。掌握应用图乘法计算静定结构位移。

七、力法

超静定概述，超静定次数及判断，力法基本原理，力法典型方程，力法的计算步骤与示例，对称性利用，超静定结构位移计算，最后内力图的校核，温度变化与支座移动时超静定结构的计算，超静定结构的特性。理解力法典型方程的本质；理解温度变化、支座移动时对超静定结构内力和位移产生的影响，理解静定结构和超静定结构的本质区别。

八、位移法

位移法的基本概念，等截面直杆转角位移方程，位移法的基本未知数和基本结构，位移法的典型方程及计算步骤，对称性的利用，直接由平衡条件建立位移法基本方程。掌握位移法基本未知量的判断，绘制位移法基本结构内力图，应用位移法求解结构内力。理解位移法典型方程的本质，理解位移法同力法的区别。

九、渐近法

力矩分配法的基本原理，计算力矩分配系数，用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。

十、影响线及其应用

影响线的概念，静力法作简支梁影响线，静力法作多跨静定梁的影响线，间接荷载下的影响线，静力法作桁架影响线，机动法作影响线，影响线的应用。

十一、矩阵位移法

矩阵位移法的概念，单元刚度矩阵，单元刚度矩阵的坐标变换，结构的原始刚度矩阵，掌握支承条件的引入和非结点荷载的处理，理解矩阵位移法的计算步骤，总刚的带宽与存储方式。

十二、结构动力学

动力学的概念，结构的振动自由度，单自由度结构的自由振动，单自由度结构在简谐荷载作用下的强迫振动，单自由度结构在任意荷载作用下的强迫振动，多自由度结构的自由振动，多自由度结构在简谐荷载作用下的强迫振动，振型分解法。