西安建筑科技大学结构力学大纲
结构力学复习要点知识大纲
第一章绪论本章复习内容:结构、结构计算简图、铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座等基本概念。
1、首先必须深刻理解结构、结构计算简图的概念。
结构力学中的概念,都可在理解的基础上用自己的语言表达,不必死记教材上的原话,所谓理解概念,就是弄清其目的、条件、实现目的的手段、适用场合等。
结构是建筑物中承载的骨架部分,本课程研究的是狭义的结构,即杆件结构。
实际的结构是很复杂的,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的(可以断言,即使许多年后科学更发达,100%按照结构的实际情况进行力学分析仍然是不可能的!因为结构的复杂性是无穷尽的,科学的发展是无止境的),也是不必要的(次要因素的影响较小,抓住主要因素即可满足工程误差要求)。
因此,对实际结构去掉不重要的细节,抓住其本质的特点,得到一个理想化的力学模型,用一个简化的图形来代替实际结构,就是结构计算简图。
获得结构计算简图没有现成的公式可以套用,必须发挥研究者和工程师的智慧(正是在这点上体现他们水平的高低),经过长期研究和实践,他们总结出以下6方面的简化要点:结构体系的简化(由空间到平面);杆件的简化(用轴线代替杆);杆件间连接的简化(结构内部结点的简化);结构及基础间连接的简化(结构外部支座的简化);材料性质的简化(杆件材料物理力学特性的简化);荷载的简化(结构受外部作用的简化)2、对支座的位移限制、约束反力的认识非常重要,因为土木工程结构都是非自由体,不可避免要处理各种支座。
特将本课程中常见的4种支座归纳如下:去掉对某方向平动的限制去掉对转动的限制第二章平面杆件体系的几何构成分析在绪论之后,第二章并没有一头扎进去计算各种结构,因为结构是多个杆件组成的系统,必须对此杆件系统进行几何构成分析,是否能作为结构承载,若是结构,它是怎样“搭”成的,为正确、简便地“拆”结构进行分析打下基础。
正如前面所述,本章非常重要,是结构力学分析的重要基础。
本章复习内容:深刻理解几何不变体系、刚片、自由度、约束、瞬铰、多余约束、二元体、瞬变体系等基本概念,深刻理解几何不变体系的组成规律;熟练掌握用几何不变体系的组成规律对平面杆件体系作几何构成分析。
西安建筑科技大学考研 结构力学考试范围
几何组成分析(选择或者填空)
静定结构(熟练弯矩图),这里面有个静定三角拱的问题,几个内力计算公式要熟练
静定结构位移——选择填空,近几年考的较少
力法——这个不用说了,必有一道大题,注意对称性的利用,至于超静定位移计算,一般选择填空,注意柔性支座与刚性支座的处理
位移法——这个也不用说了。
大题一道,形常数载常数一定要记劳!注意柔性支座与刚性支座的处理
力矩分配法——可能大题可能小题,今年考的是变截面梁的计算,无侧移刚架以及无剪力分配法也要知道
影响线——可能大题,主要是最不利位置以及绝对最大弯矩的求法
结构动力计算——可能大题,今年出的是多自由度桁架的计算,关键是掌握基本理论
结构极限荷载——可能大题,几个极限荷载的一般定理,静定梁,连续梁的极限荷载
矩阵位移法——可能大题,今年的最后一题出了,把整个求解弯矩图的过程以及每一个步骤要牢记于心!。
西安建筑科技大学07-11年真题结构力学
2007年真题【题目】1、用三刚片规则对图示体系进行几何组成分析时,三刚片应选为:( )A 、△AFD 、△BDE 、基础;B 、△AFD 、FE 、基础;C 、△AFD 、△BDE 、△FED ;D 、△BDE 、CF 、基础;【题目】2、图示三铰刚架,支座A 的水平反力和铰C 右侧截面的弯矩分别为:( )A 、(上拉);m .k 24),(k 3N M N H CE A =←=B 、(下拉);m .k 24),(k 3N M N H CE A =→=C 、(下拉);m .k 24),(k 3N M N H CE A =←=D 、;0),(k 3=←=CE A M N H【题目】3、图示桁架a 、b 杆的轴力为:( )A 、;N N N N k 75,k 20b a =-= B 、;N N N N k 75-,k 20b a =-=C 、;N N N N k 75,k 20b a == D 、;N N N N k 75-,k 20b a ==【题目】4、图示超静定结构,用力法和位移法求解时的基本未知量个数分别为:()A、5,6;B、6,5;C、5,5;D、6,6;【题目】5、矩阵位移法中,求等效结点荷载时,应用的等效原则是等效结点荷载与原非结点荷载的__相同。
()A、结点位移;B、杆端内力;C、内力;D、应变能;【题目】6、下列叙述正确的是:()A、力矩分配法既可求解连续梁,也可求解一般超静定刚架;B、两刚片规则、三刚片规则和二元体规则是相通的;C、力法的基本结构只能是静定结构;D、位移法是求解超静定结构的基本方法,不能用来求解静定结构;【题目】7、用力法计算图示结构并作弯矩图。
【题目】8、用位移法计算图示结构并作弯矩图。
边长均为6m。
【题目】9、用力矩分配法计算图示连续梁并作弯矩图。
已知cm m N EI 1,.k 108.14=∆⨯=。
【题目】10、利用影响线求图示结构的K B B Q R M 和、的值。
西安建筑科技大学 建筑结构教学大纲
西安建筑科技大学《建筑结构》教学大纲一、教学目的学习建筑结构课程的任务,就是使建筑学专业的学生掌握一般建筑结构的基本原理;使其具有一般房屋结构的设计概念。
在一般建筑设计中能在所学总体结构的基础上选择合理的结构体系,结构布置方案及结构形式;对于功能复杂、技术先进的大型建筑设计也略具初步知识。
二、课程的教学内容1.绪论:建筑结构与建筑之间的关系,建筑结构课程的任务和学习方法;建筑结构的特点与应用;建筑结构的组成部分,划分建筑结构的基本构件;建筑的地基与基础。
2.建筑结构材料的物理力学性能钢材、木材、混凝土、砌体等四种常用建筑材料的物理力学性能。
3.建筑结构的基本计算原则结构的功能要求与极限状态,极限状态设计的基本原理,极限状态设计的实用表达式。
4.钢结构基本构件钢结构轴心受力构件的破坏状态及设计方法;钢结构受弯;拉弯和压弯构件的设计方法及构造要求,钢结构的连接构件及计算方法。
5.木结构基本构件木结构轴心受力构件的设计方法。
受弯、拉弯和压弯构件的设计方法,木结构连接的构造方法。
6.钢筋混凝土基本构件受弯构件的正截面和斜截面承载力计算方法;受弯物件的裂缝宽度和变形验算的方法;受压构件,偏压构件的设计方法,受拉、受扭构件的设计方法。
7.整体式钢筋混凝土平面楼盖整体式钢筋混凝土平面楼盖的结构布置方案,单向板的肋梁楼盖设计,双向板的肋梁楼盖设计,无梁楼盖的设计。
8.预应力砼基本构件预应力结构的一般概念;预应力混凝土结构构件的基本设计计算原理。
9.无筋砌体基本构件受压构件的承载力计算;墙、柱高厚比的验算;砌体局部受压承载力的计算;轴心受拉、受弯、受剪构件的承载力计算。
10.地基地基土(岩)的物理性质与工程分类;地基设计的基本规定,地基承载力计算方法;地基变形的计算方法,地基稳定的计算。
三、课程的教学要求1.绪论:了解建筑结构与建筑之间的关系,明确建筑结构课程的任务和学习方法;掌握建筑结构的特点与应用;了解建筑结构的组成部分,能划分建筑结构的基本构件;并对建筑的地基与基础有初步的了解。
西安建筑科技大学考研结构力学大纲
结构力学课程代码:012019课程名称:结构力学英文名:Structural Mechanics课程类别:专业基础课学时学分:120学时 7.5学分先修课程:高等数学、理论力学、材料力学等。
授课对象:土木工程专业本科生,土木工程(职师)本科生。
开课单位:土木工程系力学教研室教材:《结构力学》,王阴长,周文群主编,高等教育出版社,1998年(西建大老师编写)参考书目:《结构力学教程(Ⅰ、Ⅱ)》,龙驭球、包世华主编,高等教育出版社,2003年《结构力学》(上、下册),龙驭球、包世华主编,高等教育出版社,1981年《结构力学》(上、下册),杨天祥主编,高等教育出版社,1979年《结构力学复习与习题分析》,徐新济、冯虹编,同济大学出版社,1995年一、课程的目的和任务《结构力学》课程是土木工程专业的一门专业基础课。
本课程的目的是使学生通过该课程的学习,了解杆件结构的组成规律;掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算方法;理解结构动力和稳定的计算方法。
本课程的任务是使学生掌握系统的结构力学知识,提高结构计算能力,能熟练地分析计算土木工程结构的力学性能,培养学生的分析能力和科学作风,为学习有关专业课程、为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础。
二、课程基本要求和教学内容1、基本要求:能力培养要求:本课程教学中注意培养学生的分析能力、计算能力、自学能力和表达能力。
教学环节要求:课程要求精讲多练,保证一定的作业量,鼓励学生上机。
为分散学习难点,本课程分两学期学习,第一学期为结构力学A1,内容为结构力学I(上),第二学期为结构力学A2,内容为结构力学II(下)。
2、课程教学基本内容1)几何组成分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。
2)静定结构内力分析:灵活运用隔离体平衡的方法,熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的解法,掌握静定组合结构和拱的内力计算方法,了解静定结构力学特性。
3)虚功原理与结构位移计算:了解变形体虚功原理的内容及其应用,熟练掌握荷载作用下静定结构的位移计算方法,理解静定结构在温度改变和支座移动影响下的位移计算方法,了解互等定理。
结构力学 教学大纲
结构力学教学大纲结构力学教学大纲一、引言结构力学作为土木工程学科中的重要组成部分,是研究物体在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。
本教学大纲旨在为结构力学课程的教学提供一个基本框架,帮助学生全面理解结构力学的基本原理和应用。
二、课程目标1. 理解结构力学的基本概念和基本原理;2. 掌握结构力学的基本计算方法和分析技巧;3. 培养学生的问题分析和解决问题的能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、课程内容1. 静力学基础1.1 力的基本概念和力的作用点、力的方向;1.2 力的合成与分解;1.3 力的平衡条件;1.4 刚体平衡条件。
2. 杆件受力分析2.1 杆件的受力分析方法;2.2 杆件的受力平衡条件;2.3 杆件的内力分析;2.4 杆件的应力分析。
3. 梁的受力分析3.1 梁的基本概念和分类;3.2 梁的受力分析方法;3.3 梁的受力平衡条件;3.4 梁的内力分析;3.5 梁的应力分析。
4. 框架结构的受力分析4.1 框架结构的基本概念和分类;4.2 框架结构的受力分析方法;4.3 框架结构的受力平衡条件;4.4 框架结构的内力分析;4.5 框架结构的应力分析。
5. 悬臂梁和悬链线的受力分析5.1 悬臂梁的基本概念和受力分析方法;5.2 悬臂梁的受力平衡条件;5.3 悬臂梁的内力分析;5.4 悬链线的基本概念和受力分析方法;5.5 悬链线的受力平衡条件;5.6 悬链线的内力分析。
6. 弯曲和剪切6.1 弯曲的基本概念和受力分析方法;6.2 弯曲的受力平衡条件;6.3 弯曲的内力分析;6.4 剪切的基本概念和受力分析方法;6.5 剪切的受力平衡条件;6.6 剪切的内力分析。
7. 静力学平衡方法的应用7.1 静力学平衡方法的基本原理;7.2 静力学平衡方法在结构设计中的应用。
四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,向学生传授结构力学的基本概念和原理;2. 实例分析:通过具体实例的分析,帮助学生理解结构力学的应用;3. 数学建模:通过数学建模,培养学生的问题分析和解决问题的能力;4. 实验教学:通过实验教学,加深学生对结构力学原理的理解。
结构力学复习大纲
结构力学复习大纲结构力学是工程力学的一个分支,主要研究物体受力的变形和破坏规律。
在工程设计和建筑施工中,结构力学是一个非常重要的学科,因此需要对其进行全面的复习。
下面是一个结构力学复习大纲,供参考:一、力学基础知识复习1.矢量代数:矢量的基本运算,点积和叉积的性质与运算。
2.牛顿定律:质点的平衡和运动规律。
3.刚体静力学:刚体的平衡条件,杆件和框架的平衡条件。
4.动力学:质点的运动学和动力学方程。
二、材料力学复习1.应力和应变的概念:正应力、剪应力、正应变、剪应变等。
2.弹性力学:胡克定律和弹性模量,杨氏模量、切变模量和泊松比的计算。
3.索拉力学:索拉应变和索拉模量,单轴应力状态和双轴应力状态下的应变计算。
三、静力学复习1.平面力系统:力的合成与分解,质点组的平面并力,力矩与力偶。
2.刚性平衡:平面力系和空间力系的等效条件,刚体的平衡条件。
3.杆件平衡:由受力杆件的平衡条件,如杆件内力的计算,反力和剪力图的绘制。
四、结构力学基本原理复习1. Hooke定律:应力和应变的关系,弹性体和弹塑性体的应力应变曲线。
2.支座反力和内力的平衡:梁和桁架的静力学平衡条件,计算支座反力和截面内力的方法。
五、梁的静力学复习1.梁的基本概念:梁的简介,静力学基本方程。
2.梁的弯曲:弯矩和弯曲曲率的关系,截面形状对梁的弯曲影响。
3.梁的剪力和轴力:剪力和剪力图的计算,轴力和轴力图的计算。
六、桁架的静力学复习1.三力平衡法:三力平衡条件下的桁架分析,用应力法分析桁架。
2.节点分析法:节点分析条件,节点力的计算。
3.桁架的应变能和位移计算:桁架的应变能和位移方程,桁架的位移计算方法。
七、悬链线和弧形结构的静力学复习1.悬链线静力学:悬链线的方程和性质,悬链线的支座反力计算。
2.圆弧和平曲线的静力学:圆弧和平曲线的性质和力学分析。
八、结构的稳定性复习1.固定端的稳定性:差动转角法和角加速度法分析结构的稳定性。
2.欧拉稳定性理论:欧拉稳定性方程和临界载荷计算公式。
《结构力学》课程考试大纲参考教材
《结构力学》课程考试大纲一、参考教材1.《结构力学》(十二五普通高等教育本科国家级规划教材),李廉锟主编,高等教育出版社,2017年6月(第6版);2.《结构力学》(十二五普通高等教育本科国家级规划教材),龙驭球等主编,高等教育出版社,2018年8月(第4版)。
二、考试方式闭卷考试,考试时间:90分钟,总分:100分。
三、考试大纲第一章绪论考核知识点:1.结构的计算简图;2.支座和结点的类型、受力特点及约束力;3.常见结构类型。
第二章平面体系的机动分析考核知识点:1.几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系、刚片、约束、虚铰概念;2.平面体系的计算自由度;3.几何不变体系的基本组成规则;4.常见体系的几何组成分析;5.三刚片体系中虚铰在无穷远处情况;6.几何构造与静定性关系。
第三章静定梁与静定刚架考核知识点:1、单跨静定梁内力图作法;2、区段叠加法做弯矩图;3、多跨静定梁内力计算及弯矩图和剪力图作法;4、简单刚架内力计算及内力图绘制;5、静定结构的特性。
第四章静定拱考核知识点:1.拱的概念以及拱的受力特点;2.三铰拱支座反力计算、指定截面内力计算;3.三铰拱的合理拱轴线的概念。
第五章静定平面桁架考核知识点:1.桁架的概念以及受力特点;2.结点法、截面法计算桁架内力;3.特殊类型的结点及零杆判断;4.组合结构的概念及内力计算。
第六章结构位移计算考核知识点:1.刚体体系和变形体系的虚功原理;2.广义力与广义位移及单位荷载法;3.图乘法计算梁和刚架的位移;4.线弹性结构的互等定理。
第七章力法考核知识点:1.超静定结构的性质及超静定次数确定;2.力法的原理;3.用力法计算荷载作用下的超静定梁、刚架、桁架;4.利用结构对称性简化计算、半边结构的取法;5.超静定结构的位移计算。
第八章位移法考核知识点:1.单跨超静定梁的转角位移方程、形常数(杆端位移引起的杆端弯矩和杆端剪力);2.位移法计算荷载作用下梁和刚架;3.利用对称性简化计算。
结构力学教学大纲
结构力学教学大纲结构力学教学大纲结构力学是土木工程中的一门重要课程,它研究结构物在外力作用下的力学性能和变形规律。
掌握结构力学的基本理论和方法,对于设计和分析各种结构物具有重要意义。
本文将从结构力学的教学内容、教学目标以及教学方法等方面进行论述。
一、教学内容结构力学的教学内容主要包括以下几个方面:1. 结构的静力学分析:包括平面力系的合成与分解、力的平衡条件、杆件的静力学性质等。
2. 结构的变形分析:包括结构物在受力作用下的变形规律、梁的挠度计算、杆件的轴向变形等。
3. 结构的静力学系统分析:包括受力分析、杆件的内力计算、支座反力计算等。
4. 结构的稳定性分析:包括杆件的稳定性判据、结构的整体稳定性等。
5. 结构的动力学分析:包括结构的振动频率、振动模态等。
二、教学目标结构力学的教学目标主要包括以下几个方面:1. 掌握结构力学的基本理论和方法,能够独立进行结构的静力学和变形分析。
2. 理解结构物在外力作用下的力学性能和变形规律,能够合理设计和优化结构物。
3. 培养学生的分析和解决问题的能力,提高其工程实践能力。
4. 培养学生的团队协作和沟通能力,能够与他人合作完成结构工程项目。
三、教学方法在结构力学的教学中,应采用多种教学方法,以提高学生的学习效果和兴趣。
1. 理论授课:通过讲解结构力学的基本理论和方法,帮助学生理解和掌握知识。
2. 实例分析:通过实际工程案例的分析,引导学生将理论知识应用于实际问题的解决。
3. 实验教学:通过实验操作,帮助学生理解结构物受力和变形的基本规律。
4. 计算机辅助教学:利用计算机软件进行结构力学分析和设计,提高学生的实践能力。
5. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作。
四、教学评价在结构力学的教学评价中,应综合考察学生的理论知识和实践能力。
1. 课堂测试:通过课堂小测验,考察学生对基本理论和方法的掌握程度。
2. 作业评价:通过布置作业和批改作业,考察学生对实际问题的分析和解决能力。
西安建筑科技大学-结构力学考研大纲
建筑科技大学结构力学大纲第一篇结构力学第一章结构力学总论容:结构计算简图;平面杆件结构的分类;荷载的分类;平面体系的自由度;平面体系的几何组成规则;平面体系的几何组成分析;体系的几何特征与静力特征的关系;基本要求:了解结构力学的研究对象和任务;结构计算简图;平面杆件结构的分类;荷载的分类;理解平面体系的自由度;掌握平面体系的几何组成规则,会应用规则作平面体系的几何组成分析;掌握体系的几何特征与静力特征的关系;重点:结构计算简图;平面体系的几何组成分析;难点:平面体系的几何组成分析;第二章静定梁和静定刚架的受力分析容:单跨静定梁的组成和受力性能;曲梁、斜梁的力计算;多跨静定梁的组成和受力性能;悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的力计算。
基本要求:掌握单跨静定梁的组成和受力性能,用截面法求指定截面力,用区段简支梁叠加法做弯矩图;了解曲梁、斜梁的力计算。
掌握多跨静定梁的组成和受力性能,力计算原理和方法。
掌握悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的力计算原理和方法。
重点:单跨静定梁的组成和受力性能;曲梁、斜梁的力计算;多跨静定梁的组成和受力性能;悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的力计算;截面力和截面一侧外力的关系。
难点:截面法;多跨静定梁的组成和受力性能;三铰刚架的力计算。
第三章静定拱的受力分析容:静定拱的基本概念及基本特点;静定拱的反力及力计算;静定拱的合理拱轴线的概念。
基本要求:掌握静定拱的基本概念及基本特点。
掌握静定拱的反力及力计算。
了解静定拱的合理拱轴线的概念。
重点:静定拱的基本概念及基本特点;静定拱的反力及力计算。
难点:静定拱的反力及力计算。
第四章静定平面桁架和组合结构的受力分析容:桁架的组成特点及受力性能;桁架的计算简图;桁架的分类。
基本要求:掌握桁架的组成特点及受力性能,掌握桁架的计算简图,了解桁架的分类。
掌握结点法和截面法计算力。
掌握组合结构的力计算原理和方法。
重点:桁架的组成特点及受力性能;桁架的计算简图;结点法和截面法;组合结构的力计算。
【完整版】结构力学教学大纲
《结构力学》教学大纲【课程编码】JZZB1080 【课程名称】结构力学【英文名称】Structural Mechanics【总学时】85【学分】5【理论学时】85【实验、实践学时】0【课程类别】专业必修课【适用专业】土木工程【课程性质、目标和要求】本课程是土木工程专业重要的学科基础课,是该专业的一门主干课、必修课。
通过本课程的学习,使学生了解杆件结构的组成规律;掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算原理和方法,提高结构计算能力,熟练分析、计算土木工程结构的力学性能,为学习有关专业课程以及毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础,培养学生对工程结构进行分析和计算的能力。
学生学完本门课程后,应达到下列要求:1.对一般的杆件结构能选择正确的计算简图、并能分析其几何组成。
2.熟练掌握选择隔离体列平衡方程的方法,对一般静定结构能正确地进行内力分析。
3.理解影响线的概念,掌握静力法作静定梁、桁架的影响线的方法,会利用影响线求结构在移动荷载下的最大内力。
4.理解变形体虚功原理的内容及其应用,熟练掌握静定结构在荷载等因素下位移的计算方法。
5.掌握力法、位移法、力矩分配法的基本原理,并能选择适当的计算方法对一般超静定结构作熟练地计算。
会计算超静定结构的位移。
会利用对称性进行简化计算。
6.了解杆件结构动力分析的基本方法。
【教学内容和要求】第一章结构的组成分析一、学习目的要求了解结构力学的任务和方法,结构的计算简图,结构和干件结构的分类以及荷载的分类。
二、主要教学内容1、结构和结构的分类2、结构力学的人物和方法3、结构的计算简图4、杆件结构的分类5、荷载的分类第二章结构的几何组成分析一、学习目的要求1、了解几何组成分析的目的,判定杆件体系是否几何可变,从而决定其能否用作结构;研究几何不变、无多余约束体系的组成规则,以便帮助我们正确选择静力分析方法和程序;2、掌握不变无多余约束体系的三个组成规则;3、掌握结构的几何组成和静力特征之间的关系。
结构力学教学大纲
学习内容和基本要求第一章绪论学习内容结构力学的研究对象、任务和方法;杆系结构的支座形式、结点形式;结构的计算简图;常见的杆系结构类型。
基本要求了解结构力学的任务,与其它课程的关系及常见杆件结构的分类。
掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则。
掌握杆件结构的支座分类和结点分类。
第二章平面体系几何组成分析学习内容几何不变体系、几何可变体系和瞬变体系的概念;自由度、刚片、约束的概念;无多余约束的几何不变体系的组成规则;体系几何组成分析举例;结构的几何特性与静力特性的关系。
基本要求领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。
掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则,及常见体系的几何组成分析。
领会结构的几何特性与静力特性的关系。
第三章静定梁内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算;绘制内力图的基本方法;利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制;叠加法绘制弯矩图;多跨静定梁的组成特点和受力特点;多跨静定梁的内力计算和内力图。
基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。
它的计算错误将导致内力计算的错误。
能熟练的绘制静定梁的弯矩图和剪力图,尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。
绘制弯矩图有许多技巧,都要掌握。
但最重要的是掌握截面内力计算、内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。
会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。
如何选取视具体情况(结构情况、荷载情况)而定。
当不知如何下手时,宜考察结构的几何组成。
第四章静定刚架内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算;绘制内力图的基本方法;利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制;叠加法绘制弯矩图;静定刚架的组成特点和受力特点;刚架的内力计算和内力图;斜杆刚架和复杂刚架的计算;利用对称性简化刚架的计算。
基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。
它的计算错误将导致内力计算的错误。
能熟练的绘制静定刚架的弯矩图和剪力图,尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。
《结构力学》大纲
《结构力学》(Ⅰ)课程教学大纲课程名称:结构力学(Ⅰ)一、教学大纲说明(一)课程的性质和任务结构力学是土建类专业的一门主要技术基础课。
本课程的任务是在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握杆件结构的静力计算原理和方法,了解各类结构的受力性能,为学习后续课程和有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础,培养结构分析与计算等方面的能力。
(二)本课程大纲的特色本课程大纲为适应具有华南地区特色的土木类专业的学生而制定,着重加强训练学生对基本概念、基本原理和基本方法的理解、掌握与运用,而淡化技巧性知识的学习。
(三)能力培养的要求1.分析能力能够根据具体问题确定合理的计算简图并选择恰当的计算方法。
2.计算能力具有对各种静定、超静定结构进行计算的能力和对计算结果的初步校核与判断能力。
3.自学能力具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力。
4.表达能力计算过程思路清晰、整洁、严谨。
(四)参考教材《结构力学》上、下册杨弗康等编高等教育出版社《结构力学》上、下册龙驭球等编高等教育出版社《结构力学》上、下册李廉锟等编高等教育出版社二、课程的内容(一)绪论了解结构力学的任务和研究对象、结构分类、结构计算简图,熟练掌握支座、结点、杆件的受力特性。
重点:支座、结点的约束特性及受力特性。
(二)几何组成分析理解几何不变体系、常变体系、瞬变体系和刚片、自由度、约束、虚铰等概念,掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则以及规则之间的关系,熟练运用规则分析常见体系的几何组成,了解体系的几何特性与静力特性的关系,能够正确判断超静定结构的次数。
重点:几何组成的分析方法,超静定次数的确定。
难点:如何利用三刚片规则以及判定具有无穷远虚铰情况的几何组成。
(三)静定结构内力计算熟练掌握利用静定结构的几何组成分类(二刚片、三刚片、基附型)求解支座和联系反力的方法,熟练掌握利用微分关系、刚结点平衡和区段叠加法快速作弯矩图,了解已知弯矩图作剪力图和已知剪力图作轴力图的方法,灵活运用隔离体平衡的方法,熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法,掌握桁架内力的解法,掌握静定组合结构和拱内力的计算方法,了解静定结构的力学特性,了解复杂结构的内力计算方法。
西建大《结构力学》--结构的内力计算
&& + 2ξω y + ω 2 y = 0 & y
当ξ 当
ξ =
c 2ω m
≥1 时,体系的运动为非振动状态; 体系的运动为非振动状态;
质点的位移、速度、加速度和惯性力分别为: 质点的位移、速度、加速度和惯性力分别为:
(1)当体系处在平衡位置时,加速度及惯性 当体系处在平衡位置时, 当体系处在平衡位置时 力为零, 力为零,而速度最大
y ( t ) = A sin( ω t + ϕ ) & y ( t ) = A ω sin( ω t + ϕ ) && ( t ) = − A ω 2 sin( ω t + ϕ ) y I ( t ) = − m && ( t ) = mA ω 2 sin( ω t + ϕ ) y
L
EI L
8.3单自由度体系的自由振动 8.3单自由度体系的自由振动
体系在没有外部动力荷载作用,而由初始位移(y 0)和初始速度(v 0)引起 体系在没有外部动力荷载作用,而由初始位移( 和初始速度( 的振动,叫做自由振动 的振动,叫做自由振动
一、运动微分方程
根据动静法,建立质点的运动方程, 根据动静法,建立质点的运动方程,可采用两种方式
m
f h
h3 f = 3 EI
ω =
T = 2π
k = m
3 EI mh 3
mh 3 3 EI
h
ω
= 2π
例2 计算结构的频率和周期 1 m EI EI h
12 EI h3
12 EI h3
1
k
k=
ω=
24 EI h3
k 24 EI = m mh 3
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第一章结构力学总论
内容:结构计算简图;平面杆件结构的分类;荷载的分类;平面体系的自由度;平面体系的几何组成规则;平面体系的几何组成分析;体系的几何特征与静力特征的关系;
基本要求:了解结构力学的研究对象和任务;结构计算简图;平面杆件结构的分类;荷载的分类;理解平面体系的自由度;掌握平面体系的几何组成规则,会应用规则作平面体系的几何组成分析;掌握体系的几何特征与静力特征的关系;
重点:结构计算简图;平面体系的几何组成分析;
难点:平面体系的几何组成分析;
第二章静定梁和静定刚架的受力分析
内容:单跨静定梁的组成和受力性能;曲梁、斜梁的内力计算;多跨静定梁的组成和受力性能;悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的内力计算。
基本要求:掌握单跨静定梁的组成和受力性能,用截面法求指定截面内力,用区段简支梁叠加法做弯矩图;了解曲梁、斜梁的内力计算。
掌握多跨静定梁的组成和受力性能,内力计算原理和方法。
掌握悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的内力计算原理和方法。
重点:单跨静定梁的组成和受力性能;曲梁、斜梁的内力计算;多跨静定梁的组成和受力性能;悬臂刚架、简支刚架,三铰刚架的内力计算;截面内力和截面一侧外力的关系。
难点:截面法;多跨静定梁的组成和受力性能;三铰刚架的内力计算。
第三章静定拱的受力分析
内容:静定拱的基本概念及基本特点;静定拱的反力及内力计算;静定拱的合理拱轴线的概念。
基本要求:掌握静定拱的基本概念及基本特点。
掌握静定拱的反力及内力计算。
了解静定拱的合理拱轴线的概念。
重点:静定拱的基本概念及基本特点;静定拱的反力及内力计算。
难点:静定拱的反力及内力计算。
第四章静定平面桁架和组合结构的受力分析
内容:桁架的组成特点及受力性能;桁架的计算简图;桁架的分类。
基本要求:掌握桁架的组成特点及受力性能,掌握桁架的计算简图,了解桁架的分类。
掌握结点法和截面法计算内力。
掌握组合结构的内力计算原理和方法。
重点:桁架的组成特点及受力性能;桁架的计算简图;结点法和截面法;组合结构的内力计算。
难点:结点法和截面法;组合结构的内力计算。
第五章静定结构的位移计算
内容:结构位移的种类,产生位移的原因,计算位移的目的;变形体系虚功原理;单位荷载法和位移计算的一般公式;静定结构在荷载作用下的位移计算;图乘法;静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算;线性变形体系的互等定理;静定结构的一般特征。
基本要求:了解结构位移的种类,产生位移的原因,计算位移的目的。
了解变形体系虚功原理。
掌握用单位荷载法和位移计算的一般公式。
掌握静定结构在荷载作用下的位移计算原理,熟练掌握图乘法。
掌握静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算。
了解线性变形体系的互等定理。
掌握静定结构的一般特征。
重点:变形体系虚功原理;单位荷载法和位移计算的一般公式;图乘法;静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算。
难点:单位荷载法和位移计算的一般公式;图乘法。
第六章力法
内容:超静定结构的概念、性质和作用;力法的基本概念;力法典型方程;用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移;对称性简化计算;力法计算结果的校核。
基本要求:了解超静定结构的概念、性质和作用。
了解力法的基本概念,掌握去掉多余约束形成基本结构的方法;建立力法典型方程;计算系数和自由项;绘制内力图。
会用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移,利用对称性简化计算。
了解力法计算结果的校核。
重点:超静定结构的概念;力法的基本原理;力法典型方程;用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移;对称性的利用。
难点:用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移;对称性简化计算。
第七章位移法
内容:位移法的基本思路。
位移法的基本结构。
位移法典型方程;用平衡条件建立位移法方程的原理和方法;对称性简化计算。
基本要求:了解位移法的基本思路。
掌握形成基本结构的方法。
掌握典型方程法计算刚架;绘制内力图。
了解利用平衡条件建立位移法方程的原理和方法。
会利用对称性简化计算。
重点:典型方程法计算刚架。
难点:典型方程法计算刚架;利用平衡条件建立位移法方程。
第八章力矩分配法
内容:力矩分配法的基本概念和原理;力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架。
基本要求:了解力矩分配法的基本概念和原理,掌握用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架。
重点:力矩分配法计算连续梁。
难点:分配系数及不平衡力矩的计算。
第九章影响线及应用
内容:影响线的概念;静力法和机动法作静定梁的影响线;影响线求影响量的值;简支梁的最不利荷载位置;简支梁的绝对最大弯矩。
基本要求:了解影响线的概念,会用静力法和机动法作静定梁的影响线。
会利用影响线求影响量的值;确定简支梁的最不利荷载位置。
了解简支梁的绝对最大弯矩的概念,会计算其绝对最大弯矩值。
重点:静力法和机动法作静定梁的影响线;影响线求影响量的值;简支梁的最不利荷载位置。
难点:静力法和机动法作静定梁的影响线;最不利荷载位置的确定。
第十章结构极限荷载
内容:极限荷载的概念;弹性分析和塑性分析的区别;静定梁的弹塑性分析的原理和方法;用极限平衡法、机构法求超静定梁的极限荷载。
比例加载的一般定理;用这些定理确定超静定梁的极限荷载。
基本要求:了解极限荷载的概念;弹性分析和塑性分析的区别。
掌握静定梁的弹塑性分析的原理和方法。
掌握用机构法求超静定梁的极限荷载。
掌握比例加载的一般定理,会用这些定理确定超静定梁的极限荷载。
重点:比例加载的一般定理;机构法。
难点:机动法
第十一章结构动力计算基础
内容:动力荷载分类、结构动力计算简图和动力自由度;单自由度体系的自由振动的计算。
在简谐荷载及任意荷载作用下单自由度体系的受迫振动;阻尼的影响。
两个自由度体系的自振频率和主振型的计算。
多自由度体系的自由振动,无阻尼简谐荷载及任意荷载作用下的受迫振动。
计算频率的近似方法。
基本要求:掌握动力荷载分类、结构动力计算简图和动力自由度。
掌握单自由度体系的自由振动的计算。
在简谐荷载及任意荷载作用下单自由度体系的受迫振动,阻尼的影响。
掌握两个自由度体系的自振频率和主振型的计算。
了解多自由度体系的自由振动,无阻尼简谐荷载及任意荷载作用下的受迫振动。
了解计算频率的近似方法。
重点:结构动力计算简图和动力自由度;两个自由度体系及多自由度的自由振动的计算。
难点:结构动力计算简图和动力自由度;两个自由度体系及多自由度的自由振动的计算。