西安建筑科技大学考研结构力学大纲
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 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。
西建大《结构力学》--结构的内力计算
∑M
A
=0
即
(m1 + 3m2 )ω 2 − 4k = 0
4k ω= m1 + 3m2
二、阻尼对自由振动的影响
实验证明，振动中的结构，不仅产生与变形成比例的弹性内力， 实验证明，振动中的结构，不仅产生与变形成比例的弹性内力，还产生非弹 性的内力。 性的内力。 事实上，由于非弹性力的存在，自由振动会衰减直到停止， 事实上，由于非弹性力的存在，自由振动会衰减直到停止，非弹性力起着减 小振幅的作用，使振动衰减，最后停止振动。 小振幅的作用，使振动衰减，最后停止振动。 有阻尼的自由振动运动微分方程： 有阻尼的自由振动运动微分方程： 阻尼比
y (t ) = f [ I (t ) + R (t )]
有如下关系： 柔度系数 f 和刚度系数 k 有如下关系：
& m&&(t ) + cy (t ) + y
1 y (t ) = 0 f
1 =k f
令
ω2 =
1 k = mf m
则两种方法所得方程可写成统一形式
c &&(t ) + y (t ) + ω 2 y (t ) = 0 & y m 二、无阻尼自由振动
m1
EI=∞
m2
B
0 I2
A
a 2a
k
a
A1
I10
α
A
A2
B
2aαk
此梁为一个自由度体系，振动达到幅值时， 此梁为一个自由度体系，振动达到幅值时，两质点的振幅为 A1 A2,惯性力幅值为 惯性力幅值为
A1 = aα ,
I10 = m1 A1ω 2 ,
由平衡方程
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。
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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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。
4)影响线：理解影响线的概念，掌握静力法作静定梁、桁架的内力影响线。
了解机
动法作影响线，会利用影响线求移动荷载下结构的最大内力。
5)力法：掌握力法的基本原理，能用力法计算超静定结构在荷载、温度改变和支座
移动作用下的内力，会计算超静定结构的位移，了解超静定结构的力学特性。
6)位移法：掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算。
7)力矩分配法：掌握力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。
8)结构的动力计算：掌握动力计算的基本方法和单自由度体系的自由振动和在简谐
荷载作用下受迫振动的计算方法，了解两个自由度体系的自由振动和在简谐荷载
作用下受迫振动的计算方法和频率的近似计算方法。
9)结构的稳定计算：理解结构失稳的两种基本形式，掌握静力法和能量法计算结构
临界荷载的基本原理，会计算简单杆件结构的临界荷载。
10)结构的极限荷载：理解极限弯矩、极限荷载的概念，掌握超静定梁的极限荷载的
计算方法，了解比例加载时的一般定理。
3、学时分配表
《结构力学A》课程讲授学时：120 实验(上机)学时：0 建议学时分配如下：
序号主要内容学时
讲课习题
1 绪论 2
2 结构的几何构造分析 4 2
3 静定结构的受力分析8 4
4 静定结构总论 2
5 静定结构的影响线 4 2
6 结构位移计算和虚功原理 6 4
7 力法8 4
8 位移法8 4
9 渐近法及超静定力的影响线8 2
13 结构的动力计算24 10
14 结构的稳定计算 4 2
15 结构的塑性分析与极限荷载 6 2
总计84 36
三、课程的实践教学环节：
配合课堂教学，鼓励学生上机。
四、考核方式：
两学期均为闭卷考试。
平时成绩30%, 期终考试70%。
五、对学生能力的培养：
分析能力：具有选择结构计算简图的能力；具有进行力系平衡分析与变形几何分析的能力；具有根据具体问题选择恰当计算方法的能力。
计算能力：具有对各种结构进行计算或确定计算步骤的能力；具有对计算结果进行定量校骇或定性判断的能力。
自学能力：包含消化已学知识和摄取新知识两个方面。
具有自学和阅读教学参考书的能力。
表达能力：作业要求清晰、整洁、严谨。
六、说明：
1.本大纲是结构力学课程教学的参考性文件，各单元内容在保证教学基本要求的前提
下，可根据具体情况进行调整。
2．本课程分为二学期上完，第一学期为结构力学A1，72学时，内容为结构力学I（上），讲授1-9章。
第二学期为结构力学A2，48学时，内容为结构力学II（下），讲授13-15章。
3．教材中10-12章单独划出，开设计算结构力学课程。
4.讲课应尽量作到启发式，少而精，应注重学习方法的指导。
5.习题应能让学生运用学习到的知识解决具体问题。
要精选，不应造成学生过重负担。