b-17武漢理工大學土木工程結構力學本科期末考試題(已修改)
2025-06-11 18:04 本頁面
【正文】 《結構力學》教學大綱一、本課程的性質(zhì)與任務本課程為土木工程專業(yè)本科生的一門主要技術基礎課。通過本課程的教學，使學生了解桿件體系的組成規(guī)律，了解各類結構的受力性能，撐握桿件結構的計算原理和方法，培養(yǎng)分析與解決工程實際中桿系結構力學問題的能力，為學習后續(xù)有關專業(yè)課程以及將來進行結構設計和科學研究打下力學基礎。二、本課程的教學內(nèi)容、基本要求及學時分配1．緒論（4學時）（1）教學內(nèi)容。（2）教學要求了解結構力學的任務以及與其它課程的關系，正確理解結構計算簡圖的概念、簡化要點和條件，了解荷載的分類。（6學時）（1）教學內(nèi)容。（2）教學要求理解幾何不變體系、幾何可變體系、幾何瞬變體系、自由度（靜力自由度）約束及其類型等基本概念。正確理解和應用幾何不變體系的組成規(guī)則（兩剛片法則、三剛片法則、二元體法則），會計算平面桿件體系的計算自由度。（14學時）（1）教學內(nèi)容。、計算和內(nèi)力圖的繪制。三鉸拱的合理拱軸曲線。、組成及分類。用結點及截面法計算桁架的內(nèi)力，結點法和截面法的聯(lián)合應用。、計算和內(nèi)力圖的繪制。（2）教學要求鞏固在材料力學中已經(jīng)建立的截面法的概念與方法，并把它推廣應用在結構計算上。熟練掌握桿件上的荷載與內(nèi)力的微分關系、增量關系，并用以定性分析內(nèi)力圖的形狀。熟練掌握分段疊加法作彎矩圖的方法。正確、靈活選取和畫出隔離體圖，熟練掌握應用隔離體圖和平衡條件計算結構支反力、內(nèi)力的方法；熟練掌握靜定梁、靜定剛架內(nèi)力計算和內(nèi)力圖的繪制以及靜定平面桁架內(nèi)力的求解方法；掌握靜定組合結構、三鉸拱的內(nèi)力計算和內(nèi)力圖的繪制方法；了解靜定結構的力學特征。（8學時）（1）教學內(nèi)容。（2）教學要求正確理解影響線的概念以及與內(nèi)力圖的區(qū)別；熟練掌握靜力法作靜定梁、剛架和桁架的內(nèi)力影響線；了解用機動法作影響線；會用影響線求移動荷載作用下結構的最大內(nèi)力。（12學時）（1）教學內(nèi)容。虛位移原理與單位位移法；虛力原理與單位荷載法。（積分法和圖乘法）。（2）教學要求理解變形體虛功原理的內(nèi)容及其應用；熟練掌握荷載作用下靜定結構的位移計算方法（主要是圖乘法）；掌握靜定結構由于溫度改變和支座移動所引起的位移計算方法；了解互等定理。（14學時）（1）教學內(nèi)容。、基本體系、基本未知量和基本方程及其物理意義。、超靜定桁架和排架、超靜定組合結構以及兩鉸拱的計算。利用對稱性簡化計算。溫度改變和支座移動下超靜定結構的計算。（2）教學要求充分理解和掌握力法的基本原理，能夠熟練用力法計算超靜定結構（梁、剛架、桁架、排架、組合結構和兩鉸拱）在荷載作用、溫度改變和支座移動影響下的內(nèi)力；會計算超靜定結構的位移；了解超靜定結構內(nèi)力圖的校核方法和力學特征。（10學時）（1）教學內(nèi)容、基本未知量和基本方程。 支座移動下的計算。 利用對稱性簡化計算。（2）教學要求充分理解和掌握位移法的基本原理，充分理解轉角位移方程中每一項的力學意義，正確判斷結構的未知位移的數(shù)量，能夠用位移法熟練計算無側移剛架和有側移剛架在荷載作用下及支座移動下的內(nèi)力計算，會用對稱性簡化結構計算。（10學時）（1）教學內(nèi)容、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)。（2）教學要求正確理解力矩分配法和位移法的關系及力矩分配法的適用條件，能夠正確計算轉動剛度和分配系數(shù)，用力矩分配法熟練計算多結點連續(xù)梁和無側移剛架在荷載作用下及支座移動下的內(nèi)力，會用對稱性簡化結構計算。9 矩陣位移法（10學時）（1）教學內(nèi)容。坐標轉換。，整體剛度矩陣的集成。（2）教學要求理解矩陣位移法的基本概念；掌握梁單元、桁架單元、平面架單元在局部坐標系和整體坐標系中的剛度矩陣及其轉換公式；理解結點位移分量編號的意義；熟練掌握利用單元定位向量集成整體剛度矩陣和形成等效結點荷載向量的方法。10. 結構動力計算基礎（20學時） 緒論（1）教學內(nèi)容 結構動力學的任務。 動力計算中結構的自由度。 動力荷載的分類。（2）教學要求理解動荷載和靜荷載、動力計算和靜力計算的區(qū)別與聯(lián)系，掌握達朗伯原理、動荷載的分類及其特點和動力計算自由度的判斷與確定。 無阻尼的單自由度體系自由振動（1）教學內(nèi)容 自由振動微分方程的建立（剛度法和柔度法）。 自由振動微分方程的解。 結構的自振頻率和周期。（2）教學要求掌握剛度法和柔度法建立振動微分方程的基本原理原理及方法。正確理解單自由度體系自由振動的動力特性（自振頻率、自振周期、位移、振幅等）的基本概念和特點，熟練掌握這些動力特性的計算。（1）教學內(nèi)容 簡諧荷載作用下的強迫振動（微分方程的建立及方程求解、動力系數(shù)及其特性）。 一般荷載作用下的強迫振動（Duhamel積分、突加荷載、短時荷載）。（2）教學要求理解自由振動和強迫振動的概念及其本質(zhì)區(qū)別。正確理解單自由度體系在簡諧荷載作用下強迫振動的特點和一些動力特性（動力反應、過渡階段、平穩(wěn)階段、動力系數(shù)、共振、相位角、振幅等）概念，熟練掌握這些動力特性（動位移、動力系數(shù)和
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