结构力学考试大纲

结构力学（含动力学）结构力学（含动力学） 硕士研究生入学考试大纲硕士研究生入学考试大纲第一部分：考试说明结构力学（含动力学）是武汉理工大学土木工程与建筑学院学术型硕士招生专业：岩土工程、结构工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程，全日制专业学位招生领域：建筑与土木工程硕士入学考试选考的专业基础课之一。考试范围：结构力学（含动力学） 。考试形式和试卷结构：1. 答卷形式：闭卷，笔试，所列题目均为必答题。2. 答题时间：180 分钟。3. 试卷结构和考试题型：试卷共 150 分，为作图、分析、计算题。基本考试题型为：（1）作图题；（2）计算分析题；（3）其他题型。第二部分：考察要点第一章第一章 几何构造分析几何构造分析1. 几何构造分析中的几个基本概念2. 平面几何不变体系的组成规律3. 平面杆件体系的计算自由度了解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约束及其类型等基本概念。理解和应用几何不变体系的组成规则（两刚片法则、三刚片法则、二元体法则） ，会计算平面杆件体系的计算自由度。第二章第二章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算1. 梁的内力计算2. 静定多跨梁3. 静定平面刚架4. 三铰拱5. 静定平面桁架6. 静定组合结构7. 静定结构的一般性质熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法。掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法。了解静定结构的力学特征。第三章第三章 影响线影响线1. 移动荷载与影响线的概念2. 用静力法作影响线3. 用机动法作影响线4. 结点荷载作用下的影响线5. 静力法作桁架的影响线6. 影响线的应用理解影响线的概念以及与内力图的区别。熟练掌握静力法作静定梁、刚架、拱、组合结构和桁架的内力、位移等影响线。了解用机动法作影响线。会用影响线求移动荷载作用下结构的最大内力。第四章第四章 虚功原理和结构的位移计算虚功原理和结构的位移计算1. 刚体体系的虚功原理及其应用2. 结构位移计算的一般公式3. 荷载下结构的位移计算4. 广义位移的概念和计算5. 温度改度和支座移动下结构的位移计算6. 互等定理理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（主要是图乘法） 。掌握静定结构由于温度改变和支座移动所引起的位移计算方法。了解互等定理。第五章第五章 力法力法1. 超静定结构的概念和超静定次数2. 力法的基本概念3. 力法计算超静定梁和刚架、超静定桁架和排架、超静定组合结构以及两铰拱。利用对称性简化计算。温度改变和支座移动下超静定结构的计算。4. 超静定结构的位移计算5. 超静定结构内力图的校核和特性理解和掌握力法的基本原理。熟练用力法计算超静定结构（梁、刚架、桁架、排架、组合结构和两铰拱）在荷载作用、温度改变和支座移动影响下的内力。掌握计算超静定结构的位移。了解超静定结构内力图的校核方法和力学特征。第六章第六章 位移法位移法1. 位移法的基本概念2. 等截面杆件的转角位移方程3. 用位移法计算无侧移刚架和有侧移刚架4. 支座移动下的计算5. 利用对称性简化计算理解和掌握位移法的基本原理。理解转角位移方程中每一项的力学意义，正确判断结构的未知位移的数量，能够用位移法熟练计算无侧移刚架和有侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力计算，会用对称性简化结构计算。第七章第七章 渐近法及其他算法简述渐近法及其他算法简述1. 力矩分配法的基本概念2. 多节点的力矩分配3. 无剪力分配法4. 对称性的利用了解力矩分配法和位移法的关系及力矩分配法的适用条件。熟练掌握力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力。掌握无剪力分配法的应用；会用对称性简化结构计算。第八章第八章 结构动力计算基础结构动力计算基础1. 动力荷载的特点和动力自由度理解动荷载和静荷载、动力计算和静力计算的区别与联系。掌握达朗伯原理、动荷载的分类及其特点和动力计算自由度的判断与确定。2. 单自由度体系的自由振动掌握刚度法和柔度法建立振动微分方程的基本原理及方法。理解单自由度体系自由振动的动力特性（自振频率、自振周期、位移、振幅等）的基本概念和特点，熟练掌握这些动力特性的计算。3. 单自由度体系的强迫振动理解自由振动和强迫振动的概念及其本质区别。理解单自由度体系在简谐荷载作用下强迫振动的特点和一些动力特性（动力反应、过渡阶段、平稳阶段、动力系数、共振、相位角、振幅等）概念，熟练掌握这些动力特性（动位移、动力系数和动内力等）的计算。会应用 Duhamel 积分公式计算一般荷载作用下结构动力特性（动位移、动力系数和动内力等） 。4. 阻尼对振动的影响了解阻尼的来源、种类和特点，了解有阻尼振动和无阻尼振动的区别与联系。掌握阻尼对动力特性（自振频率、振幅等）的影响，掌握动力特性（动位移、振幅）和阻尼比的计算。5. 两个自由度体系的自由振动掌握用刚度法和柔度法建立两个自由度体系的自由振动微分方程的方法，理解频率方程和主振型等概念及其不同表达形式。熟练掌握两个自由度体系自由振动时的动力特性（自振频率、主振型）的计算。6. 两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动理解两个自由度体系在发生强迫振动时微分方程的建立方法以及和自由振动时的区别与联系。掌握两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动的特点和动力反应（动位移、动内力等）的计算。参考书： 1、结构力学、基本教程，龙驭球、包世华、匡文起、袁驷主编，高等教育出版社。2、 结构力学上下册，朱慈勉主编，高等教育出版社。