结构力学期末复习提要.doc

期末复习提要

第一章 绪 论
基本内容及要求：
1．结构
（1）理解结构的概念；
（2）了解结构按其几何特征的三种分类。
2．结构力学的研究对象及任务
（1）知道结构力学的研究对象；
（2）了解结构力学的任务；
（3）了解结构力学分析的三个基本条件。
3．结构计算简图及简化要点
（1）了解结构计算简图的概念；
（2）理解选择计算简图的原则；
（3）掌握杆件结构计算简图的简化要点（共6点，关键是第3、4点）。
4．杆件结构的分类
（1）掌握各种杆件结构的几何特点和力学特点。
5．荷载的分类
（1）掌握荷载的概念（温度变化、基础沉降、材料收缩等因素广义上也称为荷载）；
（2）了解按荷载作用范围的分类及分布荷载、集中荷载的概念；
（3）了解按荷载作用时间的分类及恒荷载、活荷载的概念；
（4）了解按荷载作用性质的分类及静荷载、动荷载的概念及动荷载作用的基本特点。

第二章 结构的几何构造分析
（一）基本要求
1．理解几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。
2．掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则，体系的计算自由度的概念及计算及常见体系的几何组成分析。
3．了解结构的几何特性与静力特性的关系。
（二）基本内容
1．几何构造分析的目的
（1）了解几何构造分析的目的及意义。
2．几何构造分析的几个概念
（1）掌握几何不变体系和几何可变体系的概念、特点；
（2）掌握刚片、自由度、约束、多余约束的概念；
（3）了解瞬变体系、瞬铰的概念和特点。
3．平面几何不变体系的组成规律
（1）熟练掌握几何不变体系的三个组成规律及其应用；
（2）能够利用几何不变体系的组成规律进行几何组成分析，并使分析过程简单化。
4．平面杆件体系的计算自由度
（1）掌握计算自由度的概念；
（2）掌握平面杆件体系的计算自由度的计算；
（3）掌握根据计算自由度的数值，对体系的几何构造做定性的分析。

第三章 静定结构的受力分析
一）基本要求
1．掌握结构的支座反力的计算，结构的剪力和轴力计算的两种方法，内力图的形状特征和绘制内力
图的叠加法。
2．熟练掌握绘制弯矩图各种技巧，能迅速绘制弯矩图。
3．理解恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构内力的方法与技巧。会根据几何组成寻找求解途径。
（二）基本内容
1．静定结构受力分析总论
（1）了解静定结构的特点；
（2）静定结构受力分析的基本方法；
（3）受力分析与几何构造分析的关系。
2．梁的内力计算
（1）熟悉截面内力分量及其正负号的规定；
（2）熟练掌握分析横截面内力的方法――截面法：取分离体，画受力图，列平衡方程，内力正负号的规定；

（3）熟练掌握应用截面法求指定截面的内力的规律（荷载与内力之间的微分关系，增量关系，积分关系），能够熟练地应用截面法求指定截面的内力；
（4）熟练掌握应用分段叠加法做弯矩图。
3．内力图――轴力、剪力和弯矩图
（1） 掌握轴力图的概念、具体作法，能够利用轴力图确定最大轴力的数值及其所在横截面的位置；
（2） 掌握剪力图和弯矩图的概念，能够利用剪力方程和弯矩方程作剪力图和弯矩图，注意在集中力和力偶的作用处剪力图和弯矩图的突变；
4．弯矩、剪力、分布荷载集度之间的关系
（1）掌握弯矩、剪力、分布荷载集度之间的关系，及其画内力图时常见的三种情况；
（2）熟练掌握利用弯矩剪力、分布荷载集度之间的关系并结合求某些指定截面的方法来绘制内力图，掌握用该方法绘制内力图的步骤。
5．用叠加法作剪力图和弯矩图
（1）掌握叠加法的概念；
（2）掌握用叠加法作剪力图和弯矩图。
6．静定多跨梁
（1）了解静定多跨梁的概念
（2）理解基本部分与附属部分的概念；
（3）熟悉基本部分、附属部分以及各部分之间的传力关系；
（4）掌握静定多跨梁的计算原则。
7．静定平面刚架
（1）了解静定平面刚架的组成、特点及其分类；
（2）掌握静定刚架支座反力的计算；
（3）掌握用截面法求解刚架任意指定截面内力的方法及内力符号的规定
（4）掌握绘制刚架内力图的要点。
8．静定平面桁架
（1）了解桁架的组成、优点及其特点；掌握简单桁架与联合桁架的组成；
（2）了解结点法的概念，掌握用结点法计算简单桁架的方法及零杆的直接判断；
（3）了解截面法的概念，掌握用截面法求解指定杆件内力的方法；
（4）了解常用的几种桁架的受力特点。
9．组合结构
（1）了解组合结构的组成、特点；
（2）掌握组合结构的内力计算；
（3）掌握绘制组合结构的内力图。
10．三铰拱
（1）了解三铰拱的特点、拱的高跨比的概念；
（2）掌握三铰拱支座反力与内力的计算方法与计算步骤；
（3）了解拱和梁的比较，了解拱的合理轴线的概念。
11．刚体体系的虚位移原理
（1）了解刚体体系的虚位移原理；
（2）应用虚功原理求静定结构的约束力——单位支座位移法。
（三）学习要点
1．截面法求内力
（1）内力：物体各部分之间的相互作用力；
（2）截面的内力M、Q、N及正负号规定；
（3）截面法，a．取分离体——假想截面截开，取一部分。
b．画受力图（已知力、未知力）
c．列平衡方程（求M、Q、N）
（4）内力图
2．叠加法作弯矩图
（1）截面法求控制截面M值。
（2）控制截面的M值间连线：
无荷载——连直线
有荷载——连虚线，叠加相应简支梁的M图
3．静定多跨梁（两跨）内力图（M、Q图 ）
（1）几何组成次序——基本部分、附属部分；
（2）按几何组成相反次序求解反力、内力；
（3）分段叠加法作M图；
（4）作Q图。
（5）校核（各局部的平衡、微分关系）。
4．平面刚架内力图（悬臂、简支、三铰刚架）
（1）支座反力；
（2）截面法求杆端M——叠加法作M图；
（3）截面法求杆端Q——作Q图；
（4）截面法求杆端N——作N图；
（5）校核（刚结点特点、各局部的平衡）。
5．三铰拱
（1）三饺拱的特点：竖向荷载产生水平推力，与梁相比，相同的竖向荷载，M减小；
（2）反力计算——竖向反力、水平反力；
（3）内力计算——截面法，（截面方向φ）；
（4）拱的合理轴线－在给定荷载作用下，拱中各截面M=0的轴线形状。
6．桁架内力计算
（1）几何组成——简单、联合桁架；
（2）结点法：
a．求支座反力／判断零杆；
b．由二杆未知力结点开始，顺次取结点分离体，求解各杆内力；
c．结点分离体中，未知力按正方向假设，结果的正负号即轴力的性质，已知力按实际方向画，取绝对值；
d．用力矩方程求杆未知力，力可沿作用线任意位置分解（比例三角形）
（3）截面法
a．求反力/零杆判断；
b．选适当截面，取一部分为分离体；
c．取适当的平衡方程（投影或力矩方程），使方程中只有一个未知力。