一、考试基本要求
本考试大纲适用于报考深圳大学结构工程专业的硕士研究生入学考试。《结构力学》是为招收结构工程专业硕士生而设置的具有选拔功能的水平考试。它的主要目的是测试考生对结构力学各项内容的掌握程度。要求考生准确理解结构力学的基本概念和基本理论,掌握各种结构的计算原理和方法,并能灵活应用,所得的计算结果正确。
二、考试内容和考试要求
1.平面体系的几何构造分析
平面体系几何不变的必要条件;平面体系几何构造分析;体系的几何构造与静定性。
(1)理解自由度、约束、计算自由度等概念,掌握平面体系几何不变的必要条件。
(2)熟练掌握平面几何不变体系的基本组成规则,并能灵活应用,进行平面体系的几何构造分析。
(3)掌握体系的几何构造与静定性的联系。
2.静定结构
静定梁和静定平面刚架;静定平面桁架;组合结构;静定结构的一般性质。
(1)熟练掌握静定梁和静定平面刚架弯矩图的绘制方法。
(2)掌握静定平面桁架的内力计算方法,包括结点法、截面法以及两者的联合应用。了解杆件替代法的原理,能够准确识别桁架的零杆。
(3)能够准确判断组合结构中杆件的受力特点,掌握其受力分析的基本原理。
(4)理解静定结构的基本静力特征,并能加以灵活应用。
3.静定结构的影响线
静力法作影响线;机动法作影响线;联合法作影响线;影响线的应用;简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩。
(1)理解影响线的概念,掌握静力法作影响线的基本原理。
(2)熟练掌握机动法作影响线的基本原理,并能解决各种实际问题。
(3)能够联合运用机动法和静力法绘制复杂静定结构的影响线。
(4)能够运用影响线确定最不利荷载位置,以及指定截面的最大内力。
(5)了解简支梁内力包络图的绘制方法,以及绝对最大弯矩的概念。
4.结构位移计算
变形体的虚功原理;结构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;静定结构在非荷载作用下的位移计算;线弹性体系的互等定理。
(1)了解变形体的虚功原理和虚功方程。
(2)了解结构位移计算公式的基本原理,掌握单位荷载的确定方法。
(3)理解不同类型结构在荷载作用下位移的简化计算公式。
(4)熟练应用图乘法求解静定梁和刚架在荷载作用下的位移。
(5)掌握静定结构在温度变化、支座位移等因素作用下位移的计算方法。
(6)理解线弹性体系的各种互等定理。
5.力法
超静定次数与力法基本结构;力法方程;力法解超静定结构;对称结构;支座位移作用下超静定结构的计算;超静定结构的位移计算。
(1)掌握超静定次数的确定方法,选取合理的基本结构。
(2)理解力法方程的基本原理。
(3)熟练应用力法求解超静定结构。
(4)熟练掌握结构对称性的判定,并利用对称性简化结构的受力分析。
(5)掌握超静定结构在支座位移、温度变化等作用下的受力分析方法。
(6)理解超静定结构的位移计算原理。
6.位移法
位移法的基本未知量和基本结构;等截面直杆的转角位移方程;位移法方程;荷载、支座位移作用下超静定结构的计算;对称结构。
(1)熟练掌握位移法基本未知量的确定方法,并建立相应的基本结构。
(2)熟练掌握三类等截面直杆的转角位移方程。
(3)理解位移法方程的基本原理。
(4)熟练应用位移法求解荷载、支座位移等因素作用下的超静定结构,包括具有复杂牵连位移的刚架和有剪力静定杆的刚架。
(5)能够结合对称性和位移法求解对称结构。
7.矩阵位移法
矩阵位移法的基本原理;单元刚度矩阵;直接刚度法(后处理法);直接刚度法(先处理法);等效节点荷载。
(1)了解矩阵位移法的基本原理,掌握其分析的基本步骤以及单元划分方法。
(2)熟练掌握梁单元在局部坐标系下单元刚度矩阵各组成元素的物理含义及其求解方法,了解结构坐标系与局部坐标系下单元刚度矩阵的坐标转换关系。
(3)能够确定单元刚度矩阵元素在总刚矩阵中的下标,建立总刚方程,并引入位移边界条件。
(4)理解先处理法的基本原理。
(5)了解结间荷载相应的等效结点荷载的计算方法。
8.超静定结构的实用计算方法
弯矩分配法;剪力分配法;超静定结构的影响线。
(1)掌握弯矩分配法的适用条件,并能熟练应用弯矩分配法求解超静定结构。
(2)了解剪力分配法的适用条件及其基本原理。
(3)了解超静定结构影响线的绘制方法。
9.结构动力学
体系振动的自由度;单自由度体系运动方程的建立;单自由度体系的自由振动;单自由度体系的强迫振动;多自由度体系的自由振动;振型的正交性;多自由度体系的强迫振动;近似法求自振频率。
(1)能够准确判断体系的自由度数。
(2)熟练应用柔度法建立静定结构的运动方程,了解刚度法和虚功法建立体系运动方程的基本原理。
(3)掌握单自由度体系动力特性的求解方法。
(4)熟练掌握单自由度体系在简谐荷载作用下最大动力响应的求解方法,了解其在一般动力荷载和支承动力作用下最大动力响应的求解原理。
(5)熟练应用柔度法建立多自由度体系的运动方程,并求解其动力特性。
(6)了解振型正交性的含义。
(7)熟练掌握多自由度体系在简谐荷载作用下最大动力响应的求解方法,了解应用振型叠加法求解多自由度体系在任意动力荷载作用下的动力响应。
(8)了解体系前若干阶自振频率的近似求解方法。
三、考试基本题型
主要题型有:选择题和计算题。试卷满分为150分。
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