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湖南大學2017年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目代碼及科目名稱：801結構力學

考試大綱

一、課程要求

要求考生全面系統地掌握結構力學的基本概念、基本理論和基本方法，了解各類結構的受力性能。并且能綜合運用結構力學的理論、方法解決具體的問題。

二、考試內容

1、平面體系的幾何組成分析
（1）了解幾何不變體系、幾何可變體系、幾何瞬變體系的定義。
（2）了解剛片、約束（必要約束、多余約束）、自由度的概念。
（3）掌握幾何不變體系的基本組成規則，并能運用它們分析一般體系的幾何組成，正確區分不同體系，即無多余約束的幾何不變體系、有多余約束的幾何不變體系、幾何可變體系及幾何瞬變體系。
（4）了解靜定與超靜定結構幾何組成特征。
2、靜定結構內力計算
（1）了解常見的各類靜定結構（梁、拱、桁架、剛架、組合結構等）的受力特征與計算方法。
（2）熟練掌握直桿內力圖的形狀特征及繪制直桿彎矩圖的疊加法。
（3）熟練掌握多跨靜定梁和其他多跨結構的內力計算方法，能區分基本部分與附屬部分，并能熟練地畫出內力圖。
（4）熟練掌握各類靜定剛架的內力計算方法，并能正確畫出內力圖。
（5）掌握桁架零桿的判別方法，掌握用結點法和截面法計算簡單桁架與各種聯合桁架指定桿件的內力。掌握組合結構的內力計算和彎矩圖畫法。
（6）掌握三鉸拱的反力計算和指定截面內力的計算方法，并能正確畫出內力圖。了解合理拱軸線的概念。
（7）了解靜定結構的特征。
3、虛功原理與結構位移計算
（1）了解廣義力、廣義位移、虛功及彈性體系虛功原理的概念。
（2）掌握計算結構位移的單位荷載法，能根據實際狀態中擬求位移的位置、方向和性質，正確地建立虛擬狀態。
（3）了解結構位移計算的一般公式，了解荷載作用下結構位移計算的實用公式。
（4）熟練掌握用積分法計算結構的位移，熟練掌握用圖乘法計算梁和剛架的位移。熟記三角形、標準二次拋物線等常見圖形的面積及形心位置。
（5）了解功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理、位移和反力互等定理及其使用條件。
4、力法
（1）了解超靜定結構的概念。
（2）掌握超靜定次數的確定方法和力法基本結構的選取。
（3）了解力法的典型方程式及其物理意義。
（4）熟練掌握荷載作用下超靜定梁和剛架的內力計算方法，并能繪出最后內力圖。
（5）掌握力法計算中的對稱性利用，會用對稱的基本結構簡化計算。
（6）掌握超靜定結構的位移計算，能利用結構條件對力法計算進行校核。
（7）了解超靜定結構的特征。
5、位移法
（1）了解位移法的基本概念。
（2）掌握位移法計算中結點角位移和獨立的結點線位移未知數數目的確定方法。掌握位移法基本結構的選取。
（3）了解位移法的典型方程式及其物理意義。
（4）熟記幾種常見等截面單跨超靜定梁的形常數和載常數。
（5）熟練掌握荷載作用下超靜定剛架的計算。
（6）掌握直接利用平衡條件建立位移法方程的原理與方法。
6、影響線及其應用
（1）了解移動荷載的概念和影響線的定義。
（2）掌握用靜力法作結構某量值影響線的方法。
（3）掌握用機動法作結構某量值影響線的方法。
（4）掌握應用影響線求既定荷載作用下的影響量。
7、矩陣位移法
（1）、了解矩陣位移法的基本概念。了解單元局部坐標系與結構整體坐標系。
（2）、熟記局部坐標系的單元剛度矩陣。
（3）、熟練掌握連續梁、忽略軸向變形矩形剛架的結構剛度矩陣的形成原理與方法（先處理法）。
（4）、掌握非結點荷載的處理方法。
（5）、掌握用矩陣位移法計算連續梁、忽略軸向變形矩形剛架的步驟與過程。
8、結構的動力計算
（1）了解動力計算的意義。了解動力荷載的分類。了解動力計算的原理和方法。掌握彈性體系動力自由度的確定方法。
（2）熟練掌握單自由度體系的自由振動與受迫振動（簡諧荷載）。
（3）熟練掌握兩個自由度體系的自由振動，了解振型的正交性。
（4）了解兩個自由度體系在簡諧荷載下的受迫振動。