求苏州科技学院 土木工程 研究生入学考试 结构力学 历年真题 最好有11年的 最好附答案

苏 州 科 技 学 院

二00八年攻读硕士学位研究生入学考试试题

学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学

请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上；

做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。

一、几何组成分析（本题10分）

（a）对图示体系做几何组成分析。（5分）

（b）分析图示平面体系的几何组成性质。（5分）

二、作图示结构的弯矩图（本题15分）

第 1 页 共 4页

学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816试题名称：结构力学

三、求图示刚架A截面的转角 ， 常数。（本题15分）

四、试绘出图示结构的 影响线，并求出图示荷载位置作用下的 值。

（本题15分）

五、用力法计算图示结构，并作 图。 常数。（本题20分）

第 2 页 共 4 页

学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学

六、用位移法计算图示结构并作出其 图。各杆 常数。（本题20分）

七、用力矩分配法计算图示结构，并作其 图。 常数。（计算两轮，取一位小数）（本题20分）

八、图示结构，不考虑轴向变形，以角位移为未知量时，求结构的刚度矩阵 （本题20分）

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学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学

附：单元刚度矩阵：

九、求图示体系的自振频率，柱自重不计，已知 常数。（本题15分）

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苏 州 科 技 学 院

二○○九年攻读硕士学位研究生入学考试试题

专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816

请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上；

做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。

一、试对图示体系作几何组成分析。（本题10分）

（a）（5分） （b）（5分）

二、作图示结构的弯矩图。

（本题15分）

三、求图示刚架中 点的竖向位移。 常数。（本题15分）

第 1页 共3页

专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816

四、 沿 梁移动，试用静力法作图示结构的 、 影响线。（本题15分）

五、用力法计算，并作图示结构的弯矩图。

常数， ， ，

（本题20分）

六、用位移法计算图示结构，并作弯矩图。

（本题20分）

七、用先处理法，写出图示

结构刚度矩阵， 常数。

（本题20分）

第 2页 共3页专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816

附：单元刚度矩阵：

八、用力矩分配法计算图示刚架，并作弯矩图。

常数。（本题20分）

九、设质点 的水平位移的影响可以忽略，求图示体系竖向振动时的自振频率，已知 ， 。

（本题15分）

第 3页 共3页

苏 州 科 技 学 院

2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题

专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816

请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上；

做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。

一、试对图示体系作几何组成分析。（本题10分）

二、作图示结构的弯矩图。（本题15分）

第 1 页 共 4 页

专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816

三、试计算图示结构D点的竖向位移，已知 常数， ， 。

（本题15分）

四、试绘出图示结构的 影响线，并求图示荷载位置作用下的 值。

（本题15分）

五、用力法计算，并作图示结构的弯矩图。（本题20分）

第 2 页 共 4 页

专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816

六、用位移法计算图示结构并作出其弯矩图。各杆 常数， 。

（本题20分）

七、用力矩分配法绘制图示梁的弯矩图， 常数。（计算两轮）（本题20分）

八、求图示体系的自振频率，柱自重不计，已知 常数。（本题15分）

第 3 页 共 4页

专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816

九、图示结构，不考虑轴向变形，以角位移为未知量时，求结构的刚度矩阵 （本题20分）

附：单元刚度矩阵：

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《结构力学》基本内容和考核要求

1基本内容和考核要求

（一）绪论

介绍结构力学课程的任务，以及与相关课程的关系，掌握结构计算简图和结构与荷载的分类。

（二）平面体系的几何组成分析

掌握几何可变和几何不变体系的概念、体系的自由度、组成几何不变体系的基本规律、瞬变体系的概念，了解静定结构与超静定结构的几何组成特征。

重点：平面杆件体系的几何组成分析；难点：灵活运用几何组成规则分析体系的几何组成属性。

（三）静定梁和静定平面刚架

熟练掌握单跨静定梁的内力计算、多跨静定梁的组成及分层关系图、多跨静定梁的内力分析及内力图。熟练掌握静定平面刚架的计算、内力图的绘制及校核。

重点：静定梁和静定平面刚架的内力计算、分段叠加法作弯矩图；难点：静定平面刚架的内力计算。

（四）静定三铰刚架和三铰拱

了解三铰刚架及三铰拱的特点及分类。掌握三铰刚架和三铰拱的内力计算、三铰拱的合理拱轴的概念。

重点：静定三铰刚架和三铰拱的内力计算；难点：静定三铰刚架的内力计算。

（五）静定平面桁架和组合结构

掌握理想桁架的基本假设、特点、组成及分类。熟练掌握结点法和截面法计算平面桁架，掌握静定组合结构的内力计算。

重点：静定平面桁架的内力计算；难点：静定组合结构的内力计算。

（六）静定结构的位移计算

掌握广义位移的概念、实功与虚功的概念、变形体系的虚功原理。熟练掌握单位荷载法和位移计算的一般公式。熟练掌握不同结构荷载作用下的位移。掌握支座移动及温度变化引起的位移。熟练掌握图乘法计算梁和刚架的位移、互等定理。

重点：图乘法计算静定结构的位移；难点：复杂图形的图乘法位移计算，互等定理。

（七）影响线及其应用

掌握移动荷载及影响线的概念，熟练掌握静力法作静定结构的影响线。掌握机动法作静定结构的影响线。掌握影响线的应用、最不利荷载位置的确定。了解简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩计算。

重点：影响线的概念、影响线的作图方法、影响线的应用；难点：影响线的概念、机动法作影响线、绝对最大弯矩的计算。

(八）力法

熟练掌握超静定次数的确定、力法的基本原理、基本体系、基本未知数和力法的典型方程。熟练掌握力法计算超静定梁、刚架、排架计算，掌握超静定结构支座移动及温度变化引起的内力计算，掌握结构对称性的应用。掌握超静定结构位移计算及内力图较核。

重点：超静定次数的确定、力法基本原理（基本未知量、基本体系和力法典型方程）；难点：对称性的利用、支座移动及温度变化时的力法计算。

（九）位移法

熟练掌握位移法的基本原理、等截面杆件的转角位移方程。熟练掌握用位移典型方程法计算超静定结构。熟练运用位移直接法计算超静定结构。了解剪力分配法计算等高排架。掌握结构对称性的应用。

重点：等截面杆件的转角位移方程、位移法的基本原理（基本未知量、基本体系和位移法典型方程）。难点：利用对称性取半结构的计算方法。

（十）力矩分配法

掌握力矩分配法的基本概念、力矩分配法的三要素。熟练运用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。了解用比拟法作连续梁的影响线、连续梁的包络图。

重点：力矩分配法的基本概念、连续梁和无侧移刚架的力矩分配法计算；难点：力矩分配法的刚架计算。

（十一）矩阵位移法

掌握矩阵位移法原理、单元刚度矩阵的形成、坐标变换的概念、整体坐标下单元刚度矩阵的形成、等效荷载的概念。熟练掌握先处理法形成结构的总刚矩阵。熟练运用矩阵位移法计算连续梁、桁架和刚架的内力图。

重点：先处理法形成结构的总刚矩阵、等效结点荷载，连续梁、桁架、刚架的矩阵位移法计算；难点：先处理法形成结构的总刚矩阵，等效荷载的形成。

（十二）结构的稳定分析

掌握两类稳定的概念、不同支承压杆的临界压力。熟练运用静力法和能量法分析不同支承压杆的临界压力，了解变截面压杆的稳定。

重点：两类稳定的概念、静力法和能量法分析不同支承压杆的临界压力；难点：静力法和能量法计算失稳时的临界压力。

（十三）结构动力学

掌握结构动力分析的目的、动力荷载的分类、动力自由度及离散方法。熟练掌握单自由度体系的振动方程、单自由体系的自由振动和强迫振动、共振的概念、杜哈姆尔积分，掌握两个自由度体系的刚度法及柔度法、无限自由度体系计算基本频率的近似方法。

重点：动力自由度的确定、单自由度体系的自由振动和强迫振动、共振的概念；难点：单自由度体系自振频率的计算、强迫振动的动力系数、强迫振动的动力反应。

2 教材和试卷题型

⑴教材: 《结构力学教程》Ⅰ,Ⅱ 龙驭球、包世华主编 高教出版社

⑵试卷题型：试卷全部为计算题, 总分150分

这是双对称，取1/4刚架计算就可以，用位移法求解只有一个未知量。1/4刚架是B点固定、AD中间点是滑动支座。

由对称性看出中间梁BE内弯矩为0，然后可以把刚架简化为1/4结构，两端为滑动支座，以AB所在简化模型为例，AD中点作用有可左右滑动的支座，B点上下滑动支座。然后引入BE梁，即在B点还有弹簧支座，弹簧刚度系数为BE梁半长的刚度。再解这个一次超静定结构求得M图即可。

绘制

根据单跨梁弯矩图的特征和规律，首先绘制附属部分的弯矩图，然后再向基本部分延伸。按照多跨静定梁的传力特点，附属部分与基本部分的连接处所受的集中力只对基本部分有作用。

按照静定结构的组成规律，利用叠加原理能够比较便捷地绘制结构弯矩图。遇到三铰刚架时以假想的直杆代替折杆视为链杆支座，此时可将结构的某一部分认定为虚拟的单跨梁，该虚拟单跨梁的某一部分具有与原结构完全相同的受力特点和变形特点，由此可以迅速地绘出结构的弯矩图。

-弯矩图

如图：

1、如果刚片2上缘的两个肢不相等，应用两刚片规则，则体系为几何不变体系，无多余约束；

2、如果刚片2上缘的两个肢相等，应用两刚片规则可知，三链杆交于一点，体系为几何瞬变体系，无多余约束。

你的问题描述不是太准确，不好直接回答。

具有水平推力的结构称为拱结构，拱分为静定拱（三铰拱）和超静定拱（两铰拱、无铰拱）。

以三铰拱为例，同跨度下，受竖向荷载作用，拱有水平推力、梁没有、而三铰刚架（具有拱的特点）有水平支座反力（推力），计算三铰拱时通常采用简支梁作为比拟梁。

看看三铰拱一章内容吧。

超静定结构：从几何组成分析来说具有几何不变性而又有多余约束的结构。

超静定结构与静定结构相比较，主要有三个方面的优点：

1从几何组成看，超静定结构未没有联系的几何不变体系，而超静定结构是具有多余联系的几何不变体系；

2从静力特征看，静定结构仅凭静力平衡条件便可以完全确定它的反力和内力，而超静定结构仅凭静力平衡条件还不能确定全部反力和内力，必须建立附加方程式才能求解；

3 当无外荷载作用时，超静定结构有产生内

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超静定杆件结构的分类：超静定梁、刚架、桁架、拱以及组合结构。

二、超静定次数的确定

1、超静定次数的概念

超静定次数：结构中多余约束的数目

2、方法

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去掉多余联系的常用方法如下：

（1）去掉一根支杆或切断一根链杆，相当于去掉一个联系； （2）去掉一个单铰，相当于去掉二个约束；

（3）切断一根弯杆或去掉一个固定支座，相当于去掉三个联系

（4）将固定支座改成不动铰支座或将受弯杆切断改铰结，各相当去掉一个联系 3、举例

例如图1所示的单跨静定梁，若去掉B 支座的

第 3 页

支杆，代以多未知力B X ，则原梁变为静

定的简支梁（即为基本结构），如图1（b ）所示；若将固定端A 支座加一个单铰，代以多余未知力A X ，则原梁变为静定的简支梁（即为基本结构），如图1（c ）所示，所有原结构一次超静定结构

同理，如图2所示的刚架，可将A 、B 两固定改成铰支座，代以多余力A X 、B X ，则得如图2（b ）所示的静定三铰刚架；或者去掉铰C ，代以多余力1X 、2X ，则得如图2（c ）所示的两各静定悬臂刚架；或者去掉铰C ，故原结构为二次超静定结构。 三、力法原理和力法方程

1．力法的基本原理：将超静定结构转化为含多余力的静定结构 （一）一次超静定结构 （

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1）确定超静定次数：n=1次 （2）选基本结构⎩⎨

⎧）几何不变体系

（静定结构

b a )(

（3）位移条件： 01=∆ (a) 根据叠加原理 ：p

111

1

∆

+∆=∆ （b ）

1

第 5 页

11

11

x δ=∆ (c)

(4)力法方程（一次）：将（c ）代入（b ）式得：

011

11

=∆+p

x δ…………(6-1)

式中:

--11

第 6 页

δ系数(单位多余力1=X 作用时,B 点沿1x 方向的位移)

--∆p

1自由项(荷载单独作用时B 点沿1

x 方向的位移)

1

x --基本未知量(多余未知力或多余力)

系数(

11

δ

) 和自由项(

p

第 7 页

1∆

)都是基本结构(静定结构)在已知外力作用下的位移，可用上一

章讲的单位荷载法或图乘法求得，代入(6-1)式后可求出多余未知力1x ，求得1x 之后其余的

计算(支座反力和内力)同静定结构。 （二）二次超静定结构的力法方程：

(1)确定超静定结构次数：n=2次 (2)选基本结构

(3)位移条件：⎭

⎬⎫

=∆=∆002

第 8 页

1 （a ）

根据叠加原理：

⎭

⎬⎫

∆++=∆∆++=∆p p x x x x 2222121212121111δδδδ （b ）

(4)力法方程（二次）：将（b ）式代入（a ）式得：

⎭

⎬

⎫=∆++=∆++0022221211212111p

p x x x x δδδδ （6-3）

第 9 页

（三）三次超静定结构的力法方程：

同理：

⎪⎭

⎪

⎬⎫

=∆+++=∆+++=∆+++000333323213123232221211313212111p p p x x x x x x x x x δδδδδδδδδ （6-4）

二．力法的典型方程（n 次）

⎪⎪⎭

⎪

⎪

⎬

第 10 页

⎫

=∆+++++=∆+++++=∆+++++0003332321312232322212111313212111np n nn p n n p n n x x x x x x x x x x x x δδδδδδδδδδδδ

（6-4）

说明：

（1）

21x x 3x --力法的基本未知量（多余力）

（2）力法方程中：

--ii δ主系数（恒为正）

--ij δ系数（正、负、零）

--∆ip 自由项

第 11 页

根据位移互等定理：

ji ij δδ= 例3223δδ=

（3）因为基本结构为静定结构，力法方程中系数和自由项均为静定结构的位移，

可按第五章的单位荷载法或图乘法求得。

（4）用叠加法求弯矩：

M=P n n M M x M x M x M x ++++ (332211)

（6-8）

式中：

n M M M M (321)

表示在单位力作用下的弯矩

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P M --荷载单独