期末考试说明

1、期末考试说明一、课程的性质土木工程力学(本)是土木工程专业(本科)必修的一门主要专业基础课。通过本课程的学习， 使学生了解结构计算的基本概念。理解不同类型的结构的计算原理及分析方法。掌握土木工程中简单结构 的内力及位移的计算，为后续课程和以后的专业技术工作打下坚实的基础。二、关于课程考试的有关说明1. 期末终结性考试由中央电大统一命题，统一组织考试。2. 命题依据是2001年11月审定的中央电大土木工程专业土木工程力学(2)课程教学人纲。3. 采用由毕继红主编的土木工程力学(2)文字教材，并配以12讲录像教材及CAI课件(光盘)。4. 考试要求：本课程考试重点是考核学员对结构计算的基本概念，基

2、本理论和分析方法的掌握情况。本考核说明对 各章都规定了考核要求，按了解，理解和掌握三个层次说明学员应达到的考核标准。其中：了解是最低层 次的要求，凡是属于了解的部分内容，要求对它们的概念，理论及计算方法有基本的了解：理解是较高层 次的要求，凡是属于理解的部分内容，要求在理解的基础上，能运用这一部分内容对结构的受力和变形有 一正确的分析和判断；掌握是最高层次的要求，凡是需要掌握的部分内容，要求学员重点学习，熟练掌 握，并能用所学的知识对简单工程结构的内力和位移进行计算和分析。5. 命题原则：(1) 命题范闱在本课程的教学人纲和本考试说明所规定的内容和要求范闱内命题，不得任意扩人或缩 小考试范围；

3、(2) 试题的组成与覆盖面命题应注意知识的覆盖面，同时要突出重点，试题的题量和难度适中，试题 的难度分容易，中等和较难三个层次，比例为25%： 60%： 15%；(3) 试题中各种层次要求的比例 了解、理解、掌握三种层次分别为10%、30%、60%。6. 试题类型和结构：试题类型分两类，第一类，选择题，判断题，填空题共占30%；第二类，计算题，占70%。7. 答题时间：期末考试时间为150分钟。8. 其它：学员考试时可带钢笔，铅笔，尺子，橡皮和计算器。三、课程考核的内容和要求笫一章绪论考核知识点1. 荷载的分类2. 土木工程力学(2)的学习方法考核要求1. 了解荷载的分类方法.第二章力法考核知

4、识点1. 超静定次数，多余力，多余约束，基本结构和力法方程的概念2. 力法原理3. 用力法解一次及二次超静定结构的内力4. 用力法解多次超静定结构的内力5. 温度变化时的超静定结构的内力计算6. 支座移动时的超静定结构的内力计算*7.超静定结构的位移计算8.利用结构和荷载的对称性简化计算考核要求1. 了解超静定次数，多余力，多余约束，基本结构，力法方程的概念2. 理解力法原理3. 学会列力法方程4. 掌握用力法计算一次及二次超静定结构内力的计算方法5. 了解用力法计算多次超静定结构内力的计算方法6. 掌握温度变化时及支座移动时的超静定结构的内力计算方法7. 了解超静定结构的位移计算方法8. 掌

5、握用对称性简化结构计算的方法第三章位移法考核知识点1. 结点位移，附加刚臂，附加链杆，约束力矩，约束力的概念2. 建立位移法方程3. 位移法与力法的区别4. 用位移法求解具有一个及两个结点位移的结构5. 用位移法求解具有多个结点位移的结构6. 利用结构的对称性.考核要求1. 了解结点位移，附加刚臂，附加链杆，约束力矩，约束力的概念2. 学会建立位移法方程3. 了解位移法与力法的区别4. 理解位移法的原理5. 掌握用位移法求解具有一个及两个结点位移的结构的计算方法6. 了解用位移法求解具有多个结点位移的结构的计算方法7. 掌握对称性的利用方法第四章 用力矩分配法计算超静定结构考核知识点1. 力矩

6、分配法的基本概念2. 用力矩分配法计算连续梁3. 用力矩分配法计算无结点线位移的刚架考核要求1. 了解力矩分配法的基本概念2. 掌握用力矩分配法计算连续梁的方法3. 掌握用力矩分配法计算无结点线位移刚架的方法第五章结构在移动荷载作用下的计算考核知识点1. 影响线的概念2. 静力法做弯矩，剪力的影响线（直接荷载）3. 机动法做弯矩，剪力的影响线（直接荷载）4. 做间接荷载作用卜的弯矩，剪力的影响线5. 做桁架的影响线6. 影响线的应用考核要求1. 了解影响线的概念2. 掌握做弯矩，剪力影响线的两种方法（静力法，机动法）3. 了解如何做间接荷载作用下的影响线4. 了解如何做桁架的影响线5. 了解如

7、何用影响线求:（1）在固定荷载作用下某截面的弯矩和剪力，（2）最不利荷载的位置第六章结构矩阵分析考核知识点1. 结构矩阵分析法的概念2. 平面杆件结构的单元分析3. 单元结点及结点位移编号4. 由局部坐标系转换到整体坐标系5. 平面杆件体系的整体分析6. 非结点荷载的处理7. 单元内力计算8. 平面杆件结构的具体解题步骤及应用举例考核要求1. 了解基本概念:单元，局部坐标系，整体坐标系，单元号，单元结点号，单元位移码，整体位移码2. 掌握局部坐标系下梁单元，平面桁架单元，平面刚架单元刚度矩阵的形成方法3. 掌握坐标转换方法和坐标转换矩阵的性质4. 掌握平面杆件结构在整体坐标系下的总刚度矩阵的集

8、总方法5. 理解总刚度矩阵中各元素的物理意义6. 掌握用矩阵分析法计算连续梁和刚架的计算方法第七章结构动力计算考核知识点1. 单自由度及两个自由度体系的运动方程的建立（刚度法，柔度法）（有，无阻尼）2. 多个自由度体系的运动方程的建立（刚度法，柔度法）（有，无阻尼）3. 单自由度及两个自由度体系自由振动4. 多个自由度体系自由振动5. 单个及两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动6. 多个自由度体系在简谐荷载作用卞的强迫振动7. 单自由度体系在任意荷载作用下的强迫振动*8.振型叠加法求多自由度体系在任意荷载作用下的强迫振动9. 共振现彖*10能量法求自振频率考核要求1. 学会建立单个及两个自

9、由度体系的运动方程2. 掌握单个及两个自由度体系的自由振动的计算方法3. 掌握单个及两个自由度体系在简谐荷载作用时的计算方法4. 了解单自由度体系在任意荷载作用下的计算方法5. 了解多自由度体系的运动方程的建立，了解多自由度体系的自由振动的计算方法，了解多自由度 体系在简谐荷载作用时的计算方法6. 了解振型叠加法7. 理解共振现象8. 了解用能量法求自振频率的方法第八章梁的极限荷载考核知识点1. 基本概念（极限弯矩，塑性较，破坏机构，极限荷载）2. 确定极限荷载的三个定理3. 机动法求梁的极限荷载4. 试算法求梁的极限荷载考核要求1. 了解基本概念2. 理解确定极限荷载的三个定理3. 掌握用机

10、动法求梁的极限荷载的方法4. 掌握用试算法求梁的极限荷载的方法四、试题类型与规范解答举例本试题范例只用来说明试题的类型与难度。考试范闱应参见前面的考核知识点与考核要求。（一）是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，以X表示错误）1.（本小题3分）图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。（）7777.7777.(a)Ji(b)12答案：（X）2. （本小题3分）当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频率不一定增大。（）答案：（O）3. （本小题3分）图示结构的EI=常数，阳-*时，此结构为两次超静定。（）答案：（O）4（本小题3分）图a所示桁架结构可选用图b所示的体系作为力法基本体系。（）答案

11、：（O）（二）选择题（将选中答案的字母填入括弧内，每小题4分）1下列图中（A、I均为常数）动力自由度相同的为（）；A图a与图b； E图b与图c；答案：（A）2图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是（D.V/A /7,3 图示单自由度动力体系自振周期的关系为（）；A（。=（叭B. (a) = (c).C(b)= (c)；D都不等。m2m2m禺2EIzfe 鬆7,2E12 亠 1/2,1/2 . 1/2p 1Ir/|Q)(b)(c)答案：（A）4用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变” o此结论是由 下述假定导出的（

12、）:A忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形；E.弯曲变形是微小的；C.变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直；D.假定A与E同时成立。答案：（D）5. 图示结构杆件AE的E端劲度（刚度）系数为（）；A1；E3；C4：D3m , 3m答案:（B）（三）填充题（将答案写在空格内）1.（本小题4分）力矩分配法中，某结点各杆近端的分配弯矩等于的不平衡力矩（约束力矩）乘以 答案：反号后力矩分配系数2. （本小题4分）图示梁形成塑性较的情况为：（1）在截面A, B； （2）在截面B, C； （3）在截面A, Co其中情况使梁成为破坏机构，而情况不可能出现，因为1:Ja1,.十 -1 - “ -1答案：，M不使梁上侧

13、受拉3. （本小题6分）图示桁架，当支座E产生竖向位移力时，则C点的竖向位移等于4（本小题4分）塑性较只能沿弯矩方向发生有限转动。答案：增大单向5. （本小题4分）图示结构El, EA均为常数，则C截面的剪力为6. （本小题6分）图示体系稳态阶段，A点的动位移幅值为已知：05（e为自振频率），EI=常数，不计阻尼。杆长均为1。PZ?答案：丽（四）分析及计算题1.（本大题10分）计算图示结构位移法典型方程式中的系数和自由项。（各杆的EI为常数）。答案：rn = 7,A3（5 分）Rlp = 一5 F/8（5 分）2. （本大题6分）试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构。两根链杆a和b需考

14、虑轴向变形。/=oo/=oo2 El4 El2EIEA4EIEl EIEA*/=oc2EI4E/7/77.答案：基本未知量数n=7 基本结构（3分）（3分）用力法作图示排架的M图。链杆EA = m。 cD2m41416m7/77.答案：7/77.基本体系与力法方程（3分）：Mi必户图（4分）;El3n = 89.33, EI* = -27尸（3 分）.X】=0.302（2 分）；M 图（3 分）。X= lMp图8就图.；0.604P7777-3.582PM 图（m）-2.416P0.604P4.（本大题10分）作图示结构心、右影响线。P=14m 2m 2m 4mF-+ +答案：(1)心影响线3/2m(2)右影响线1可、. E(1)