說明：土木工程專業(yè)（本）學(xué)位考試，建筑結(jié)構(gòu)、建筑管理方向申請學(xué)士學(xué)位的需要考核：土木工程力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、工程經(jīng)濟與管理三門。道路橋梁方向申請學(xué)士學(xué)位的需要考核：土木工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、工程經(jīng)濟與管理三門。本文為《土木工程力學(xué)》復(fù)習(xí)指導(dǎo)?！锻聊竟こ塘W(xué)（本）》試題滿分為100分。試題類型為：判斷題（10分×3道）和計算題（35分×2道）。本復(fù)習(xí)指導(dǎo)以習(xí)題解析的形式進行輔導(dǎo)。土木工程力學(xué)學(xué)位考試輔導(dǎo)一、靜定結(jié)構(gòu)受力分析學(xué)習(xí)要求：這部分內(nèi)容是結(jié)構(gòu)力學(xué)的一個十分重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，要求熟練掌握。（1）掌握靜定結(jié)構(gòu)受力分析的基本方法：選取隔離體，建立平衡方程，解方程求出支座反力和桿件內(nèi)力。（2）掌握利用荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系畫梁和剛架的內(nèi)力圖。掌握疊加法畫彎矩圖。注意內(nèi)力圖的校核。（3）掌握利用結(jié)點法和截面法計算桁架的軸力，并會聯(lián)合運用。（4）對于組合結(jié)構(gòu)主要學(xué)會識別鏈桿和梁式桿，求出鏈桿的軸力、畫出梁式桿的內(nèi)力圖。內(nèi)容輔導(dǎo)：1．截面法求指定截面的內(nèi)力在任意荷載作用下，平面桿件的任一截面上一般有三個內(nèi)力分量：軸力、剪力和彎矩。軸力以受拉為正，受壓為負；剪力以繞隔離體順時針轉(zhuǎn)者為正，反之為負；在水平桿件中，彎矩使桿件下側(cè)受拉時為正，反之為負。計算指定截面內(nèi)力的基本方法是截面法，即用一假想平面將桿件在指定截面截開，取截面任一側(cè)的部分為隔離體，利用隔離體的平衡條件計算出此截面的三個內(nèi)力分量。軸力等于截面任一側(cè)所有外力沿桿軸切線方向投影的代數(shù)和。剪力等于截面任一側(cè)所有外力沿桿軸線法線方向投影的代數(shù)和。彎矩等于截面任一側(cè)所有外力對截面形心力矩的代數(shù)和。作內(nèi)力圖時，規(guī)定軸力圖和剪力圖要標明正負號，彎矩圖畫在桿件的受拉一側(cè)，不注明正負號。例題1下圖（a）所示的剛架的剪力圖形狀如圖（b）所示，對嗎？（）(a)(b)參考答案：正確2.靜定桁架計算為了求出桁架各桿軸力，可以逐個地取結(jié)點為研究對象，由其平面匯交力系的平衡方程求出各桿軸力，這種方法稱為結(jié)點法。如果用一截面將桁架截開，取任一部分為隔離體（隔離體包含兩個及以上的結(jié)點），利用平面任意力系的平衡方程，可求出某些桿件的軸力，這種方法稱為截面法。計算時通常先假設(shè)各桿軸力為拉力，若計算結(jié)果為正值，則表示該軸力為拉力；若計算結(jié)果為負，則表示軸力為壓力。在桁架內(nèi)力計算中，結(jié)點法和截面法是兩種最基本的方法，但將兩種方法聯(lián)合起來運用會使計算更方便。例題2圖示桁架有幾根零桿（）。A0C4B2D6參考答案：D組合結(jié)構(gòu)是由直桿組成的結(jié)構(gòu)，但這些直桿中有鏈桿和梁式桿。鏈桿只受軸力，梁式桿除受軸力以外還受剪力和彎矩作用。對組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，一般采用截面法和結(jié)點法。要注意分清結(jié)構(gòu)中哪些為鏈桿哪些為梁式桿。計算步驟一般是：支座反力計算以后，先求出鏈桿的軸力，再計算梁式桿的內(nèi)力。例題3試作下圖（a）所示組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。解：（1）求支座反力考慮整體平衡，由，，得（2）求鏈桿的軸力取半邊結(jié)構(gòu)圖（b）為隔離體，由由得得(拉)由得取結(jié)點D（c）為隔離體，列平衡方程：由得（拉）由得（3）求梁式桿內(nèi)力，并作內(nèi)力圖(壓)(上側(cè)受拉)利用結(jié)構(gòu)對稱性畫出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖如圖（d）、（e）、（f）。二、位移法學(xué)習(xí)要求：(1)理解位移法的基本未知量、基本體系、基本方程；(2)理解位移法典型方程及其系數(shù)和自由項的物理意義；(3)熟練掌握用位移法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。內(nèi)容輔導(dǎo)：位移法的基本未知量位移法的基本未知量包括獨立的結(jié)點角位移和獨立的結(jié)點線位移，下面分別介紹它們的確定方法。獨立的結(jié)點角位移數(shù)目的確定由于與剛結(jié)點相連的所有桿件之間的相對夾角，變形前后保持不變。因此，匯交于同一剛結(jié)點處的各桿桿端轉(zhuǎn)角將完全相同，即每個剛結(jié)點只有一個角位移作為位移法的基本未知量，不會隨匯交于剛結(jié)點的桿件數(shù)目的多少而變化。鉸結(jié)點(包括鉸支座處的鉸結(jié)點)處的角位移，由于已知鉸結(jié)點(包括鉸支座處的鉸結(jié)點)處的彎矩等于零，所以其不獨立，因此不選作基本未知量。固定支座處的角位移等于零，也不作為位移法基本未知量。因此，作為基本未知量的角位移數(shù)目就等于剛結(jié)點的數(shù)目。但應(yīng)注意：組合結(jié)點(或稱不完全鉸、半鉸)也應(yīng)計算在內(nèi)。獨立的結(jié)點線位移數(shù)目的確定獨立的結(jié)點線位移的數(shù)目一般由下述方法確定：把結(jié)構(gòu)中所有的剛結(jié)點（包括組合結(jié)點）都改為鉸結(jié)點，把結(jié)構(gòu)中所有的固定支座都改為固定鉸支座。然后作該鉸結(jié)體系的幾何組成分析，使鉸結(jié)體系成為幾何不變體系所需增加的鏈桿數(shù)就等于原結(jié)構(gòu)作為位移法基本未知量的獨立的結(jié)點線位移的數(shù)目。例如，圖1(a)所示結(jié)構(gòu)，由于結(jié)點B是組合結(jié)點，且結(jié)構(gòu)中沒有其它的剛結(jié)點和組合結(jié)點，所以本結(jié)構(gòu)中作為位移法基本未知量的結(jié)點角位移只有一個——結(jié)點B的角位移。再將原結(jié)構(gòu)中所有剛結(jié)點(包括組合結(jié)點)變?yōu)殂q結(jié)點，所有固定支座變?yōu)楣潭ㄣq支座，得鉸化后的體系如圖1(b)所示。經(jīng)幾何組成分析可知，此鉸化體系為幾何不變體系，因此，本結(jié)構(gòu)中沒有作為位移法基本未知量的結(jié)點線位移。綜上所述，圖1(a)所示結(jié)構(gòu)，用位移法計算時，基本未知量只有一個——結(jié)點B的角位移。(a)原結(jié)構(gòu)圖1(b)鉸化體系例如，圖2（a)所示結(jié)構(gòu)，由于結(jié)點H是組合結(jié)點，且結(jié)構(gòu)中沒有其它的剛結(jié)點和組合結(jié)點，所以本結(jié)構(gòu)中作為位移法基本未知量的結(jié)點角位移只有一個——結(jié)點H的角位移。再將原結(jié)構(gòu)中所有剛結(jié)點(包括組合結(jié)點)變?yōu)殂q結(jié)點，所有固定支座變?yōu)楣潭ㄣq支座，得鉸化后的體系如圖2(b)所示。經(jīng)幾何組成分析可知，此鉸化體系為幾何可變體系，需增加兩根鏈桿才能