中国矿业大学2004结构力学
《结构力学》自学指导书
《结构力学》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：025221211学期总学时：88学期面授学时：24学期自学学时：64适用专业：适用于土木函授本科专业。
二、课程性质《结构力学》是土木函授本科专业的重点技术基础课。
是一门既重理论又重实践（计算）的课程。
三、本课程的地位和作用《结构力学》是土建、水利等工程专业的一门技术基础课，具有较强的理论性。
《结构力学》是高等学校土木类专业的一门重要课程。
作为技术基础课程，它具有基础性、应用性和先进性。
基础性是指基本理论、基本知识和基本技能。
《结构力学》是为后续专业课如《钢结构》等的学习打下基础，为学生毕业后从事有关土木工程工作、解决工程技术问题提供必要的基础知识和计算技能，它是研究和发展本专业的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。
四、学习目的与要求通过本课程的学习，其目的是掌握杆系结构的计算原理与方法，了解各类结构受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，培养结构分析与计算等方面的能力。
具有较强的实践性，可解决工程实践中的实际问题，并为后续专业课打好基础；本课程的基本要求是应掌握结构几何组成分析，静定结构内力分析，静定结构的位移计算方法和原理，超静定结构的计算方法和原理。
掌握简支梁的影响线的绘制及影响线的应用。
为学好《结构力学》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。
（二）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。
（三）要有良好的学习方法，要学好结构力学，应遵循“多练——多思——多总结”。
（四）学习是要理论联系实际，重视实际应用。
五、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度。
在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
学习结构力学，决不能满足于知道了一些解题知识。
只是记住了一些解题的方法、步骤，能照猫画虎地按例题作出习题，是远远不够的。
结构力学 静定结构的受力分析
第1节 静定平面桁架一、桁架的内力计算方法1、结点法取结点为隔离体，建立平衡方程求解的方法，每个结点最多只能含有两个未知力。
该法最适用于计算简单桁架。
根据结点法，可以得出一些结点平衡的特殊情况，能使计算简化：（1）两杆交于一点，若结点无荷载，则两杆的内力都为零（图2-2-1a ）。
（2）三杆交于一点，其中两杆共线，若结点无荷载，则第三杆是零杆，而共线的两杆内力大小相等，且性质相同（同为拉力或压力）(图2-2-1b)。
（3）四杆交于一点，其中两两共线，若结点无荷载，则在同一直线上的两杆内力大小相等，且性质相同（图2-2-1c ）。
推论，若将其中一杆换成力F P ，则与F P 在同一直线上的杆的内力大小为F P ，性质与F P 相同（图2-2-1d ）。
F N3F N3=0F N1=F N2=0F N3=F N4(a)(b)(c)F N4(d)F N3=F PF PN1F F N2F N1F N2F N1F N2F N1F N2F N3F N3F N1=F N2，F N1=F N2，F N1=F N2，图2-2-1（4）对称结构在正对称荷载作用下，对称轴处的“K ”型结点若无外荷载作用，则斜杆为零杆。
例如图2-2-2所示对称轴处与A 点相连的斜杆1、2都是零杆。
1A2F PF PAF PF PBF PF PBA(b)(a)X =0图2-2-2 图2-2-3（5）对称结构在反对称荷载作用下，对称轴处正对称的未知力为零。
如图2-2-3a 中AB 杆为零杆，因为若将结构从对称轴处截断，则AB 杆的力是一组正对称的未知力，根据上述结论可得。
（6）对称结构在反对称荷载作用下，对称轴处的竖杆为零杆。
如图2-2-4a 中AB 杆和B 支座的反力均为零。
其中的道理可以这样理解：将图a 结构取左右两个半结构分析，对中间的杆AB 和支座B 的力，若左半部分为正，则根据反对称，右半部分必定为相同大小的负值，将半结构叠加还原回原结构后正负号叠加，结果即为零。
矿山岩石力学(1)
矿山岩石力学(1)
1.岩体力学研究的内容：
• 岩体的地质特征 • 岩块、结构面的力学性质 • 岩体的力学性质 • 岩体中天然应力 • 岩体中重分布应力 • 地下硐室围岩稳定性计算与评价 • 工程处理与加固
矿山岩石力学(1)
六、岩体力学与其他学科的关系
1、岩体力学与材料力学、弹塑性力学和流变力学等有着纵 向联系。人们运用这些理论使岩体力学得到发展。 2、岩体工程的围岩赋存在一定的地质环境之中。因此，岩 体力学与工程地质学、构造地质学和地质力学有着十分密 切的联系。 3.岩体力学是为解决岩体工程中的力学问题服务的，这些 工程学科包括：采矿和其它地下空间工程、交通工程、水 电工程和基础工程等。因此，岩体力学是各1)
2.岩体力学的研究方法
•工程地质研究法 研究岩块和岩体的地质与结构特征, 为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。
•试验法 为岩体变形和稳定性分析计算提供必要的物理 力学参数。
•数学力学分析法 通过建立岩体力学模型和利用适当的 分析方法, 预测岩体在各种力场作用下的变形与稳定性, 为设计和施工提供定量依据 。
矿山岩石力学(1)
二、岩体的特征
岩体既不是理想的弹性体, 也不是典型的塑 性体, 既不是连续介质, 又不是松散介质, 而是 一种特殊的复杂的地质体, 这就造成了研究它的 困难性和复杂性。因此, 只用一般的固体力学理 论尚不能完善解决岩体工程中的所有问题。
矿山岩石力学(1)
三、岩体力学的研究内容与研究方法
在此阶段更加深入地研究岩石的破坏机理。
矿山岩石力学(1)
厦门大学2004级结构力学试题(上)
一、是 非 题 判 断（以√ 表示正确，以X 表示错误）(每小题4分，共20分)1、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必须满足的条件。
（ ）2、图b 是图a 所示结构M A 的影响线。
（ ）A +ll( )( )ab题2图3、图示结构的超静定次数是n =7。
（ ）题3图4、位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。
（ ）5、图a 所示结构，取图b 为力法基本体系，线膨胀系数为α，则)2 3=21h l t t α-∆。
（ ）lo +2t 1X (a)(b)题5图二、选择题（每小题5分，共25分）6、图示体系的几何组成为：( )A．几何不变，无多余约束；B．几何不变，有多余约束；C．瞬变体系；D．可变体系。
7、图示组合结构，若CD杆( EA=常数)制造时做短了 ，则E点的竖向位移为：（）A . 向上；B . 向下；C . 等于零；D . 不定，取决于杆CD的EA值。
C DA E B题6图题7图8、图示三铰拱的水平推力为：（）A．30kN；B．20kN；C．10kN；D．40kN。
20kNl=a6题8图题9图9、图示桁架，各杆EA为常数，除支座链杆外，零杆数为：A. 四根；B. 二根；C. 一根；D. 零根。
()10、图示连续梁用力法求解时, 最简便的基本结构是：（ ）A ．拆去B 、C 两支座； B ．将A 支座改为固定铰支座，拆去B 支座； C ．将A 支座改为滑动支座，拆去B 支座；D ．将A 支座改为固定铰支座，B 处改为完全铰。
q题10图三、计 算 题（三小题，共55分）11、用力矩分配法作图示结构M 图。
（计算二轮，保留一位小数）(本小题15分)10kN2m4m6m4m题11图12、用力法计算图示结构，并绘出M 图。
EI=常数。
(本小题20分)13、用位移法计算图示结构并作M 图。
EI =常数。
(本小题20分)2mq=16kN/m2m 2m 2ml l l l题12图 题13图。
2004年至2009年中国矿业大学安全科学与工程考研真题
中国考研专业课第一品牌育明教育——中国考研专业课第一品牌中国矿业大学安全工程最权威的考研辅导机构中国矿业大学（北京）2004年安全技术及工程研究生入学试卷科目名称：安全系统工程一正误判断（对的打Y ，错的打N 10*4=40分）1安全系统工程的主要技术手段包括安全系统分析安全系统评价安全决策与事故控制。
（）2安全系统工程也可称为系统的事故预测技术。
（）3事故树的最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。
（）4事故树顶事件的状态变量，仅取1或0两种状态。
（）5安全标准体现了绝对安全的内涵。
（）6安全评价的内容包括系统危险性分析和危险性评价。
（）7美国道化学公司火灾爆炸支书评价法和英国帝国化学公司蒙特评价法的应用范围是一样的。
（）8安全评价的单元危险性快速排序法中的物质系数和美国道化学公司火灾爆炸指数评价法中的物质系数的定义有所不同。
（）9事故树的割集是引起顶事件发生的充分必要条件。
（）10安全决策过程中的评价是狭义评价。
（）二简答题（50分）1．事故树安全分析法在进行系统安全分析过程中有何优缺点？（14）2．请简述危险性和可操作性研究方法在进行系统安全分析过程中应采取的研究步骤。
（16）3．请简述安全决策方法中，评分发的意义机器决策过程。
（20）三综合问答题（60分）1．请简述美国道化学公司火灾爆炸指数评价法第七版的评价程序。
并根据评价内容说明其适用范围。
（32分）中国考研专业课第一品牌中国矿业大学（北京）2005年安全技术及工程研究生入学试卷科目名称：安全系统工程一正误判断（对的打Y ，错的打N 10*4=40分）1事故树的最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。
（）2安全系统工程的主要技术手段包括安全系统分析安全系统评价安全决策与事故控制。
（）3安全系统工程也可称为系统的事故预测技术。
（）4事故树顶事件的状态变量，仅取1或0两种状态。
（）5事故树中基本事件的结构重要度分析只是按事故树的结构，分析个基本事件对顶事件的影响程度。
结构力学课件 第1章 绪论
一、荷载与作用 ➢荷载：主动作用在结构上的外力，如自重荷载、风荷载等； ➢广义荷载：外力、温度改变、支座沉降、制造误差、材料的收缩及松 驰、地震作用等； ➢作用：广义荷载，引起结构受力或变形的外因(外力、温度变化、支 座沉降、制造误差、材料收缩以及松弛、徐变等)
二、荷载(作用)的确定
➢荷载(作用)的确定是结构设计中极为重要的工作；
➢《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 ➢《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）
三、荷载的分类 ➢1、根据荷载作用时间的久暂划分
恒载 （永久荷载）
Permanent load 活载
（可变荷载) Variable load
永久作用在结构上的不变 荷载，如构件自重、设备
荷载等
暂时作用在结构上的可变荷载， 列车荷载、风载、地震作用等
三、荷载的分类
➢2、按作用 位置变化情况
固定荷载 移动荷载
作用在结构上的位置 是不变的，如恒载、 某些活载（风载、雪
载等）
能在结构上移动的荷载，如 列车荷载、吊车荷载
三、荷载的分类
静力荷载 动力荷载
➢3、根据荷载对结构产生的动力效应划 分 指大小、方向和位置不随时间 变化或变化很缓慢的荷载，
第一章 绪 论（Introduction )
中国矿业大学 鲁彩凤
§1-1 结构力学的研究对象和任务 §1-2 荷载的分类 §1-3 结构的计算简图 §1-4 杆件结构的分类
§1-1 结构力学的研究对象和任务
(Research object and task of Structural Mechanics )
本节主要内容： 一、工程结构及分类 二、结构力学的研究对象 三、结构力学的任务
中国矿业大学教材-结构动力学基础
由此得到体系的运动方程：
my
cy
12E l13
I
12EI
l
3 2
y
FP (t)
比较：
c k
y (t )
F(t) m
FP (t) l 2 EI
m
EI1
y(t )
EI l 1
my cy ky F(t) （2-3）
my
cy
12E l13
I
12EI
l
3 2
y
FP
(t)
令：
k
FS1
FS 2
12EI l13
结构系统的动力计算和静力计算一样，也需要选择计算简图。因为要 考虑质量的惯性力，所以必须明确结构的质量分布情况，并分析结构 可能产生的位移。
动力自由度：在结构系统运动的任一时刻，确定其全部质 量位置所需的独立几何参变量的个数，称之为系统的动力 自由度（dynamic freedom）
实际结构的质量都是连续分布的，因此，他们都是无限自由度系统。 简化为有限自由度系统计算。
作用时间： 恒载 活载 作用位置： 固定荷载 移动荷载 对结构产生的动力效应： 静荷载 动荷载
静荷载： 动荷载：
大小、方向和作用点不随时间变 化或变化很缓慢的荷载。
大小、方向或作用点随时间变化 很快的荷载。
快慢标准： 是否会使结构产生显著的加速度
显著标准： 质量运动加速度所引起的惯性力 与荷载相比是否可以忽略
▪ 变分法: 通过对表示能量关系的泛函的变分建立方程。根据 理论力学中的哈密顿原理或其等价形式的拉格朗日方程导 出以广义坐标表示的运动方程。
运动方程的建立
单自由度
c
体系模型
m
k
2017中国矿业大学(北京)考研专业主要参考书目录分析
环境化学
《环境化学》（第二版），高教出版社，2006，戴树桂主编
2027
环境学
《环境学》（第二版），中国环境科学出版社，2006，左玉辉主编
2028
数理统计
《数理统计》，煤炭工业出版社，马玲、高运良编
2029
高级经济学
《经济学原理（宏观分册）》（第4版），北京大学出版社，[美]曼昆，梁小民译；《经济学原理（微观分册）》（第4版），北京大学出版社，[美]曼昆，梁小民译
2018
物理化学
《物理化学》（第二版）天津大学出版社，2003，肖衍繁，李文斌编
2019
有机化学
《有机化学》，高等教育出版社，徐寿昌编
2020
结构力学
《结构力学》(I, II).高等教育出版社,龙驭球.包世华，2011
《结构力学》(第五版).高等教育出版社，李廉辊.，2010
2021
系统工程
《系统工程原理》，国防科技大学出版社，1999，谭跃进等编著
2017中国矿业大学（北京）考研专业主 要 参 考 书）
编号
考试科目
参考书目
1001
英语
无
1002
俄语
无
1003
日语
无
2001
地质学基础
《普通地质学》，高等教育出版社，黄定华主编
2002
无机化学
《无机化学》（第五版），高等教育出版社，2006，大连理工大学无机化学教研室编
2003
数学物理方程
《数学物理方程》，谷超豪、李大潜、陈恕行、郑宋穆、谭永基，高等教育出版社
2022
系统安全理论
《安全系统工程》，冶金工业出版社，1987，冯肇瑞，崔国璋编