一级结构工程师考试资料图

第四节 超静定结构的受力分析及特性 一、超静定结构的特征及超静定次数 超静定结构的几何特征是除了保证结构的几何不变性所必须的约束外，还存在多余约束。 超静定结构的静力特征是仅由静力平衡条件不能地确定全部未知反力和内力。 结构的多余约束数或用静力平衡条件计算全部未知反力和内力时所缺少的方程数称为 结构的超静定次数。 通常采用去除多余约束的方法来确定结构的超静定次数。即去除结构的全部多余约 束，使之成为无多余约束的几何不变体系，这时所去除的约束数就是结构的超静定次数。 去除约束的方法有以下几种： (一)切断一根两端铰接的直杆(或支座链杆)，相当于去除一个约束。 (二)切断一根两端刚接的杆件，相当于去除三个约束。 (三)切断——个单铰(或支座固定铰)，相当于去除二个约束;切断一个复铰(连接n根杆件的铰)，相当于去除2(n—1)个约束。 (四)将单刚结点改为单铰节点，相当于去除一个约束;将连接n个杆件的复刚节点改为复铰节点，相当于去除n—1个约束。 去除一个超静定结构多余约束的方法可能有几种，但不管采用哪种方法，所得超静定次数一定相同。 去除图4—1a所示超静定结构的多余约束的方法之一如图4—1b所示，去除六个多余约束后，就成为静定结构，故为超静定六次。再用其他去除多余约束的方案确定其超静定次数，结果是相同的。 二、力法的基本原理 (一)力法基本结构和基本体系 去除超静定结构的多余约束，代以相应的未知力Xi (i=1、2、…、n)，Xi 称为多余未知力或基本未知力，其方向可以任意假定。去除多余约束后的结构称为力法基本结构。力法基本结构在各多余未知力、外荷载(有时还有温度变化、支座位移等)共同作用下的体系称为力法基本体系，它是用力法计算超静定结构的基础。 选取力法基本结构应注意下面两点： 1.基本结构一般为静定结构，即无多余约束的几何不变体系。有时当简单超静定结构的解为已知时，也可以将它作为复杂超静定结构的基本结构，以简化计算。 2.选取的基本结构应使力法典型方程中的系数和自由项的计算尽可能简便，并尽量使较多的副系数和自由项等于零。 (二)力法典型方程及其意义 根据原结构在荷载、温度变化、支座位移等因素作用下产生的已知位移与基本结构在各多余未知力以及与原结构相同的荷载、温度变化、支座位移等因素作用下产生的位移必须相同的条件，由叠加原理，可得n次超静定结构的力法典型方程为 式中 Xi 为多余未知力(i=1、2、…、，2);δij钆为基本结构仅由Xj=1 为多余未知力(j=1、2、…、n)产生的沿Xi 方向的位移、为基本结构的柔度系数;Δip、Δit、Δic分别为基本结构仅由荷载、温度变化、支座位移产生的沿Xi 方向的位移，为力法典型方程的自由项;Δi为原超静定结构在荷载、温度变化、支座位移作用下的已知位移(如结构边界处的已知支座位移条件、杆件变形后的已知位移连续条件等)。 力法典型方程(4—1)也称为变形协调方程。其中第一个方程表示基本结构在n个多余未知力、荷载、温度变化、支座位移等共同作用下，在Xl作用点沿Xl作用方向产生的位移，等于原结构的已知相应位移Δ1;第二个方程表示基本结构在n个多余未知力、荷载、温度变化、支座位移共同作用下，在X2作用点沿X2作用方向产生的位移，等于原结构的已知相应位移Δ2。其余各式的意义可按此类推。 各多余未知力Xi的大小和方向必须受力法典型方程的约束，多余约束力与变形协调条件是一一对应的，故满足力法典型方程的各多余未知力的解是真实的解。 同一超静定结构，可以选取不同的基本体系，其相应的力法典型方程也就表达了不同的变形协调条件。不管选取哪种基本体系，求得的最后内力总是相同的。 图4—2a所示体系为一次超静定结构，如取图4—2b所示的基本体系，则力法典型方程为δ11X1 +Δ1p=0;如取图4—2c所示的基本体系，则力法典型方程为δ11X1 +Δ1p= —X1l/EA。 对于图4—2d所示的一次超静定结构，如取图4—2e、f所示的基本体系，则相应的力法典型方程分别为δ11X1 +Δ1p=0、δ11X1 +Δ1p= —X1/kN。 图4—3a所示一次超静定结构的支座B有已知的竖向位移a，如取图4—3b所示的基本体系，力法典型方程为δ11X1 = -a;如取图4—3c所示的基本体系，力法典型方程为δ11X1 +Δ1C=0。

身份证、准考证、以及相关考试工具。

注册结构工程师是指取得中华人民共和国注册结构工程师执业资格证书和注册证书，从事结构工程设计；结构工程设计技术咨询；建筑物、构筑物、工程设施等调查和鉴定；对本人主持设计的项目进行施工指导和监督；建设部和国务院有关部门规定的其他业务。

结构工程师设计的主要文件(图纸)中，除应注明设计单位资格和加盖单位公章外，还必须在结构设计图的右下角由主持该项设计的注册结构工程师签字并加盖其执业专用章，方为有效。否则设计审查部门不予审查，建设单位不得报建，施工单位不准施工。

报名时间一般为每年的6月份（以当地人事考试部门公布的时间为准）。报考者由本人提出申请，经所在单位审核同意后，统一到所在省（区、市）注册结构工程师管理委员会或人事考试管理机构办理报名手续。党中央、国务院各部门、部队及直属单位的人员，按属地原则报名参加考试。

一级注册结构工程师资格考试科目： 1.基础考试（上） 2.基础考试（下） 3.专业考试（上） 4.专业考试（下） 二级注册结构工程师资格考试： 1.专业考试（上） 2.专业考试（下）第一章 高等数学第一节 空间解析几何第二节 微分学第三节 积分学第四节 无穷级数第五节 微分方程第六节 概率与数理统计第七节 向量分析第八节 线性代数第九节 自测题第二章 普通物理第一节 气体分子动理论第二节 热力学基础第三节 机械波第四节 波动光学第五节 自测题第三章 普通化学第一节 化学反应的基本规律第二节 稀溶液的依数性第三节 溶液中的酸碱平衡第四节 多相离子平衡第五节 氧化还原反应与电化学第六节 原子结构和周期律第七节 化学键、分子结构和晶体结构第八节 有机化合物第九节 有机高分子化合物第十节 自测题第四章 理论力学第一节 静力学第二节 运动学第三节 动力学第四节 自测题第五章 材料力学第一节 绪论第二节 轴向拉伸与压缩第三节 剪切第四节 扭转第五节 截面图形的几何性质第六节 弯曲内力第七节 弯曲应力第八节 弯曲变形第九节 应力状态分析和强度理论第十节 组合变形第十一节 压杆稳定第十二节 自测题第六章 流体力学第一节 流体的主要物理性质第二节 流体静力学第三节 流体动力学第四节 流动阻力和水头损失第五节 孔口、管嘴出流,有压管道恒定流第六节 明渠恒定均匀流第七节 渗流第八节 相似原理和量纲分析第九节 流体运动参数的测量第十节 自测题第七章 计算机应用基础第一节 计算机基础知识第二节 Windows操作系统第三节 计算机程序设计语言第四节 自测题第八章 电工电子技术第一节 电场与磁场第二节 直流电路第三节 正弦交流电路第四节 RC和RL电路的暂态过程第五节 变压器与电动机第六节 半导体二极管及整流、稳压电路第七节 半导体三极管及基本放大电路第八节 运算放大器第九节 门电路和触发器第十节 自测题第九章 工程经济第一节 现金流量构成与资金等值计算第二节 投资经济效果评价方法和参数第三节 不确定性分析第四节 投资项目的财务评价第五节 价值工程第六节 自测题附表第十章 土木工程材料第一节 建筑材料的基本性质第二节 建筑钢材第三节 气硬性无机胶凝材料第四节 水泥第五节 混凝土第六节 沥青第七节 木材第八节 石材和黏土第九节 自测题第十一章 结构力学第一节 平面体系的几何组成分析第二节 静定结构受力分析和特性第三节 静定结构位移计算第四节 超静定结构的受力分析及特性第五节 影响线第六节 结构动力特性及动力反应第七节 自测题第十二章 土力学与地基基础第一节 土的物理性质及工程分类第二节 土中应力第三节 地基变形第四节 土的抗剪强度第五节 土压力、地基承载力和边坡稳定第六节 岩土工程勘察第七节 浅基础第八节 深基础第九节 地基处理第十节 自测题第十三章 工程测量第一节 工程测量基本概念第二节 水准测量第三节 角度测量第四节 距离测量第五节 测量误差基本知识第六节 控制测量第七节 地形图测绘第八节 地形图应用第九节 建筑工程测量第十节 自测题第十四章 钢筋混凝土结构第一节 材料性能第二节 基本计算原则第三节 承载能力极限状态计算第四节 正常使用极限状态验算第五节 预应力混凝土第六节 构造规定第七节 梁板结构第八节 单层厂房第九节 多层及高层房屋第十节 抗震设计要点第十一节 自测题第十五章 钢结构第一节 钢结构的材料第二节 钢结构的构件第三节 钢结构的连接第四节 钢屋盖第五节 自测题第十六章 砌体结构第一节 材料性能第二节 基本设计原则第三节 承载力第四节 混合结构设计第五节 房屋部件第六节 抗震设计要点第七节 自测题第十七章 土木工程施工与管理第一节 土石方工程第二节 桩基础工程第三节 混凝土工程与预应力混凝土工程第四节 砌体工程第五节 结构吊装工程第六节 屋面防水工程第七节 装饰工程第八节 项目管理规划第九节 自测题第十八章 结构试验第一节 结构试验设计第二节 结构试验的荷载设备和量测仪器第三节 结构单调加载静力试验第四节 结构低周反复加载静力试验第五节 结构动力试验第六节 结构非破损检测技术第七节 结构模型试验第八节 自测题第十九章 职业法规第一节 建设法规第二节 技术标准规范体系第三节 自测题附录 注册结构工程师(房屋结构)执业资格考试基础考试大纲2009一级注册结构工程师基础考试复习教程(第5版)(2009执业资格考试丛书) 作者:李国强 陈以一 王从 编者:李国强 王从 陈以一出版社:中国建筑工业出版社 出版日期:2009年1月页数:1408 装帧:平装开本:16 版次:2ISBN:711209926 定价:181元 本书为一级注册结构工程师基础考试部分复习教程(第五版),是按新大纲及新规范编写而成,全书共分十九章,分别对注册结构工程师基础考试各科目进行简明扼要的介绍,既符合考试大纲所规定的深度和广度要求,又与当前教学内容相结合,是考生复习备考必需的复习资料。此次修订增加了自测题的数量,并对各别章节进行了调整、补充;根据新考纲要求,“工程经济”一章进行了重写:“计算机应用基础”一章重新改写。供考生复习时参考。 本书可指导、帮助参加结构工程师基础考试人员全面、系统地进行复习备考,也可供高校土建专业学生学习、参考。第一章高等数学第一节 空间解析几何第二节 微分学第三节 积分学第四节 无穷级数第五节 微分方程第六节 概率与数理统计第七节 向量分析第八节 线性代数第九节 自测题第二章 普通物理第一节 气体分子动理论第二节 热力学基础第三节 机械波第四节 波动光学第五节 自测题第三章 普通化学第一节 化学反应的基本规律第二节 稀溶液的依数性第三节 溶液中的酸碱平衡第四节 多相离子平衡第五节 氧化还原反应与电化学第六节 原子结构和周期律第七节 化学键、分子结构和晶体结构第八节 有机化合物第九节 有机高分子化合物第十节 自测题第四章 理论力学第一节 静力学第二节 运动学第三节 动力学第四节 自测题第五章 材料力学第一节 绪论第二节 轴向拉伸与压缩第三节 剪切第四节 扭转第五节 截面图形的几何性质第六节 弯曲内力第七节 弯曲应力第八节 弯曲变形第九节 应力状态分析和强度理论第十节 组合变形第十一节 压杆稳定第十二节 自测题第六章 流体力学第一节 流体的主要物理性质第二节 流体静力学第三节 流体动力学第四节 流动阻力和水头损失第五节 孔口、管嘴出流,有压管道恒定流第六节 明渠恒定均匀流第七节 渗流第八节 相似原理和量纲分析第九节 流体运动参数的测量第十节 自测题第七章 计算机应用基础第一节 计算机基础知识第二节 Windows操作系统第三节 计算机程序设计语言第四节 自测题第八章 电工电子技术第一节 电场与磁场第二节 直流电路第三节 正弦交流电路第四节 RC和RL电路的暂态过程第五节 变压器与电动机第六节 半导体二极管及整流、稳压电路第七节 半导体三极管及基本放大电路第八节 运算放大器第九节 门电路和触发器第十节 自测题第九章 工程经济第一节 现金流量构成与资金等值计算第二节 投资经济效果评价方法和参数第三节 不确定性分析第四节 投资项目的财务评价第五节 价值工程第六节 自测题附表第十章 土木工程材料第一节 建筑材料的基本性质第二节 建筑钢材第三节 气硬性无机胶凝材料第四节 水泥第五节 混凝土第六节 沥青第七节 木材第八节 石材和黏土第九节 自测题第十一章 结构力学第一节 平面体系的几何组成分析第二节 静定结构受力分析和特性第三节 静定结构位移计算第四节 超静定结构的受力分析及特性第五节 影响线第六节 结构动力特性及动力反应第七节 自测题第十二章 土力学与地基基础第一节 土的物理性质及工程分类第二节 土中应力第三节 地基变形第四节 土的抗剪强度第五节 土压力、地基承载力和边坡稳定第六节 岩土工程勘察第七节 浅基础第八节 深基础第九节 地基处理第十节 自测题第十三章 工程测量第一节 工程测量基本概念第二节 水准测量第三节 角度测量第四节 距离测量第五节 测量误差基本知识第六节 控制测量第七节 地形图测绘第八节 地形图应用第九节 建筑工程测量第十节 自测题第十四章 钢筋混凝土结构第一节 材料性能第二节 基本计算原则第三节 承载能力极限状态计算第四节 正常使用极限状态验算第五节 预应力混凝土第六节 构造规定第七节 梁板结构第八节 单层厂房第九节 多层及高层房屋第十节 抗震设计要点第十一节 自测题第十五章 钢结构第一节 钢结构的材料第二节 钢结构的构件第三节 钢结构的连接第四节 钢屋盖第五节 自测题第十六章 砌体结构第一节 材料性能第二节 基本设计原则第三节 承载力第四节 混合结构设计第五节 房屋部件第六节 抗震设计要点第七节 自测题第十七章 土木工程施工与管理第一节 土石方工程第二节 桩基础工程第三节 混凝土工程与预应力混凝土工程第四节 砌体工程第五节 结构吊装工程第六节 屋面防水工程第七节 装饰工程第八节 项目管理规划第九节 自测题第十八章 结构试验第一节 结构试验设计第二节 结构试验的荷载设备和量测仪器第三节 结构单调加载静力试验第四节 结构低周反复加载静力试验第五节 结构动力试验第六节 结构非破损检测技术第七节 结构模型试验第八节 自测题第十九章 职业法规第一节 建设法规第二节 技术标准规范体系第三节 自测题附录 注册结构工程师(房屋结构)执业资格考试基础考试大纲