結構力學教學大綱

【課程名稱】結構力學【學分】5【實驗、實踐學時】通過本課程的學習，使學生了解桿件結構的組成規(guī)律；掌握靜定和超靜定結構的內力和位移的計算原理和方法，提高結構計算能力，熟練分析、計算土木工程結構的力學性能，為學習有關專業(yè)課程以及畢業(yè)后從事結構設計、【課程名稱】結構力學【學分】5【實驗、實踐學時】通過本課程的學習，使學生了解桿件結構的組成規(guī)律；掌握靜定和超靜定結構的內力和位移的計算原理和方法，提高結構計算能力，熟練分析、計算土木工程結構的力學性能，為學習有關專業(yè)課程以及畢業(yè)后從事結構設計、施工和科研工作打好理論基礎，培養(yǎng)學生對工程結構進行分析和計算的能力。學生學完本門課程后，應達到下列要求：1口對一般的桿件結構能選擇正確的計算簡圖、并能分析其幾何組成。2口熟練掌握選擇隔離體列平衡方程的方法，對一般靜定結構能正確地進行內力分析。3口理解影響線的概念，掌握靜力法作靜定口、桁架的影響線的方法，會利用影響線求結構在移動荷載下的最大內力。4口理解變形體虛功原理的內容及其應用，熟練掌握靜定結構在荷載等因素下位移的計算方法。5口掌握力法、位移法、力矩分配法的基本原理，并能選擇適當的計算方法對一般超靜定結構作熟練地計算。會計算超靜定結構的位移。會利用對稱性進行簡化計算。6口了解桿件結構動力分析的基本方法?！窘虒W內容和要求】第一章結構的組成分析一、學習目的要求了解結構力學的任務和方法，結構的計算簡圖，結構和干件結構的分類以及荷載的分類。二、主要教學內容1、結構和結構的分類2、結構力學的人物和方法3、結構的計算簡圖4、桿件結構的分類5、荷載的分類第二章結構的幾何組成分析【課程編碼】JZZB1080【英文名稱】StructuralMechanics【總學時】85【理論學時】【課程類別】專業(yè)必修課【適用專業(yè)】土木工程【課程性質、目標和要求】本課程是土木工程專業(yè)重要的學科基礎課，是該專業(yè)的一門主干課、必修課。

一、學習目的要求1、了解幾何組成分析的目的，一、學習目的要求1、了解幾何組成分析的目的，判定桿件體系是否幾何可變，從而決定其能否用作結構；研究幾何不變、無多余約束體系的組成規(guī)則，以便幫助我們正確選擇靜力分析方法和程序;2、掌握不變無多余約束體系的三個組成規(guī)則；3、掌握結構的幾何組成和靜力特征之間的關系。二、主要教學內容1、幾何組成分析的目的，幾何不變體系和幾何可變體系自由度和約束的概念;2、幾何不變無多余約束的平面桿件體系的幾何組成規(guī)律；3、瞬變體系；4、結構的幾何組成和靜定性的關系。5、結構的幾何組成和靜定性的關系。第三章靜定梁一、學習目的要求1、掌握靜定梁的計算步驟；2、掌握支座反力的計算；3、掌握桿件截面內力有彎口、剪力、軸力及注意正負號規(guī)定；4、掌握桿端截面內力的計算方法；5、掌握內力圖的繪制。二、主要教學內容1、口定單跨梁的計算；2、簡支斜梁的計算；3、多口靜定梁。第四章靜定剛架一、學習目的要求1、掌握靜定剛架的計算步驟；2、掌握支座反力的計算；3、掌握桿件截面內力有彎口、剪力、軸力及注意正負號規(guī)定；4、掌握桿端截面內力的計算方法；5、掌握內力圖的繪制；6、掌握內力圖的校核。二、主要教學內容1、靜定平面剛架的幾何組成及特點；2、靜定剛架支座反力的計算；3、靜定剛架內力的計算和內力圖的繪制；4、三鉸剛架及多層多口靜定剛架的的內力圖；5、靜定空間剛架的計算（選修）口第五章三鉸拱和懸索一、學習目的要求掌握行架的基本計算方法和特點。二、主要教學內容1、三鉸拱的組成和類型；2、豎向荷載作用下三鉸口的支座反力及截面內力計算公式;3、三鉸口的受力特性；4、三鉸拱的合理軸線。第六章靜定桁架和組合結構一、學習目的要求掌握桁口的基本計算方法和特點。二、主要教學內容1、桁架的組成和類型；2、結點法；3、截面法；4、結點法和截面法的聯合應用；5、組合結構6、靜定空間桁架（選修口口第七章靜定結構總論一、學習目的要求1、掌握靜定結構的一般性質和各種結構型式的受力特點；2、提高、深化對靜定結構及其分析方法的了解。二、主要教學內容1、靜定結構受力分析的方法；2、靜定結構的一般性質；3、各種結構型式的受力特點；4、用零載法分析體系的幾何可變性（選修）第八章內力影響線一、學習目的要求1、搞清內力影響線和內力圖的區(qū)別；2、掌握影響線的繪制方法（靜力法和機動法）及其應用3、了解結點荷載作用下影響線的特點。二、主要教學內容1、影響線的概念；2、靜力法作靜定單跨梁影響線；3、結點荷載作用下梁的影響線；4、靜力法作桁口的影響線；5、靜力法作靜定口的影響線6、影響線的應用；7、公路、鐵路的標準荷載制及換算荷載（選修）8、口支梁的包絡圖和絕對最大彎矩（選修）第九章結構的位移計算一、學習目的要求1、掌握虛功原理（圖乘法）；2、掌握荷載、支座位移、溫度變化作用下的位移計算；3、掌握互等定理的應用。二、主要教學內容1、位移計算的目的。變形體系的虛功原理；2、結構位移計算的一般公式?？诙ńY構在荷載作用下的位移計算;3、口乘法；4、靜定結構由于溫度變化及支座移動下的位移計算；5、線彈性結構的互等定理。第十章力法一、學習目的要求1、掌握力法的計算步驟及適用條件；2、掌握超靜定結構的內力計算與內力圖的繪制；3、掌握對稱性的利用和簡化；4、掌握超靜定結構的位移計算與變形條件的校核。二、主要教學內容1、超靜定結構的概念及超靜定次數的確定；2、力法的基本概念、基本未知量及基本體系；3、力法的典型方程及其意義；4、力法的計算步驟。對稱性的利用；5、超靜定結構的位移計算。最后內力圖的校核；6、溫度變化及支座移動下超靜定結構的計算。超靜定結構的特性。第十一章位移法一、學習目的要求掌握位移法的計算步驟及適用條件；二、主要教學內容1、位移法的基本原理。等截面直桿的轉角位移方程；2、位移法的基本未知量、基本結構；3、位移法的典型方程及其意義、位移法的計算步驟；4、直接由平衡條件建立位移法基本方程。對稱性的利用。第十二章力矩分配法一、學習目的要求掌握力矩分配法。二、主要教學內容1、力矩分配法的基本概念；2、用力矩分配法計算連續(xù)梁及無側移剛架。第十三章矩陣位移法一、學習目的要求1、了解超靜定結構的計算方法分類及各自特點；2、掌握力矩分配法和位移法聯合求解有側移剛架的聯合解法；3、了解結構計算簡圖的幾點補充內容。二、主要教學內容1、矩陣位移法的基本原理及解題思路。單元剛度矩陣；2、單元剛度矩陣的坐標變換；3、結構的原始剛度矩陣；4、支承條件的引入；5、非結點荷載的處理；6、矩陣位移法的計算步驟及示例；7、平面桿系結構分析程序介紹。第十四章結構動力學一、學習目的要求1、掌握動力學的計算特點和動力計算簡圖；2、掌握自振頻率的近似計算方法及能量法。二、主要教學內容1、動力計算概述、結構振動自由度；2、單自由度結構的自由振動（無阻口）；3、單自由度結構的自由振動（有阻尼）；4、單自由度結構在任意荷載下的強迫振動；5、單自由度結構在簡諧荷載下的強迫振動；6、多自由度結構的自由振動；7、主振型的正交性。計算頻率的近似方法。【教學時間安排】序號教學內容課時備注1第一章結構的組成分析22第二章結構的幾何組成分析43第三章靜定梁44第四章靜定剛架45第五章三鉸拱和懸索26第六章靜定桁架和組合結構57第七章靜定結構總論28第八章內力影響線8

9第九章結構的位移計算810第十章力法1011第十一章位移法612第十二章力矩分配法613第十三章矩陣位移法1414第十四章結構動力學10合計85【成績評定辦法】1成績評定總則學生成績二考勤成績+平時成績+期末考試成績，其中考勤成績占20%,平時成績占20%,期末考試成績占60%。2平時成績評定平時成績包括：課堂提問、平時作業(yè)等。3期末考核評定期末考試采用閉卷形式，滿分100分，期末考試成績?yōu)榫砻娉煽儭！就扑]教材】書名，作者，出版社，出版時間）《結構力學》，口