结构力学(一)
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课程评价
spContent=结构力学是土木等专业的重要课程。学习任务是掌握平面杆件结构计算的基本概念、原理和方法,了解结构力学性能,为结构设计服务。本校结构力学课程团队是在力学家徐芝纶院士领导下建成,教材、试题库等获国家教学成果奖2项;是国家精品课程和共享资源课程。教学特色:联系工程,强化概念,培养能力。
—— 课程团队
课程概述

本课程有五章学习内容,学习时间为10周。采用视频讲授、在线辅导与讨论课堂测试、单元测试和作业互评等教学方式完成学习任务视频讲授是课程核心部分,主要以知识点为线索讲述结构力学的基本概念、基本原理和基本方法。重点是在讲授知识的同时,注重学生计算能力、分析能力、判断能力和自学能力的培养由于结构力学知识的系统性比较强,所以每个视频的时长约有15分。因为视频时长的限制,不能像课堂教学中实时互动、讨论,因此同学要在看完视频后,在线积极参与讨论,充分共享本课程教学团队的师资资源,并和其他学习者交流、启发,贡献和分享知识、灵感和思想。由于结构力学知识的连贯性,如果课堂测试、单元测试成绩不理想,需要重复看视频和检查作业错误,或者请求助教帮助。直到测试成绩优良,才应该进入下一阶段学习。期末考试通过网站完成,届时会发布考试通告,题目和要求见通告。最终成绩以平时成绩和期末成绩综合评定。成绩分为三等:优秀、合格和不合格。


授课目标

结构力学(一)的具体教学目标

(1)使学生对常用杆件结构具有选择计算简图的初步能力,

2使学生掌握平面不变体系组成法则及平面杆件体系的几何组成分析方法

3使学生熟练掌握静定多跨梁、刚架及桁架内力计算、内力图的绘制方法,掌握拱、静定组合结构的内力计算方法,了解合理拱轴线概念和静定结构的受力特征对内力分布的合理性作出定性判断的能力。

4使学生了解虚功原理,熟练掌握荷载作用下结构的位移计算方法,掌握广义荷载引起的结构位移计算方法。

5使学生掌握静定结构影响线的绘制方法。会利用影响线求结构的最大内力和确定最不利荷载位置。了解内力包络图和简支梁的绝对最大弯矩。

  6培养学生理论联系实际灵活应用所学知识发现、分析和解决工程中实际问题的能力

  7)引导自主学习、加强科学实验、激发研究兴趣、培养创新能力。


课程大纲

结构力学课程是工程力学、土木、水利工程等专业的一门主要专业基础课。其教学目标是:使学生在学习理论力学和材料力学等课程的基础上,通过本门课程的学习进一步掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法,了解各类结构的受力性能,为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打下良好的力学基础,培养学生结构分析与计算等方面的能力

结构力学课程分为结构力学(一)和结构力学(二)。

结构力学(一)的教学大纲(主要内容学时安排、学习周数安排)为:


第一章 绪论(2学时半周

 知识要点了解结构力学的研究对象及任务,荷载的分类、结构的计算简图、结构的分类。

 重点难点:计算简图的选取。

 平面杆件体系的几何组成分析(4学时一周

知识要点解计算自由度、二元体概念。掌握平面不变体系组成法则及平面杆件体系的几何组成分析。

 重点难点:平面体系组成法则及其应用。

  静定结构的内力计算(14学时三周半

知识要点熟练掌握静定多跨梁、刚架及桁架内力计算、内力图的绘制方法,掌握拱、静定组合结构的内力计算方法,了解合理拱轴线概念和静定结构的受力特征。

重点难点:灵活运用隔离体平衡法求静定结构的反力、约束力和内力,分段叠加法作弯矩图,静定多跨梁与静定刚架内力图的绘制,桁架的特殊杆件内力判别,静定结内力定性分析。

 虚功原理和结构位移计算(11 学时二周半

知识要点理解外力虚功、虚变形功、虚功原理、虚位移原理与单位位移法、虚力原理与单位荷载法的内容,熟练掌握结构位移计算的一般公式,熟练掌握荷载作用下结构的位移计算方法及图乘法,掌握温度变化及支座移动引起的结构位移计算方法,了解虚功互等定理。

重点难点:虚功原理,荷载作用下结构的位移计算公式,图乘法,荷载作用下梁、刚架和桁架结构的位移计算,温度改变与支座移动下的简单结构位移计算,虚功互等定理。

 影响线及其应用(9 学时二周半

知识要点理解移动荷载、影响线的概念。掌握用静力法作静定梁的内力影响线、结点荷载作用下主梁内力的影响线、桁架的内力影响线。了解用机动法作影响线。会利用影响线求结构的最大内力和确定最不利荷载位置。了解内力包络图和简支梁的绝对最大弯矩。

重点难点:影响线的概念,用静力法作静定梁的影响线,桁架的影响线,最不利荷载位置的确定。

 


预备知识

先修课程理论力学、材料力学


证书要求

总评成绩60-84分为合格,可获得合格证书,总评成绩85-100分为优秀,可获得优秀证书。


参考资料

蔡新等编著,《结构静力学》,第一版,河海大学出版社,2004年