结构力学
分享
课程详情
课程评价
spContent=结构力学是一门十分重要同时十分有趣的课程。它的趣味性源于其研究对象的多样性、解题思路的灵活性和工程的实践性,我们必须正确认识结构知识的重要性。欢迎各位学习本课程的同学,通过学习既能积累必要的知识,又能启发心智、锻炼思维,开拓视野、提高能力,从而为今后的学习乃至工作打下良好的基础。
—— 课程团队
课程概述

结构力学是土木工程专业一门重要的专业基础必修课。其具有理论性强、分析计算相对复杂多变的特点。通过本课程的学习,使学生掌握杆件结构的组成规律、计算原理和计算方法,具有分析与解决工程实际工程中杆件结构力学问题的初步能力。


授课目标
在教学中体现“重在公式、方法的理解和应用,记公式和方法的用途、各个符号的物理意义、适用范围、解题步骤等,轻理论推导和证明。尽力使授课内容通俗易懂、重在应用和训练。”的教学目标。目的是使学生通过该课程的学习,了解结构的组成规律;掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算原理和方法。
课程大纲

应用型本科《结构力学》大纲

1.制作原则

针对土木类应用型本科结构力学课程教学的需要而制作,内容应以后续专业课和工程应用所用的结构力学内容为主,应适应应用型本科学生的学习基础、理解能力和学习特点。重在公式、方法的理解和应用,记公式和方法的用途、各个符号的物理意义、适用范围、解题步骤等,轻理论推导和证明。尽力使授课内容通俗易懂、重在应用和训练。

精讲多练,例题紧扣教学内容和实际应用,解题思路要清晰,解题步骤要明确。习题也要紧扣教学内容,和例题相仿或略有拓展,尽可能避免难题、怪题和需要绕圈子求解的问题,以适应应用型高校学生的学习能力。

2. 制作内容

第1章  绪论

1.结构力学的研究对象和研究内容

    结构及其分类、结构力学的研究对象、结构力学的研究内容

2.结构的计算简图及举例

    结构的计算简图、杆件结构简化的几个方面、举例

第2章  平面体系几何组成分析

1.几何组成分析的几个概念

    几何不变体系和几何可变体系、自由度的概念、几种常见的约束及其性质

2.平面几何不变体系的组成规则

    三个刚片的连接(三刚片规则)、两个刚片的连接(两刚片规则)、

一个点与一个刚片的连接

3.几何组成分析方法和举例

    两种思路、四种常用措施、举例

第3章  静定结构受力分析

1.绘制内力图的基本功

截面内力计算、内力图形状特征、用叠加法绘制内力图

2.静定多跨梁

    静定多跨梁的几何组成特点和受力特点、静定多跨梁的内力图绘制及举例

3. 静定刚架的组成及其特点、刚架的支座反力计算

4.静定刚架的内力计算

5.内力图绘制

6.静定平面桁架

桁架的特点和组成、计算桁架内力的方法

7.组合结构

组合结构的几何组成特点和受力特点、组合结构的内力计算方法及举例

8.三铰拱

拱的特点、三铰拱的支座反力和内力、三铰拱的合理拱轴线

9.静定结构的特性

第4章  虚功原理和静定结构位移计算

1.结构位移计算概述

杆件结构的位移、结构位移计算的目的

2.变形体的虚功原理及结构位移计算的一般公式

实功与虚功、广义力与广义位移、变形体系虚功原理、

结构位移计算的一般公式

3.荷载作用下的位移计算

荷载作用下的位移计算公式、荷载作用下位移计算举例

4.图乘法及其应用举例

图乘法计算公式、常见图形的面积及其形心位置、

图乘法求位移的技巧与举例

5.静定结构由于支座移动、温度改变所引起的位移计算*

6.线弹性体系的互等定理

功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理

第5章  力法

1.超静定结构概述

超静定结构、超静定次数的确定、超静定结构求解依据、求解思路

2.力法的基本概念

力法的基本未知量、基本体系、基本方程、计算步骤

3.用力法计算超静定梁、刚架和排架

4.超静定桁架和组合结构

5.对称性的利用

对称结构的特性、选取对称基本结构计算、荷载分组、取半边结构计算

6.超静定结构位移的计算

7.超静定结构计算的校核

8.超静定结构的特性

第6章  位移法

1.单跨超静定梁的杆端力

杆端位移及杆端力正负号规定、 等截面直杆的形常数、

等截面直杆的转角位移方程、等截面直杆的载常数

2.位移法的基本概念

通过一个简单例子说明位移法的基本未知量、基本体系、基本方程

3.位移法计算

位移法基本未知量和基本结构的确定、典型方程的建立、计算步骤

4无侧移刚架的计算举例

5.有侧移刚架的计算举例

6.对称结构的计算举例

第7章  渐近法

1.力矩分配法的基本概念

转动刚度、分配系数与分配弯矩、传递系数与传递弯矩、单结点的力矩分配

2.多结点的力矩分配

第8章  影响线及其应用

1.影响线的概念

移动荷载概念、影响线的概念

2.静力法作简支梁影响线

静力法作影响线的步骤、简支梁的反力和内力影响线、弯矩影响线与弯矩图的比较

3.结点荷载作用下简支梁的影响线

结点荷载传力特点、支座反力、弯矩、节间剪力影响线

4.机动法作影响线

机动法作影响线的原理、机动法的步骤与举例、用机动法作连续梁的影响线

5.影响线的应用

    利用影响线求固定荷载作用下的影响量、确定荷载的最不利位置及最大影响量


预备知识

有高等数学、理论力学、材料力学等先修课程基础知识。


证书要求

课程评价分为四个部分:

    1.单元测验55%:客观题;

    2.课程讨论15%:在课堂交流区参与老师发起的讨论;

    3.课程考试30%:客观题。

本课程根据上述情况,制定评分标准。60分以上为合格,80分以上为优秀。


参考资料

[1]樊友景, 高洪波.结构力学[M].郑州:郑州大学出版社,2012

[2]单建,吕令毅,单炳梓[M].南京:东南大学出版社,2015


常见问题