結構力學Ⅱ課程教案

1、歡迎下載學習好資料-z=E力口20112012 學年第2學期系（部、室）土木工程學院教研 室 力學與結構教研室課程名稱 結構力學2專業(yè)班級2009級土木工程本科班主講教師 李遠瑛職稱職務 結構工程副教授使 用教材 結構力學基本教程I （龍馭球主編）嘉應學院教務處制二。九年二月歡迎下載學習好資料第1次課教學整體安排授課時間第1周星期一第5-6節(jié)課時數 2節(jié)授課題目（教學章、節(jié)或主題）：第4章影響線4-1移動荷載影響線的概念4-2靜力法作簡支粱的影響線教學目的、要求（分掌握、理解、了解三個層次）：理解影響線的概念，熟練掌握靜力法作靜定梁支座反力和內力的影響線。教學內容（包括基本內容、重點、難點）

2、基本內容：.移動荷載影響線的概念，.靜力法作簡支粱的影響線。.支座反力的影響線.剪力影響線.彎矩影響線重點內容：靜定梁影響線的繪制。難點內容：靜力法作多跨靜定梁的影響線討論、思考題、作業(yè)：4-1a, 4-2參考資料（含參考書、文獻等）：結構力學上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結構力學上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結構力學上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學過程設計：復習 5 分鐘，授新課 75分鐘,安排討論5分鐘,布置作業(yè) 5 分鐘授課類型（請打，）：理論課，討論課口實驗課口 練習課口 其他口教學方式（請打，）：講授， 討論口 指導口 其他口歡迎下載學習好資料第2次課教學整體安排授課

3、時間第1周星期三第9-10節(jié)課時數2節(jié)授課題目（教學章、節(jié)或主題）：4 3結點荷載作用下粱的影響線4-4靜力法作桁架的影響線教學目的、要求（分掌握、理解、了解三個層次）：熟練掌握靜力法作靜定梁支座反力和內力的影響線，了解結點荷載作用下的梁的影響線，桁架影響線。教學內容（包括基本內容、重點、難點） ：基本內容：結點荷載作用下粱的影響線，靜力法作桁架的影響線，.荷載直接作用在縱粱上，不論縱粱受何種荷載，而主粱只在結點出承受集中力 ，因此，主粱 承受的是結點荷載。.支反力和結點處彎矩的影響線與簡支粱相同（為什么？）.主要考慮D截面彎矩的影響線的畫法。結論：.在結點荷載作用下，結構任何影響線在相鄰兩結

4、點之間為直線。.先作直接荷載作用下的影響線，用 直線連接相鄰兩結點的豎距，就得到結點荷載作用下 的影響線。2.桁架結構，主要分析上弦桿、下弦桿、豎桿、斜桿的影響線。（1）上弦桿的影響線。（2）下弦桿的影響線。（3）豎桿的影響線。（4）斜桿的影響線。結論分析：上弦桿、下弦桿軸力的影響線均為三角形狀，頂點的豎標可表示為：重點內容：靜力法作結點荷載作用下梁的影響線、桁架的各桿軸力的影響線。難點內容：靜力法作結點荷載作用下梁的影響線、桁架的各桿軸力的影響線。討論、思考題、作業(yè)：4-9, 4-8參考資料（含參考書、文獻等）：結構力學上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結構力學上、下冊 龍馭球等編 高 等

5、教育出版社結構力學上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學過程設計：復習 5_分鐘，授新課_75 分鐘,安排討論 5_分鐘，布置作業(yè) _5_分鐘授課類型（請打，）：理論課，討論課口實驗課口練習課口其他口教學方式（請打，）：講授， 討論口 指導口 其他口歡迎下載學習好資料第 3次課教學整體安排授課時間第2周星期一第5-6節(jié)課時數2節(jié)授課題目(教學章、 45機動法作影響線 46影響線的應用節(jié)或主題) ：教學目的、要求(分掌握、理解、了解三個層次)：掌握機動法作梁的影響線；掌握影響量計算，掌握三角形影響線荷載最不利位置的確定。教學內容(包括基本內容、重點、難點) ： 基本內容： 4-5機動法作影響線.

6、機動法作影響線的概念和步驟機動法作影響線的步驟.撤去約束，用未知量 Z代替。. 使體系沿Z的正方向發(fā)生位移，得出荷載作用點的豎向位移圖，由此可得出影響 線的輪廓。. 令8 Z = 1 ,進一步可得影響線的數值。.橫坐標以上的圖形影響系數為正，反之為負。思考題：8 p(x)的定義？答：8 p(x)表示荷載作用點的豎向位移，Z的影響線與荷載作用點的豎向位移成正比,即位移圖 8 p就是影響線的輪廓。.利用機動法作簡支粱的影響線例題分析：例1.利用機動法做圖5-7a簡支粱彎矩和剪力的影響線.利用機動法作多跨粱的影響線例題分析：例2.利用機動法作圖5-8(a)所示多跨粱截面 C彎矩及支反力B的影響線。思

7、考題：多跨靜定梁的影響線有什么特點？答：從影響線中可以看出，在多跨靜定粱中，基本部分的內力影響線是布滿全粱的，而 附屬部分內力的影響線則只在附屬部分不為零。 5-6影響線的應用.求各種荷載作用下的影響影響線是單位移動荷載對某一量值的影響，利用疊加原理，可求其他荷載作用下產生的 影響。(1)對于一組集中荷載歡迎下載學習好資料一般來講，設有一組集中荷載FP1,電， ，F(xiàn)pn加于結構，而結構某量 Z的影響線在各荷載作用處的豎距為乎, , yn,則n =+p3 +,汽=E(2)對于分布荷載對于均布荷載，可利用下式進行計算：B二二yqdx - 打刈v=務與AAA)是影響線的圖形在受載段AB的面積，在這里

8、應注意面積的正負號。例題分析：例4.求圖4-10簡支梁在全跨受均布荷載荷載作用，試利用截面C的剪力Fqc影響線求Fqc剪力數值.求荷載的最不利位置在結構設計中需要求出某一量值的最大值或最小值作為設計的依據，為此就必須確定使 其發(fā)生最大值的荷載最不利位置。原則：數量大、排列密集的荷載放在影響豎距較大的部位。(1)單個集中荷載，則最不利位置是集中荷載作用在影響線的豎距最大處。(2)如果移動荷載是均布荷載，且可以是任意分布長度，則最不利位置是在影響線正號部分布?t荷載(求最大正值)，或在負號部分布滿荷載(求其最大負號值)。(3)如果移動荷載是一組集中荷載，必有一個集中荷載作用在影響線的頂點。例題分析

9、：例5.求圖4-13a吊車梁AB在截面C的最大正剪力。.臨界位置的判定對于移動荷載是一組集中荷載， 要確定某量值 Z的最不利荷載位置，通常分以下兩個步 驟：(1)求出某量值 Z達到極值的荷載位置。這種位置稱為荷載的臨界位置。(2)從荷載的臨界位置中選取荷載的最不利位置。思考題：臨界位置與臨界荷載的含義？例題分析：例7.求圖417a梁AB,跨度40m,承受汽車車隊荷載，試求截面C的最大彎矩。重點內容：機動法作梁的影響線；影響線求影響量的值；簡支梁的荷載最不利位置，臨界荷 載與臨界位置的判定。難點內容：荷載最不利位置的確定，臨界荷載與臨界位置的判定。歡迎下載學習好資料討論、思考題、作業(yè)：.作影響線

10、的方法有靜力法和機動法，總結這兩種方法的特點與長處？. 作業(yè)：4-4, 4-7, 4-15, 4-17參考資料（含參考書、文獻等）：結構力學上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結構力學上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結構力學上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學過程設計：復習_5_分鐘，授新課_強分鐘，安排討論_5_分鐘，布置作業(yè)_分鐘授課類型（請打，）：理論課， 討論課口實驗課口練習課口 其他口教學方式（請打，）：講授， 討論口 指導口 其他口第4次課教學整體安排歡迎下載學習好資料授課時間第2周星期三第9-10節(jié)課時數 2節(jié)授課題目(教學章、節(jié)或主題)：4-8簡支梁的包絡圖和絕對最大彎矩8

11、4超靜定力的影響線教學目的、要求(分掌握、理解、了解三個層次)：了解簡支梁包絡圖和簡支梁絕對最大彎矩，了解超靜定結構影響線的畫法。教學內容(包括基本內容、重點、難點) ：基本內容：簡支梁包絡圖和簡支梁絕對最大彎矩，超靜定結構影響線的畫法。4.8簡支梁的包絡圖和絕對最大彎矩內力的包絡圖(1)連接各截面內力最大值的曲線稱為內力的包絡圖。內力包絡圖是結構設計中的重要工具，在吊車梁、樓蓋的連續(xù)梁和橋梁的設計中應用很多。(2)做簡支梁在單個集中荷載Fp作用下的彎矩包絡圖、剪力包絡圖。(3)求簡支梁在單個集中荷載(4)做簡支梁在一組集中荷載Fp作用下的絕對最大彎矩(彎矩包絡中最高的豎標)。Fpn作用下的彎

12、矩包絡圖、剪力包絡圖，并求絕對最大彎 矩。例題分析：例10.求圖525a所示吊車梁的絕對最大彎矩。思考題：.作出簡支梁在均布荷載作用下的彎矩包絡圖，簡支梁的絕對最大彎矩是否為跨中彎矩值？.作出簡支梁在單個集中荷載作用下的彎矩包絡圖，簡支梁的絕對最大彎矩是否為跨中彎矩值？8.4 超靜定力的影響線超靜定力的影響線做法：一種方法是用力法、位移法、力矩分配法直接求出影響系數(靜力法)；另一種方法是 利用超靜定力影響線與撓度圖間的比擬關系(機動法)。利用超靜定力影響線與撓度圖間的比擬關系做影響線的步驟.撤去所求約束力Z1相應的約束。.使體系沿Z1的正方向發(fā)生位移，得出荷載作用點的撓度圖圖，即為影響線的形

13、狀。. 令8 P1圖除以常數8 11,便可以確定影響線的數值。.橫坐標以上的圖形為正，橫坐標以下的圖形為負。思考題： 超靜定力影響線的做法與機動法做靜定結構影響線的區(qū)別？對靜定內力(支座反力)來講，位移圖是幾何可變體系的位移圖，因而是折線圖形;歡迎下載學習好資料對超靜定內力（支座反力）來講，位移圖是幾何不變體系的位移圖，因而是曲線圖形;8.4.3單跨梁的撓度和轉角公式，用來計算8p1、8 11。（可以用圖乘法推導）lA 6EI lB 2M A M B2M B M A6EI任一點x處的撓度為x l x6EIIM A 2l例題分析:例8-10.求圖8-33a連續(xù)梁支座MB彎矩的影響線。等跨度等截面

14、連續(xù)梁各截面彎矩的影響線和支座截面剪力的影響線均制成表格，設計時可以直接查用。重點內容：簡支梁內力包絡圖的畫法，內力包絡圖的應用，絕對最大彎矩。難點內容：簡支梁內力包絡圖的畫法，超靜定結構影響線的畫法。討論、思考題、作業(yè)：討論題：簡支梁的跨中彎矩值是否為絕對最大彎矩值。4-20, 8-20參考資料（含參考書、文獻等）：結構力學上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結構力學上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結構力學上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學過程設計：復習 5 分鐘，授新課 75分鐘,安排討論5分鐘,布置作業(yè) 5 分鐘授課類型（請打，）：理論課，討論課口實驗課口練習課口其他口教學方式（請

15、打，）：講授， 討論口 指導口 其他口第5次課教學整體安排授課時間第3周星期一第5-6節(jié)課時數 2節(jié)歡迎下載學習好資料授課題目（教學章、節(jié)或主題）：8-5連續(xù)梁的最不利荷載分布及內力包絡圖第4章影響線習題課教學目的、要求（分掌握、理解、了解三個層次）：了解連續(xù)梁的最不利荷載分布及內力包絡圖的繪制，復習第五章的重點內容。教學內容（包括基本內容、重點、難點） ：基本內容：連續(xù)梁的最不利荷載分布及內力包絡圖，影響線習題課。理解影響線的概念，熟練掌握靜力法作靜定梁支座反力和內力的影響線，掌握機 動法作多跨靜定梁的影響線，掌握影響量計算，掌握三角形影響線最不利荷載位置的確定， 了解簡支梁包絡圖和簡支梁絕對最大彎矩，掌握連續(xù)梁內力影響線形狀的確定，了解連續(xù)梁 彎矩包絡圖的繪制。重點內容：靜力法和機動法作靜定梁的影響線；影響