結(jié)構(gòu)力學(xué)Ⅱ課程教案

1、歡迎下載學(xué)習(xí)好資料-z=E力口20112012 學(xué)年第2學(xué)期系（部、室）土木工程學(xué)院教研 室 力學(xué)與結(jié)構(gòu)教研室課程名稱 結(jié)構(gòu)力學(xué)2專業(yè)班級(jí)2009級(jí)土木工程本科班主講教師 李遠(yuǎn)瑛職稱職務(wù) 結(jié)構(gòu)工程副教授使 用教材 結(jié)構(gòu)力學(xué)基本教程I （龍馭球主編）嘉應(yīng)學(xué)院教務(wù)處制二。九年二月歡迎下載學(xué)習(xí)好資料第1次課教學(xué)整體安排授課時(shí)間第1周星期一第5-6節(jié)課時(shí)數(shù) 2節(jié)授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第4章影響線4-1移動(dòng)荷載影響線的概念4-2靜力法作簡支粱的影響線教學(xué)目的、要求（分掌握、理解、了解三個(gè)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(nèi)力的影響線。教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)）

2、基本內(nèi)容：.移動(dòng)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(diǎn)內(nèi)容：靜定梁影響線的繪制。難點(diǎn)內(nèi)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(xiàn)等）：結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學(xué)過程設(shè)計(jì)：復(fù)習(xí) 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(shí)驗(yàn)課口 練習(xí)課口 其他口教學(xué)方式（請打，）：講授， 討論口 指導(dǎo)口 其他口歡迎下載學(xué)習(xí)好資料第2次課教學(xué)整體安排授課

3、時(shí)間第1周星期三第9-10節(jié)課時(shí)數(shù)2節(jié)授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：4 3結(jié)點(diǎn)荷載作用下粱的影響線4-4靜力法作桁架的影響線教學(xué)目的、要求（分掌握、理解、了解三個(gè)層次）：熟練掌握靜力法作靜定梁支座反力和內(nèi)力的影響線，了解結(jié)點(diǎn)荷載作用下的梁的影響線，桁架影響線。教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)） ：基本內(nèi)容：結(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)出承受集中力 ，因此，主粱 承受的是結(jié)點(diǎn)荷載。.支反力和結(jié)點(diǎn)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(jié)論：.在結(jié)點(diǎn)荷載作用下，結(jié)構(gòu)任何影響線在相鄰兩結(jié)

4、點(diǎn)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(jié)點(diǎn)的豎距，就得到結(jié)點(diǎn)荷載作用下 的影響線。2.桁架結(jié)構(gòu)，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(jié)論分析：上弦桿、下弦桿軸力的影響線均為三角形狀，頂點(diǎn)的豎標(biāo)可表示為：重點(diǎn)內(nèi)容：靜力法作結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線、桁架的各桿軸力的影響線。難點(diǎn)內(nèi)容：靜力法作結(jié)點(diǎn)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(xiàn)等）：結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊 龍馭球等編 高 等

5、教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學(xué)過程設(shè)計(jì)：復(fù)習(xí) 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(shí)驗(yàn)課口練習(xí)課口其他口教學(xué)方式（請打，）：講授， 討論口 指導(dǎo)口 其他口歡迎下載學(xué)習(xí)好資料第 3次課教學(xué)整體安排授課時(shí)間第2周星期一第5-6節(jié)課時(shí)數(shù)2節(jié)授課題目(教學(xué)章、 45機(jī)動(dòng)法作影響線 46影響線的應(yīng)用節(jié)或主題) ：教學(xué)目的、要求(分掌握、理解、了解三個(gè)層次)：掌握機(jī)動(dòng)法作梁的影響線；掌握影響量計(jì)算，掌握三角形影響線荷載最不利位置的確定。教學(xué)內(nèi)容(包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)) ： 基本內(nèi)容： 4-5機(jī)動(dòng)法作影響線.

6、機(jī)動(dòng)法作影響線的概念和步驟機(jī)動(dòng)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(diǎn)的豎向位移圖，由此可得出影響 線的輪廓。. 令8 Z = 1 ,進(jìn)一步可得影響線的數(shù)值。.橫坐標(biāo)以上的圖形影響系數(shù)為正，反之為負(fù)。思考題：8 p(x)的定義？答：8 p(x)表示荷載作用點(diǎn)的豎向位移，Z的影響線與荷載作用點(diǎn)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(jī)動(dòng)法作簡支粱的影響線例題分析：例1.利用機(jī)動(dòng)法做圖5-7a簡支粱彎矩和剪力的影響線.利用機(jī)動(dòng)法作多跨粱的影響線例題分析：例2.利用機(jī)動(dòng)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(diǎn)？答：從影響線中可以看出，在多跨靜定粱中，基本部分的內(nèi)力影響線是布滿全粱的，而 附屬部分內(nèi)力的影響線則只在附屬部分不為零。 5-6影響線的應(yīng)用.求各種荷載作用下的影響影響線是單位移動(dòng)荷載對(duì)某一量值的影響，利用疊加原理，可求其他荷載作用下產(chǎn)生的 影響。(1)對(duì)于一組集中荷載歡迎下載學(xué)習(xí)好資料一般來講，設(shè)有一組集中荷載FP1,電， ，F(xiàn)pn加于結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)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(duì)于分布荷載對(duì)于均布荷載，可利用下式進(jìn)行計(jì)算：B二二yqdx - 打刈v=務(wù)與AAA)是影響線的圖形在受載段AB的面積，在這里

8、應(yīng)注意面積的正負(fù)號(hào)。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?yán)媒孛鍯的剪力Fqc影響線求Fqc剪力數(shù)值.求荷載的最不利位置在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要求出某一量值的最大值或最小值作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，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(shù)量大、排列密集的荷載放在影響豎距較大的部位。(1)單個(gè)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(dòng)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(hào)部分布?t荷載(求最大正值)，或在負(fù)號(hào)部分布滿荷載(求其最大負(fù)號(hào)值)。(3)如果移動(dòng)荷載是一組集中荷載，必有一個(gè)集中荷載作用在影響線的頂點(diǎn)。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(duì)于移動(dòng)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(gè)步 驟：(1)求出某量值 Z達(dá)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(duì)荷載，試求截面C的最大彎矩。重點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)動(dòng)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(diǎn)內(nèi)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(xué)習(xí)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(jī)動(dòng)法，總結(jié)這兩種方法的特點(diǎn)與長處？. 作業(yè)：4-4, 4-7, 4-15, 4-17參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等）：結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學(xué)過程設(shè)計(jì)：復(fù)習(xí)_5_分鐘，授新課_強(qiáng)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(shí)驗(yàn)課口練習(xí)課口 其他口教學(xué)方式（請打，）：講授， 討論口 指導(dǎo)口 其他口第4次課教學(xué)整體安排歡迎下載學(xué)習(xí)好資料授課時(shí)間第2周星期三第9-10節(jié)課時(shí)數(shù) 2節(jié)授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)：4-8簡支梁的包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩8

11、4超靜定力的影響線教學(xué)目的、要求(分掌握、理解、了解三個(gè)層次)：了解簡支梁包絡(luò)圖和簡支梁絕對(duì)最大彎矩，了解超靜定結(jié)構(gòu)影響線的畫法。教學(xué)內(nèi)容(包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)) ：基本內(nèi)容：簡支梁包絡(luò)圖和簡支梁絕對(duì)最大彎矩，超靜定結(jié)構(gòu)影響線的畫法。4.8簡支梁的包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩內(nèi)力的包絡(luò)圖(1)連接各截面內(nèi)力最大值的曲線稱為內(nèi)力的包絡(luò)圖。內(nèi)力包絡(luò)圖是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要工具，在吊車梁、樓蓋的連續(xù)梁和橋梁的設(shè)計(jì)中應(yīng)用很多。(2)做簡支梁在單個(gè)集中荷載Fp作用下的彎矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖。(3)求簡支梁在單個(gè)集中荷載(4)做簡支梁在一組集中荷載Fp作用下的絕對(duì)最大彎矩(彎矩包絡(luò)中最高的豎標(biāo))。Fpn作用下的彎

12、矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖，并求絕對(duì)最大彎 矩。例題分析：例10.求圖525a所示吊車梁的絕對(duì)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(luò)圖，簡支梁的絕對(duì)最大彎矩是否為跨中彎矩值？.作出簡支梁在單個(gè)集中荷載作用下的彎矩包絡(luò)圖，簡支梁的絕對(duì)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(shù)(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(guān)系(機(jī)動(dòng)法)。利用超靜定力影響線與撓度圖間的比擬關(guān)系做影響線的步驟.撤去所求約束力Z1相應(yīng)的約束。.使體系沿Z1的正方向發(fā)生位移，得出荷載作用點(diǎn)的撓度圖圖，即為影響線的形

13、狀。. 令8 P1圖除以常數(shù)8 11,便可以確定影響線的數(shù)值。.橫坐標(biāo)以上的圖形為正，橫坐標(biāo)以下的圖形為負(fù)。思考題： 超靜定力影響線的做法與機(jī)動(dòng)法做靜定結(jié)構(gòu)影響線的區(qū)別？對(duì)靜定內(nèi)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(xué)習(xí)好資料對(duì)超靜定內(nèi)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(zhuǎn)角公式，用來計(jì)算8p1、8 11。（可以用圖乘法推導(dǎo)）lA 6EI lB 2M A M B2M B M A6EI任一點(diǎn)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(shè)計(jì)時(shí)可以直接查用。重點(diǎn)內(nèi)容：簡支梁內(nèi)力包絡(luò)圖的畫法，內(nèi)力包絡(luò)圖的應(yīng)用，絕對(duì)最大彎矩。難點(diǎn)內(nèi)容：簡支梁內(nèi)力包絡(luò)圖的畫法，超靜定結(jié)構(gòu)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(duì)最大彎矩值。4-20, 8-20參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等）：結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊 楊弗康等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊龍馭球等編 高等教育出版社結(jié)構(gòu)力學(xué)上、下冊李廉銀等編 高等教育出版社教學(xué)過程設(shè)計(jì)：復(fù)習(xí) 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(shí)驗(yàn)課口練習(xí)課口其他口教學(xué)方式（請

15、打，）：講授， 討論口 指導(dǎo)口 其他口第5次課教學(xué)整體安排授課時(shí)間第3周星期一第5-6節(jié)課時(shí)數(shù) 2節(jié)歡迎下載學(xué)習(xí)好資料授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：8-5連續(xù)梁的最不利荷載分布及內(nèi)力包絡(luò)圖第4章影響線習(xí)題課教學(xué)目的、要求（分掌握、理解、了解三個(gè)層次）：了解連續(xù)梁的最不利荷載分布及內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制，復(fù)習(xí)第五章的重點(diǎn)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)） ：基本內(nèi)容：連續(xù)梁的最不利荷載分布及內(nèi)力包絡(luò)圖，影響線習(xí)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(nèi)力的影響線，掌握機(jī) 動(dòng)法作多跨靜定梁的影響線，掌握影響量計(jì)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(luò)圖和簡支梁絕對(duì)最大彎矩，掌握連續(xù)梁內(nèi)力影響線形狀的確定，了解連續(xù)梁 彎矩包絡(luò)圖的繪制。重點(diǎn)內(nèi)容：靜力法和機(jī)動(dòng)法作靜定梁的影響線；影響