《結(jié)構(gòu)力學(xué)B》課程教學(xué)大綱

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)B課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Mechanics of Structure B課程編號(hào)： 133991370課程類(lèi)別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修學(xué) 分： 2.5學(xué) 時(shí)：40（其中：講課學(xué)時(shí)：40； 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0； 上機(jī)學(xué)時(shí)：0）適用專(zhuān)業(yè)： 采礦工程開(kāi)課部門(mén)： 環(huán)境與資源學(xué)院一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)本課程是采礦工程專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)基礎(chǔ)選修課程。本課程的教學(xué)目的旨在使學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組成規(guī)律、結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化原理、構(gòu)建內(nèi)力計(jì)算、位移計(jì)算、承載能力計(jì)算、以及應(yīng)力應(yīng)變分析等基本理論、基本知識(shí)和基本技能。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系本課程的先行課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等。本

2、課程的后續(xù)課程：巖石力學(xué)、井巷工程、建筑結(jié)構(gòu)概論等。三、課程的主要內(nèi)容及基本要求第1單元 緒論 （ 1 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)科內(nèi)容與教學(xué)要求；結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與簡(jiǎn)化；桿件結(jié)構(gòu)的分類(lèi)；荷載的分類(lèi)。重 點(diǎn)結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與簡(jiǎn)化（構(gòu)件、材料、荷載的簡(jiǎn)化）；桿件結(jié)構(gòu)的分類(lèi)；荷載的分類(lèi)。難 點(diǎn)基本要求1、識(shí) 記：鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)、滾軸支座（活動(dòng)鉸支座）、鉸支座（固定鉸支座）、定向支座、固定支座（固定端）、梁、拱、桁架、鋼架、組合結(jié)構(gòu)等。2、領(lǐng) 會(huì)：不同結(jié)點(diǎn)和支座傳遞內(nèi)力的特點(diǎn)。 3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：識(shí)別各種結(jié)點(diǎn)與支座計(jì)算符號(hào)； 4、綜合應(yīng)用：對(duì)于結(jié)點(diǎn)、支座、荷載進(jìn)行簡(jiǎn)化，繪制計(jì)算簡(jiǎn)圖。第2單元 結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)

3、造分析 （ 3 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)幾個(gè)概念；幾何不變體系的組成規(guī)律；平面桿件體系的自由度；若干例題。重 點(diǎn)幾何不變體系的組成規(guī)律；平面桿件體系的自由度計(jì)算。難 點(diǎn)1、幾何不變體系的四個(gè)組成規(guī)律，尤其是瞬鉸的識(shí)別與利用；基本要求1、識(shí) 記：幾何不變體系、幾何可變體系、幾何常變體系、幾何瞬變體系、約束、體系自由度、計(jì)算自由度、瞬鉸、多余約束等。2、領(lǐng) 會(huì)：幾何不變性的意義，幾何不變體系的四個(gè)組成規(guī)律，計(jì)算自由度計(jì)算公式的導(dǎo)出規(guī)律等。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：計(jì)算結(jié)構(gòu)的計(jì)算自由度4、綜合應(yīng)用：分析結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)性-幾何不變與幾何可變。第3單元 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 （ 6 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)梁的內(nèi)力回顧；靜定多跨梁；靜定

4、平面剛架；靜定平面桁架；組合結(jié)構(gòu)；三鉸拱。重 點(diǎn)靜定多跨梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算；靜定多跨梁、靜定平面剛架內(nèi)力圖的繪制。難 點(diǎn)組合結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與內(nèi)力圖的繪制；三鉸拱內(nèi)力計(jì)算與內(nèi)力圖的繪制?；疽?、識(shí) 記：靜定多跨梁、靜定平面剛架、靜定空間剛架、靜定平面桁架靜定空間桁架、結(jié)點(diǎn)法、截面法、組合結(jié)構(gòu)、三鉸拱等。2、領(lǐng) 會(huì)：受彎構(gòu)件彎矩圖和剪力圖與荷載的關(guān)系，截面法與疊加法繪制內(nèi)力圖的原理與基本要點(diǎn)等。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：計(jì)算各種靜定平面結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。4、綜合應(yīng)用：簡(jiǎn)單靜定空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，靜定平面結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖的繪制。第4單元 虛功原理（ 2 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)隔離體方法及其截取順序的優(yōu)選；

5、幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的對(duì)偶關(guān)系；零載法；剛體體系的虛功原理；靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)；各種結(jié)構(gòu)形式的受力特點(diǎn)。重 點(diǎn)隔離體方法及其截取順序的優(yōu)選；幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的對(duì)偶關(guān)系；剛體體系的虛功原理。難 點(diǎn)幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的對(duì)偶關(guān)系；剛體體系的虛功原理?；疽?、識(shí) 記：隔離體、零載法、虛功原理、虛力原理、虛位移原理等。2、領(lǐng) 會(huì)：幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的對(duì)偶關(guān)系，虛功原理之虛力原理與虛位移原理等。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：簡(jiǎn)單應(yīng)用虛功原理。4、綜合應(yīng)用：利用虛功原理計(jì)算未知力。第5單元 影響線 （ 5 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)移動(dòng)荷載與影響線的概念；靜力法作簡(jiǎn)支梁的影響線；結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的

6、影響線；靜力法作桁架的影響線；影響線的應(yīng)用；鐵路和公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載與換算荷載。重 點(diǎn)移動(dòng)荷載與影響線的概念；靜力法作簡(jiǎn)支梁的影響線；影響線的應(yīng)用。難 點(diǎn)結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線；靜力法作桁架的影響線；影響線的應(yīng)用。基本要求1、識(shí) 記：移動(dòng)荷載、影響線、支座反力影響線、彎矩影響線、剪力影響線、桁架桿件軸力影響線、荷載臨界位置、荷載最不利位置、鐵路標(biāo)準(zhǔn)荷載、公路標(biāo)準(zhǔn)荷載、換算荷載等。 2、領(lǐng) 會(huì)：影響線與內(nèi)力圖的區(qū)別，靜力法繪制影響線的原理與基本方法，組合移動(dòng)荷載作用下確定臨界位置與最不利位置基本原理等。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：?jiǎn)我灰苿?dòng)荷載內(nèi)力或反力影響線的繪制，已知影響線前提下單一移動(dòng)荷載引起內(nèi)力的計(jì)算。4

7、、綜合應(yīng)用：組合移動(dòng)荷載作用下臨界位置與最不利位置的確定及其內(nèi)力計(jì)算。第6單元 結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算 （ 5學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)應(yīng)用虛功原理計(jì)算剛體體系的位移；結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式；荷載作用下的位移計(jì)算；圖乘法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題；溫度作用時(shí)的位移計(jì)算；變形體的虛功原理；互等定理。重 點(diǎn)應(yīng)用虛功原理計(jì)算剛體體系的位移；結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式；荷載作用下的位移計(jì)算；圖乘法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題；變形體的虛功原理。難 點(diǎn)應(yīng)用虛功原理計(jì)算剛體體系的位移；結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式；荷載作用下的位移計(jì)算；圖乘法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題；溫度作用時(shí)的位移計(jì)算；變形體的虛功原理；互等定理?；疽?、識(shí) 記：支座位移、局部剪切變形、局

8、部彎曲變形、局部軸向變形、整體變形等。 2、領(lǐng) 會(huì)：局部變形引起結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算原理、構(gòu)件整體變形引起結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算原理與方法等。 3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)位移計(jì)算。4、綜合應(yīng)用：復(fù)雜的結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，如相對(duì)距離變化、相對(duì)轉(zhuǎn)角等。 第7單元 力法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題 （ 12 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)超靜定結(jié)構(gòu)的組成和超靜定次數(shù)；力法的基本概念；超靜定剛架和排架；超靜定桁架與組合結(jié)構(gòu)；對(duì)稱結(jié)構(gòu)的計(jì)算；兩鉸拱；無(wú)鉸拱；超靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算。重 點(diǎn)力法的基本概念；超靜定剛架和排架；超靜定桁架與組合結(jié)構(gòu)；對(duì)稱結(jié)構(gòu)的計(jì)算；兩鉸拱；無(wú)鉸拱。難 點(diǎn)兩鉸拱；無(wú)鉸拱；超靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算?；疽?、識(shí) 記：力法、單位未知力、超靜

9、定結(jié)構(gòu)、基本未知量、基本結(jié)構(gòu)、基本體系、位移協(xié)調(diào)方程、超靜定的次數(shù)、兩鉸拱、無(wú)鉸拱、剛臂、彈性中心等。 2、領(lǐng) 會(huì)：力法的基本原理，基本結(jié)構(gòu)域基本體系的建立原理，基本方程的建立原理，圖乘法基本公式的導(dǎo)出，內(nèi)力疊加原理。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：一次超靜定問(wèn)題的求解。 4、綜合應(yīng)用：二次及其以上超靜定問(wèn)題的求解。第8單元 位移法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題 （ 6 學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)位移法的基本概念；等截面桿的剛度方程；無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算；有側(cè)移剛架的計(jì)算；位移法的基本體系。重 點(diǎn)等截面桿的剛度方程；無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算；有側(cè)移剛架的計(jì)算。難 點(diǎn)等截面桿的剛度方程；無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算；有側(cè)移剛架的計(jì)算；位移法的基本體系?；疽?/p>

10、1、識(shí) 記：位移法基本未知量、基本方程、桿端內(nèi)力、桿端位移、固端彎矩、固端剪力、靜力平衡方程等。 2、領(lǐng) 會(huì)：位移法的基本原理，基本方程的基本原理等。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：無(wú)側(cè)移剛架內(nèi)力計(jì)算與內(nèi)力圖繪制。 4、綜合應(yīng)用：有側(cè)移剛架內(nèi)力計(jì)算與內(nèi)力圖繪制。學(xué)時(shí)分配 知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)1、緒論12、結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析33、靜定結(jié)構(gòu)的受力分析64、虛功原理25、影響線56、結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算57、力法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題128、位移法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題6合計(jì)40四、教學(xué)方法與手段本課程屬于工程技術(shù)基礎(chǔ)理論課程，教學(xué)方法應(yīng)以課堂講授為主，全面實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，具體形式包括討論式、案例式、設(shè)問(wèn)設(shè)答式、設(shè)問(wèn)不答式等；教學(xué)手段采用PowerPoint 演示文稿做成多媒體課件，使教學(xué)過(guò)程更生動(dòng)高效；對(duì)于部分難點(diǎn)問(wèn)題，可以適當(dāng)安排課堂討論和課下思考題；課下適當(dāng)安排作業(yè)。五、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：考試內(nèi)容需覆蓋各章節(jié)全部教學(xué)內(nèi)容，每單元的重點(diǎn)內(nèi)容即為考核重點(diǎn)內(nèi)容，超靜定問(wèn)題宜30%左右?？己诵问剑嚎荚嚦煽?jī)?cè)u(píng)定：筆試：60%；平時(shí)作業(yè)：15%；隨堂測(cè)試或其它方式考核：15%；課堂表現(xiàn)：10%。六、選用教材、講義和主要參考書(shū)1.