結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)大綱

【課程名稱】結(jié)構(gòu)力學(xué)【學(xué)分】5【實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐學(xué)時(shí)】通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律；掌握靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移的計(jì)算原理和方法，提高結(jié)構(gòu)計(jì)算能力，熟練分析、計(jì)算土木工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程以及畢業(yè)后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、【課程名稱】結(jié)構(gòu)力學(xué)【學(xué)分】5【實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐學(xué)時(shí)】通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律；掌握靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移的計(jì)算原理和方法，提高結(jié)構(gòu)計(jì)算能力，熟練分析、計(jì)算土木工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程以及畢業(yè)后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和科研工作打好理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和計(jì)算的能力。學(xué)生學(xué)完本門課程后，應(yīng)達(dá)到下列要求：1口對(duì)一般的桿件結(jié)構(gòu)能選擇正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖、并能分析其幾何組成。2口熟練掌握選擇隔離體列平衡方程的方法，對(duì)一般靜定結(jié)構(gòu)能正確地進(jìn)行內(nèi)力分析。3口理解影響線的概念，掌握靜力法作靜定口、桁架的影響線的方法，會(huì)利用影響線求結(jié)構(gòu)在移動(dòng)荷載下的最大內(nèi)力。4口理解變形體虛功原理的內(nèi)容及其應(yīng)用，熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)在荷載等因素下位移的計(jì)算方法。5口掌握力法、位移法、力矩分配法的基本原理，并能選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法對(duì)一般超靜定結(jié)構(gòu)作熟練地計(jì)算。會(huì)計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)的位移。會(huì)利用對(duì)稱性進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。6口了解桿件結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的基本方法?！窘虒W(xué)內(nèi)容和要求】第一章結(jié)構(gòu)的組成分析一、學(xué)習(xí)目的要求了解結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)和方法，結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，結(jié)構(gòu)和干件結(jié)構(gòu)的分類以及荷載的分類。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的分類2、結(jié)構(gòu)力學(xué)的人物和方法3、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖4、桿件結(jié)構(gòu)的分類5、荷載的分類第二章結(jié)構(gòu)的幾何組成分析【課程編碼】JZZB1080【英文名稱】StructuralMechanics【總學(xué)時(shí)】85【理論學(xué)時(shí)】【課程類別】專業(yè)必修課【適用專業(yè)】土木工程【課程性質(zhì)、目標(biāo)和要求】本課程是土木工程專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，是該專業(yè)的一門主干課、必修課。

一、學(xué)習(xí)目的要求1、了解幾何組成分析的目的，一、學(xué)習(xí)目的要求1、了解幾何組成分析的目的，判定桿件體系是否幾何可變，從而決定其能否用作結(jié)構(gòu)；研究幾何不變、無多余約束體系的組成規(guī)則，以便幫助我們正確選擇靜力分析方法和程序;2、掌握不變無多余約束體系的三個(gè)組成規(guī)則；3、掌握結(jié)構(gòu)的幾何組成和靜力特征之間的關(guān)系。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、幾何組成分析的目的，幾何不變體系和幾何可變體系自由度和約束的概念;2、幾何不變無多余約束的平面桿件體系的幾何組成規(guī)律；3、瞬變體系；4、結(jié)構(gòu)的幾何組成和靜定性的關(guān)系。5、結(jié)構(gòu)的幾何組成和靜定性的關(guān)系。第三章靜定梁一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握靜定梁的計(jì)算步驟；2、掌握支座反力的計(jì)算；3、掌握桿件截面內(nèi)力有彎口、剪力、軸力及注意正負(fù)號(hào)規(guī)定；4、掌握桿端截面內(nèi)力的計(jì)算方法；5、掌握內(nèi)力圖的繪制。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、口定單跨梁的計(jì)算；2、簡(jiǎn)支斜梁的計(jì)算；3、多口靜定梁。第四章靜定剛架一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握靜定剛架的計(jì)算步驟；2、掌握支座反力的計(jì)算；3、掌握桿件截面內(nèi)力有彎口、剪力、軸力及注意正負(fù)號(hào)規(guī)定；4、掌握桿端截面內(nèi)力的計(jì)算方法；5、掌握內(nèi)力圖的繪制；6、掌握內(nèi)力圖的校核。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、靜定平面剛架的幾何組成及特點(diǎn)；2、靜定剛架支座反力的計(jì)算；3、靜定剛架內(nèi)力的計(jì)算和內(nèi)力圖的繪制；4、三鉸剛架及多層多口靜定剛架的的內(nèi)力圖；5、靜定空間剛架的計(jì)算（選修）口第五章三鉸拱和懸索一、學(xué)習(xí)目的要求掌握行架的基本計(jì)算方法和特點(diǎn)。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、三鉸拱的組成和類型；2、豎向荷載作用下三鉸口的支座反力及截面內(nèi)力計(jì)算公式;3、三鉸口的受力特性；4、三鉸拱的合理軸線。第六章靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)一、學(xué)習(xí)目的要求掌握桁口的基本計(jì)算方法和特點(diǎn)。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、桁架的組成和類型；2、結(jié)點(diǎn)法；3、截面法；4、結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用；5、組合結(jié)構(gòu)6、靜定空間桁架（選修口口第七章靜定結(jié)構(gòu)總論一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)和各種結(jié)構(gòu)型式的受力特點(diǎn)；2、提高、深化對(duì)靜定結(jié)構(gòu)及其分析方法的了解。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、靜定結(jié)構(gòu)受力分析的方法；2、靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)；3、各種結(jié)構(gòu)型式的受力特點(diǎn)；4、用零載法分析體系的幾何可變性（選修）第八章內(nèi)力影響線一、學(xué)習(xí)目的要求1、搞清內(nèi)力影響線和內(nèi)力圖的區(qū)別；2、掌握影響線的繪制方法（靜力法和機(jī)動(dòng)法）及其應(yīng)用3、了解結(jié)點(diǎn)荷載作用下影響線的特點(diǎn)。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、影響線的概念；2、靜力法作靜定單跨梁影響線；3、結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線；4、靜力法作桁口的影響線；5、靜力法作靜定口的影響線6、影響線的應(yīng)用；7、公路、鐵路的標(biāo)準(zhǔn)荷載制及換算荷載（選修）8、口支梁的包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩（選修）第九章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握虛功原理（圖乘法）；2、掌握荷載、支座位移、溫度變化作用下的位移計(jì)算；3、掌握互等定理的應(yīng)用。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、位移計(jì)算的目的。變形體系的虛功原理；2、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式?？诙ńY(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計(jì)算;3、口乘法；4、靜定結(jié)構(gòu)由于溫度變化及支座移動(dòng)下的位移計(jì)算；5、線彈性結(jié)構(gòu)的互等定理。第十章力法一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握力法的計(jì)算步驟及適用條件；2、掌握超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算與內(nèi)力圖的繪制；3、掌握對(duì)稱性的利用和簡(jiǎn)化；4、掌握超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算與變形條件的校核。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、超靜定結(jié)構(gòu)的概念及超靜定次數(shù)的確定；2、力法的基本概念、基本未知量及基本體系；3、力法的典型方程及其意義；4、力法的計(jì)算步驟。對(duì)稱性的利用；5、超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。最后內(nèi)力圖的校核；6、溫度變化及支座移動(dòng)下超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算。超靜定結(jié)構(gòu)的特性。第十一章位移法一、學(xué)習(xí)目的要求掌握位移法的計(jì)算步驟及適用條件；二、主要教學(xué)內(nèi)容1、位移法的基本原理。等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程；2、位移法的基本未知量、基本結(jié)構(gòu)；3、位移法的典型方程及其意義、位移法的計(jì)算步驟；4、直接由平衡條件建立位移法基本方程。對(duì)稱性的利用。第十二章力矩分配法一、學(xué)習(xí)目的要求掌握力矩分配法。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、力矩分配法的基本概念；2、用力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁及無側(cè)移剛架。第十三章矩陣位移法一、學(xué)習(xí)目的要求1、了解超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法分類及各自特點(diǎn)；2、掌握力矩分配法和位移法聯(lián)合求解有側(cè)移剛架的聯(lián)合解法；3、了解結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的幾點(diǎn)補(bǔ)充內(nèi)容。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、矩陣位移法的基本原理及解題思路。單元?jiǎng)偠染仃嚕?、單元?jiǎng)偠染仃嚨淖鴺?biāo)變換；3、結(jié)構(gòu)的原始剛度矩陣；4、支承條件的引入；5、非結(jié)點(diǎn)荷載的處理；6、矩陣位移法的計(jì)算步驟及示例；7、平面桿系結(jié)構(gòu)分析程序介紹。第十四章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)一、學(xué)習(xí)目的要求1、掌握動(dòng)力學(xué)的計(jì)算特點(diǎn)和動(dòng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖；2、掌握自振頻率的近似計(jì)算方法及能量法。二、主要教學(xué)內(nèi)容1、動(dòng)力計(jì)算概述、結(jié)構(gòu)振動(dòng)自由度；2、單自由度結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)（無阻口）；3、單自由度結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)（有阻尼）；4、單自由度結(jié)構(gòu)在任意荷載下的強(qiáng)迫振動(dòng)；5、單自由度結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)諧荷載下的強(qiáng)迫振動(dòng)；6、多自由度結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)；7、主振型的正交性。計(jì)算頻率的近似方法。【教學(xué)時(shí)間安排】序號(hào)教學(xué)內(nèi)容課時(shí)備注1第一章結(jié)構(gòu)的組成分析22第二章結(jié)構(gòu)的幾何組成分析43第三章靜定梁44第四章靜定剛架45第五章三鉸拱和懸索26第六章靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)57第七章靜定結(jié)構(gòu)總論28第八章內(nèi)力影響線8

9第九章結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算810第十章力法1011第十一章位移法612第十二章力矩分配法613第十三章矩陣位移法1414第十四章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)10合計(jì)85【成績(jī)?cè)u(píng)定辦法】1成績(jī)?cè)u(píng)定總則學(xué)生成績(jī)二考勤成績(jī)+平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)，其中考勤成績(jī)占20%,平時(shí)成績(jī)占20%,期末考試成績(jī)占60%。2平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定平時(shí)成績(jī)包括：課堂提問、平時(shí)作業(yè)等。3期末考核評(píng)定期末考試采用閉卷形式，滿分100分，期末考試成績(jī)?yōu)榫砻娉煽?jī)。【推薦教材】書名，作者，出版社，出版時(shí)間）《結(jié)構(gòu)力學(xué)》，口