《結(jié)構(gòu)力學(xué)A2》課程教學(xué)大綱

《結(jié)構(gòu)力學(xué)A2》教學(xué)大綱課程編號：16142105英文名稱：StructuralMechanicsA2學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)A1課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對象：土木工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：土木工程學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程為土木工程專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是在學(xué)習(xí)理論力學(xué)、材料力學(xué)及結(jié)構(gòu)力學(xué)A1等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握桿件超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理和計(jì)算方法，研究桿件超靜定結(jié)構(gòu)體系的合理組成形式，研究超靜定結(jié)構(gòu)在荷載、溫度改變、支座移動(dòng)等因素作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算方法，了解各類超靜定結(jié)構(gòu)的受力性能。初步研究結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算和極限荷載計(jì)算方法。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：具備相關(guān)專業(yè)知識，能夠依據(jù)不同的工程條件，對復(fù)雜土木工程問題進(jìn)行相應(yīng)的簡化，建立數(shù)學(xué)模型并求解。課程目標(biāo)2：具備對超靜定結(jié)構(gòu)的多種分析與計(jì)算的能力，能夠?qū)τ?jì)算結(jié)果進(jìn)行校核，對內(nèi)力分布的合理性做出判斷。能夠領(lǐng)會(huì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算和極限荷載計(jì)算方法。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的工作作風(fēng)，能夠通過理論、實(shí)驗(yàn)或數(shù)值分析，并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)踐對超靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到合理有效結(jié)論。課程目標(biāo)4：能夠利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識，進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)和施工方案設(shè)計(jì)，并有一定的創(chuàng)新意識。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-2.具備相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和專業(yè)知識，并能應(yīng)用其對相關(guān)土木工程問題建立數(shù)學(xué)模型并求解。課程目標(biāo)10.2指標(biāo)點(diǎn)1-3.應(yīng)用土木工程相關(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法，推演、分析土木工程專業(yè)工程問題。課程目標(biāo)20.3指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，利用圖紙、圖表和符號文字等對土木工程專業(yè)復(fù)雜工程問題進(jìn)行正確地表述和數(shù)學(xué)建模。課程目標(biāo)30.3指標(biāo)點(diǎn)3-3.能夠完成土木工程中的建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的施工方案的設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。課程目標(biāo)40.2三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1力法基本要求：掌握超靜定結(jié)構(gòu)的概念，并能正確判定超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。理解力法的基本原理，正確選取基本體系。掌握力法的典型方程及其物理意義。能熟練地用力法計(jì)算超靜定梁、剛架、桁架和鉸接排架在荷載作用時(shí)的內(nèi)力。掌握用力法計(jì)算超靜定組合結(jié)構(gòu)在荷載作用時(shí)內(nèi)力的方法。初步掌握用力法計(jì)算超靜定拱在荷載作用時(shí)內(nèi)力的方法。理解對稱性的應(yīng)用。掌握溫度改變和支座移動(dòng)時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。掌握超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算和內(nèi)力圖校核。了解超靜定結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性。重、難點(diǎn)：力法求解各超靜定結(jié)構(gòu)，超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算和內(nèi)力圖校核，對稱性的應(yīng)用。德育要求：嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。14講授研討課程目標(biāo)1、2、3、42位移法基本要求：掌握位移法的基本原理，能正確判定位移法的基本未知量數(shù)目。掌握等截面直桿轉(zhuǎn)角位移方程。能熟練地利用轉(zhuǎn)角位移方程寫出結(jié)構(gòu)的桿端彎矩表達(dá)式。熟練地用位移法計(jì)算荷載作用下的超靜定梁、剛架和鉸接排架的內(nèi)力。能正確選取基本結(jié)構(gòu)，掌握位移法典型方程及其物理意義。初步掌握用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)時(shí)的內(nèi)力方法。重、難點(diǎn)：位移法求解各超靜定結(jié)構(gòu)及其適用性，支座移動(dòng)時(shí)的位移法計(jì)算。德育要求：嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。10講授研討課程目標(biāo)1、2、3、43漸進(jìn)法基本要求：掌握力矩分配法的基本原理及轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù)、分配系數(shù)與傳遞系數(shù)的概念。能熟練地用力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁和無側(cè)移剛架。一般掌握無剪力分配法和剪力分配法。了解近似法。重、難點(diǎn)：力矩分配法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)及其適用性，幾種近似法解法特點(diǎn)。德育要求：嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。8講授研討課程目標(biāo)1、2、3、44結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算基本要求：了解結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究對象及基本任務(wù)，掌握單自由度體系的自由振動(dòng)的計(jì)算方法。熟練掌握振動(dòng)體系的剛度系數(shù)、柔度系數(shù)的確定方法，熟練掌握結(jié)構(gòu)自振周期和自振頻率的計(jì)算。熟練掌握單自由度體系簡諧荷載作用下受迫振動(dòng)的計(jì)算方法，初步掌握一般動(dòng)力荷載作用下的杜哈梅(J.M.C.Duhamel)積分，掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算，理解“共振”現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的原因及過程。理解阻尼的作用，阻尼對“共振”影響，理解隔振的原理。了解多自由度體系振動(dòng)的剛度法和柔度法。重、難點(diǎn)：單自由度體系的自由振動(dòng)及在簡諧荷載作用下的受迫振動(dòng)。德育要求：嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。8講授研討課程目標(biāo)1、2、3、45結(jié)構(gòu)的極限荷載基本要求：理解結(jié)構(gòu)塑性分析中極限彎矩、塑性鉸和破壞機(jī)構(gòu)的基本概念。掌握機(jī)動(dòng)法和靜力法確定簡單結(jié)構(gòu)極限荷載的方法。重、難點(diǎn)：機(jī)動(dòng)法和靜力法確定簡單結(jié)構(gòu)極限荷載。德育要求：嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。8講授研討課程目標(biāo)1、2、3、4合計(jì)48四、課程教學(xué)方法以課堂集中講授為主，使用多媒體、板書、動(dòng)畫演示等教學(xué)手段，結(jié)合分析討論習(xí)題課、課后作業(yè)、課堂測驗(yàn)、專題研習(xí)、答疑等教學(xué)方式共同實(shí)施。五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核課程考核注重形成性和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測試、課程論文、課堂表現(xiàn)、期末考試組成，可按百分制計(jì)分，其中期末考試成績占60%、平時(shí)作業(yè)成績占15%、章節(jié)測試成績占10%、課程論文成績占5%，課堂表現(xiàn)成績占10%。（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、章節(jié)測試、課程論文、課堂表現(xiàn)、期末考試組成，可按百分制計(jì)分，其中期末考試成績占60%、平時(shí)作業(yè)成績占15%、章節(jié)測試成績占10%、課程論文成績占5%，課堂表現(xiàn)成績占10%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價(jià)序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1

（分值）課程目標(biāo)2

（分值）課程目標(biāo)3

（分值）課程目標(biāo)4

（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)5550152章節(jié)測試0550103課程論文000554課堂表現(xiàn)0550105期末考試202020060課程目標(biāo)對應(yīng)分值2535355100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)作業(yè)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分平時(shí)作業(yè)能按時(shí)完成。90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全?；局R點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。能按時(shí)完成。70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全。基本知識點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。較短延時(shí)完成。60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全?；局R點(diǎn)理解、掌握基本到位?；灸軌蚶美碚撝R識別、分析結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問較長延時(shí)完成或不交。50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全?；局R點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識別、分析。2.課堂測驗(yàn)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)測試題目的作答情況及相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)，給定測驗(yàn)分?jǐn)?shù)（百分制）。3.課程論文考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文論文主題明確地符合課程教學(xué)內(nèi)容。正文撰寫時(shí)，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語言組織素材，無摘抄現(xiàn)象，文字表述清晰，論點(diǎn)分析明確，格式規(guī)范。參考文獻(xiàn)充分，文獻(xiàn)條目格式符合標(biāo)準(zhǔn)；正文引用恰當(dāng)。論文主題明確地符合課程教學(xué)內(nèi)容。正文撰寫時(shí)，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語言組織素材，無摘抄現(xiàn)象，文字表述較清晰，論點(diǎn)分析較明確，格式較規(guī)范。參考文獻(xiàn)充分，文獻(xiàn)條目格式較符合標(biāo)準(zhǔn)；正文引用較恰當(dāng)。論文主題基本明確地符合課程教學(xué)內(nèi)容。正文撰寫時(shí)，運(yùn)用自己的語言組織素材的能力一般，存在摘抄現(xiàn)象但較少，文字表述基本清晰，論點(diǎn)分析基本明確，格式基本規(guī)范。參考文獻(xiàn)不充分，文獻(xiàn)條目格式不符合標(biāo)準(zhǔn)；正文引用較恰當(dāng)。論文主題不太符合課程教學(xué)內(nèi)容。正文撰寫時(shí)，運(yùn)用自己的語言組織素材的能力較差，摘抄現(xiàn)象較多，文字表述不太清晰，論點(diǎn)分析不太明確，格式不太規(guī)范。參考文獻(xiàn)過少，文獻(xiàn)條目格式不符合標(biāo)準(zhǔn)；正文引用較少或沒有。4.課堂表現(xiàn)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)上課聽講認(rèn)真，能正確地回答課堂提問，課堂筆記完整、可讀性強(qiáng)，與師生的互動(dòng)性良好。上課聽講認(rèn)真，能較正確地回答課堂提問，課堂筆記較完整、可讀性較強(qiáng)，與師生的互動(dòng)性一般。上課聽講較認(rèn)真，能基本正確地回答課堂提問，課堂筆記的完整性一般、可讀性一般，與師生的互動(dòng)性一般。上課聽講不認(rèn)真，基本不能正確地回答課堂提問，無課堂筆記，無師生互動(dòng)。5.期末試卷考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考試題目，以此檢驗(yàn)學(xué)生對課程知識的掌握程度，以及解決問題的能力。根據(jù)考試題目的作答情況及相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)，給定考試分?jǐn)?shù)（百分制）。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（I、II冊，第4版），龍馭球，包世華主編，高等教育出版社，2018；2．《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（上、下冊，第1版），丁克偉，何沛祥主編，武漢大學(xué)出版社，2013。（二）參考資料1．《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（上、下冊，第6版），李廉錕主編，高等教育出版社，2017；2．《結(jié)構(gòu)力學(xué)教程》（上冊），龍馭球，包世