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结构力学 Structral Mechanics 课程编号：0730150X 学 时：40 学 分：2.5 开课学期：4 课程性质：选修课 选课对象：给排水专业学生 先修课程：高等数学、理论力学、材料力学等 后续课程：钢筋混凝土结构设计、给排水结构、钢结构等 内容概要：结构力学学习目的是使学生了解结构基本原理、掌握杆系结构的传统方法和简单的计算工具，能够处理以后课程和实际中的杆系结构问题。其中要求学生掌握结构和结构力学的基本概念、研究对象和研究方法；理解简单的结构几何组成规则，能够分辨常变体系、瞬变体系、静定结构和超静定结构；掌握静定结构的反力和内力计算，对梁、刚架、拱、桁架等静定结构采用静力平衡方程和截面法计算内力和反力；能力利用虚功原理推导出的位移计算公式对静定结构的位移计算；能够利用力法、位移法以及力矩分配法计算超静定结构的内力。 建议选用教材：《结构力学》（建筑力学第三分册），李家宝主编，高等教育出版社。 主要参考资料： 关群编，《结构力学学习辅导》，中国科技大学出版社； 龙驭球、包世华，《结构力学教程》（上、下册），高教出版社； 杨茀康、李家宝，《结构力学》（上、下册），高教出版社； 钟朋主编，《结构力学解题指导及习题集》，高教出版社； 郑念国等，《应用结构力学——典型例题剖析》，同济出版社。 一、课程目的与任务 1.本课程为给排水专业通识选修课程。 2.本课程与培养目标的关系是：通过对本专业学生进行该课程教育使其掌握相应的专业知识、具备相应能力以及素质，本课程可以实现培养要求中的“掌握建筑给水排水工程的基本理论和设计计算方法”和“掌握给水排水工程结构、材料与设备的基础知识”知识和能力要求。 3.课程主要讲述的内容为：结构的定义和结构力学的研究对象和研究方法；结构的几何组成分析；静定结构的内力分析；静定结构的位移计算；超静定结构的内力分析。 1.知识目标：了解结构和结构力学的研究对象和研究方法。 2.能力目标：能够区分各类结构；能够计算静定结构的内力、反力和位移；能够计算超静定结构的内力。 3.素质目标：通过对结构力学的学习建立能够用力学的观点看待实际工程实质的初步能力，培养独立的视角看待工程问题。 三、与其它课程的联系和分工 本课程是给排水工程专业的必修课程，学生应在结束学习《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》等课程之后进行本课程的学习。本课程的学习，可以作为《给排水结构工程》、《钢筋混凝土》等专业课程的基础。 四、课程主要内容与学时分配 单元（章节） 主要教学内容 总学时数 讲授时数 实验（上机） 时数 课外时数 第一章 绪论 2 2 第二章 结构的几何组成分析 2 2 第三章 静定结构的位移分析 10 10 第四章 静定结构的位移计算 6 6 第五章 力法 8 8 第六章 位移法和力矩分配法 12 12 合计 40 40 五、课程教学内容及具体要求 第一章 绪论 教学目标：杆系结构力学的研究对象和任务，解决杆系结构的基本假定，平面杆系问题和作用荷载的分类。以材料力学单个杆件为基础上升到多个杆件的平面杆系结构力学。具备举一反三、触类旁通能力。 教学要求：了解杆系结构力学的研究对象和任务。理解杆系结构的基本假定。掌握平面杆系问题和作用荷载的分类。 教学重点：了解结构力学。 教学难点：材料力学与结构力学的联系与区别。 内容概要和方法设计：杆系结构力学的研究对象和任务，解决杆系结构的基本假定，平面杆系问题和作用荷载的分类。回顾之前的基础课程，阐述对未来课程的重要性、举例和分类等。 第二章 结构的几何组成分析 教学目标：约束、自由度、构件组成稳定结构的规律及判定原则；静定结构和超静定结构。计算体系自由度；分辨结构类型。灵活运用基本规则，多角度思维。 教学要求：了解约束和自由度的概念。理解作为结构的基本要素。掌握构件组成稳定结构的规律及判定原则；静定结构和超静定结构。 教学重点：构件组成稳定结构的规律及判定原则。 教学难点：如何区分静定结构和超静定结构。 内容概要和方法设计：约束和自由度的概念；构件组成稳定结构的规律及判定原则；静定结构和超静定结构。由概念引申到具体分类；从基础知识阐述结构力学方法；举例。 第三章 静定结构的内力分析 教学目标：静定梁、静定平面刚架、三铰拱以及静定平面桁架的轴力、剪力和弯矩的分析计算、内力图的绘制。对静定结构的内力和支反力分析计算。对于基本规则反复套用，合理设置解题次序。 教学要求：了解静定结构的类型分类和特点。理解静定结构的内力分析步骤。掌握各类静定结构的内力和支反力计算。 教学重点：静力平衡方程在计算静定结构内力和支反力中的运用。 教学难点：静力平衡方程的反复运用。 内容概要和方法设计：静定梁、静定平面刚架、三铰拱以及静定平面