课程名称结构力学.docVIP

《结构力学A》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 结构力学A 课程编码 060203004 英文名称 Structural Mechanics A 课程类别 学科基础课 学分数 6 开课学期 第五学期 总学时及其分配 总学时 讲课 实验 上机 其它 机动 96 96 0 0 0 0 适用专业 土木工程专业 二、课程目的和任务 结构力学课程是土木工程专业的专业基础课，在该专业中占有重要地位。 设置本课程的目的是使学生系统的掌握杆件结构体系强度、刚度、稳定性及结构动力计算的基本理论和基本方法，为土木工程的结构设计及建筑施工提供必要的理论知识和分析方法，为后继专业课程的学习奠定必要的力学基础。 三、本课程与其它课程的关系 本课程的先修课程是高等数学、线性代数、理论力学、材料力学。高等数学、线性代数课为结构力学提供计算工具，如积分、求导运算、代数方程组的解算等。理论力学课为结构力学提供计算原理，如平衡方程、虚功原理等；材料力学研究单个杆件的内力、应力和变形，为结构力学研究杆件体系的内力和位移计算提供必要的基础。 结构力学将在混凝土及砌体结构、钢结构、高层建筑设计理论、抗震理论、土木工程施工等后继专业课中得到应用。这些课程中的计算方法和其他实用算法，将对结构计算加以补充。 四、教学内容、重点、教学进度、学时分配 （一）绪论(2学时) 1、主要内容 （1）结构和结构的分类 （2）结构力学的任务与方法 （3）结构的计算简图 （4）杆件结构的分类 （5）荷载的分类 2、重点 结构的计算简图 3、教学要求 了解结构力学的任务与方法，理解并掌握结构的计算简图、结构和杆件结构的分类、荷载的分类。 （二）结构的几何组成分析(4学时) 1、主要内容 （1）几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系 （2）自由度和约束的概念 （3）几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规律 （4）瞬变体系 （5）几何组成分析举例 （6）结构的几何组成与静定性的关系 2、重点 几何不变体系无多余约束的平面杆件体系的组成规则。 3、教学要求 理解几何不变体系、几何可变体系和刚片、自由度、约束等概念，熟练掌握几何不变体系无多余约束的平面杆件体系的组成规则，理解结构的几何特性与静力特性的关系。 （三）静定梁(6学时) 1、主要内容 （1）静定单跨梁的计算 （2）简支斜梁的计算 （3）多跨静定梁 2、重点 静定单跨梁、静定多跨梁受力特点；分段叠加法绘制直杆弯矩图。 3、教学要求 熟练掌握要掌握静定单跨梁、静定多跨梁的支座反力、内力的计算，及内力图的绘制。 （四）静定刚架(6学时) 1、主要内容 （1）静定平面刚架的几何组成及特点 （2）静定刚架支座反力的计算 （3）静定刚架内力计算和内力图的绘制 （4）三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 2、重点 静定平面刚架支座反力、内力的计算，及其内力图的绘制；多跨静定刚架的组成及受力特点。 3、教学要求 熟练掌握静定刚架、三铰刚架、多跨静定刚架内力的计算方法及其内力图的绘制。 （五）三铰拱（4学时) 1、主要内容 （1）三铰拱的组成和类型 （2）竖向荷载作用下三铰拱的支座反力组成和类型 （3）三铰拱的受力特点 （4）三铰拱的合理轴线 2、重点 三铰拱的受力特点；三铰拱的支座反力、内力的计算方法；三铰拱的合理轴线。 3、教学要求 掌握三铰拱内力计算方法、三铰拱的合理轴线。 （六）静定桁架和组合结构(6学时) 1、主要内容 （1）桁架的特点和组成分类 （2）结点法 （3）截面法 （4）结点法和截面法的联合应用 （5）组合结构 2、重点 桁架的特点、桁架和组合结构的分析计算方法，零杆的分析。 3、教学要求 理解桁架和组合结构概念，熟练掌握桁架结构和组合结构的内力计算方法，及桁架零杆的分析。 （七）静定结构总论(2学时) 1、主要内容 （1）静定结构受力分析的方法 （2）静定结构的一般性质 （3）各种结构形式的受力特点 2、重点 结构的组成分析和静定结构受力分析方法；静定结构的一般性质和各种结构形式的受力特点。 3、教学要求 掌握结构的组成分析和静定结构受力分析，静定结构的一般性质和各种结构形式的受力特点。 （八）影响线(7学时) 1、主要内容 （1）影响线的概念 （2）静力法作静定单跨梁影响线 （3）结点荷载作用下梁的影响线 （4）静力法作的桁架影响线 （5）机动法作静定单跨梁的影响线 （6）影响线的应用 （7）简支梁的包络图和绝对最大弯距 2、重点 影响线的概念；影响线的两种做法：静力法、机动法；影响线的应用。 3、教学要求 理解影响线的概念；熟练掌握影响线的两种做法：静力法、机动法，及影响线的应用。 （九）虚功原理和结构的位移计算(11学时) 1、主要内容 （1）位移计算概述 （2）虚功和虚功原理