土木专业结构力学教学大纲.docVIP

《结构力学》教学大纲 课程编号： 计划学时：136 其中讲课：136 实验或实践： 上机： 适用专业： 土木工程 参考教材：《结构力学》，周竟欧，朱伯钦等编，同济大学出版社 《结构力学》，龙奴球，包世华等编，清华大学出版社 《结构力学》，杨天祥主编，高等教育出版社 课程的教学目的与任务 结构力学是土木工程专业的一门重要专业基础课，学生通过学习应具备系统的结构力学基本知识和基本技能，为学习后续课程打基础。要求学生掌握杆系结构的组成规律。掌握各类结构形式静定和超静定结构的内力分析方法和位移计算方法。掌握矩阵位移法。掌握结构动力分析的计算方法。掌握结构稳定性分析的一般方法。掌握极限荷载的计算方法。 课程的基本要求 1熟练掌握结构计算简图的意义，对一般结构能准确选择计算简图。 2熟练掌握对杆系结构进行几何构造分析 3熟练掌握各类静定结构的内力分析和位移计算，并能够进行校核。 4熟练掌握力法、位移法进行荷载作用下超静定结构的内力分析。 5熟练掌握温度改变、支座移动静定结构和超静定结构的内力计算。 6熟练掌握影响线的概念，掌握梁、刚架、桁架结构的影响线的做法，熟练掌握影响线的应用，能作出简支梁、连续梁的内力包络图。 7熟练掌握力矩分配法和剪力分配法，掌握用叠代法、D值法计算多层多跨刚架。 8掌握矩阵位移法的原理，能用计算机进行杆系结构的计算分析。 9熟练掌握结构动力分析的计算方法，熟练掌握单自由度和多自由度的刚度法、柔度法建立结构的振动方程，并能熟练求解。 10熟练掌握结构稳定性分析的一般方法，掌握简单刚架的压杆等效方法，熟练应用静力法和能量法计算压杆的稳定方程，并求临界荷载，会计算简单刚架的稳定问题。 11熟练掌握极限荷载的计算方法，掌握比例加载一般定理，熟练用静力平衡方程和虚功原理求出梁的极限荷载，会求刚架的极限荷载。 各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验） 第一章：绪论 建议学时：2 第一节：结构力学的研究对象、任务和学习方法 第二节：结构计算简图的概念 第三节：支座的形式与分类 第四节：节点的形式与分类 第五节：杆件结构的形式与分类 第六节：荷载的性质与分类 授课方法：课堂授课 第二章：平面体系的几何组成分析 建议学时：4 第一节：几何组成分析的目的 第二节：平面体系的自由度和约束 第三节：几何不变体系的组成规则 第四节：体系的几何组成分析举例 授课方法：课堂授课 第三章：静定梁和静定刚架 建议学时8 第一节：静定结构内力计算的一般原则 第二节：多跨静定梁 第三节：静定平面刚架 授课方法：课堂授课 第四章：曲杆和三铰拱 建议学时4 第一节：概述 第二节：曲杆的内力计算 第三节：三铰拱支座反力和内力的数解法 第四节：三铰拱的合理拱轴 授课方法：课堂授课 第五章：静定平面桁架 建议学时：4 第一节：桁架及其组成 第二节：桁架内力的数解法 第三节：组合结构的内力计算 第四节：约束代替法 授课方法：课堂授课 第六章：静定结构的位移计算 建议学时：12 第一节：概述 第二节：线性变形体系的实功及变形位能 第三节：变形体系的虚功原理 第四节：静定结构在荷载作用下的位移计算 第五节：图形相乘法 第六节：静定结构由于温度变化及杆件制造误差引起的位移计算 第七节：线性弹性体系的互等定律 授课方法：课堂授课 第七章：力法 建议学时：16 第一节：超静定结构的概念和超静定次数的确定 第二节：力法原理与力法典型方程 第三节：荷载作用下各类超静定结构的计算 第四节：对称性的利用 第五节：温度改变、支座移动等因素下的超静定结构 第六节：超静定结构的位移计算 授课方法：课堂授课 第八章：位移法 建议学时：22 第一节：位移法的基本概念 第二节：等截面直杆的物理方程 第三节：位移法基本未知量数目的确定 第四节：位移法典型方程和算例 第五节：用位移法分析具有剪力静定杆的刚架 第六节：对称性的利用 第七节：直接平衡条件建立位移法方程 第八节：用位移法计算结构由于支座移动和温度变化引起的内力 第九节：混合法 授课方法：课堂授课 第九章：矩阵位移法 建议学时：12 第一节：概述 第二节：单元坐标系