05.《结构力学》(I)教学大纲
《结构力学》教学大纲
《结构力学》教学大纲课程名称:结构力学适用班级:土木工程17专升本;工程管理17专升本;建筑工程技术17专科辅导教材:《结构力学》(第六版)李廉坤主编高等教育出版社一、本课程的地位、任务和作用本课程是土建类专业的一门技术基础课程,在专业技术类课程体系的学习中起到承上启下的作用。
课程的主要任务是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下杆系结构的内力和变形,结构的强度与刚度问题及其组成规则。
通过课程的学习,使学生掌握平面杆系结构的力学基本力学原理和计算方法,理解各类平面杆系结构的受力特点和变形特性,为学习后续专业技术课程以及进行结构设计、工程管理和科学研究打好基础。
初步培养学生对土建类工程问题的分析能力与计算能力,进一步开拓学生的自学能力和表达能力。
二、本课程的相关课程先修课程:《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》等。
三、本课程的基本内容及要求第一章结构力学概述理解结构力学研究对象的特点,认识课程学习的任务和目的;认识工程结构承受的荷载,理解工程结构计算简图确定的依据和内容;认识结构的分类,理解各类平面杆系结构的基本特点。
第二章平面杆系的机动分析理解几何不变体系与几何可变体系的特点;掌握平面杆系的计算自由度的基本计算方法,理解体系计算自由度与几何构造的关系。
掌握平面杆系的几何构造分析,认识几何构造与静定性的关系。
第三章静定结构的特性及其内力计算掌握静定梁与静定刚架的内力计算方法,理解静定结构的特性;掌握静定平面桁架的内力特点及其计算方法,理解一般组合结构的计算。
理解静定拱的内力特点,认识三铰拱的合理轴线。
第四章结构的位移计算理解刚体体系与变形体系的虚功原理及其工程应用;掌握单位荷载法的计算原理与公式组成;掌握图乘法计算静定梁与静定刚架截面的位移与转角;理解线弹性结构的互动定理及其应用。
第五章超静定结构的特性及其内力计算掌握超静定次数的概念及其确定方法;理解力法的基本未知量、基本结构、计算原理与典型方程,熟悉力法的计算过程;理解对称结构的内力与变形特点及其应用;熟悉超静定结构的特性及其与静定结构的区别;掌握等截面直杆的转角位移方程的组成与特点,理解位移法的基本未知量、基本结构、计算原理与典型方程,熟悉位移法的计算过程。
结构力学 教学大纲
结构力学教学大纲结构力学教学大纲一、引言结构力学作为土木工程学科中的重要组成部分,是研究物体在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。
本教学大纲旨在为结构力学课程的教学提供一个基本框架,帮助学生全面理解结构力学的基本原理和应用。
二、课程目标1. 理解结构力学的基本概念和基本原理;2. 掌握结构力学的基本计算方法和分析技巧;3. 培养学生的问题分析和解决问题的能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、课程内容1. 静力学基础1.1 力的基本概念和力的作用点、力的方向;1.2 力的合成与分解;1.3 力的平衡条件;1.4 刚体平衡条件。
2. 杆件受力分析2.1 杆件的受力分析方法;2.2 杆件的受力平衡条件;2.3 杆件的内力分析;2.4 杆件的应力分析。
3. 梁的受力分析3.1 梁的基本概念和分类;3.2 梁的受力分析方法;3.3 梁的受力平衡条件;3.4 梁的内力分析;3.5 梁的应力分析。
4. 框架结构的受力分析4.1 框架结构的基本概念和分类;4.2 框架结构的受力分析方法;4.3 框架结构的受力平衡条件;4.4 框架结构的内力分析;4.5 框架结构的应力分析。
5. 悬臂梁和悬链线的受力分析5.1 悬臂梁的基本概念和受力分析方法;5.2 悬臂梁的受力平衡条件;5.3 悬臂梁的内力分析;5.4 悬链线的基本概念和受力分析方法;5.5 悬链线的受力平衡条件;5.6 悬链线的内力分析。
6. 弯曲和剪切6.1 弯曲的基本概念和受力分析方法;6.2 弯曲的受力平衡条件;6.3 弯曲的内力分析;6.4 剪切的基本概念和受力分析方法;6.5 剪切的受力平衡条件;6.6 剪切的内力分析。
7. 静力学平衡方法的应用7.1 静力学平衡方法的基本原理;7.2 静力学平衡方法在结构设计中的应用。
四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,向学生传授结构力学的基本概念和原理;2. 实例分析:通过具体实例的分析,帮助学生理解结构力学的应用;3. 数学建模:通过数学建模,培养学生的问题分析和解决问题的能力;4. 实验教学:通过实验教学,加深学生对结构力学原理的理解。
结构力学教学大纲
结构力学教学大纲《结构力学》教学大纲(参考样本)(课程编号05xxxxx 学分-学时-上机 6.5-104-16)东南大学土木工程学院一、课程的性质与目的本课程是土木工程专业必修的一门主要的专业基础课。
本课程的教学目的,是使学生在学习理论力学和材料力学的基础上,进一步掌握分析与计算杆件体系的基本原理和方法,了解土木工程中常用的各类结构的受力性能,培养结构分析与计算(包括手算与电算)方面的能力,为学习有关专业课程以及进行结构设计和科研打下必要的力学基础。
二、课程内容的教学要求1. 结构力学 I,1,几何构造分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规律及其应用。
,2,静定结构的受力分析:灵活运用隔离体平衡法,熟练掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的计算方法,掌握静定组合结构和拱的内力的计算方法。
了解静定结构的力学特性。
,3,虚功原理及结构的位移计算:理解变形体虚功原理的内容及其应用,熟练掌握静定结构位移的计算方法,了解互等定理。
,4,影响线:理解影响线的概念,掌握作静定梁和桁架内力影响线的静力法,了解机动法。
会用影响线求移动荷载下结构的最大内力。
,5,力法:掌握力法的基本原理和用力法计算超静定结构在各种外因作用下的内力。
会计算超静定结构的位移。
了解超静定结构的力学特性。
,6,位移法:掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算。
,7,力矩分配法:掌握力矩分配法的概念,会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。
2. 结构力学 II,1,结构矩阵分析:掌握用矩阵位移法计算杆件结构的原理和方法。
,2,结构的动力计算:掌握结构动力分析的基本方法,掌握单自由度及多自由度体系的自由振动及其在简谐荷载作用下的受迫振动的计算方法。
了解阻尼的作用。
了解频率的近似计算方法。
,3,结构的稳定计算:理解稳定问题的基本概念。
掌握确定简单杆系的临界荷载的静力法和能量法。
,4,结构的极限荷载:理解结构极限分析的基本概念,理解比例加载的一般定理。
《结构力学》教学大纲
《结构力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称:结构力学课程类别:专业基础课课程学分:_____课程总学时:_____授课对象:_____二、课程性质与任务结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课,它是研究结构的受力性能、承载能力和设计方法的学科。
通过本课程的学习,使学生掌握结构力学的基本概念、基本理论和基本方法,具备对常见结构进行受力分析、内力计算和位移计算的能力,为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实的基础。
三、课程教学目标1、知识目标掌握平面体系的几何组成分析方法,能够判断体系的几何不变性和可变性。
理解静定结构的内力计算原理和方法,能够熟练计算静定梁、静定刚架、静定桁架和静定拱的内力。
掌握静定结构的位移计算方法,能够利用单位荷载法计算结构的线位移和角位移。
理解超静定结构的内力计算原理和方法,能够熟练运用力法、位移法和力矩分配法计算超静定结构的内力。
了解影响线的概念和绘制方法,能够绘制简单结构的影响线。
2、能力目标培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
提高学生的计算能力和绘图能力。
培养学生运用结构力学知识进行工程结构设计和分析的能力。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新精神。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
四、课程教学内容与要求(一)绪论1、结构力学的研究对象和任务介绍结构力学的研究对象,包括各类工程结构,如桥梁、房屋、塔架等。
阐述结构力学的主要任务,即研究结构的受力性能、承载能力和设计方法。
2、结构的计算简图讲解结构计算简图的概念和简化原则。
举例说明如何将实际结构简化为计算简图,包括支座的简化、杆件的简化、荷载的简化等。
(二)平面体系的几何组成分析1、几何不变体系和几何可变体系介绍几何不变体系和几何可变体系的概念和特点。
通过实例让学生区分几何不变体系和几何可变体系。
2、平面体系的自由度讲解平面体系自由度的概念和计算方法。
让学生掌握如何通过计算自由度来判断体系的几何可变性。
结构力学教学大纲
结构力学教学大纲结构力学教学大纲结构力学是土木工程中的一门重要课程,它研究结构物在外力作用下的力学性能和变形规律。
掌握结构力学的基本理论和方法,对于设计和分析各种结构物具有重要意义。
本文将从结构力学的教学内容、教学目标以及教学方法等方面进行论述。
一、教学内容结构力学的教学内容主要包括以下几个方面:1. 结构的静力学分析:包括平面力系的合成与分解、力的平衡条件、杆件的静力学性质等。
2. 结构的变形分析:包括结构物在受力作用下的变形规律、梁的挠度计算、杆件的轴向变形等。
3. 结构的静力学系统分析:包括受力分析、杆件的内力计算、支座反力计算等。
4. 结构的稳定性分析:包括杆件的稳定性判据、结构的整体稳定性等。
5. 结构的动力学分析:包括结构的振动频率、振动模态等。
二、教学目标结构力学的教学目标主要包括以下几个方面:1. 掌握结构力学的基本理论和方法,能够独立进行结构的静力学和变形分析。
2. 理解结构物在外力作用下的力学性能和变形规律,能够合理设计和优化结构物。
3. 培养学生的分析和解决问题的能力,提高其工程实践能力。
4. 培养学生的团队协作和沟通能力,能够与他人合作完成结构工程项目。
三、教学方法在结构力学的教学中,应采用多种教学方法,以提高学生的学习效果和兴趣。
1. 理论授课:通过讲解结构力学的基本理论和方法,帮助学生理解和掌握知识。
2. 实例分析:通过实际工程案例的分析,引导学生将理论知识应用于实际问题的解决。
3. 实验教学:通过实验操作,帮助学生理解结构物受力和变形的基本规律。
4. 计算机辅助教学:利用计算机软件进行结构力学分析和设计,提高学生的实践能力。
5. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作。
四、教学评价在结构力学的教学评价中,应综合考察学生的理论知识和实践能力。
1. 课堂测试:通过课堂小测验,考察学生对基本理论和方法的掌握程度。
2. 作业评价:通过布置作业和批改作业,考察学生对实际问题的分析和解决能力。
《结构力学一》课程教学大纲
《结构力学(一)》课程教学大纲课程编号:509915a课程名称:结构力学(一)英文名称:Structural Mechanics课程类型:必修课总学时:60 讲课学时:60 实验学时:0学分:4.5适用对象:土木工程本科先修课程:高等数学、理论力学、材料力学;执笔人:赵腾飞审定人:孟昭博崔诗才一、课程性质、目的和任务本课程是土木工程专业必修的一门主要的专业基础课。
本课程的教学目的是使学生在理论力学和材料力学的基础上进一步掌握分析计算杆件体系的基本原理和方法,了解各类结构的受力性能,培养结构分析与计算方面的能力,为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础,并能够应用这些理论和方法解决工程实际问题二、课程教学和教改基本要求第1章绪论掌握结构概念,结构力学的内容、研究对象,了解并掌握结构力学学习方法。
第2章、几何组成分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规律及其应用。
第三章静定结构的受力分析:(根据本章在结构力学整个课程中的重要性,把本章分解为三章讲述)灵活运用隔离体平衡法,熟练掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的计算方法,掌握静定组合结构和拱的内力的计算方法。
了解静定结构的力学特性。
第3章:静定梁和静定刚架:灵活运用隔离体平衡法(截面法)计算指定截面的内力;熟练掌握静定梁和静定平面刚架内力图的作法;了解空间刚架内力图绘制的方法第4章:静定桁架和组合结构理解理想桁架的概念;熟练掌握静定平面桁架杆件轴力的计算方法;能利用结点平衡的特殊情况判定零杆和等力杆;掌握静定组合结构的受力特点及内力计算方法;了解静定空间桁架的几何组成规则及杆件轴力的计算方法;了解静定结构的力学特性。
第5章:三铰拱了解三铰拱的受力特点,掌握三铰拱支座反力及指定截面内力的计算方法;了解三铰拱压力线的概念,了解三铰拱在几种常见荷载作用下的合理拱轴方程;了解悬索结构的受力特点和单根悬索的计算方法。
第6章、虚功原理与结构的位移计算:理解变形体系虚功原理的内容及其在结构位移计算中的应用;理解广义力和广义位移的概念;熟练掌握计算结构位移的单位荷载法;熟练掌握图形相乘法在位移计算中的应用;了解线弹性体系的互等定理。
《结构力学》课程教学大纲
《结构力学》课程教学大纲参考教学时数96学时一、课程简介本课程是土木工程专业的一门主要的技术基础课。
是该专业的一门主干课、必修课。
本课程的目的是在学习理论力学、材料力学等课程的基础上,进一步掌握杆件结构的计算原理和方法,了解各类杆件结构的受力性能,为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打好力学基础。
培养学生结构分析和计算等方面的能力。
二、课程教学的基本要求学生在学完本门课程之后,应达到下列要求:1.对一般的杆件结构能选择正确的计算简图、并能分析其几何组成。
2.熟练掌握选择隔离体列平衡方程的方法,对一般静定结构能正确地进行内力分析。
3.理解影响线的概念,掌握静力法作静定梁、桁架的影响线的方法,会利用影响线求结构在移动荷载下的最大内力。
4.理解变形体虚功原理的内容及其应用,熟练掌握静定结构在荷载等因素下位移的计算方法。
5.掌握力法、位移法、力矩分配法的基本原理,并能选择适当的计算方法对一般超静定结构作熟练地计算。
会计算超静定结构的位移。
会利用对称性进行简化计算。
6.掌握矩阵位移法计算杆件结构的原理及方法。
初步具有使用结构计算程序进行结构计算的能力。
7.掌握杆件结构动力分析的基本方法。
三、教学方法和特点不仅采用传统的教学方法传授知识,还要应用现代教学方法发展学生的智能。
将讲授法、练习法、参观法、多媒体教学法等等教学方法综合应用,形成教法与学法的统一。
讲授中应注意的方法等问题:1、要少讲多练;2、注意前后内容联系;3、刚架内力计算部分一定要使学生达到熟练掌握的程度。
4、刚架和桁架内力计算、位移计算、力法、对称性利用、位移法要安排习题讨论课。
5、多举一些例子,使学生更容易理解。
6、注意认知规律,从特殊到一般讲解要好一些。
7、选习题与思考题,重视答疑和作业的批改,及时给学生以必要的指导。
8、可能的条件下,注意选择适当的时机,插入习题的讲解。
9、注意与前期课程知识点结合,使学生便于形成一定的知识结构。
10、采用灵活的教学方式,鼓励学生在课堂上同教师讨论交流。
《结构力学(Ⅰ)》教学大纲(1)
《结构力学(Ⅰ)》教学大纲一、课程基本信息1.课程英文名称:Structure Mechanics2.课程类别:专业基础课程3.课程学时:804.学分:55.先修课程:理论力学、材料力学6.适用专业:土木工程专业7.大纲执笔:力学教研室李辉荣8.大纲审批:机电工程学院学术委员会9.修订时间:2006年9月二、课程的目的与任务本课程的任务是在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握杆件结构的计算原理和方法,了解各类结构的受力性能,为学习有关专业课程以及进行结构设计打好力学基础。
培养结构分析与计算等方面的能力。
三、课程的基本内容和要求1、几何组成分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。
2、静定结构受力分析:掌握运用隔离体平衡的方法,掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的解法,了解静定组合结构和拱的内力计算方法,了解静定结构的力学特征。
3、虚功原理与结构位移计算:理解变形体虚功原理的内容及其应用,掌握静定结构的位移计算方法,了解互等定理。
4、力法:掌握力法的基本原理和用力法计算超静定结构在荷载作用下的内力、了解用力法计算超静定结构在支座移动、温度作用下的内力。
了解超静定结构的力学特性。
5、位移法和力矩分配法:理解位移法的基本原理,掌握力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。
6、影响线:理解影响线的概念,理解静力法作静定梁、桁架的内力影响线,会利用机动法作影响线,会利用影响线求移动荷载下结构的最大内力。
7、结构矩阵分析:理解矩阵位移法计算杆件结构的原理与方法。
四、教学内容、要求及学时分配1. 绪论(2学时)结构力学的任务,结构计算简图,结构分类,荷载分类2. 几何组成分析(6学时)运动自由度的概念,几何不变体系的基本组成规则及其应用,静定结构和超静定结构重点:自由度的概念,几何不变体系的基本组成规则及其应用难点:复杂结构的几何组成分析3. 静定结构的内力分析(14学时)静定梁,静定平面刚架,静定平面桁架,三铰拱,静定组合结构,静定结构的内力分析和受力特点重点:静定平面刚架,静定平面桁架的内力分析难点:静定组合结构的内力分析4. 静定结构的位移计算(13学时)虚功原理和位移计算的一般公式,荷载作用下的位移计算,图乘法,静定结构在支座移动、温度改变时的位移计算,互等定理重点:荷载作用下的位移计算,图乘法难点:静定结构在支座移动、温度改变时的位移计算,互等定理5. 力法(13学时)力法基本的概念,力法典型方程,用力法计算超静定刚架,对称性的利用,用力法计算其他超静定结构,支座移动、温度改变时的力法计算,等截面超静定梁的杆端内力重点:力法基本的概念,力法典型方程,用力法计算超静定刚架,对称性的利用难点:用力法计算其他超静定结构,支座移动、温度改变时的力法计算6. 位移法和力矩分配法(12学时)位移法的基本概念,位移法计算超静定刚架,位移法典型方程,力矩分配法的基本概念,多结点力矩分配法,静定结构的受力性质和变形特点重点:位移法的基本概念,位移法典型方程,力矩分配法的基本概念,多结点力矩分配法,静定结构的受力性质和变形特点难点:位移法典型方程,多结点力矩分配法,7. 影响线(10学时)影响线的基本概念,用静力法作静定梁和静定平面桁架的影响线,用机动法作梁的影响线,影响线的应用,内力包络图重点:影响线的基本概念,用静力法和机动法作静定梁的影响线,影响线的应用,难点:用静力法作静定平面桁架的影响线,影响线的应用,内力包络图8. 结构矩阵分析(10学时)单元刚度矩阵、结构刚度矩阵、单元刚度矩阵的坐标变换,荷载列阵,先处理直接刚度法及算例重点:单元刚度矩阵、结构刚度矩阵、荷载列阵,先处理直接刚度法及算例难点:结构刚度矩阵、单元刚度矩阵的坐标变换,荷载列阵五、考试考核法期末笔试。
《结构力学(I)》教学大纲
《结构力学(I)》教学大纲课程编码:T1330561课程名称:结构力学(I)课程英文名称:Structural Mechanics总学时:64学分:4开课单位:土木工程学院结构力学教研室授课对象:土木工程学院结构工程专业;交通学院道路与桥梁专业先修课程:理论力学,材料力学教材:《结构力学》,王焕定等编著,高等教育出版社,2010年参考书:(1)《结构力学教程(I)》,龙驭球等主编,高等教育出版社,2001年(2)《结构力学》,李廉坤主编,高等教育出版社,2000年(3)《结构力学》,郭长城主编,中国建筑工业出版社,1995年一、本课程的教学目的、基本要求及其在教学计划中的地位:结构力学是结构工程专业的一门重要专业基础课。
本课程在先修的理论力学和材料力学等课程基础上进一步研究杆件结构的组成规律、计算原理和计算方法,了解各类杆件结构的受力性能,为学习结构力学(II)和有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好静力学基础,培养结构静力分析与计算的能力。
二、本课程的主要内容、各章节内容及其学时安排本课程主要内容为:结构的计算简图,结构的组成规律,静定结构内力计算,静定结构位移计算,超静定结构内力和位移计算,结构在移动荷载作用下的计算,矩阵位移法及结构稳定和极限分析。
本课程的主要章节有(下面的学时安排表示:结构工程及道路桥梁/双学位):绪论(2学时)课程的研究对象、研究内容,本课程与其它课程的关系,本课程的特点,学习方法,结构的计算简图,结构的分类。
第一章杆件结构的组成规律(4学时)约束、多余约束、必要约束、刚片、自由度、计算自由度、几何不变体系、几何可变体系、常变体系、瞬变体系概念,平面无多余约束的几何不变体系的组成规律,体系的几何组成分析。
第二章静定结构受力分析(16学时)多跨静定梁、静定平面刚架、三饺拱、静定平面桁架、组合结构的受力分析;静定结构的性质。
第三章结构位移计算(14学时学时)广义力和广义位移的概念,实功和虚功的概念,变形体虚功原理,单位荷载法,位移计算公式推导,荷载引起的位移计算,图乘法,温度变化引起的位移计算,支座移动引起的位移计算,线弹性体系的互等定理。
《结构力学》教学大纲
《结构力学》教学大纲《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门重要课程,它涉及到建筑结构和桥梁等工程结构的力学分析、设计和优化。
在本文中,我们将介绍《结构力学》的教学大纲,包括课程简介、教学目标、教学内容和教学方法。
一、课程简介《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门核心课程,主要研究工程结构在各种力和载荷作用下的力学性能和变形规律。
通过本课程的学习,学生将掌握结构力学的基本理论和分析方法,为后续的课程设计和毕业设计打下坚实的基础。
二、教学目标本课程的教学目标如下:1、掌握结构力学的基本概念和基本原理,了解各种类型结构的力学特性和变形规律。
2、掌握结构分析的基本方法,包括力法、位移法、能量法和有限元法等,能够熟练运用这些方法进行结构分析和设计。
3、培养学生的解决实际问题的能力和创新思维能力,能够根据工程实际进行合理的结构设计和优化。
三、教学内容本课程的教学内容包括以下五个方面:1、绪论:介绍结构力学的定义、发展历程和应用范围,让学生了解本课程的重要性和意义。
2、杆系结构的内力和位移计算:介绍杆系结构的受力分析和位移计算方法,包括力的平衡方程、弯矩方程和剪力方程等。
3、应力应变分析:介绍应力和应变的基本概念和基本原理,包括应力分析的应变法、应力分析和材料的力学性质等。
4、结构分析的基本方法:介绍力法、位移法、能量法和有限元法等结构分析的基本方法,让学生掌握这些方法的应用和原理。
5、结构稳定性分析:介绍结构稳定性的基本概念和基本原理,包括稳定性的分析和设计方法等。
四、教学方法本课程的教学方法包括以下几种:1、课堂讲解:采用讲解和演示相结合的方式,使学生了解结构力学的理论和分析方法。
2、实验操作:通过实验操作,让学生了解各种类型结构的力学特性和变形规律。
3、计算机模拟:采用计算机模拟方法,让学生了解结构分析的有限元方法和程序设计。
4、案例分析:通过案例分析,让学生了解结构设计的实际应用和优化方法。
5、小组讨论:采用小组讨论的方式,鼓励学生积极参与课堂讨论,促进学生对结构力学的理解和掌握。
《结构力学》大纲
《结构力学》(Ⅰ)课程教学大纲课程名称:结构力学(Ⅰ)一、教学大纲说明(一)课程的性质和任务结构力学是土建类专业的一门主要技术基础课。
本课程的任务是在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握杆件结构的静力计算原理和方法,了解各类结构的受力性能,为学习后续课程和有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础,培养结构分析与计算等方面的能力。
(二)本课程大纲的特色本课程大纲为适应具有华南地区特色的土木类专业的学生而制定,着重加强训练学生对基本概念、基本原理和基本方法的理解、掌握与运用,而淡化技巧性知识的学习。
(三)能力培养的要求1.分析能力能够根据具体问题确定合理的计算简图并选择恰当的计算方法。
2.计算能力具有对各种静定、超静定结构进行计算的能力和对计算结果的初步校核与判断能力。
3.自学能力具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力。
4.表达能力计算过程思路清晰、整洁、严谨。
(四)参考教材《结构力学》上、下册杨弗康等编高等教育出版社《结构力学》上、下册龙驭球等编高等教育出版社《结构力学》上、下册李廉锟等编高等教育出版社二、课程的内容(一)绪论了解结构力学的任务和研究对象、结构分类、结构计算简图,熟练掌握支座、结点、杆件的受力特性。
重点:支座、结点的约束特性及受力特性。
(二)几何组成分析理解几何不变体系、常变体系、瞬变体系和刚片、自由度、约束、虚铰等概念,掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则以及规则之间的关系,熟练运用规则分析常见体系的几何组成,了解体系的几何特性与静力特性的关系,能够正确判断超静定结构的次数。
重点:几何组成的分析方法,超静定次数的确定。
难点:如何利用三刚片规则以及判定具有无穷远虚铰情况的几何组成。
(三)静定结构内力计算熟练掌握利用静定结构的几何组成分类(二刚片、三刚片、基附型)求解支座和联系反力的方法,熟练掌握利用微分关系、刚结点平衡和区段叠加法快速作弯矩图,了解已知弯矩图作剪力图和已知剪力图作轴力图的方法,灵活运用隔离体平衡的方法,熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法,掌握桁架内力的解法,掌握静定组合结构和拱内力的计算方法,了解静定结构的力学特性,了解复杂结构的内力计算方法。
《结构力学》教学大纲2024
引言概述:《结构力学》是工程学中的一门基础课程,主要研究物体在受到外力作用时的力学行为和结构的静力学性能。
本文是关于《结构力学》教学大纲的详细阐述,旨在介绍课程的结构和内容,以及学习目标和教学方法。
正文内容:一、课程背景与意义1.结构力学的定义和作用a.结构力学的定义和基本概念b.结构力学在工程实践中的作用和意义2.课程背景及重要性a.工程学中的结构力学课程的地位和作用b.结构力学在相关专业和领域的应用3.学习目标和要求a.学习目标的总体规划b.学习任务和要求的说明c.课程主要的学习内容和教学方法二、课程大纲1.课程名称和学分2.教材选择和参考书目3.教学大纲的总体结构a.课程目标和学时安排b.教学内容和章节划分c.学习方法和考核方式三、课程内容详解1.静定结构力学a.受力分析和平衡条件b.内力和弯矩分布的计算c.静定结构的数学模型和求解方法2.静力学一般问题a.外力作用下的结构平衡b.杆件和结构的受力分析c.应力和应变的计算和分析3.变形与挠度a.弹性力学基础知识b.结构变形和挠度的计算c.静力学和变形关系的分析和应用4.材料力学与破坏分析a.材料力学基本概念和性质b.弹性和塑性材料的应力应变关系c.结构的破坏分析和安全评估5.结构稳定性和动特性a.结构稳定性的基本理论和实践b.结构动力学与振动分析c.结构的稳定性和动特性的应用四、教学方法1.理论教学与实践教学相结合2.课堂教学和实验教学的衔接3.案例分析和实际问题解决4.计算机仿真和模拟实验的应用五、总结在《结构力学》的教学大纲中,通过介绍课程的背景和意义,明确了学习目标和要求。
在详细阐述课程内容方面,包括了静定结构力学、静力学一般问题、变形与挠度、材料力学与破坏分析以及结构稳定性和动特性等主要内容。
教学方法上,强调了理论教学与实践教学相结合,通过案例分析和实际问题解决的方式培养学生的动手实践能力。
《结构力学》教学大纲的制定和实施将有助于学生全面理解和掌握结构力学的基本理论和应用方法,培养工程技术人员的分析和解决实际问题的能力。
结构力学第三版第Ⅰ册教学大纲
结构力学第三版第Ⅰ册教学大纲一、教学目标本教程旨在通过深入的理论课程和实践,使学生掌握结构力学的基本概念,确定结构的静力学问题以及解决它们的能力,理解受力构件的力学性质和其应用。
学生将学会应用静力学知识来分析和设计结构系统。
二、教学内容本教程包括以下主要内容:•线性静力学•变形与扭曲•断面特性•各种荷载下的直梁和弯曲梁的计算•圆形截面、方形截面、矩形截面、T形截面的拟合•叠加效应的真实意义•作用于简支梁、悬挑梁和连续梁上的荷载三、教学方式本课程将采用以下教学方式:1.课堂讲授通过讲授和演示,传授结构力学的基本原理和分析技巧。
此外,需激发学生思维并提高其解决复杂问题的能力。
2.实践操作实践操作是学习理论的基础,通过钢筋混凝土梁等实际案例,学生将了解到实际应用的重要性,加深对结构力学的认识。
3.示范实验通过实验示范,加深学生对静力学和其应用的理解,同时,学生还将了解实验的基本原理和实验设备的使用方法。
4.综合评估通过综合评估,学生将测试所学知识的掌握程度和实际应用能力。
四、教材本教程将使用以下教材:李明、张三。
结构力学。
第三版,第Ⅰ册。
高等教育出版社,2016年。
五、评估方法本教程将通过以下方式对学生进行评估:•平时成绩•期中考试•实验成绩•期末考试六、参考资料以下是本课程的参考资料:•林俊明。
结构力学。
机械工业出版社,2008年。
•李华、王小虎。
结构力学。
第二版,第Ⅰ册。
北京大学出版社,2009年。
•林可铨。
实用结构力学。
上海科学技术出版社,2011年。
七、教学进度安排具体教学进度将在教学前根据课程计划确定。
以下是教学进度安排的大致时间表:教学内容课时数线性力学5变形与扭曲6断面特性5直梁和弯曲梁计算8截面插值逼近4叠加效应4简支梁、悬挑梁和连续梁5实验演示4教学内容课时数综合评估1八、总结通过上述教学目标、教学内容、教学方式、教材、评估方法、参考资料和教学进度安排,我们可以明确在课程中为学生提高基本概念、确定静力学问题以及解决它们的方式,并让其具备分析和设计结构系统的能力。
《结构力学》课程教学大纲
(十二)结构的动力计算(选讲)(5学时)
单自由度体系的自由振动,单自由度体系的强迫振动,多自由度体系的自由振动,多自由度体系在简谐荷载下的强迫振动,多自由度体系在一般荷载下的强迫振动,振型分解法,计算结构固有频率的近似方法。
《结构力学》课程教学大纲
课程
编号
01805069-70
课程
名称
(中文)结构力学(一、二)
(英文)Structure Mechanics(I,II)
课
程
基
本
情
况
1.学分:4+4学时: 40+40 (课内学时: 80实验学时: )
2.课程性质:学科基础课
3.适用专业:工学(土建类)
适用对象:本科
4.先修课程:《理论力学》《材料力学》
配套
实践
环节
说明
大纲
编写
责任
人
力学
(教研组)
朱怀亮(签名)
2001年07月08日
系
审核
意见
力学
(系)
徐凯宇(签名)
2001年07月06日
学院
审核
意见
张金仓
(签名)
上海大学理学院(公章)
年月日
影响线的概念,静力法作简支梁的影响线,机动法作简支梁的影响线,间接荷载作用下的影响线,桁架的影响线,影响线的应用,简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩。
(十)结构的极限荷载(5学时)
极限弯矩,塑性铰和破坏机构,单跨超静定梁的极限荷载,连续梁的极限荷载,比例加载的几个定理,简单刚架的极限荷载。
《结构力学(Ⅰ)》课程教学大纲
《结构⼒学(Ⅰ)》课程教学⼤纲《结构⼒学(Ⅰ)》课程教学⼤纲⼀、课程性质与⽬的《结构⼒学》课程是⼟建、⽔利类专业本科⽣的⼀门重要的专业基础课程。
本课程的任务是在学习理论⼒学和材料⼒学等课程的基础上进⼀步掌握有关杆系结构受⼒分析的基本概念、基本原理和基本⽅法,了解各类结构的受⼒性能,为学习有关专业课程以及进⾏结构设计和科学研究打好⼒学基础,培养结构分析与计算等⽅⾯的能⼒。
课程的⽬的主要有:1、了解杆系结构的构造规律。
2、掌握静定和超静定结构内⼒分析的概念、原理与⽅法,掌握结构位移的计算⽅法。
3、了解结构矩阵分析⽅法。
本课程采⽤英语教学。
⼆、课程基本要求1、使学⽣具备系统的结构⼒学知识,对常见的杆系结构具有选择计算简图的初步能⼒,并能根据具体问题选择恰当的分析、计算⽅法,为学习有关专业课程,为毕业后从事结构设计、施⼯和科研⼯作打好理论基础。
2、提⾼学⽣的结构分析能⼒,具有对各种静定、超静定结构进⾏计算的能⼒,具有对计算结果进⾏校核以及对内⼒分布的合理性作出判断的能⼒,初步具备使⽤电⼦计算机进⾏结构分析的能⼒。
3、培养学⽣的综合分析能⼒和科学作风。
三、课程基本内容(⼀)绪论1.结构⼒学的研究对象及任务。
2.荷载的分类。
结点及⽀座的分类。
3.结构的计算简图及其分类。
4.结构⼒学的基本假设。
(⼆)平⾯体系的⼏何构造分析1.⼏何构造分析的⽬的。
⾃由度的概念。
2.平⾯体系的⾃由度计算。
3.平⾯体系的⼏何构造分析。
4.瞬变体系的特征。
5.静定与超静定结构的⼏何构造特征。
(三)静定结构1.多跨静定梁和静定刚架的⼏何构造。
在直接荷载及结点荷载作⽤下的内⼒分析以及内⼒图的绘制。
2.拱的基本受⼒特征。
三铰拱的内⼒计算⽅法。
三铰拱的压⼒线与合理拱轴线。
3.静定平⾯桁架的⼏何构造及其分类。
⽤结点法及截⾯法计算桁架的内⼒。
结点法与截⾯法的联合应⽤。
各类平⾯梁式桁架的⽐较。
组合结构的计算。
4.静定结构的⼀般性质。
(四)静定结构的影响线1.移动荷载和影响线的概念。
《结构力学》教学大纲
《结构力学》教学大纲《结构力学》教学大纲学分:4.5 总学时:81理论学时:81 实验学时:0一、说明1、课程的性质、地位和任务结构力学是研究由若干个构件组成的系统的强度、刚度和稳定性的学科;是一门重要的专业基础课。
具体任务是:1)研究杆系结构的几何组成规律;2)在外界因素的影响下研究结构的反力、内力和位移的计算方法;3)研究结构的合理形式以使材料的力学性能得到充分的发挥。
2、课程教学的基本要求理论知识方面:本课程宜安排学生在学完数学、物理学、理论力学、材料力学等有关基础课业基础课程之后的第四学期,内容上注意与以上课程的衔接,避免不必要的重复,课堂教学应力求使学生弄清基本概念,掌握基本内容,使学生完成理论力学、材料力学到结构力学的过度,弄清单个构件到多个构件结构联系,并在此基础上对超静定结构的内力、应力、变形计算分析方法有一个完整的认识。
熟练掌握超静定结构的计算分析方法。
教师应广泛阅读有关参考资料,紧跟本学科的发展,备课过程中随时补充新内容,使学生及时了解到本学科的重要进展及发展动向。
3、课程教学改革 (与原课程内容做比较)总体设想:在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关结构力学方面的理论知识,利用已有知识解决实际工程问题的能力,在条件成熟的前提下使用成熟的多媒体教材。
4、教学方法本课程是应用性很强的专业技术基础课。
合理安排教学学时,教学中应突出重点,强化学生的计算能力的培养。
宜多采用互动和启发式教学方法,尤其在习题讨论课中应采用互动式教学。
5、思考题见指定教材。
二、教学大纲内容(一)课程理论教学第一章绪论(2学时)1.1 结构力学的研究对象及任务1.2 结构的计算简图及其分类1.3荷载的分类第二章平面体系的几何组成分析(4学时)2.1几何组成分析的目的2.2 平面体系的计算自由度2.3 几何不变体系的简单组成规则2.4几何组成分析的步骤和示例2.5 静定结构和超静定结构本章重点、难点:1、几何不变体系的简单组成规则2、几何组成分析第三章静定结构的内力分析(12学时)3.1 静定结构的内力分析概述3.2 多跨静定梁3.3 静定刚架3.4三铰拱3.5 静定平面桁架3.6组合结构3.7静定结构的特性本章重点、难点:1、多跨静定梁的内力图2、静定刚架的内力图第四章结构的位移计算(12学时)4.1概述4.2变形体的虚功原理4.3计算结构位移的一般公式4.4静定结构在荷载作用下的位移计算4.5图乘法4.6静定结构由于温度改变和支座移动引起的位移4.7线弹性结构的互等定理本章重点、难点:1、变形体的虚功原理2、静定结构在荷载作用下的位移计算3、图乘法第五章力法(12学时)5.1超静定结构概述5.2力法的基本概念5.3力法的典型方程5.4力法的计算步骤和示例5.5对称性的利用5.6超静定结构的位移计算和最后内力图的校核5.7支座移动和温度变化时的计算5.8两铰拱的计算本章重点、难点:1、力法的基本概念2、力法的典型方程3、力法计算超静定结构4、对称性的利用第六章位移法(10学时)6.1位移法的基本概念6.2位移法的基本结构和基本未知量6.3等截面直杆的刚度方程6.4位移法的典型方程6.5位移法示例6.6直接由平衡条件建立位移法基本方程6.7对称性的利用本章重点、难点:1、位移法的基本概念2、位移法的基本结构和基本未知量3、位移法的典型方程和位移法解超静定结构第七章渐近法(8学时)7.1力矩分配法的基本概念7.2用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架7.3力矩分配法和位移法的联合应用7.4无剪力分配法本章重点、难点:1、用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架2、力矩分配法和位移法的联合应用第八章影响线及其应用(10学时)8.1影响线的概念8.2用静力法作影响线8.3用机动法作影响线8.4影响线的利用8.5简支梁的包络图和绝对最大弯矩8.6用机动法作超静定梁影响线的概念8.7连续梁的内力包络图本章重点、难点:1、用机动法作影响线2、影响线的利用3、简支梁的包络图和绝对最大弯矩第九章矩阵位移法(11学时)9.1概述9.2单元刚度矩阵9.3整体分析9.4单元刚度矩阵的坐标变换9.5非结点荷载的处理9.6矩阵位移法计算步骤和示例本章重点、难点:1、非结点荷载的处理2、矩阵位移法计算杆系结构的内力、位移(二)课程实验教学本课程无实验教学三、本课程考核方式、方法一页开卷(暂定)附:本课程建议使用教材、实验、实习指导书及参考书目:建议使用教材:《结构力学》杨弗康、李家宝主编,高等教育出版社,1998年。
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《结构力学》(Ⅰ)课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程内容及基本要求
1.绪论
(1)了解结构力学的研究对象及任务;
(2)掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则;
(3)掌握杆件结构的分类、结点及支座的分类。
2.平面体系的几何组成分析
(1)熟悉几何不变体系,几何常变体系和几何瞬变体系的特征,领会自由度、约束、多余约束和虚铰(瞬铰)的概念;
(2)掌握无多余约束的几何不变体系的简单组成规律,掌握刚片间用瞬铰联接时规律的运用;
(3)掌握计算自由度的计算;领会几何特性与静力特性的关系。
3.静定结构的内力计算
(1)熟悉静定结构的概念、几何构造特征、静力特征;
(2)熟悉静定结构基本部分与附属部分的概念;
(3)掌握静定结构支座反力和内力的计算方法和计算顺序;
(4)掌握静定多跨梁、静定斜梁、静定刚架内力图的绘制及校核、掌握分段叠加法;
(5)熟悉三铰拱支座反力和内力计算方法、掌握三铰拱受力特征;
(6)掌握静定平面桁架和组合结构的受力特点,掌握零杆的判别方法,熟练掌握求解静定平面桁架内力的结点法和截面法;
(7)掌握静定结构的一般性质;
(8)熟练掌握静定梁和静定平面刚架内力图的作法;
(9)熟悉压力线与合理拱轴的概念。
4.虚功原理和结构的位移计算
(1)熟悉刚体体系虚功原理,掌握支座位移作用下的位移计算公式和计算方法;
(2)了解变形体系虚功原理,熟悉广义力和广义位移的概念。
掌握结构位移计算的一般公式;
(3)掌握荷载作用下结构位移计算公式;
(4)熟练掌握图乘法;
(5)掌握温度改变作用下结构位移计算;
(6)熟悉功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理。
5.力法
(1)熟悉超静定结构的概念,掌握超静定次数的确定;
(2)熟悉力法基本原理,掌握基本体系和基本未知量的确定;
(3)掌握柔度系数的概念及计算方法,熟悉力法基本方程及其几何意义;
(4)掌握超静定梁、超静定刚架、超静定排架、超静定桁架、超静定组合结构的力法计算;
(5)熟悉两铰拱和无铰拱的力法计算,了解弹性中心法;
(6)熟悉利用对称性简化计算的方法;
(7)会作支座移动作用下超静定结构的力法计算,了解弹性支座情况下超静定结构的力法计算;
(8)会作温度改变作用下超静定结构的力法计算;
(9)熟悉超静定结构的位移计算和最后内力图校核;
(10)掌握超静定结构的一般特性。
6.位移法
(1)熟悉位移法基本原理,掌握基本体系和基本未知量的确定;
(2)掌握刚度系数的概念及计算方法,熟悉位移法基本方程及其物理意义;
(3)掌握等截面直杆转角位移方程,能用基本未知量表示杆端弯矩和杆端剪力;(4)熟练掌握荷载作用下连续梁和刚架的位移计算;
(5)会作荷载作用下排架、组合结构的位移法计算;
(6)了解支座移动作用下超静定结构的位移法计算;
(7)了解温度改变作用下超静定结构的位移法计算;
(8)会利用对称性简化计算,掌握半边结构法;
(9)了解弹性支座情况下的位移法计算。
7.渐近法
(1)理解力矩分配法基本原理;
(2)掌握荷载作用下连续梁和无侧移刚架的力矩分配法计算;
(3)掌握支座移动作用下连续梁和无侧移刚架的力矩分配法计算;
(4)了解无剪力分配法;
8.矩阵位移法
(1)理解单元刚度矩阵中各元素的物理意义;
(2)掌握局部坐标系和整体坐标系下连续架、平面桁架、平面刚架的单元刚度矩阵的计算;
(3)掌握等效结点荷载列阵的计算;
(4)掌握单元集成法组集连续梁、平面桁架、平面刚架的整体刚度矩阵的方法;
(5)掌握杆件内力的计算;
(6)了解先处理法和后处理法。
9.影响线
(1)掌握影响线的概念;
(2)熟练掌握静力法作静定架、静定平面刚架、静定平面桁架和静定组合结构影响线;
(3)掌握机动法作静定结构影响线;
(4)掌握影响量的计算,掌握三角形影响线荷载最不利位置的确定;
(5)熟悉超静定结构影响线概念,掌握连续梁内力影响线轮廓线的作法。
10.结构的动力计算
(1)了解动力计算的特点,掌握动力计算中体系自由度的概念,熟悉集中质量法确定体系的动力计算自由度;
(2)掌握用刚度法和柔度法建立单自由度体系、两个自由度体系的自由振动和强迫振动的振动微分方程的方法;
(3)掌握单自由度体系的自振频率、自振周期的概念及计算方法;
(4)掌握单自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动动力系数、动位移、动内力的概念及计算方法,熟悉杜哈梅积分公式及其应用;
(5)了解阻尼对振动的影响;
(6)掌握两个自由度体系的自振频率和主振型的概念及计算方法;
(7)掌握两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动动位移、动内力的概念及计算;
方法。
三、实践环节及基本要求:
本课程无实验。
四、学时分配表:
五、课程教学的有关说明
对学生能力培养的要求
1、分析能力:对常用杆件结构具有选择计算简图的初步能力,并能根据具体问题选择恰当的计算方法。
2、计算能力:具有对各种静定、超静定结构进行内力计算和位移计算的能力,初步具有使用结构计算程序的能力。
3、判断能力:具有对计算结果进行校核、对内力分布的合理性作出定性判断的能力。
4、自学能力:具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力。