《结构力学》课程教学大纲(精)

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《结构力学》课程教学大纲

《结构力学》课程教学大纲

《结构力学》课程教学大纲课程类别:专业基础课适用专业:建筑工程技术适用层次:高起专适用教育形式:网络教育/成人教育考核形式:考试所属学院:土木工程与建筑学院先修课程:理论力学、材料力学一、课程简介结构力学是土木工程专业的一门重要的专业课,通过结构力学课程的学习,使学生掌握杆件结构的计算原理,掌握各类结构的受力分析方法,为后续学习相关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础。

包括体系几何构造分析、影响线、静定结构的内力和位移计算、超静定结构的内力和位移计算等内容。

二、课程学习目标通过本课程的学习, 使学生掌握杆件结构的计算原理,掌握各类结构的受力分析方法,逐渐培养学生的计算能力及综合运用结构力学知识去分析、解决实际工程问题的能力。

课程的具体目标如下:课程目标1:了解结构力学的研究对象,结构计算简图及简化要点。

课程目标2:掌握平面几何不变体系的组成规律。

课程目标3:掌握静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。

课程目标4:掌握超静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。

课程目标5:了解结构动力计算的基础知识。

三、与其他课程的关系此门课程为专业基础课,起到承上启下的作用,要先修完理论力学、材料力学等课程,才能修本门课程,也是后续钢结构、钢筋混凝土设计原理、气体结构等专业课程学习的基础。

四、课程主要内容和基本要求本门课程主要包括以下几块内容:几何构造分析、静定结构的内力计算、图乘法求静定结构的位移、机动法作影响线、力法及位移法解算超静定结构力学问题;其中力法是结构力学的核心内容,其要先学完静力学后学习超静定结构,力法是解决超静定结构问题的基本算法。

第一章绪论『知识点』结构力学的研究对象及任务;结构的计算简图及简化要点;杆件的分类;荷载的分类。

『基本要求』1、识记:计算简图,荷载。

2、领会:荷载的性质及分类。

3、简单应用:要求学生学习后能对简单的实际结构画出计算简图。

『关键知识』结构的计算简图。

『重点』计算简图的简化要点。

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》课程教学大纲课程名称:结构力学英文名称:Structural Mechanics课程编号:060111学时数:60其中实验学时数:0 课外学时数:0 学分数:6.0适用专业:交通工程专业(专业基础必修课)一、课程的性质、目的和任务《结构力学》是土木工程专业的主要专业基础课,在专业学习中占有重要的地位。

通过本课程的学习,使学生掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法,了解各类结构的受力性能,为学生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,为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础,培养结构工程分析与计算等方面的能力。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第1章绪论1.1 结构力学的研究对象和任务了解结构力学的研究对象和基本内容。

1.2荷载的分类了解荷载的分类。

1.3 结构的计算简图掌握计算简图的绘制原则;掌握简图的简化要点。

1.4 支座和结点的类型1.5 结构的分类熟悉杆件结构的分类。

第2章平面体系的机动分析2.1 概述理解几何组成分析的目的,分清几何不变体系和几何可变体系。

2.2 平面体系的计算自由度理解掌握自由度和联系的概念。

2.3 几何不变体系的基本组成规则熟练掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其应用;正确、灵活地运用基本规则对一般体系进行几何构造分析。

2.4 瞬变体系了解瞬变体系的概念。

2.5 机动分析示例2.6几何构造与静定性的关系理解体系的几何组成与静定性的关系。

【重点】平面杆件体系的几何组成规律。

【难点】运用几何组成规律进行体系几何组成分析。

第3章静定梁与静定刚架3.1单跨静定梁正确运用截面法和内力微分关系求解静定梁在荷载作用下的支座反力和内力。

3.2 多跨静定梁熟练掌握静定多跨梁的所有支座反力和内力的计算。

【重点】判断基本部分和附属部分,求解内力的顺序。

静定平面刚架 3.3理解静定平面刚架的特点和形式。

3.4 少求或不求反力绘制弯矩图熟练掌握刚架弯矩图的绘制。

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》课程教学大纲

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《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》教学大纲

《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。

【完整版】结构力学教学大纲

【完整版】结构力学教学大纲

《结构力学》教学大纲【课程编码】JZZB1080 【课程名称】结构力学【英文名称】Structural Mechanics【总学时】85【学分】5【理论学时】85【实验、实践学时】0【课程类别】专业必修课【适用专业】土木工程【课程性质、目标和要求】本课程是土木工程专业重要的学科基础课,是该专业的一门主干课、必修课。

通过本课程的学习,使学生了解杆件结构的组成规律;掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算原理和方法,提高结构计算能力,熟练分析、计算土木工程结构的力学性能,为学习有关专业课程以及毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础,培养学生对工程结构进行分析和计算的能力。

学生学完本门课程后,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.了解杆件结构动力分析的基本方法。

【教学内容和要求】第一章结构的组成分析一、学习目的要求了解结构力学的任务和方法,结构的计算简图,结构和干件结构的分类以及荷载的分类。

二、主要教学内容1、结构和结构的分类2、结构力学的人物和方法3、结构的计算简图4、杆件结构的分类5、荷载的分类第二章结构的几何组成分析一、学习目的要求1、了解几何组成分析的目的,判定杆件体系是否几何可变,从而决定其能否用作结构;研究几何不变、无多余约束体系的组成规则,以便帮助我们正确选择静力分析方法和程序;2、掌握不变无多余约束体系的三个组成规则;3、掌握结构的几何组成和静力特征之间的关系。

《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。

结构力学教学大纲

结构力学教学大纲

学习内容和基本要求第一章绪论学习内容结构力学的研究对象、任务和方法;杆系结构的支座形式、结点形式;结构的计算简图;常见的杆系结构类型。

基本要求了解结构力学的任务,与其它课程的关系及常见杆件结构的分类。

掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则。

掌握杆件结构的支座分类和结点分类。

第二章平面体系几何组成分析学习内容几何不变体系、几何可变体系和瞬变体系的概念;自由度、刚片、约束的概念;无多余约束的几何不变体系的组成规则;体系几何组成分析举例;结构的几何特性与静力特性的关系。

基本要求领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。

掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则,及常见体系的几何组成分析。

领会结构的几何特性与静力特性的关系。

第三章静定梁内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算;绘制内力图的基本方法;利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制;叠加法绘制弯矩图;多跨静定梁的组成特点和受力特点;多跨静定梁的内力计算和内力图。

基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。

它的计算错误将导致内力计算的错误。

能熟练的绘制静定梁的弯矩图和剪力图,尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。

绘制弯矩图有许多技巧,都要掌握。

但最重要的是掌握截面内力计算、内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。

会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。

如何选取视具体情况(结构情况、荷载情况)而定。

当不知如何下手时,宜考察结构的几何组成。

第四章静定刚架内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算;绘制内力图的基本方法;利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制;叠加法绘制弯矩图;静定刚架的组成特点和受力特点;刚架的内力计算和内力图;斜杆刚架和复杂刚架的计算;利用对称性简化刚架的计算。

基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。

它的计算错误将导致内力计算的错误。

能熟练的绘制静定刚架的弯矩图和剪力图,尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。

《结构力学》教学大纲2024

《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》课程教学大纲

《结构力学》课程教学大纲

《结构力学》课程教学大纲《结构力学》课程教学大纲一.课程编号、课程名称课程编号: 0402010课程名称: 结构力学,Structural Mechanics二.学分、学时5学分,课内教学80学时,计算机实习16学时三.教学对象工程力学等专业本科生四.先修课程高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、计算机程序设计语言等五.课程性质、作用、教学目标本课程是土木工程专业的主要技术基础课程之一,其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学习杆系结构的计算原理和分析方法,掌握各类结构的受力特性,为学习有关专业课程、进行结构设计以及进行科学研究打好力学基础,培养结构的力学分析和计算等方面的能力。

六.教学内容基本要求(一)绪论了解结构力学的研究对象及任务、荷载的分类、结构计算简图及其分类。

(二)平面体系的几何组成分析了解几何组成分析的目的和平面体系的计算自由度;掌握平面体系的几何组成分析。

(三)静结构内力分析回顾掌握静定结构内力分析的一般方法,熟练掌握静定梁、刚架、桁架、拱和组合结构等的内力计算和内力图绘制,掌握静定结构的特征。

(四)虚功原理和结构位移计算掌握虚功原理及结构位移计算的一般公式;熟练掌握荷载作用下结构的位移计算、积分法及图乘法;掌握温度变化和支座移动引起的结构位移计算;掌握互等定理。

(五)力法了解超静定结构的概念、超静定次数的确定;理解力法的基本原理、基本系、力法的典型方程及其物理意义;熟练掌握用力法计算超静定梁、超静定刚架、超静定桁架;掌握超静定组合结构、超静定拱的计算;掌握温度变化、支座移动影响下的计算;掌握简化力法计算的方法;掌握超静定结构的位移计算、最后内力图的校核。

(六)位移法理解位移法的基本原理、基本系、位移法的典型方程及其物理意义;熟练掌握用位移法计算超静定梁、超静定刚架;熟练掌握利用对称性简化计算;掌握温度变化、支座移动影响下的计算;(七)力矩分配法理解力矩分配法的基本原理;熟练掌握荷载作用下连续梁及无侧移刚架的计算;掌握温度变化、支座移动影响下无侧移刚架的计算;掌握有侧移刚架的计算。

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《结构力学》课程教学大纲
课程编号:L263009 课程类别:专业基础课学分数: 5 学时数:80
适用专业:土木工程应修基础课程:《材料力学》、《理论力学》
一、本课程的地位和作用
本课程是土木工程专业技术平台课程中的一门基础课程。

通过本课程的教学使学生掌握结构力学的基本原理、基本理论和基本方法,具备将工程实践中的实际问题抽象为相应的力学模型并运用相应的力学计算公式进行求解的基本能力,具备解决工程实践中相应的结构力学实际问题的基本能力,具备运用常用工程力学计算机软件进行工程力学分析、计算的基本能力。

二、本课程的教学目标
在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆系结构分析计算的基本概念,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。

三、课程内容和基本要求
第一章绪论
1、教学基本要求
(1)了解结构力学的任务,与其它课程的关系及常见杆件结构的分类;
(2)熟练掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则;
(3)熟练掌握杆件结构的支座分类和结点分类;
(4)理解荷载的分类。

2、教学内容
(1)结构力学研究对象和任务
(2)Δ结构计算简图
(3)Δ结构分类
(4)荷载分类
第二章体系几何组成分析
1、教学基本要求
(1)理解几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念;
(2)熟练掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则;
(3)应用规则分析常见体系的几何组成;
(4)理解结构的几何特性与静力特性的关系。

2、教学内容
(1)几何组成分析目的
(2)*运动自由度概念
(3)Δ几何不变体系简单组成规则
(4)Δ几何组成分析示例
(5)静定结构和超静定结构
第三章静定结构内力分析
1、教学基本要求
(1)熟练掌握截面内力计算和内力图的形状特征;
(2)熟练掌握绘制弯矩图的叠加法;
(3)应用截面法求解静定结构,绘制其内力图;
(4)理解桁架的受力特点及按几何组成分类。

应用结点法和截面法及其联合应用,会计算简单桁架、联合桁架即复杂桁架。

(5)熟练掌握三铰拱的反力和内力计算。

了解三铰拱的内力图绘制的步骤。

理解三铰拱合理拱轴的形状及其特征;
(6)理解静定结构受力分析方法,静定结构的一般性质,各种结构形式的受力特点。

2、教学内容
(1)Δ静定梁
(2)Δ*静定钢架
(3)*三铰拱
(4)Δ静定桁架和静定组合结构
(5)静定结构基本性质和受力特点
第四章虚功原理和结构位移计算
1、教学基本要求
(1)了解温度改变、支座移动引起的位移计算;
(2)理解变形体虚功原理和互等定理;
(3)理解实功、虚功、广义力、广义位移的概念;
(4)熟练掌握荷载产生的位移计算;
(4)应用图乘法求位移。

2、教学内容
(1)*结构位移概念
(2)*刚体体系虚位移原理及其应用
(3)Δ*变形体系虚功原理和位移计算一般公式
(4)Δ荷载作用下位移计算
(5)Δ*图形相乘法
(6)支座位移和温度改变时位移计算
(7)*互等定理
第五章力法
1、教学基本要求
(1)熟练掌握力法基本结构的确定、力法方程的建立及其物力意义、力法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算;
(2)熟练掌握荷载作用下的超静定结构计算,理解其它因素下的超静定结构计算;
(3)应用力法求解梁、刚架、排架和桁架,理解力法计算其它结构;
(4)理解半结构的取法;
(5)了解超静定结构的位移计算及力法计算结果的校核。

2、教学内容
(1)*超静定结构概述和力法基本概念
(2)Δ*超静定次数和力法典型方程
(3)Δ*力法计算超静定钢架
(4)计算对称结构
(5)力法计算其他超静定结构
(6)支座位移和温度改变时力法计算
(7)Δ等截面单跨超静定梁杆端内力
第六章位移法和力矩分配法
1、教学基本要求
(1)熟练掌握位移法基本未知量和基本结构的确定、位移法典型方程的建立及其物力意义、位移法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算、最终弯矩图的绘制;
(2)理解一些常用的形常数和载常数;
(3)熟练掌握由弯矩图绘制剪力图和轴力图的方法;
(4)理解利用对称性简化计算;
(5)应用位移法计算荷载作用下结构的内力,了解其它因素下的计算;
(6)理解位移法方程有两种建立方法,写典型方程法和写平衡方程法。

熟练掌握一种,另一种了解即可;
(7)熟练掌握力矩分配法的基本概念与连续梁和无侧移刚架的计算;
(8)应用无剪力分配法计算,了解用力矩分配法计算有侧移刚架;
(9)了解超静定结构受力性质和变形。

2、教学内容
(1)*位移法基本概念
(2)*位移法基本未知量确定
(3)Δ*位移法计算超静定钢架
(4)Δ*位移法典型方程
(5)*力矩分配法基本概念
(6)Δ多节点力矩分配法
(7)超静定结构受力性质和变形
第七章影响线及其应用
1、教学基本要求
(1)理解影响线的概念和绘制影响线的基本方法;
(2)熟练掌握用静力法和机动法绘制静定梁的影响线;
(3)理解连续梁影响线形状的确定和最不利活荷载位置的确定;
(4)了解简支梁、连续梁内力包络图。

2、教学内容
(1)*影响线基本概念
(2)Δ静力法作静定梁影响线
(3)静力法作静定桁架影响线
(4)Δ*机动法作梁影响线
(5)影响线的应用
(6)简支梁内力包络图
(7)连续梁内力包络图
第八章矩阵位移法
1、教学基本要求
(1)了解矩阵位移法包含两个基本环节:单元分析和整体分析;
(2)在单元分析中,理解单元刚度矩阵和单元等效荷载的概念和形成,熟练掌握已知结点位移求单元杆端力的计算方法;
(3)在整体分析中,理解结构整体刚度矩阵元素的物理意义和集成过程,结构综合结点荷载的集成过程;
(4)理解单元定位向量的建立,支撑条件的处理;
(5)理解非结点荷载处理。

2、教学内容
(1)Δ*矩阵位移法概念和单元刚度矩阵
(2)*结构刚度矩阵
(3)单元刚度矩阵坐标变换
(4)*非节点荷载处理
(5)先处理直接刚度法
(6)钢架计算示例
(7)几个应用问题
第九章计算简图选取和结构简化计算
1、教学基本要求
(1)理解常见结构的简化原理;
(2)了解常见结构的简化结构。

2、教学内容
(1)Δ弹性支座和主次内力
(2)Δ空间结构分解为平面结构
(3)板壳结构简化为交叉结构
(4)结构分解为基本部分和附属部分
(5)忽略次要变形
第十章结构动力分析
1、教学基本要求
(1)了解动力计算的意义,动力荷载的分类,动力计算的任务、动力计算的原理和方法;
(2)理解弹性体性体系的振动自由度,熟练掌握单自由度体系的自由振动与强迫振动;
(3)了解阻尼对振动的影响。

(4)理解两个自由度体系的自由振动。

2、教学内容
(1)*结构动力分析基本概念
(2)Δ*单自由度体系自由振动和受迫振动
(3)阻尼对振动的影响
(4)两个自由度体系自由振动
四、学时分配
五、实践环节
(一)上机
1、名称:结构的矩阵位移法计算
2、主要内容与要求:应用矩阵位移法原理,编制简单的程序,计算简单结构的内力。

3、学时分配:2学时
六、教学方法的建议
目标是知识传授和能力培养并重。

着重讲授结构力学的基本概念、基本原理和基本方法;通过自主学习、习题、课堂练习和讨论及课外上机计算,加深理解,培养实际的结构分析能力。

七、主要教材及参考书
教材:结构力学(第五版),高等教育出版社,洪范文主编,2005
参考书:[1] 结构力学教程,高等教育出版社,龙驭球,包世华主编,2000
[2] 结构力学(第四版),高等教育出版社,杨茀康,李家宝主编,1998
[3] 结构力学,高等教育出版社,朱慈勉等,2004
八、本大纲主要撰写者姓名、职称、单位
张潞,讲师,湖南科技学院土木工程与建设管理系
课程简介
课程编码:L263009
课程名称:结构力学
英文名称:Structural Mechanics
学分:5 总学时80 课内上机学时:2
先修课程要求:材料力学
课程简介:
本课程内容包括、体系几何组成分析、静定结构内力分析、虚功原理和结构位移计算、力法、位移法和力矩分配法、影响线及其应用、矩阵位移法、计算简图选取和结构简化分析、结构动力分析
适合专业:土木工程
参考教材:
1、洪范文主编,结构力学,高等教育出版,第五版,2005
2、龙驭球,包世华主编,结构力学教程,高等教育出版社,2000
3、杨茀康,李家宝主编,结构力学,高等教育出版社,第四版,1998
4、朱慈勉等,结构力学.高等教育出版社.2004。

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