2011-2012-2《结构力学》(Ⅱ)课程教案

(2)对于分布荷载 对于均布荷载，可利用下式进行计算：
A0 是影响线的图形在受载段 AB 的面积，在这里应注意面积的正负号。
例题分析： 例 4. 求图 4－10 简支梁在全跨受均布荷载荷载作用， 试利用截面 C 的剪力 FQC 影响线求 FQC 剪力数值. 2. 求荷载的最不利位置 在结构设计中需要求出某一量值的最大值或最小值作为设计的依据，为此就必须确定使 其发生最大值的荷载最不利位置。 原则： 数量大、排列密集的荷载放在影响竖距较大的部位。 (1) 单个集中荷载，则最不利位置是集中荷载作用在影响线的竖距最大处。 (2) 如果移动荷载是均布荷载，且可以是任意分布长度，则最不利位置是在影响线正号 部分布满荷载(求最大正值)，或在负号部分布满荷载(求其最大负号值)。 (3) 如果移动荷载是一组集中荷载，必有一个集中荷载作用在影响线的顶点。 例题分析： 例 5. 求图 4－13a 吊车梁 AB 在截面 C 的最大正剪力。 3. 临界位置的判定 对于移动荷载是一组集中荷载， 要确定某量值 Z 的最不利荷载位置， 通常分以下两个步 骤： (1) 求出某量值 Z 达到极值的荷载位置。这种位置称为荷载的临界位置。 (2) 从荷载的临界位置中选取荷载的最不利位置。 思考题： 临界位置与临界荷载的含义？ 例题分析： 例 7. 求图 4－17a 梁 AB，跨度 40m，承受汽车车队荷载，试求截面 C 的最大弯矩。
嘉应学院教务处制 二○○九年二月
第
授课时间
1 次课 教学整体安排
第 1 周 星期 一 第 5-6 节 课时数 2 节
授课题目（教学章、节或主题） ：
第 4 章 影响线 4－1 移动荷载影响线的概念 4－2 静力法作简支粱的影响线
教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次） ： 理解影响线的概念，熟练掌握静力法作静定梁支座反力和内力的影响线。
重点内容：机动法作梁的影响线；影响线求影响量的值；简支梁的荷载最不利位置，临界荷 载与临界位置的判定。 难点内容：荷载最不利位置的确定，临界荷载与临界位置的判定。
讨论、思考题、作业： 1. 作影响线的方法有静力法和机动法，总结这两种方法的特点与长处？ 2. 作业：4-4，4-7，4-15，4-17 参考资料（含参考书、文献等） ： 《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 教学过程设计：复习__5__分钟，授新课_79_分钟，安排讨论__5__分钟，布置作业__1_分钟 授课类型（请打√） ：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 指导□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√） ：讲授 √ 讨论□
其他□
第
授课时间
4 次课 教学整体安排
第 2 周 星期 三 第 9-10 节 课时数 2 节
授课题目（教学章、节或主题） ：
4－8 简支梁的包络图和绝对最大弯矩 8－4 超静定力的影响线
教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次） ： 了解简支梁包络图和简支梁绝对最大弯矩，了解超静定结构影响线的画法。 教学内容（包括基本内容、重点、难点） ： 基本内容：简支梁包络图和简支梁绝对最大弯矩，超静定结构影响线的画法。 4.8 简支梁的包络图和绝对最大弯矩 4.8.1 内力的包络图 （1）连接各截面内力最大值的曲线称为内力的包络图。内力包络图是结构设计中的重 要工具，在吊车梁、楼盖的连续梁和桥梁的设计中应用很多。 （2）做简支梁在单个集中荷载 FP 作用下的弯矩包络图、剪力包络图。 （3）求简支梁在单个集中荷载 FP 作用下的绝对最大弯矩（弯矩包络中最高的竖标）。 （4）做简支梁在一组集中荷载 FPn 作用下的弯矩包络图、剪力包络图，并求绝对最大弯 矩。 4.8.2 例题分析： 例 10. 求图 5－25a 所示吊车梁的绝对最大弯矩。 4.8.3 思考题： （1）. 作出简支梁在均布荷载作用下的弯矩包络图，简支梁的绝对最大弯矩是否为跨中 弯矩值？ （2）. 作出简支梁在单个集中荷载作用下的弯矩包络图，简支梁的绝对最大弯矩是否为 跨中弯矩值？ 8.4 超静定力的影响线
P1
图除以常数δ 11, 便可以确定影响线的数值。
(4). 横坐标以上的图形为正，横坐标以下的图形为负。
思考题： 超静定力影响线的做法与机动法做静定结构影响线的区别？ 对静定内力（支座反力）来讲，位移图是几何可变体系的位移图，因而是折线图形； 对超静定内力（支座反力）来讲，位移图是几何不变体系的位移图，因而是曲线图形； 8.4.3 单跨梁的挠度和转角公式，用来计算δ P1、δ 11。（可以用图乘法推导）
l 2M A M B 6 EI l 2M B M A B 6 EI
A
任一点 x 处的挠度为
yx
xl x M A 2l x M B l x 6 EIl
例题分析： 例 8-10. 求图 8-33a 连续梁支座 MB 弯矩的影响线。 8.4.4 等跨度等截面连续梁各截面弯矩的影响线和支座截面剪力的影响线均制成表格， 设计 时可以直接查用。
教学方式（请打√） ：讲授 √ 讨论□
其他□
第
授课时间
5 次课 教学整体安排
第 3 周 星期 一 第 5-6 节 课时数 2 节
授课题目（教学章、节或主题） ：
8－5 连续梁的最不利荷载分布及内力包络图 第 4 章 影响线习题课
教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次） ： 了解连续梁的最不利荷载分布及内力包络图的绘制，复习第五章的重点内容。
嘉 应 学 院
教
2011 ～ 2012
案
学年第 2 学期
系 ( 部 、 室 ) 教 课 专 主 职 使 程 业 讲 称 用 研 名 班 教 职 教 室 称 级 师 务
土木工程学院 力学与结构教研室 结构力学 2 2009 级土木工程本科班 李远瑛 结构工程副教授
材 结构力学基本教程 I（龙驭球主编）
教学内容（包括基本内容、重点、难点） ： 基本内容： 1. 移动荷载影响线的概念, 2. 静力法作简支粱的影响线。 1. 支座反力的影响线 2. 剪力影响线 3. 弯矩影响线 重点内容：静定梁影响线的绘制。 难点内容：静力法作多跨静定梁的影响线
讨论、思考题、作业： 4-1a，4-2 参考资料（含参考书、文献等） ： 《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 教学过程设计：复习__5__分钟，授新课_75_分钟，安排讨论__5__分钟，布置作业__5_分钟 授课类型（请打√） ：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 指导□ 练习课□ 其他□
教学内容（包括基本内容、重点、难点） ： 基本内容： §4－5 机动法作影响线 1. 机动法作影响线的概念和步骤 机动法作影响线的步骤 (1). 撤去约束，用未知量 Z 代替。 (2). 使体系沿 Z 的正方向发生位移，得出荷载作用点的竖向位移图，由此可得出影响 线的轮廓。 (3). 令 δ Z = 1 ，进一步可得影响线的数值。 (4). 横坐标以上的图形影响系数为正，反之为负。 思考题： δ P(x)的定义？ 答：δ P(x)表示荷载作用点的竖向位移，Z 的影响线与荷载作用点的竖向位移成正比， 即位移图 δ
教学方式（请打√） ：讲授 √ 讨论□
其他□
第
授课时间
2 次课 教学整体安排
第 1 周 星期 三 第 9-10 节 课时数 2 节
授课题目（教学章、节或主题） ：
4－3 结点荷载作用下粱的影响线 4－4 静力法作桁架的影响线
教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次） ： 熟练掌握静力法作静定梁支座反力和内力的影响线,了解结点荷载作用下的梁的影响线，桁 架影响线。 教学内容（包括基本内容、重点、难点） ： 基本内容：结点荷载作用下粱的影响线，静力法作桁架的影响线, 1. 荷载直接作用在纵粱上,不论纵粱受何种荷载,而主粱只在结点出承受集中力,因此,主粱 承受的是结点荷载。
(1)上弦杆的影响线。 (2)下弦杆的影响线。 (3)竖杆的影响线。 (4)斜杆的影响线。 结论分析： 上弦杆、下弦杆轴力的影响线均为三角形状，顶点的竖标可表示为：
重点内容：静力法作结点荷载作用下梁的影响线、桁架的各杆轴力的影响线。 难点内容：静力法作结点荷载作用下梁的影响线、桁架的各杆轴力的影响线。 讨论、思考题、作业： 4-9，4-8 参考资料（含参考书、文献等） ： 《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 教学过程设计：复习__5__分钟，授新课_75_分钟，安排讨论__5__分钟，布置作业__5_分钟 授课类型（请打√） ：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 指导□ 练习课□ 其他□
教学内容（包括基本内容、重点、难点） ： 基本内容：连续梁的最不利荷载分布及内力包络图,影响线习题课。 理解影响线的概念，熟练掌握静力法作静定梁支座反力和内力的影响线，掌握机 动法作多跨静定梁的影响线，掌握影响量计算，掌握三角形影响线最不利荷载位置的确定， 了解简支梁包络图和简支梁绝对最大弯矩，掌握连续梁内力影响线形状的确定，了解连续梁 弯矩包络图的绘制。 重点内容：静力法和机动法作静定梁的影响线；影响线求影响量的值；简支梁的最不利荷载 位置。 难点内容：静力法和机动法作静定梁的影响线；最不利荷载位置的确定。
p
就是影响线的轮廓。
2. 利用机动法作简支粱的影响线 例题分析：例 1. 利用机动法做图 5-7a 简支粱弯矩和剪力的影响线 3. 利用机动法作多跨粱的影响线 例题分析： 例 2. 利用机动法作图 5-8(a)所示多跨粱截面 C 弯矩及支反力 B 的影响线。 思考题： 多跨静定梁的影响线有什么特点？ 答：从影响线中可以看出，在多跨静定粱中，基本部分的内力影响线是布满全粱的，而 附属部分内力的影响线则只在附属部分不为零。