《结构力学》(Ⅱ)课程教案

嘉应学院

教案

2011～2012 学年第2 学期

系(部、室) 土木工程学院

教研室力学与结构教研室

课程名称结构力学2

专业班级2009级土木工程本科班

主讲教师李远瑛

职称职务结构工程副教授

使用教材结构力学基本教程I（龙驭球主编）

嘉应学院教务处制

二○○九年二月

授课时间第 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）. 支反力和结点处弯矩的影响线与简支粱相同（为什么？）

（2）. 主要考虑D截面弯矩的影响线的画法。

结论：

（1）. 在结点荷载作用下，结构任何影响线在相邻两结点之间为直线。

（2）. 先作直接荷载作用下的影响线，用直线连接相邻两结点的竖距，就得到结点荷载作用下的影响线。

2. 桁架结构，主要分析上弦杆、下弦杆、竖杆、斜杆的影响线。

(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□练习课□其他□

教学方式（请打√）：讲授√讨论□指导□其他□

一般来讲，设有一组集中荷载 F P1，F P2，···，F Pn 加于结构，而结构某量Z的影响线在各荷载作用处的竖距为y1，y2，···，y n，则

(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F QC影响线求

F QC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。

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。

第 4 次课教学整体安排

第 5 次课教学整体安排