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《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。主要参考书：
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