《结构力学B》课程教学大纲

1、结构力学B课程教学大纲课程英文名称：Mechanics of Structure B课程编号： 133991370课程类别：学科基础课课程性质：选修学 分： 2.5学 时：40（其中：讲课学时：40； 实验学时：0； 上机学时：0）适用专业： 采矿工程开课部门： 环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程是采矿工程专业的工程技术基础选修课程。本课程的教学目的旨在使学生掌握工程结构构件的组成规律、结点简化原理、构建内力计算、位移计算、承载能力计算、以及应力应变分析等基本理论、基本知识和基本技能。二、本课程与相关课程的关系本课程的先行课程：高等数学、大学物理、线性代数、理论力学、材料力学等。本

2、课程的后续课程：岩石力学、井巷工程、建筑结构概论等。三、课程的主要内容及基本要求第1单元 绪论 （ 1 学时）知 识 点结构力学的学科内容与教学要求；结构的计算简图与简化；杆件结构的分类；荷载的分类。重 点结构的计算简图与简化（构件、材料、荷载的简化）；杆件结构的分类；荷载的分类。难 点基本要求1、识 记：铰结点、刚结点、滚轴支座（活动铰支座）、铰支座（固定铰支座）、定向支座、固定支座（固定端）、梁、拱、桁架、钢架、组合结构等。2、领 会：不同结点和支座传递内力的特点。 3、简单应用：识别各种结点与支座计算符号； 4、综合应用：对于结点、支座、荷载进行简化，绘制计算简图。第2单元 结构的几何构

3、造分析 （ 3 学时）知 识 点几个概念；几何不变体系的组成规律；平面杆件体系的自由度；若干例题。重 点几何不变体系的组成规律；平面杆件体系的自由度计算。难 点1、几何不变体系的四个组成规律，尤其是瞬铰的识别与利用；基本要求1、识 记：几何不变体系、几何可变体系、几何常变体系、几何瞬变体系、约束、体系自由度、计算自由度、瞬铰、多余约束等。2、领 会：几何不变性的意义，几何不变体系的四个组成规律，计算自由度计算公式的导出规律等。3、简单应用：计算结构的计算自由度4、综合应用：分析结构的机动性-几何不变与几何可变。第3单元 静定结构的内力分析 （ 6 学时）知 识 点梁的内力回顾；静定多跨梁；静定

4、平面刚架；静定平面桁架；组合结构；三铰拱。重 点静定多跨梁、静定平面刚架、静定平面桁架的内力计算；静定多跨梁、静定平面刚架内力图的绘制。难 点组合结构内力计算与内力图的绘制；三铰拱内力计算与内力图的绘制。基本要求1、识 记：静定多跨梁、静定平面刚架、静定空间刚架、静定平面桁架静定空间桁架、结点法、截面法、组合结构、三铰拱等。2、领 会：受弯构件弯矩图和剪力图与荷载的关系，截面法与叠加法绘制内力图的原理与基本要点等。3、简单应用：计算各种静定平面结构的内力。4、综合应用：简单静定空间结构的内力计算，静定平面结构内力图的绘制。第4单元 虚功原理（ 2 学时）知 识 点隔离体方法及其截取顺序的优选；

5、几何构造分析与受力分析之间的对偶关系；零载法；刚体体系的虚功原理；静定结构的一般性质；各种结构形式的受力特点。重 点隔离体方法及其截取顺序的优选；几何构造分析与受力分析之间的对偶关系；刚体体系的虚功原理。难 点几何构造分析与受力分析之间的对偶关系；刚体体系的虚功原理。基本要求1、识 记：隔离体、零载法、虚功原理、虚力原理、虚位移原理等。2、领 会：几何构造分析与受力分析之间的对偶关系，虚功原理之虚力原理与虚位移原理等。3、简单应用：简单应用虚功原理。4、综合应用：利用虚功原理计算未知力。第5单元 影响线 （ 5 学时）知 识 点移动荷载与影响线的概念；静力法作简支梁的影响线；结点荷载作用下梁的

6、影响线；静力法作桁架的影响线；影响线的应用；铁路和公路的标准荷载与换算荷载。重 点移动荷载与影响线的概念；静力法作简支梁的影响线；影响线的应用。难 点结点荷载作用下梁的影响线；静力法作桁架的影响线；影响线的应用。基本要求1、识 记：移动荷载、影响线、支座反力影响线、弯矩影响线、剪力影响线、桁架杆件轴力影响线、荷载临界位置、荷载最不利位置、铁路标准荷载、公路标准荷载、换算荷载等。 2、领 会：影响线与内力图的区别，静力法绘制影响线的原理与基本方法，组合移动荷载作用下确定临界位置与最不利位置基本原理等。3、简单应用：单一移动荷载内力或反力影响线的绘制，已知影响线前提下单一移动荷载引起内力的计算。4

7、、综合应用：组合移动荷载作用下临界位置与最不利位置的确定及其内力计算。第6单元 结构位移的计算 （ 5学时）知 识 点应用虚功原理计算刚体体系的位移；结构位移计算的一般公式；荷载作用下的位移计算；图乘法解超静定结构问题；温度作用时的位移计算；变形体的虚功原理；互等定理。重 点应用虚功原理计算刚体体系的位移；结构位移计算的一般公式；荷载作用下的位移计算；图乘法解超静定结构问题；变形体的虚功原理。难 点应用虚功原理计算刚体体系的位移；结构位移计算的一般公式；荷载作用下的位移计算；图乘法解超静定结构问题；温度作用时的位移计算；变形体的虚功原理；互等定理。基本要求1、识 记：支座位移、局部剪切变形、局

8、部弯曲变形、局部轴向变形、整体变形等。 2、领 会：局部变形引起结构位移的计算原理、构件整体变形引起结构位移的计算原理与方法等。 3、简单应用：简单结构位移计算。4、综合应用：复杂的结构位移计算，如相对距离变化、相对转角等。 第7单元 力法解超静定结构问题 （ 12 学时）知 识 点超静定结构的组成和超静定次数；力法的基本概念；超静定刚架和排架；超静定桁架与组合结构；对称结构的计算；两铰拱；无铰拱；超静定结构位移计算。重 点力法的基本概念；超静定刚架和排架；超静定桁架与组合结构；对称结构的计算；两铰拱；无铰拱。难 点两铰拱；无铰拱；超静定结构位移计算。基本要求1、识 记：力法、单位未知力、超静

9、定结构、基本未知量、基本结构、基本体系、位移协调方程、超静定的次数、两铰拱、无铰拱、刚臂、弹性中心等。 2、领 会：力法的基本原理，基本结构域基本体系的建立原理，基本方程的建立原理，图乘法基本公式的导出，内力叠加原理。3、简单应用：一次超静定问题的求解。 4、综合应用：二次及其以上超静定问题的求解。第8单元 位移法解超静定结构问题 （ 6 学时）知 识 点位移法的基本概念；等截面杆的刚度方程；无侧移刚架的计算；有侧移刚架的计算；位移法的基本体系。重 点等截面杆的刚度方程；无侧移刚架的计算；有侧移刚架的计算。难 点等截面杆的刚度方程；无侧移刚架的计算；有侧移刚架的计算；位移法的基本体系。基本要求

10、1、识 记：位移法基本未知量、基本方程、杆端内力、杆端位移、固端弯矩、固端剪力、静力平衡方程等。 2、领 会：位移法的基本原理，基本方程的基本原理等。3、简单应用：无侧移刚架内力计算与内力图绘制。 4、综合应用：有侧移刚架内力计算与内力图绘制。学时分配 知识单元理论学时1、绪论12、结构的几何构造分析33、静定结构的受力分析64、虚功原理25、影响线56、结构位移的计算57、力法解超静定结构问题128、位移法解超静定结构问题6合计40四、教学方法与手段本课程属于工程技术基础理论课程，教学方法应以课堂讲授为主，全面实施启发式教学，具体形式包括讨论式、案例式、设问设答式、设问不答式等；教学手段采用PowerPoint 演示文稿做成多媒体课件，使教学过程更生动高效；对于部分难点问题，可以适当安排课堂讨论和课下思考题；课下适当安排作业。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考试内容需覆盖各章节全部教学内容，每单元的重点内容即为考核重点内容，超静定问题宜30%左右。考核形式：考试成绩评定：笔试：60%；平时作业：15%；随堂测试或其它方式考核：15%；课堂表现：10%。六、选用教材、讲义和主要参考书1.