《结构力学B》课程教学大纲

《结构力学B》教学大纲课程编号：632032课程名称：结构力学B课程英文名称：StructuralMechanicsB课程类别：学科基础课程课程性质：必修课学时（理论+实践）：64学分：4开课学期：第五学期选用教材：《结构力学》I龙驭球，高等教育出版社主要参考书：1.《结构力学》，李廉锟主编，高等教育出版社2.《结构力学》，朱慈勉，高等教育出版社一、中英文课程简介：结构力学课程是研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。它是固体力学的一个分支，主要介绍了杆系结构的静力分析、动力分析、稳定性分析和极限荷载的分析与计算。它包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算等等。Structuralmechanicsisthestudyofthestrength,stiffnessandstabilityoftheengineeringstructuresundertheactionofexternalfactors.Asabranchofsolidmechanics,structuralmechanicsmainlyintroducesthestatic,dynamicandstabilityanalysisandthecalculationmethodsoflimitloadoftheskeletalstructures.Itincludesthefollowing3facts.First,compositionrulesofconstructionsisconsidered,Second,structuralresponseunderavarietyofactions(externalforce,temperatureeffects,constructionerrorsorbearingdeformationandsoon)isstudied.Third,internalforces(axialforce,shear,moment,torque)anddisplacement(lineardisplacement,angulardisplacement)arecalculatedandsoon.二、课程目的、性质与任务结构力学是土木工程专业的重要的学科基础课，目的是使学生通过该课程的学习，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；理解结构动力的计算方法。结构力学的任务是使学生掌握系统的结构力学知识，提高结构计算能力，能熟练地分析计算土木工程结构的力学性能，培养学生的分析能力和科学作风，为学习有关专业课程、为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础，培养进行结构工程的分析和计算能力。三、教学基本要求1.几何组成分析：掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。2.静定结构受力分析：灵活运用隔离体平衡的方法，熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的解法，掌握静定组合结构和拱内力的计算方法，了解静定结构的受力特性。3.虚功原理和结构位移计算：理解变形体虚功原理的内容及其应用，熟练掌握在荷载作用下静定结构位移的计算方法，掌握静定结构在温度变化、支座移动影响下位移的计算方法，了解互等定理。4.影响线：理解影响线的概念，掌握静力法作静定梁、桁架的内力影响线，了解机动法作影响线，会利用影响线求移动荷载下结构的最大内力。5.力法：掌握力法的基本原理，会用力法计算超静定结构在荷载、支座移动、温度变化作用下的内力，了解超静定结构位移计算的特点，了解超静定结构的力学特性。6.位移法：掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算。7.力矩分配法：理解力矩分配法的概念，会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。8.结构矩阵分析：掌握矩阵位移法的原理和杆件结构在荷载作用下的计算。四、各章节内容及学时分配第一章绪论第二章平面体系的机动分析第三章静定梁与静定刚架§1单跨静定梁§2多跨静定梁§3静定平面刚架第四章静定拱第五章静定平面桁架§1平面桁架的计算简图§2结点法§3截面法§4截面法和结点的联合运用§5组合结构的计算静定结构的特性第六章影响线及其应用§1影响线的概念§2静力法求影响线§3间接荷载作用下的影响线§4用机动法作影响线§5多跨静定梁的影响线§6利用影响线求量值§7最不利荷载位置第七章结构位移计算§1概述§2变形体系的虚功原理§3单位荷载法§4静定结构荷载作用下的位移计算§5图乘法§6静定结构温度变化时的位移计算§7静定结构支座移动时的位移计算§8线弹性结构的互等定理第八章力法§1超静定次数的确定§2力法基本概念§3力法典型方程§4力法计算示例§5对称性的利用§6超静定结构的位移计算§7最后内力图的校核§8温度变化时超静定结构的计算§9支座移动时超静定结构的计算§10超静定结构的特性第九章位移法§1概述§2位移法的基本未知量和基本结构§3位移法的典型方程及计算步骤§4对称性的利用§5有侧移的斜拉刚架第十章渐近法§1引言§2力矩分配法的基本原理§3用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架§4力矩分配法与位移法的联合应用§5无剪力分配法第十一章矩阵位移法§1概念§2单元刚度§3整体刚度§4等效结点载荷§5基本方程矩阵位移法上机实验具体课时安排章节内容学时数第一章绪论2第二章平面体系的机动分析4第三章静定梁与静定刚架6第四章静定拱2第五章静定平面桁架4第六章影响线及其应用8第七章结构位移计算8第八章力法8第九章位移法8第十章渐近法8第十一章矩阵位移法2矩阵位移法上机实验4总计64五、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注163203