《结构力学（Ⅱ）》教学大纲

PAGE41《结构力学（Ⅱ）》教学大纲课程编码：1811142002课程名称：结构力学（Ⅱ）学时/学分：32/2关联课程：高等数学、物理、理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、钢结构、钢筋混凝土结构、结构设计原理适用专业：土木工程开课教研室：土木工程课程类别与性质：专业基础课程、必修课时分配与考核权重按照学校的整体要求，基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析，本课程的内容依据高等学校土木工程专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案，选定静定结构影响线、力矩分配法和近似法、矩阵位移法、结构的动力计算等4部分内容，共32学时，2学分。要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外导与做、线上线下紧密结合等环节，推进考评方式改革，重视过程性评价，突出基于能力的非标准化答案考试。基于该教学考核评价思路，本课程主要以平时作业、课堂提问、模型制作、期末测试等方式对学生进行考核评价，其中平时作业、课堂提问、模型制作等过程性评价占评价权重的60%，期末考试占评价权重的40%。课时分配与考核权重一览表序号章节名称（知识单元）课时数评价方法及考核权重1第四章静定结构影响线81、本部分内容以作业和提问的方式进行考核过程性评价（占14%）,期末考试权重为10%2、本部分内容包括5个主要内容，3个知识点2第八章力矩分配法和近似计算101、本部分内容的考核期末考试权重为（占10%），其中过程性评价(占16%)，过程性评价的方式为课堂作业、课堂提问以及实验。2、本部分内容包括6个主要内容，10个知识点3第九章矩阵位移法81、本部分内容的考核以期末考试（占12%），过程性评价(占16%)并重，过程性评价的方式为试验检测和平时作业。2、本部分内容包括4个主要内容，5个知识点。4第十章结构的动力计算61、本部分内容的考核以期末考试（占8%），过程性评价(占14%)，过程性评价的方式为平时作业和课堂提问。2、本部分内容包括6个主要内容，6个知识点。合计32100%课程资源库1.参考书[1]钟朋，结构力学解题指导及习题集，高等教育出版社，2004[2]龙驭球,等.能量原理新论，中国建筑工业出版社，2007

[3]杜正国，结构分析，高等教育出版社[4]彭俊生,结构力学练习册,西南交通大学出版社.[5]BaoShihua，StructuralMechanics,WHUTPress.[6]R.C.Hibbeler,StructuralAnalysis.

2.期刊（国内、国际顶级力学类期刊）《土木工程学报》（中国）ChinaCivilEngineering1954中国土木工程学会ChinaCivilEngineeringSociety《力学学报》（中国）ActaMe-chanicaSubuca1957中国力学学会《力学学报》编辑委员会（TheEditorialBoardofACTAMECHANICASINICA,theChineseSocietyofTheoreticalandAppliedMechanics)《力学译丛》（中国）1964中国科学技术情报研究所分所《力学进展》（中国）1982中国科学院力学研究所《应用力学》（中国）1982中国科学技术情报研究所分所《固体力学学报》（中国）ActaMechanicaSolidaSinica1980《固体力学》学报编辑委员会员《应用数学和力学》（中国）AppliedMathematicsandMechanics1980《应用数学和力学》编辑委员会《建筑结构学报》（中国）Jour-nalofBuildingStructures1980中国建筑学会《上海力学》（中国）1980《上海力学》编辑部《爆炸与冲击》（中国）1981《爆炸与冲击》编辑部《振动与冲击》（中国）1982《振动与冲击》编辑委员会《空气动力学学报》（中国）ActaAerodynamicaSinica1983《空气动力学学报》编辑委员会

《应用数学和力学》(中国)（AppliedMahematicsandMechanics)1980《应用数学和力学》编辑委员会《热应力杂志》（美）JournalofThermalStresses1978美国HemispheresPublishingCo.《国际非线性力学杂志》(英)InternationalJournalofNon-LinearMechanics1966英国PergamonPressLtd.《国际固体与结构杂志》InternationalJournalofSolidsandStructures1965英国PergamonPressLtd.《国际多相流杂志》（英）InternationalJournalofMultiphaseFlow1973英国PergamonPressLtd.《地震工程与结构动力学》（英）EarthquakeEngineeringStructuralDynamics1972英国JohnWileySonsLtd.《国际地震工程与土壤动力学杂志》（英）InternationalJournalofEarthquakeEngineeringSoilDynamics1981英国CMLPublications《工程断裂力学》（英）EngineeringFractureMechanics1968英国PergamonPressLtd.《国际工程数值方法杂志》（英）InternationalJournalforNumericalMethodsinEngineering1969英国JohnWileySonsLtd.《工程材料与结构的疲劳》（英）FatigueofEngineeringMaterialsandStructures1978英国PergamonPressLtd《国际疲劳杂志》(英)InternationalJournalofFatigue1979英国IPCScienceandTechnologyPress.《国际岩石力学与采矿学及地质力学文摘》（英）InternationalJournalofRockMechanicsMiningSciencGeomechanicsABSTRACTS1964英国PergamonPressLtd.《水利》（法）LaHouilleBlanche1902法国《理论与应用力学杂志》（法）JournaldeMecaniqueTheoriqueetAppliquee(Le)1962法国CentraledesrevuesDunodGauthier-Villars《工程师文献》（联邦德国）Ingenieur-Archiv1929联邦德国Springer-Verlag《岩石力学与岩石工程》（奥地利）RockMechanicsRockEngineering1929奥地利Springer-Verlag《固体力学文献》（荷兰）SolidMechanicsArchives1976荷兰MartinusNijhoffPublishers.《应用力学和工程技术中的计算机方法》（荷兰）ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering1972荷兰ElsevierSciencePublishers.《风工程和工业空气动力学杂志》（荷兰）JournalofWindEngineeringandIndustrialAerodynamics1975荷兰ElsevierScientificPublishingCompany(原名为JournalofIndustrialAerodynamics,1980年改为现名)《国际断裂杂志》（荷兰）InternationalJournalofFracture1965荷兰MartinusNijhoffPublishers《数学物理学报》（中国）1981《数学物理学报》编辑委员会《实验应力分析学会会报》（美）ProceedingsoftheSocietyforExperimentalStressAnalysis1943美国实验应力分析学会(SocietyforExperimentalStressAnalysis)《实验力学》（美）ExperimentalMechanics1961美国实验应力分析学会(SocietyforExperimentalStressAnalysis)《结构力学杂志》（美）JournalofStructuralMechanics1972美国MarcelDekkerIne.《流变学杂志》（美）JournalofRheology1957美国JohnWileySonsInc.Publishers.《液压与气体力学》（美）HydraulicsPneumatics;MagazineofFluidPowerandControlSystems1948美国Penton/IPC《流体物理学》（美）PhysicsofFluids1958美国物理学会(AmericanInstituteofPhysics)《流体力学年评》（美）AnnualReviewofFluidMechanics1969美国AnnualReviewInc.《应用力学杂志》（美）JournalofAppliedMechanics1935美国机械工程师学会(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)《实验应力分析学会年度春季会议录》（美）ProceedingsoftheSESAAnnualSpringMeeting美国实验应力分析学会（SocietyforExperimentalStressAnalysis）《聚合物科学杂志》（美）JournalofPolymerScience1946美国JohnWileySonsIncPublishers《生物工程学杂志》（美）JournalofBiomechanicalEngineering1977美国机械工程师学会(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)《复合材料杂志》（美）JournalofCompositeMaterials1967美国TechnomicPublishingCompanyInc.《流体工程学杂志》（美）JournalofFluidsEngineering1973美国机械工程师学会(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)《美国土木工程师学会会报--工程力学组杂志》（美）ProceedingsoftheAmericanSocietyofCivilEngineers-JournaloftheEngineerMechanicsDivision1873美国机械工程师学会(AmericanSocietyofCivilEngineers)《自动车工程师学会汇刊》（美）SAETransactions1906自动车工程师学会(SocietyofAutomotiveEngineers)《船舶研究杂志》（美）JournalofShipResearch1893造船与轮机工程师协会(SocietyofNavalArchitectsMarineEngineers)《美国航空与航天学会志》（美）AIAAJournal1930美国航空与航天学会(AmericanInstituteofAeronauticsAstronautics)《苏联流体力学研究》（美）FluidMechanics-SovietResearch1972美国ScriptaPublishingCo.《流体动力学》（美）FluidDynamics1966美国PlenumPublishingCo.《伦敦皇家学会会报，A辑：数学及物理科学》（英）ProceedingsoftheRoyalSocietyofLondon,A:MathematicalPhysicalSciences1854英国皇家学会(TheRoyalSocietyofLondon)《伦敦皇家学会哲学汇刊，A辑数学与物理科学》（英）PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSocietyofLondon,SeriesA:MathematicalPhysicalSciences1854英国皇家学会(TheRoyalSocietyofLondon)1887年（第178卷）起分A，B两辑出版《力学研究通讯》（英）MechanicsResearchCommunications1974英国PergamonPressLtd《生物流变学》（英）Biorheology1963英国PergamonPressLtd.《材料科学杂志》（英）JournalofMaterialsScience1966英国ChapmanandHallLtd.《应变》（英）Strain1964英国应变测量学会(BritishSocietyforStrainMeasurement)《工程设计应变分析杂志》（英）JournalofStrainAnalysisforEngineeringDesign1965英国MechanicalEngineeringPublicationsLtd.《力学研究》（英）ResearchMechanica1980英国AppliedSciencePublishers《计算机与结构》（英）ComputersStructures1971英国《计算机与流体》（英）ComputersFluid1971英国PergamonPressLtd.《水力气体机械动力》（英）HydraulicPneumaticMechanicalPower1955英国TradeTechnicalPressLtd.Ltd.《飞机工程》（英）AircraftEngineering1929英国BunhillPublicationsLtd.《航空季刊》（英）AeronauticalQuarterly1949英国皇家学会(RoyalAeronauticalSociety)《航空杂志》（英）AeronauticalJournal1897英国皇家学会(RoyalAeronauticalSociety)《星际航行学报》（英）ActaAstronautica1955英国1974年改为现名，1955~1973年刊名为AstronauticaActa,PergamonPressLtc.《应用数学与力学杂志》（英）JournalofAppliedMathematicsMechanics1958英国1974年改为现名，1955~1973年刊名为AstronauticaActa,PergamonPressLtd《理性力学与分析文献》（联邦德国）ArchiveforRationalMechanicsandAnalysis1957联邦德国springer-Verlag《流变学学报》（联邦德国）RheologicaActa1958联邦德国Dr.DietrichSteinkopffVerlag《流体力学实验》（联邦德国）ExperimentsinFluid1983联邦德国springer-Verlag《油压力学与气体力学》（联邦德国）OlhydraulikundPneumatik1957联邦德国KrausskopfVerlagsgruppe《数学生物学杂志》（联邦德国）JournalofMathematicalBiology1974联邦德国springer-Verlag《热力学与流体力学》（联邦德国）Warme-undStoffubertragung1968联邦德国springer-Verlag《法国流变学小组手册》《通报》（法）CahiersetBulletinduGroupeFranaisderheologie1965法国《法国科学院会议周报,A-B辑：数理科学》（法）ComptesRendusHebdomadairesdesSeancesdeL’AcademiedesSciences,SeriesAetB:”SciencesMathematiques,SciencesPhysiques”1835法国CentraledesRevuesDunodGauthier-Villars《应用力学纪事》（法）JournaldeMecaniqueAppliquee1977法国CentraledesRevuesDunodGauthier-Villars《力学》（意）Mechanica1966意大利PitagoraEditrice《力学学报》（奥地利）ActaMechanica1965奥地利Springer-Verlag《弹性体杂志》（荷）JournalofElasticity1971荷兰artinusNijhoffPublishers《天体力学》（荷）CelestialMechanics1969荷兰D.ReidelPublishingCo.《工程数学杂志》（荷）JournalofEngineeringMathematics1966荷兰MartinusNijhoffPublishers《材料力学》（荷）MechanicsofMaterials1981荷兰North-HollandPublishingCo.《澳大利亚地质力学杂志》（澳）TheAustralianGeomechanicsJournal1971澳大利亚《加拿大航空与空间杂志》（加）CanadianAeronauticsSpaceJournal1955加拿大，1962年改为现名，1955~1961年刊名为：CanadianAeronauticsJournal.《核工程与设计》（瑞士）NuclearEngineeringandDesign1965瑞士ElsevierSequoiaS.A.《应用数学与力学杂志》（民主德国）ZAMM-ZeitschriftfurAngewandtMathematikundMechanik1921民主德国Akademic-Verlag《理论与应用力学》（波兰）MechanikaTeoretycznaiStosowana1964波兰PWN《工程汇刊》（波兰）RozprawyInzynierskie1953波兰PWN《力学文献集》（波兰）ArchivesofMechanics1849波兰PWN《罗马尼亚技术科学杂志,应用力学辑》（罗）RevueRoumainedessciencesTechniques,SerieMecaniqueAppliquee1956罗马尼亚科学出版社《应用力学研究》（罗）StudiisiCerctarideMecanicaApplicata1942罗马尼亚科学出版社《日本应用力学全国会议录》（日）ProceedingsoftheJapanNationalCongressofAppliedMechanics1953日本中央科学社《材料》（日）JournaloftheSocietyofMaterialsScience1952日本材料学会《日本机械学会论文集》（日）TransactionsoftheJapanSocietyofMechanicalEngineer1935日本机械学会3.网络资源(1)结构力学

-同济大学-朱慈勉-资源共享课详细页-爱课程/coursestatic/course_2184.html(2)结构力学(二)_西南交通大学_中国大学MOOC(慕课)/course/swjtu-1001540004(3)结构力学视频教程全集_西安交大_张玲玲_免费下载_大学生自学网/gongcheng/1385/player-0-0.html(4)中南大学结构力学视频教程_大学理工视频教程在线..._第一视频教程网/university/ligong/22034/l(5)解敏，结构力学考研视频课程_考研经典教材名师_考试点/teacher/T-284.html逐步建立教学资源库，包括平时作业、论文的写作、实验报告的提交教学内容及教学基本要求第1—2学时第四章静定结构影响线第一节移动荷载影响线的概念第二节静力法作简支梁影响线1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；(3)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；(5)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等；1.1课程属性与教学目标分析结构力学（Ⅱ）是土木工程专业的一门重要专业基础课，它与高等数学、物理、理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、钢结构学、钢筋混凝土结构学、结构设计课有密切联系。结构力学课程的任务是使学生学习结构分析理论，即结构（主要是杆系结构）在外因作用下的强度、刚度的计算理论，掌握杆系结构的静力分析方法，了解常用结构形式的受力性能，初步学会运用结构力学的基本分析方法分析结构设计和工程实践中的力学问题，为以后钢结构、钢筋混凝土结构学、弹性力学、塑性力学及结构设计等课程的学习打基础。培养结构分析和计算能力。学习结构力学需具有高等数学、物理、理论力学、材料力学的基本静力原理和计算方法（含计算机技能）知识。1.2学习对象分析(1)在知识基础方面，作为大三的学生，具有一定专业基础知识，但对于专业知识的应用及编程、软件学习还不够，应加强该方面的强化与训练；(2)在课程的讲授过程中应区分主修专业和辅修专业，《结构力学（Ⅱ）》作为土木工程专业的主修必修课程应重点强化专业知识的理解与应用；(3)在认知能力方面，学生思维活动依赖具体的事物和经验的支持，缺乏抽象性，但易于接受新知识并善于发问，有较强的求知欲望，因此要引导学生如何快速准确利用网络资源寻求解决问题的途径；(4)学生学习的动机主要取决于对课程内容感兴趣的程度以及对老师的喜爱程度，这就要求教师在课堂上首先要有激情，其次要在准确把握课程知识点的同时增加课堂的趣味性，适当插入任务模块，引入实际案例，加强角色训练，通过课程彰显自身业务素质并对学生进行积极的引导。1.3教学方案设计：本次课程的重点和难点：影响线概念、作影响线的方法及影响线的应用；作影响线的方法及影响线的应用。

教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；教学过程主要前面讲过的理论力学、材料力学、结构力学（Ⅰ）为基础例进行讲解；通过课堂提问、平时作业、读书笔记来检查教学目标的完成情况。2.课内教学2.1教学内容主要教学内容有：基本要求：移动荷载概念，影响线概念，用静力法作简支梁影响线，机动法作影响线，影响线的应用，简支梁包络图和绝对最大弯矩。

(1)移动荷载和影响线的概念；对于基本概念性的问题以讲授为主，对于基本技能方面知识点可以通过学生讨论的方式进行学习，要求学生达到举一反三的目的。主要包含的知识点有：(1)移动荷载和影响线的概念；(2)静力法作简支梁的影响线；(3)结点荷载作用下梁的影响线；(4)机动法作影响线；(5)影响线的应用。2.2教学方法：讲授+讨论式2.3本节小结：本章是结构力学（Ⅱ）中重要的一章，主要讲述了影响线的概念和绘制影响线、影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定，并介绍了内力包络图和绝对最大弯矩概念。掌握影响线的概念和绘制影响线的方法；3.课后巩固与拓展(1)将绪论中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；(2)回顾过去自己所学的理论力学、结构力学（Ⅰ）中的内容和比较固定荷载作用下与移动荷载作用下，静定结构受力分析的异同；(3)预习下节课的主要内容：力矩分配法及近似法，根据理论力学和高等数学的知识分析流体平衡微分方程及积分方程；(4)查阅关于影响线的有关知识，阅读《结构分析》p124-135；预习第八章力矩分配法及近似法的以下几个内容：（一）力矩分配法的概念；（二）多结点力矩分配法；（三）无剪力分配法。第3—4学时第四章静定结构影响线第三节节点荷载作业下的影响线1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；(3)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；(5)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等；1.1教学方案设计：本次课程的重点和难点：影响线概念、作影响线的方法及影响线的应用；作影响线的方法及影响线的应用。教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；教学过程主要前面讲过的理论力学、材料力学、结构力学（Ⅰ）为基础例进行讲解；通过课堂提问、平时作业、读书笔记来检查教学目标的完成情况。2.课内教学2.1教学内容主要教学内容有：基本要求：移动荷载概念，影响线概念，用静力法作简支梁影响线，机动法作影响线，影响线的应用，简支梁包络图和绝对最大弯矩。

(1)移动荷载和影响线的概念；(2)静力法作简支梁的影响线；(3)结点荷载作用下梁的影响线；(4)机动法作影响线；(5)影响线的应用。对于基本概念性的问题以讲授为主，对于基本技能方面知识点可以通过学生讨论的方式进行学习，要求学生达到举一反三的目的。主要包含的知识点有：(1)移动荷载和影响线的概念；(2)静力法作简支梁的影响线；(3)结点荷载作用下梁的影响线；(4)机动法作影响线；(5)影响线的应用。2.2教学方法：讲授+讨论式2.3本章小结：本章是结构力学（Ⅱ）中重要的一章，主要讲述了影响线的概念和绘制影响线、影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定，并介绍了内力包络图和绝对最大弯矩概念。了解桁架影响线和结点荷载作用下梁的影响线绘制；掌握影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定；3.课后巩固与拓展(1)将绪论中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；(2)回顾过去自己所学的理论力学、结构力学（Ⅰ）中的内容和比较固定荷载作用下与移动荷载作用下，静定结构受力分析的异同；(3)预习下节课的主要内容：力矩分配法及近似法，根据理论力学和高等数学的知识分析流体平衡微分方程及积分方程；(4)查阅关于影响线的有关知识，阅读《结构分析》p142-151；预习第八章力矩分配法及近似法的以下几个内容：（一）力矩分配法的概念；（二）多结点力矩分配法；（三）无剪力分配法。第5—6学时第四章静定结构影响线第四节静力法作桁架的影响线第五节机动法作影响线1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；(3)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；(5)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等；1.2教学方案设计：本次课程的重点和难点：影响线概念、作影响线的方法及影响线的应用；作影响线的方法及影响线的应用。

教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；教学过程主要前面讲过的理论力学、材料力学、结构力学（Ⅰ）为基础例进行讲解；通过课堂提问、平时作业、读书笔记来检查教学目标的完成情况。2.课内教学2.1教学内容主要教学内容有：基本要求：机动法作影响线。

(1)机动法作影响线；对于基本概念性的问题以讲授为主，对于基本技能方面知识点可以通过学生讨论的方式进行学习，要求学生达到举一反三的目的。主要包含的知识点有：(1)移动荷载和影响线的概念；(2)静力法作简支梁的影响线；(3)结点荷载作用下梁的影响线；(4)机动法作影响线；(5)影响线的应用。2.2教学方法：讲授+讨论式2.3本节小结：本章是结构力学（Ⅱ）中重要的一章，主要讲述了影响线的概念和绘制影响线、影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定，并介绍了内力包络图和绝对最大弯矩概念。掌握影响线的概念和绘制影响线的方法；熟练掌握静定梁的反力和内力影响线绘制；3.课后巩固与拓展(1)将绪论中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；(2)回顾过去自己所学的理论力学、结构力学（Ⅰ）中的内容和比较固定荷载作用下与移动荷载作用下，静定结构受力分析的异同；(3)预习下节课的主要内容：力矩分配法及近似法，根据理论力学和高等数学的知识分析流体平衡微分方程及积分方程；(4)查阅关于影响线的有关知识，阅读《结构分析》p142-155；预习第八章力矩分配法及近似法的以下几个内容：（一）力矩分配法的概念；（二）多结点力矩分配法；（三）无剪力分配法。第7—8学时第四章静定结构影响线第六节影响线的应用第七节小结1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；(3)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；(5)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等；1.1课程属性与教学目标分析结构力学（Ⅱ）是土木专业的一门重要专业基础课，它与高等数学、物理、理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、钢结构学、钢筋混凝土结构学、结构设计课有密切联系。结构力学课程的任务是使学生学习结构分析理论，即结构（主要是杆系结构）在外因作用下的强度、刚度的计算理论，掌握杆系结构的静力分析方法，了解常用结构形式的受力性能，初步学会运用结构力学的基本分析方法分析结构设计和工程实践中的力学问题，为以后钢结构、钢筋混凝土结构学、弹性力学、塑性力学及结构设计等课程的学习打基础。培养结构分析和计算能力。学习结构力学需具有高等数学、物理、理论力学、材料力学的基本静力原理和计算方法（含计算机技能）知识。1.2学习对象分析(1)在知识基础方面，作为大三的学生，具有一定专业基础知识，但对于专业知识的应用及编程、软件学习还不够，应加强该方面的强化与训练；(2)在课程的讲授过程中应区分主修专业和辅修专业，《结构力学（Ⅱ）》作为土木工程专业的主修必修课程应重点强化专业知识的理解与应用；(3)在认知能力方面，学生思维活动依赖具体的事物和经验的支持，缺乏抽象性，但易于接受新知识并善于发问，有较强的求知欲望，因此要引导学生如何快速准确利用网络资源寻求解决问题的途径；(4)学生学习的动机主要取决于对课程内容感兴趣的程度以及对老师的喜爱程度，这就要求教师在课堂上首先要有激情，其次要在准确把握课程知识点的同时增加课堂的趣味性，适当插入任务模块，引入实际案例，加强角色训练，通过课程彰显自身业务素质并对学生进行积极的引导。1.3教学方案设计：本次课程的重点和难点：影响线概念、作影响线的方法及影响线的应用；作影响线的方法及影响线的应用。

教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；教学过程主要前面讲过的理论力学、材料力学、结构力学（Ⅰ）为基础例进行讲解；通过课堂提问、平时作业、读书笔记来检查教学目标的完成情况。2.课内教学2.1教学内容主要教学内容有：基本要求：影响线的应用，简支梁包络图和绝对最大弯矩。

(1)影响线的应用。对于基本概念性的问题以讲授为主，对于基本技能方面知识点可以通过学生讨论的方式进行学习，要求学生达到举一反三的目的。主要包含的知识点有：(1)移动荷载和影响线的概念；(2)静力法作简支梁的影响线；(3)结点荷载作用下梁的影响线；(4)机动法作影响线；(5)影响线的应用。2.2教学方法：讲授+讨论式2.3本章小结：本章是结构力学（Ⅱ）中重要的一章，主要讲述了影响线的概念和绘制影响线、影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定，并介绍了内力包络图和绝对最大弯矩概念。掌握影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定；了解内力包络图和绝对最大弯矩概念。弯矩影响线与弯矩图的比较与弯矩包络图的比较荷载位置截面位置横坐标竖坐标yD影响线变不变单位移动荷载位置单位移动荷载移到D点时,产生的C截面的弯矩弯矩图不变变截面位置C点的固定荷载移作用下,产生的D截面的弯矩弯矩包络图变变截面位置在实际移动荷载作用下,D截面可能产生的最大弯矩3.课后巩固与拓展(1)将绪论中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；(2)回顾过去自己所学的理论力学、结构力学（Ⅰ）中的内容和比较固定荷载作用下与移动荷载作用下，静定结构受力分析的异同；(3)预习下节课的主要内容：力矩分配法及近似法，根据理论力学和高等数学的知识分析流体平衡微分方程及积分方程；(4)查阅关于影响线的有关知识，预习第八章力矩分配法及近似法的以下几个内容：（一）力矩分配法的概念；（二）多结点力矩分配法；（三）无剪力分配法。阅读基于影响线的桥梁结构评定理论研究进展[J].唐光武,廖敬波,赵岩,郭骞.

公路交通技术.

2008(06)4.单元（章）考核与评价本章内容的考核方式为提交作业，要求学生提交一篇不少于2000字的读书笔记，主题为移动荷载作用下桥梁结构的受力分析。本章内容的评价权重为24%，其中影响线的概念和绘制影响线的方法，静定梁的反力和内力影响线绘制占14%，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念占10%。考核方式与权重比例列表考核方式评价权重备注作业与读书笔记14%要求学生课后结合课堂内容与课外读书完成，时间为3天内。期末考试10%合计24%第9—10学时第八章力矩分配法及近似法第一节力矩分配法的基本概念第二节多节点力矩分配法1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容如：，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：矩分配法计算连续梁和无侧移刚架、用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布；(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以连续梁和无侧移刚架为例进行简短的分析；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，导入本章教学新内容，并明确本章课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：主要包括的知识点有：（1）力矩分配法的概念；（2）多结点力矩分配法。2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：（1）力矩分配法的基本概念及基本运算1）单结点力矩分配法得到精确解；多结点力矩分配法得到渐近解。2）首先从结点不平衡力矩绝对值较大的结点开始。3）结点不平衡力矩要变号分配。4）结点不平衡力矩的计算。5）不能同时放松相邻结点（因定不出其转动刚度和传递系数）但可以同时放松所有不相邻的结点，以加快收敛速度。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过平时作业做一些试题，来巩固一系列的基本概念；注意结点不平衡力矩的计算。(2)让学生在课后自己找一些在工程实际中力矩分配法；(3)预习下节课的主要内容，在网上寻找关于包络线的概念及最不利荷载及内力包络图的相关知识。（4）阅读基于桥梁动力响应的应变影响线提取[J].王宁波，任伟新，何立翔，中南大学学报，2014，12；第11—12学时第八章力矩分配法及近似法第三节对称结构的计算1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容如：，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：矩分配法计算连续梁和无侧移刚架(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以连续梁和无侧移刚架为例进行简短的分析；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，导入本章教学新内容，并明确本章课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：主要包括的知识点有：（1）无剪力分配法（2）近似法（分层法，反弯点法；2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：（1）无剪力分配法（应用条件：结构中有线位移的杆件其剪力是静定的。在一定条件下多跨刚架可以分解成几个单跨对称刚架，多跨刚架的变形（内力）状态可以分解成几个单跨对称刚架的变形（内力）状态。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过平时作业做一些试题，来巩固一系列的基本概念；注意结点不平衡力矩的计算。(2)让学生在课后自己找一些在工程实际中力矩分配法；(3)预习下节课的主要内容，在网上寻找关于包络线的概念及最不利荷载及内力包络图的相关知识。第13—14学时第八章力矩分配法及近似法第四节无剪力分配法1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容如：，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：矩分配法计算连续梁和无侧移刚架、用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布；(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以连续梁和无侧移刚架为例进行简短的分析；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，导入本章教学新内容，并明确本章课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：主要包括的知识点有（1）近似法（分层法，反弯点法；2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：（1）超静定力的影响线（机动法）静定力的影响线对应于几何可变体系的虚位移图,因而是折线；超静定力的影响线对应于几何不变体系的虚位移图,因而是曲线。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过平时作业做一些试题，来巩固一系列的基本概念；注意结点不平衡力矩的计算。(2)让学生在课后自己找一些在工程实际中力矩分配法；(3)预习下节课的主要内容，在网上寻找关于包络线的概念及最不利荷载及内力包络图的相关知识。第15—16学时第八章力矩分配法及近似法第五节力矩分配法和位移法的联合应用第六节近似法1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容如：，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：矩分配法计算连续梁和无侧移刚架、用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布；(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以连续梁和无侧移刚架为例进行简短的分析；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，导入本章教学新内容，并明确本章课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：主要包括的知识点有：（5）超静定力影响线；2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：（3）超静定力的影响线（机动法）静定力的影响线对应于几何可变体系的虚位移图,因而是折线；超静定力的影响线对应于几何不变体系的虚位移图,因而是曲线。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过平时作业做一些试题，来巩固一系列的基本概念；注意结点不平衡力矩的计算。(2)让学生在课后自己找一些在工程实际中力矩分配法；(3)预习下节课的主要内容，在网上寻找关于包络线的概念及最不利荷载及内力包络图的相关知识。（4）观看《结构力学视频教程全集》第15集内容第17—20学时第八章力矩分配法及近似法第七节超静定结构的各类解法的比较第八节超静定结构影响线1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容如：，影响量的计算和三角形影响线最不利荷载位置的确定、内力包络图和绝对最大弯矩概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：矩分配法计算连续梁和无侧移刚架、用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布；(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以连续梁和无侧移刚架为例进行简短的分析；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，导入本章教学新内容，并明确本章课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：主要包括的知识点有：（1）连续梁的最不利荷载及内力包络图。2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：（3）超静定力的影响线（机动法）静定力的影响线对应于几何可变体系的虚位移图,因而是折线；超静定力的影响线对应于几何不变体系的虚位移图,因而是曲线。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过平时作业做一些试题，来巩固一系列的基本概念；注意结点不平衡力矩的计算。(2)让学生在课后自己找一些在工程实际中力矩分配法；(3)预习下节课的主要内容，在网上寻找关于包络线的概念及最不利荷载及内力包络图的相关知识。（4）观看《结构力学视频教程全集》第17集内容4.单元（章）考核与评价本章内容的考核方式为提交作业和读书笔记，通过对工程和实际生活中各种超静定梁和刚架的弯矩分析，体会出力矩分配法的优点和不足之处，通过期末测试来确定学生对知识点的掌握情况。本章内容的评价权重为26%。考核方式与权重比例列表考核方式评价权重备注作业、读书报告16%要求学生课后结合课堂内容与课外读书完成，时间为3天内。期末考试10%合计26%第21-22学时第九章矩阵位移法第一节概述第二节单元刚度矩阵(局部坐标系)1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容及概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课前提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：两种坐标系中的单元刚度矩阵、结构的整体刚度矩阵、等效结点荷载的形成，已知结点位移求单元杆端力的计算方法，整体刚度矩阵和结构结点荷载的集成过程。(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以从工程实际中大家都比较熟悉的矩阵开始讲解；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，通过提问学生：在上学期讲到力法及位移法时，提到n个方程的求解问题，这样只能使用计算机来进行计算，那如何把结构的计算导入到计算机呢？由此导入本次教学新内容，并明确本次课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：（1）有限单元法的基本概念，结构离散化。矩阵位移法是以计算机为计算工具的现代化结构分析方法。基于该法的结构分析程序在结构设计中得到了广泛的应用。因此，以计算机进行结构分析是本章的学习目的。

矩阵位移法是以位移法为理论基础，以矩阵为表现形式，以计算机作为运算工具的综合分析方法。引入矩阵运算的目的是使计算过程程序化，便于计算机自动化处理。尽管矩阵位移法从手算的角度来看运算模式呆板，过程繁杂，但这些正是计算机所需要的和十分容易解决的。矩阵位移法的特点是用“机算”代替“手算”。因此，学习本章是既要了解它与位移法的共同点，更要了解它的一些新手法和新思想。

本章的基本要求：

矩阵位移法包含两个基本环节：单元分析和整体分析。在单元分析中，熟练掌握单元刚度矩阵和单元等效荷载的概念和形成。熟练掌握已知结点位移后求单元杆端力的计算方法。

在整体分析中，熟练掌握结构整体刚度矩阵中元素的物理意义和集成过程，熟练掌握结构综合结点荷载的集成过程。掌握单元定位向量的建立，支撑条件的处理。

自由式单元的单元刚度矩阵不要求背记，但要领会其物理意义，并会由它来推出特殊单元的单元刚度矩阵。2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：前面介绍的力法、位移法和力矩分配法都是建立在手算基础上的传统计算超静定结构的方法，因而只能解决一些比较简单的超静定结构的计算问题。随着电子计算机的广泛使用,给以计算为特征的结构力学在计算方法上带来了很大的变革。传统计算方法已不能适应新的计算技术的要求,于是适合于电算的结构矩阵分析便得到了迅速的发展。它是以传统的位移法作为理论基础,力学分析中采用数学中的矩阵形式,计算工具采用计算机。因为采用矩阵运算,不仅使得公式形式紧凑,而且运算规律性强，很适合电算的要求,便于编制简单而通用性强的计算程序,故该方法得到了广泛应用。杆系结构矩阵分析又叫杆系结构的有限元法,分为矩阵力法和矩阵位移法,亦称为柔度法和刚度法。由于矩阵位移法比矩阵力法更容易实现计算过程程序化,因而应用很广泛,故本章只讨论矩阵位移法。由于矩阵位移法和传统位移法计算手段不同,引起计算方法的差异。若从手算角度看,会感到该方法死板、繁杂。而从电算的角度看则是方便的,说明该方法适合电算不适合手算。因为手算怕繁,怕重复性的大量运算;而电算怕乱,怕无规律性的计算,它适用于计算过程程序化强、计算量大的问题。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过作业测试做一些试题，来巩固一系列的基本公式、原理；单元刚度矩阵的形成，总刚矩阵的组装等。(2)让学生在课后查阅有关位移矩阵法的使用案例；(3)预习下节课的主要内容，了解结构动力计算的内容。(4)学习《位移矩阵法程序源》，了解每句程序的含义，学会编写位移矩阵的程序。/p-378502141.html第23-24学时第九章矩阵位移法第三节单元刚度矩阵（整体坐标系）第四节连续梁的刚度矩阵1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容及概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课前提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：两种坐标系中的单元刚度矩阵、结构的整体刚度矩阵、等效结点荷载的形成，已知结点位移求单元杆端力的计算方法，整体刚度矩阵和结构结点荷载的集成过程。(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以从工程实际中大家都比较熟悉的矩阵开始讲解；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，通过提问学生：在上学期讲到力法及位移法时，提到n个方程的求解问题，这样只能使用计算机来进行计算，那如何把结构的计算导入到计算机呢？由此导入本次教学新内容，并明确本次课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：（1）平面杆系结构的单元分析：局部坐标系下的单元刚度矩阵和整体坐标系下的单元刚度矩阵。矩阵位移法是以计算机为计算工具的现代化结构分析方法。基于该法的结构分析程序在结构设计中得到了广泛的应用。因此，以计算机进行结构分析是本章的学习目的。

矩阵位移法是以位移法为理论基础，以矩阵为表现形式，以计算机作为运算工具的综合分析方法。引入矩阵运算的目的是使计算过程程序化，便于计算机自动化处理。尽管矩阵位移法从手算的角度来看运算模式呆板，过程繁杂，但这些正是计算机所需要的和十分容易解决的。矩阵位移法的特点是用“机算”代替“手算”。因此，学习本章是既要了解它与位移法的共同点，更要了解它的一些新手法和新思想。

本章的基本要求：

矩阵位移法包含两个基本环节：单元分析和整体分析。在单元分析中，熟练掌握单元刚度矩阵和单元等效荷载的概念和形成。熟练掌握已知结点位移后求单元杆端力的计算方法。

在整体分析中，熟练掌握结构整体刚度矩阵中元素的物理意义和集成过程，熟练掌握结构综合结点荷载的集成过程。掌握单元定位向量的建立，支撑条件的处理。

自由式单元的单元刚度矩阵不要求背记，但要领会其物理意义，并会由它来推出特殊单元的单元刚度矩阵。2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：前面介绍的力法、位移法和力矩分配法都是建立在手算基础上的传统计算超静定结构的方法，因而只能解决一些比较简单的超静定结构的计算问题。随着电子计算机的广泛使用,给以计算为特征的结构力学在计算方法上带来了很大的变革。传统计算方法已不能适应新的计算技术的要求,于是适合于电算的结构矩阵分析便得到了迅速的发展。它是以传统的位移法作为理论基础,力学分析中采用数学中的矩阵形式,计算工具采用计算机。因为采用矩阵运算,不仅使得公式形式紧凑,而且运算规律性强，很适合电算的要求,便于编制简单而通用性强的计算程序,故该方法得到了广泛应用。杆系结构矩阵分析又叫杆系结构的有限元法,分为矩阵力法和矩阵位移法,亦称为柔度法和刚度法。由于矩阵位移法比矩阵力法更容易实现计算过程程序化,因而应用很广泛,故本章只讨论矩阵位移法。矩阵位移法的内容包括以下两部分：(1)将整体结构分成为有限个较小的单元(在杆系结构中常把一个等截面直杆作为一个单元),即进行结构的离散化。然后分析单元内力与位移之间的关系式,建立单元刚度矩阵,形成单元的刚度方程,称该过程为单元分析。(2)把各单元按结点处的变形协调条件和结点的平衡条件集合成原整体结构,建立结构刚度矩阵,形成结构刚度方程,解方程后求出原结构的结点位移和内力,称该过程为整体分析。上述一分一合,先拆后搭的过程中,是将复杂结构的计算问题转化为简单单元的分析及集合问题。而由单元刚度矩阵直接形成结构刚度矩阵是直接刚度法的核心内容。由于矩阵位移法和传统位移法计算手段不同,引起计算方法的差异。若从手算角度看,会感到该方法死板、繁杂。而从电算的角度看则是方便的,说明该方法适合电算不适合手算。因为手算怕繁,怕重复性的大量运算;而电算怕乱,怕无规律性的计算,它适用于计算过程程序化强、计算量大的问题。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过作业测试做一些试题，来巩固一系列的基本公式、原理；单元刚度矩阵的形成，总刚矩阵的组装等。(2)让学生在课后查阅有关位移矩阵法的使用案例；(3)预习下节课的主要内容，了解结构动力计算的内容。(4)学习《位移矩阵法程序源》p50-72，了解每句程序的含义，学会编写位移矩阵的程序。/p-378502141.html第25-26学时第九章矩阵位移法第五节刚架的刚度矩阵1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容及概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课前提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：两种坐标系中的单元刚度矩阵、结构的整体刚度矩阵、等效结点荷载的形成，已知结点位移求单元杆端力的计算方法，整体刚度矩阵和结构结点荷载的集成过程。(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以从工程实际中大家都比较熟悉的矩阵开始讲解；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，通过提问学生：在上学期讲到力法及位移法时，提到n个方程的求解问题，这样只能使用计算机来进行计算，那如何把结构的计算导入到计算机呢？由此导入本次教学新内容，并明确本次课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：（1）平面杆系结构的整体分析：结构整体刚度矩阵和结构整体刚度方程。（2）支承条件的处理，单元内力计算。矩阵位移法是以计算机为计算工具的现代化结构分析方法。基于该法的结构分析程序在结构设计中得到了广泛的应用。因此，以计算机进行结构分析是本章的学习目的。

矩阵位移法是以位移法为理论基础，以矩阵为表现形式，以计算机作为运算工具的综合分析方法。引入矩阵运算的目的是使计算过程程序化，便于计算机自动化处理。尽管矩阵位移法从手算的角度来看运算模式呆板，过程繁杂，但这些正是计算机所需要的和十分容易解决的。矩阵位移法的特点是用“机算”代替“手算”。因此，学习本章是既要了解它与位移法的共同点，更要了解它的一些新手法和新思想。

本章的基本要求：

矩阵位移法包含两个基本环节：单元分析和整体分析。在单元分析中，熟练掌握单元刚度矩阵和单元等效荷载的概念和形成。熟练掌握已知结点位移后求单元杆端力的计算方法。

在整体分析中，熟练掌握结构整体刚度矩阵中元素的物理意义和集成过程，熟练掌握结构综合结点荷载的集成过程。掌握单元定位向量的建立，支撑条件的处理。

自由式单元的单元刚度矩阵不要求背记，但要领会其物理意义，并会由它来推出特殊单元的单元刚度矩阵。2.3教学方法：讲授+启发式2.4本章小结：前面介绍的力法、位移法和力矩分配法都是建立在手算基础上的传统计算超静定结构的方法，因而只能解决一些比较简单的超静定结构的计算问题。随着电子计算机的广泛使用,给以计算为特征的结构力学在计算方法上带来了很大的变革。传统计算方法已不能适应新的计算技术的要求,于是适合于电算的结构矩阵分析便得到了迅速的发展。它是以传统的位移法作为理论基础,力学分析中采用数学中的矩阵形式,计算工具采用计算机。因为采用矩阵运算,不仅使得公式形式紧凑,而且运算规律性强，很适合电算的要求,便于编制简单而通用性强的计算程序,故该方法得到了广泛应用。杆系结构矩阵分析又叫杆系结构的有限元法,分为矩阵力法和矩阵位移法,亦称为柔度法和刚度法。由于矩阵位移法比矩阵力法更容易实现计算过程程序化,因而应用很广泛,故本章只讨论矩阵位移法。矩阵位移法的内容包括以下两部分：(1)将整体结构分成为有限个较小的单元(在杆系结构中常把一个等截面直杆作为一个单元),即进行结构的离散化。然后分析单元内力与位移之间的关系式,建立单元刚度矩阵,形成单元的刚度方程,称该过程为单元分析。(2)把各单元按结点处的变形协调条件和结点的平衡条件集合成原整体结构,建立结构刚度矩阵,形成结构刚度方程,解方程后求出原结构的结点位移和内力,称该过程为整体分析。上述一分一合,先拆后搭的过程中,是将复杂结构的计算问题转化为简单单元的分析及集合问题。而由单元刚度矩阵直接形成结构刚度矩阵是直接刚度法的核心内容。由于矩阵位移法和传统位移法计算手段不同,引起计算方法的差异。若从手算角度看,会感到该方法死板、繁杂。而从电算的角度看则是方便的,说明该方法适合电算不适合手算。因为手算怕繁,怕重复性的大量运算;而电算怕乱,怕无规律性的计算,它适用于计算过程程序化强、计算量大的问题。同时反思本次课堂的组织管理上有无缺憾的地方。最后要求学生复习下节课的主要内容。3.课后巩固与拓展(1)学生通过作业测试做一些试题，来巩固一系列的基本公式、原理；单元刚度矩阵的形成，总刚矩阵的组装等。(2)让学生在课后查阅有关位移矩阵法的使用案例；(3)预习下节课的主要内容，了解结构动力计算的内容。(4)学习《位移矩阵法程序源》p75-84，了解每句程序的含义，学会编写位移矩阵的程序。/p-378502141.html第27-28学时第九章矩阵位移法第六节等效节点荷载第七节计算步骤和算例1.课前准备加强课程的网络资源库建设；熟悉课程的讲授内容和方式；准备本次课程教学中用到的工程实例。1.1课程内容学习评价对于上节的理论内容及概念，主要进行提问检查；对于要求复习的内容主要以平时作业的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课前提问的方式检查预习效果。1.2教学方案设计(1)回顾上次课程的主要内容；(2)本次课程的重点和难点：两种坐标系中的单元刚度矩阵、结构的整体刚度矩阵、等效结点荷载的形成，已知结点位移求单元杆端力的计算方法，整体刚度矩阵和结构结点荷载的集成过程。(3)教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；(4)教学过程主要以从工程实际中大家都比较熟悉的矩阵开始讲解；(5)明确教学目标和考核要点；(6)要求学生课下完成指定的读物内容和作业。2.课内教学2.1课堂导入首先对上次教学内容做一个简单回顾，通过提问学生：在上学期讲到力法及位移法时，提到n个方程的求解问题，这样只能使用计算机来进行计算，那如何把结构的计算导入到计算机呢？由此导入本次教学新内容，并明确本次课的重点和难点。2.2教学内容主要教学内容有：（1）利用对称性简化位移法计算。（2）矩阵位移法的计算步骤和应用举例。矩阵位移法是以计算机为计算工具的现代化结构分析方法。基于该法的结构分析程序在结构设计中得到了广泛的应用。因此，以计算机进行结构分析是本章的学习目的。

矩阵位移法是以位移法为理论基础，以矩阵为表现形式，以计算机作为运算工具的综合分析方法。引入矩阵运算的目的是使计算过程程序化，便于计算机自动化处理。尽管矩阵位移法从手算的角度来看运算模式呆板，过程繁杂，但这些正是计算机所需要的和十分容易解决的。矩阵位移法的特点是用“机算”代替“手算”。因此，学习本章是既要了解它与位移法的共同点，更要了解它的一些新手法和新思想。

本章的基本要求：

矩阵位移法包含两个基本环节：单元分析和整体分析。在单元分析中，熟练掌握单元刚度