《结构力学》课程教学大纲

1、结构力学课程教学大纲（Structural Mecha nics）课程编号：306404课程类别：专业基础课适用专业：水利水电工程专业；学历层次：专升本；学习形式：函授先修课程：理论力学、材料力学后续课程：水工钢结构、水工钢筋混凝土结构学、水工建筑物教学时数：126学时；其中：面授36学时、自学课时90学时教学目的与要求：本课程培养学生在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握杆系结构内力的计算原 理和方法，了解各类结构受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打下良好的 力学基础，并培养学生从事结构分析与计算等方面的能力。通过本课程的学习达到以下教学要求：（1）掌握平面体系

2、几何组成分析方法，能准确区分静定结构和超静定结构；（2） 熟练掌握结构在外荷载作用下的内力计算与内力图绘制；熟悉温度改变与支座移动作用 下的结构分析方法；（3）熟练掌握静定结构位移计算方法，了解一般超静定结构的位移计算；（4）熟悉影响线的概念，熟练掌握静定梁影响线和内力包络图的绘制方法； 课程的地位和作用：结构力学是水利水电工程专业的专业基础课，通过课程的学习，为学生进行工程结构分析与设 计打下基础，能分析、解决一些简单的工程实际问题，并为学习有关的后继课程打好必要的基础。 毕业后具备从事工程设计、施工与管理所需的结构计算与分析能力，能胜任农业水利专业实际工作 的高级工程技术人才。教学内容与学

3、时安排:序号章节名称学时分配:讲授实验自学1第一章绪论142第二章平面体系的几何组成分析263第三章 静定结构的内力分析7164第四章 静定结构的位移计算4105第五章力法7166第六章位移法5127第七章力矩分配法4108第八章 影响线和内力包络图616合计3690第一章绪论（1）教学内容1-1杆件结构力学的研究对象和任务1-2杆件结构的计算简图1-3平面杆件结构的分类1-4荷载的分类（2）本章重点： 计算简图的概念、简化要点和条件（3）本章难点： 工程实际结构计算简图的绘制原则（4）教学基本要求： 了解结构力学的任务以及与其它课程的关系，正确理解结构计算简图的概念、 简化要点和条件，了解荷

4、载的分类，熟悉杆件结构的分类。第二章 平面体系的几何组成分析（1）教学内容2-1几何组成分析的目的2-2平面体系自由度的概念2-3几何不变体系的简单组成规则2-4几何组成分析举例2-5静定结构和超静定结构（2）本章重点：平面杆件体系的几何组成规律。（3）本章难点：平面几何不变体系几何组成规律的合理运用。（4）教学基本要求： 理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约 束及其类型等基本概念。正确理解和应用几何不变体系的组成规则（两刚片法则、三刚片法则、二 元体法则），会计算平面杆件体系的计算自由度。第三章 静定结构的内力分析（1）教学内容3-1静定梁3-2静 定 平面刚

5、架3-3三铰拱3-4静定平面桁架3-5静定结构的内力分析和受力特点（2）本章重点： 各类静定结构的内力计算与内力图绘制。（3）本章难点： 在于隔离体的合理选择与正确的受力分析。（4）教学基本要求： 巩固在材料力学中已经建立的截面法的概念与方法，并把它推广应用在结构计 算上。熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。熟练 掌握分段叠加法作弯矩图的方法。正确、灵活选取和画出隔离体图，熟练掌握应用隔离体图和平衡 条件计算结构支反力、内力的方法；熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定 平面桁架内力的求解方法； 掌握静定组合结构、 三铰拱的内力计算和内力

6、图的绘制方法；了解静定 结构的力学特征。第四章 静定结构的位移计算（1）教学内容4-1计算结构位移的目的4-2功广义力和广义位移4-3计算结构位移的一般公式4-4静定结构由于荷载所引起的位移4-5图乘法4-6静定结构由于支座位移、温度改变所引起的位移4-7互等定理（2）本章重点： 荷载作用下结构的位移计算。（3）本章难点： 图乘法的正确理解与灵活运用。（4）教学基本要求： 理解变形体虚功原理的内容及其应用； 熟练掌握荷载作用下静定结构的位 移计算方法（主要是图乘法） ；掌握静定结构由于温度改变和支座移动所引起的位移计算方法；了解 互等定理。1）教学内容5-1超静定结构概述5-2力法的基本概念5

7、-3超静定次数的确定5-4力法的典型方程5-5用力法计算超静定刚架5-6对称性的利用5-7用力法计算铰接排架5-8等截面单跨超静定梁的杆端内力2）本章重点： 力法的基本原理及荷载作用下各类超静定结构的计算 能够熟练用力法计算超静定结构 （梁、 刚架、 桁架、排架、组合结构和两铰拱）在荷载作用、温度改变和支座移动影响下的内力；会计算超静定 结构的位移；了解超静定结构内力图的校核方法和力学特征。充分理解转角位移方程中每一项的力 学意义。第六章 位移法（1）教学内容6-1位移法的基本概念6-2位移法基本未知量数目的确定6-3用位移法计算刚架的步骤和示例6-4位移法的典型方程（2）本章重点： 位移法的

8、基本原理及荷载作用下平行柱刚架的计算。（3）本章难点： 位移法基本系的正确选取和对称性的灵活运用。（4）教学基本要求： 充分理解和掌握位移法的基本原理，正确判断结构的未知位移的数量，能够用 位移法熟练计算无侧移刚架和有侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力计算，会用对称性简化 结构计算。第七章 力矩分配法（1）教学内容7-1概述7-2力矩分配法的基本概念7-3用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架7-4超静定结构的受力分析和变形特点（2）本章重点：力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架（3）本章难点：力矩分配法计算有侧移刚架（4）教学基本要求： 正确理解力矩分配法和位移法的关系及力矩分配法的适用

9、条件，能够正确计算 转动刚度和分配系数，用力矩分配法熟练计算多结点连续梁和无侧移刚架在荷载作用下及支座移动 下的内力，会用对称性简化结构计算。第八章 影响线和内力包络图（1）教学内容8-1影响线的概念8-2用静力法作简支梁的影响线8-3利用影响线求量值8-4最不利荷载位置8-5简支梁的内力包络图8-6连续梁的内力包络图（2）本章重点： 静力法和机动法作多跨静定梁的影响线。（3）本章难点： 难点是最不利荷载位置的确。（4）教学基本要求：正确理解影响线的概念以及与内力图的区别；熟练掌握静力法作静定梁、刚架 和桁架的内力影响线；了解用机动法作影响线；会用影响线求移动荷载作用下结构的最大内力。教学方法的建议：3）本章难点：力法基本系的正确选取和对称性的灵活运用。第五章 力法4）教学基本要求： 充分理解和掌握力法的基本原理，课堂讲授：恰当使用传统的教学方法与现代化的多媒体教学方法相结合。采用讲授、启发等教 学方法，并借助习题集教学辅助资料完成教学。作业方面：自学相关教学内容，并完成自学指导书中或教材中相应的习题作业，以加深对基本 概念、原理的理解和计算方法、计算原理的掌握。面授针对作业中的难点综合分析讲解，培养提高 学生的计算能力，分析问题解决、问题的能力。主要教材及参考书：1、 教材李家宝主编