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《结构力学》课程教学大纲

《结构力学》课程教学大纲

一.课程编号、课程名称

课程编号:0402010

课程名称:结构力学，StructuralMechanics

二.学分、学时

5学分，课内教学80学时，计算机实习16学时

三.教学对象

工程力学等专业本科生

四.先修课程

高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、计算机程序设计语

言等

五.课程性质、作用、教学目标

本课程是土木工程专业的主要技术基础课程之一，其任务是在学

习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步学习杆系结构的计算原

理和分析方法，掌握各类结构的受力特性，为学习有关专业课程、进

行结构设计以及进行科学研究打好力学基础，培养结构的力学分析和

计算等方面的能力。

六.教学内容基本要求

(一)绪论

了解结构力学的研究对象及任务、荷载的分类、结构计算简图及

其分类。

(二)平面体系的几何组成分析

了解几何组成分析的目的和平面体系的计算自由度；掌握平面体

系的几何组成分析。

(三)静结构内力分析回顾

掌握静定结构内力分析的一般方法，熟练掌握静定梁、刚架、桁

架、拱和组合结构等的内力计算和内力图绘制，掌握静定结构的特征。

(四)虚功原理和结构位移计算

掌握虚功原理及结构位移计算的一般公式；熟练掌握荷载作用下

结构的位移计算、积分法及图乘法；掌握温度变化和支座移动引起的

结构位移计算；掌握互等定理。

(五)力法

了解超静定结构的概念、超静定次数的确定；理解力法的基本原

理、基本系、力法的典型方程及其物理意义；熟练掌握用力法计算超

静定梁、超静定刚架、超静定桁架；掌握超静定组合结构、超静定拱

的计算；掌握温度变化、支座移动影响下的计算；掌握简化力法计算

的方法；掌握超静定结构的位移计算、最后内力图的校核。

(六)位移法

理解位移法的基本原理、基本系、位移法的典型方程及其物理意

义；熟练掌握用位移法计算超静定梁、超静定刚架；熟练掌握利用对

称性简化计算；掌握温度变化、支座移动影响下的计算；

(七)力矩分配法

理解力矩分配法的基本原理；熟练掌握荷载作用下连续梁及无侧

移刚架的计算；掌握温度变化、支座移动影响下无侧移刚架的计算；

掌握有侧移刚架的计算。

(八)影响线及其应用

理解活荷载的概念、影响线的概念；熟练掌握用静力法、机动法

作静定梁的影响线；掌握结点传递荷载作用下的影响线；掌握桁架影

响线的作法；了解连续梁影响线的作法；熟练掌握影响量的计算、最

不利荷载位置的确定；掌握内力包络图、简支梁的绝对最大弯矩的计

算。

(九)矩阵位移法

掌握矩阵位移法的基本概念；掌握单元在局部坐标系与整体坐标

系中的劲度矩阵及可动结点劲度矩阵的拼装；掌握等效结点荷载列阵

的形成；掌握杆端内力的计算；了解杆件结构计算程序。

七.实践性环节的内容和要求

了解结构分析计算机程序的程序结构和数据结构，针对杆件结构

建立计算模型，准备相应数据，完成计算机结构计算，并对计算结果

进行分析、整理。对学有余力的同学可对结构分析计算机程序进行二

次开发。

八.多媒体教学手段运用的内容、要求及学时比例

中、英文《结构力学网络教学系统》可用于辅助课堂教学及学生

课后复习。

九.教材及参考书

(一)中文参考书

1.龙驭球等，“结构力学”，高等教育出版社，2006年12月

2.王焕定等，“结构力学教程”，高等教育出版社，2000年2月

3.李廉锟，“结构力学”，高等教育出版社，2005年2月

4.杜正国，“结构力学教程”，西南交大出版社，2004年8月

5.朱慈勉，“结构力学”，高等教育出版社，2004年月

6.雷钟和等，“结构力学学习指导”，高等教育出版社，2005年

7月

7.陈燊，“广义结构力学及其应用”，中国铁道出版社，2003年

8月

(二)英文参考书

1.R.C.Hibbeler,”StructuralAnalysis”,SixthEdition,Pearson

PrenticeHall