土木工程力学（第三版）教案 25-静定多跨梁的内力.doc

西安铁路职业技术学院

教师课时授课计划

课程名称

《工程力学》

授课学时

2学时

授课班级

铁道工程技术

（高职一年级）

班级人数

XX

授课地点

XX

授课形式

线上线下混合教学

教学课题

9.1静定多跨梁的内力

教材资源

选用教材：“十二五”国家规划教材《土木工程力学（第三版）》

高等教育出版社，王秀丽主编，2024年出版。

参考教材：《工程力学》王建中主编

人民交通出版社，2011年出版。

教学目标

知识目标

掌握多跨静定梁支座反力的计算步骤和方法；

了解经验法绘单跨静定梁剪力图和弯矩图的方法。

能力目标

能够计算多跨梁的支座反力；

能够用经验法绘单跨静定梁的剪力图和弯矩图。

素质目标

培养学生踏实努力、懂得变通、总结反思的能力；

培养学生严谨仔细、认真细心的品质。

教学重点

重点内容

支座反力的计算

突破措施

动画演示加深理解

通过视频演示，加深学生对支座反力计算步骤的理解。

教学难点

难点内容

经验法绘剪力图、弯矩图

突破措施

讲练结合总结经验

通过典型例题，引导学生自己总结经验，加深学生对经验法的记忆。

加强练习

通过习题，加深学生对经验法绘图的熟练度，使学生熟能生巧。

教学策略

教法

学法

自主探究法、小组合作法等。

教学资源

（自建）在线开放课、知到APP、智慧职教云、力学小实验、演示动画、微课、PPT、文本、图片等。

（一）课前导学

教学环节

教学内容

课程思政融入点

课前自学

教师推送在线开放课中《静定多跨梁》的视频讲解，帮助学生预习知识；

教师推送我国多跨桥梁图片，请学生观看；

教师推送课前习题，掌握学生课前预习情况，以便及时调整教学策略。

逐步养成学生自主学习的能力，提高学生主观学习的能动性。

通过我国多跨桥梁图片激发学生对力学知识的好奇，培养学生的爱国情感和民族自豪感。

（二）课中提升

教学环节

教学内容

课程思政融入点

新课引入（约5）

点评课前作业，让学生记录课前作业中出现的问题，有针对性地听课；

回顾课前推送的多跨桥梁图片，以多跨梁图片为引入，激发学生的学习兴趣。

通过我国多跨桥梁图片激发学生对力学知识的好奇，培养学生的爱国情感和民族自豪感。

梁的合理形式

（约10）

图a所示满布均布荷载的简支梁，跨度为。将两端支座向内移0.207，则外伸梁的最大弯矩不到简支梁最大弯矩的1/5（图b）。若将外伸梁上的荷载分解为两组（图c、d）。由于均布荷载下简支梁的最大挠度与跨度的四次方成正比，图c中梁的最大挠度约为图a所示简支梁最大挠度的1/3。而且，外伸段的荷载还使梁形成反向弯曲（图d），进一步减小了梁的位移。减小梁的跨度，形成反向弯曲，是外伸梁成为合理结构的原因。

在桩基础的施工中，起吊钢筋混凝土预制桩时确定吊点的最佳位置，也是出于正负弯矩的峰值相等而使峰值最小的理念（图e、f）。

同样的梁，同样的荷载，因为支座位置不同，最大弯矩的峰值就会不同。引导学生不管是思考题目还是做事情都要懂得灵活变通，有时换一种思路或方法也许就能解决问题。

静定多跨梁的内力（约10）

图a所示公路桥梁，外伸梁AB支承在两个桥墩上，外伸梁CD支承在另外两个桥墩上，简支梁BC挂在两个外伸梁上。图b为该梁的结构简图。这类由若干静定单跨梁组成，连续跨越几个跨度的静定结构称为静定多跨梁。

在几何组成分析中，将桥墩、基础、河谷看做一体，暂称“基础”。与基础相连，维持几何不变的梁AB、梁CD为基本部分。依赖基本部分才能维持几何不变的悬挂梁BC为附属部分。几何组成分析的顺序是：先基本部分，后附属部分。把基本部分画在下面，附属部分画在上面，反映支承关系的结构简图称为层次图（图b）。

基本部分能够独立承受荷载保持平衡，不传力给附属部分；附属部分依靠基本部分的支承才能承受荷载保持平衡，承受荷载时会传力给基本部分（图c）。受力分析的顺序与几何组成分析的顺序相反，即先附属部分，后基本部分。基本部分对附属部分的支承力与附属部分传给基本部分的力是作用与反作用关系。

画静定多跨梁内力图的方法之一是，以同一水平线为基线，逐一画静定单跨梁的内力图，拼成整梁的内力图。

几何组成分析的顺序是：先基本部分，后附属部分。通过这个知识点引导学生在学习中应该不畏麻烦，踏踏实实打好基础，这样才能更好地学习后续知识。

不仅学习如此，任何事都应该打好基础，只有基础打好了，上层“建筑”才会坚固。

经验法

绘图

（约10）

由于荷载会直接影响剪力和弯矩值，因此绘剪力图和弯矩图时，要考虑荷载处的对相应剪力和弯矩的变化值。

通过经验法绘图中总结的经验，引导学生在日常生活中应该不断地加以反思、总结，知道自己的行至所在。宝贵的经验在人生中非常重要。

七个基础图

（约60）

计