结构力学课程(专本套读)指导书讲解

《结构力学》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：建筑工程技术适用层次：高起专适用教育形式：网络教育/成人教育考核形式：考试所属学院：土木工程与建筑学院先修课程：理论力学、材料力学一、课程简介结构力学是土木工程专业的一门重要的专业课，通过结构力学课程的学习，使学生掌握杆件结构的计算原理，掌握各类结构的受力分析方法，为后续学习相关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础。

包括体系几何构造分析、影响线、静定结构的内力和位移计算、超静定结构的内力和位移计算等内容。

二、课程学习目标通过本课程的学习, 使学生掌握杆件结构的计算原理，掌握各类结构的受力分析方法，逐渐培养学生的计算能力及综合运用结构力学知识去分析、解决实际工程问题的能力。

课程的具体目标如下：课程目标1：了解结构力学的研究对象，结构计算简图及简化要点。

课程目标2：掌握平面几何不变体系的组成规律。

课程目标3：掌握静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。

课程目标4：掌握超静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。

课程目标5：了解结构动力计算的基础知识。

三、与其他课程的关系此门课程为专业基础课，起到承上启下的作用，要先修完理论力学、材料力学等课程，才能修本门课程，也是后续钢结构、钢筋混凝土设计原理、气体结构等专业课程学习的基础。

四、课程主要内容和基本要求本门课程主要包括以下几块内容：几何构造分析、静定结构的内力计算、图乘法求静定结构的位移、机动法作影响线、力法及位移法解算超静定结构力学问题；其中力法是结构力学的核心内容，其要先学完静力学后学习超静定结构，力法是解决超静定结构问题的基本算法。

第一章绪论『知识点』结构力学的研究对象及任务；结构的计算简图及简化要点；杆件的分类；荷载的分类。

『基本要求』1、识记：计算简图，荷载。

2、领会：荷载的性质及分类。

3、简单应用：要求学生学习后能对简单的实际结构画出计算简图。

『关键知识』结构的计算简图。

『重点』计算简图的简化要点。

2.1 几何可变系统和几何不变系统工程结构是用来承受和传递外载荷的系统。

一个工程结构通常是由若干个构件用某种方法联结而成的。

它在承受载荷作用时，各构件只允许发生材料的弹性变形，而不应发生构件间相对的机械运动。

如图2.1(a)所示的系统，如果不考虑弹性变形，系统也未发生破坏，则其几何形状与位置均保持不变，这样的系统，我们称之为几何不变系统。

但是，对如图2.1（b）所示的系统，在载荷作用下，即使不考虑弹性变形，它的形状和位置也将改变，这样的系统，我们称之为几何可变系统，它是不能用来承受和传递外载荷的。

所以，凡是工程结构必须是几何不变系统。

图2.1对系统进行几何组成分析的目的在于：判断该系统是否为几何不变系统，以决定其能否作为工程结构使用；研究并掌握几何不变系统的组成规则，以便合理安排构件，设计出合理的结构；根据系统的组成规则，确定结构的性质（静定系统还是静不定系统），以便选用相应的计算方法。

3.2 静定桁架的内力桁架是由某些杆系结构经过简化而得到的计算模型，其特点是：（1）各元件均为直杆；（2）各杆两端均用没有摩擦的理想铰链相连接；（3）杆的轴线通过铰心，称铰心为桁架的结点；（4）载荷和支座反力仅作用在各结点上。

由于理想铰链没有摩擦力，故不能传递力矩。

显然，在载荷仅作用在结点上时，若不计杆的自重，各杆都只受到两端结点的作用力，且在此二力作用下处于平衡。

因此，桁架的杆件均为“二力杆”，即杆两端受到大小相等、方向相反、沿着杆轴线的两个力作用。

杆子横截面上只有轴力，这些轴力就是所要计算的桁架内力。

静定桁架是一种没有多余约束的结构，它的内力计算原则上，只要把桁架分解为若干自由体（结点）和约束（杆），用未知力代替约束的作用，对所有的自由体列出全部静力平衡方程式，所得方程式数与包含的未知力数相等。

由于结构是几何不变的，方程组有唯一解。

解这联立方程组就可得到静定桁架的内力。

但在工程实际中，往往可以运用下述两种方法：结点法和截面法。

第二章结构的几何组成分析（一）单项选择题1．三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其连接方式是【B】A．以任意的三个铰相连B．以不在一条线上的三个铰相连C．以三对平行链杆相连D．以三个无穷远处的虚铰相连2．从一个无多余约束几何不变体系上去除二元体得到的新体系为【A】A．无多余约束的几何不变体系B．有多余约束的几何不变体系C．常变体系D．瞬变体系3．静定结构的几何组成是【 C 】A．瞬变体系B．常变体系C．无多余约束的几何不变体系D．有多余约束的几何不变体系4．图示体系属于【 D 】A．无多余约束的几何不变体系B．有多余约束的几何不变体系C．瞬变体系D．常变体系题4图题5图5．图示体系是【 B 】A．瞬变体系B．常变体系C．无多余约束的几何不变体系D．有多余约束的几何不变体系（二）填空题6．连接4个刚片的复铰相当于 6 个约束。

7．不能起到减少自由度作用的约束称为多余约束。

8．将三刚片组成无多余约束的几何不变体系，必要的约束数目是 6 。

9．在一个几何不变体系上加二元体后的新体系为几何不变体系。

10．图示体系的几何组成是无多与约束的几何不变体系。

题10图（三）分析题11～15．对图示体系进行几何组成分析（要写出分析过程）。

解：11．撤除支座约束，剩余部分为刚片Ⅰ和Ⅱ用既不完全平行又不完全相交的三根链杆1、2、3相连，故原体系为无多余约束的几何不变体系12题解：．撤除支座约束，去除二元体C-A-D 、C-B-E ，剩余部分为刚片Ⅰ(CDE)和Ⅱ(FGH )用既不完全平行又不完全相交的三根链杆1、2、3相连，故原体系为无多余约束的几何不变体系。

ABC DEF GH题12图ABCDE F题11图ABCDEF答11图ⅠⅡ123 C DEFGH答12图12 313题解；．撤除支座约束，去除二元体D -C-E ，剩余部分为两刚片（杆AF 和BF ）用两平行链杆相连，故原体系为有一个自由度的几何可变体系。

14题解：撤除支座约束，剩余部分为三个刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用不共线的三个单铰两两相联，组成无多余约束的几何不变体系。

《结构力学》课程自学指导（专升本）第一部分自学要求及学习指导一、课程的性质和任务结构力学是土木建筑、水利水电等学科的专业基础课。

本课程的主要任务是通过结构力学课程的学习，使学生能够快速判别静定与超静定结构。

熟练绘制结构的内力图。

并能对各类结构进行变形计算。

掌握力法与位移法的基本概念其求解方法。

为学习有关的后继课程打好必要的基础，并能分析、解决一些简单的工程实际问题。

二、课程的基本要求通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：（1）熟悉工程结构中常见约束及其简化表达方法；掌握简单结构的计算简图的画法；了解平面杆系结构的分类。

（2）熟练掌握杆系结构的几何组成规律，快速判别平面杆系的几何性质，了解静定结构与超静定结构的构造差别与求解差别。

（3）熟练掌握各种静定结构的内力计算特点与方法。

熟练绘制梁与刚架的内力图。

（4）熟悉位移计算的一般公式。

熟练掌握用图乘法求解梁和刚架在荷载作用下的位移。

（5）熟练掌握用力法求解各种超静定结构。

会利用结构的对称性对结构进行简化计算。

（6）了解位移法的解题思路。

掌握力矩分配法计算连续梁的方法。

（7）了解影响线及其应用。

了解梁的内力包络图的概念。

三、课程内容的重点、难点、深度及广度本课程内容的重点：1、结构的几何组成规律。

2、分段叠加法作弯矩图。

3、静定多跨梁与静定刚架的内力图。

4、计算桁架内力的结点法及截面法。

5、结构位移计算的一般公式。

荷载作用下的位移计算及举例。

图乘法。

6、超静定结构的组成及超静定次数。

力法的基本概念。

7、位移法的基本概念。

8、用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架。

9、移动荷载和影响线的概念。

本课程内容的难点：1、三铰拱的反力与内力，合理拱轴曲线。

2、结构位移计算的一般公式。

互等定理。

3、称结构的简化计算。

4、位移法的基本未知量数目。

5、连续梁的内力包络图。

本课程内容的深度及广度：本课程是一门工程实用型课程，立足于使初学者初步掌握平面体系的几何组成规律。

《结构力学》课程教学大纲参考教学时数96学时一、课程简介本课程是土木工程专业的一门主要的技术基础课。

是该专业的一门主干课、必修课。

本课程的目的是在学习理论力学、材料力学等课程的基础上，进一步掌握杆件结构的计算原理和方法，了解各类杆件结构的受力性能，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打好力学基础。

培养学生结构分析和计算等方面的能力。

二、课程教学的基本要求学生在学完本门课程之后，应达到下列要求：1．对一般的杆件结构能选择正确的计算简图、并能分析其几何组成。

2．熟练掌握选择隔离体列平衡方程的方法，对一般静定结构能正确地进行内力分析。

3．理解影响线的概念，掌握静力法作静定梁、桁架的影响线的方法，会利用影响线求结构在移动荷载下的最大内力。

4．理解变形体虚功原理的内容及其应用，熟练掌握静定结构在荷载等因素下位移的计算方法。

5．掌握力法、位移法、力矩分配法的基本原理，并能选择适当的计算方法对一般超静定结构作熟练地计算。

会计算超静定结构的位移。

会利用对称性进行简化计算。

6．掌握矩阵位移法计算杆件结构的原理及方法。

初步具有使用结构计算程序进行结构计算的能力。

7．掌握杆件结构动力分析的基本方法。

三、教学方法和特点不仅采用传统的教学方法传授知识，还要应用现代教学方法发展学生的智能。

将讲授法、练习法、参观法、多媒体教学法等等教学方法综合应用，形成教法与学法的统一。

讲授中应注意的方法等问题：1、要少讲多练；2、注意前后内容联系；3、刚架内力计算部分一定要使学生达到熟练掌握的程度。

4、刚架和桁架内力计算、位移计算、力法、对称性利用、位移法要安排习题讨论课。

5、多举一些例子，使学生更容易理解。

6、注意认知规律，从特殊到一般讲解要好一些。

7、选习题与思考题，重视答疑和作业的批改，及时给学生以必要的指导。

8、可能的条件下，注意选择适当的时机，插入习题的讲解。

9、注意与前期课程知识点结合，使学生便于形成一定的知识结构。

10、采用灵活的教学方式，鼓励学生在课堂上同教师讨论交流。

结构力学第六版详解简介《结构力学第六版详解》是一本涵盖结构力学基本概念、原理、公式和应用的教材。

本书由专业的结构力学领域的权威人士编写，展示了该领域的最新研究和发展成果。

本文将全面介绍《结构力学第六版详解》的内容，从各个方面深入解读。

内容概述《结构力学第六版详解》的内容囊括了结构力学的基本理论和应用实例。

全书共分为六个章节，涵盖了从静力学到动力学的各个方面。

1.第一章：引言–介绍结构力学的基本概念和研究对象，阐述结构力学在工程学中的重要性。

–介绍结构力学的发展历程和研究方法。

2.第二章：力的作用效果–讨论力的概念、性质和叠加原理，介绍力的分解和合成。

–探讨不同力的作用效果对结构的影响。

3.第三章：静力学基本原理–介绍静力学的基本原理，包括静力学平衡方程和均衡条件。

–探讨在不同支撑条件下的结构受力分析。

4.第四章：材料力学–讲解材料力学中的基本概念，如应力、应变和弹性模量等。

–探讨不同材料在受力时的行为和性质。

5.第五章：梁的静力学–详细介绍梁的静力学理论，包括弯矩、剪力和轴力等概念。

–探讨梁在不同受力状态下的静力平衡和变形规律。

6.第六章：结构的静力学分析方法–介绍结构的静力学分析方法，包括支反力计算、弯矩图和剪力图的绘制等。

–探讨不同结构在外力作用下的静力平衡条件和受力分析方法。

内容亮点《结构力学第六版详解》在内容编排和呈现方式上有以下亮点：1.清晰的逻辑结构：本书章节之间有着清晰的逻辑关系和衔接，每一章节都有明确的目标和内容，使读者可以系统地学习结构力学的知识。

2.典型实例的应用：本书通过引入丰富的实例，将理论与实践相结合，帮助读者理解和应用结构力学的知识。

3.图文并茂的呈现方式：本书配有大量的图例和示意图，通过直观的图像展示结构的受力情况和变形规律，使读者更加容易理解和记忆。

4.精炼的表述和数学推理：本书在表述和推理过程中尽量精炼和清晰，避免冗长和复杂的表达方式，使读者可以更好地掌握结构力学的核心概念和原理。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==结构力学学习指导书篇一：结构力学辅导书和各个学校本人参加了12年研究生入学考试，并且成功考上了结构工程专业，由于本人比较喜好结构力学，现把我学习的过程中的一些心得和知道的信息写出来以方便以后的广大研友们。

下面先谈谈结构力学教材和辅导书，然后再讲各个学校真题的风格和复习建议。

一、结构力学教材现存市面上《结构力学》教材版本还是挺多的，每个学校都有自己固定的教材，每本教材又有自己固有的特点。

1、龙驭球版《结构力学》这应该是用的最多的教材，也是最常见的版本，龙驭球是清华老院士，这本教材的另一个作者袁驷也是龙驭球的学生，教材后边还附有一个结构力学求解器，非常好用！这个教材比较基础，什么知识都有来龙去脉，讲的很细，难度不是很大，作为本科生教学和考研前期准备还行，但是光做这上面的题目对付考研还是不够的。

是华南理工大学考研指定的教材之一。

其他一些没自编教材的院校一般都是这本教材。

2、李廉锟版《结构力学》李廉锟老师也是清华的毕业生，是国内最早写结构力学教材的一批老先生之一，这本教材第 5 版了，这本教材也是比较基础，但相对于龙驭球版的教材，要相对简练一些。

课后习题也不是很难,是中南大学和北京交通大学和华工桥隧考研的指定教材。

3、王焕定版《结构力学》王焕定老师是哈工大结构力学的教学带头人，教材内容不错，课后习题也不错，天大连续好几年的静定结构位移计算都是出自这本教材的课后习题原题，最近两年没遇到了，但其课后习题作为前期的一本习题集还是不错的。

4、杨茀康、李家宝版《结构力学》湖南大学的指定教材，内容也很朴实，也算国内比较早的教材之一。

李家宝老先生（曾是湖南大学副校长）1951 年考入的广西大学土木系，1956 年就参与了最早的结构力学教材的编辑，所以同龙驭球，李廉锟的版本内容（包括模式和讲解方式）都是差不多的，作为湖南大学指定的教材，考湖大的同学可以看看。

《结构力学》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：025221211学期总学时：88学期面授学时：24学期自学学时：64适用专业：适用于土木函授本科专业。

二、课程性质《结构力学》是土木函授本科专业的重点技术基础课。

是一门既重理论又重实践（计算）的课程。

三、本课程的地位和作用《结构力学》是土建、水利等工程专业的一门技术基础课，具有较强的理论性。

《结构力学》是高等学校土木类专业的一门重要课程。

作为技术基础课程，它具有基础性、应用性和先进性。

基础性是指基本理论、基本知识和基本技能。

《结构力学》是为后续专业课如《钢结构》等的学习打下基础，为学生毕业后从事有关土木工程工作、解决工程技术问题提供必要的基础知识和计算技能，它是研究和发展本专业的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。

四、学习目的与要求通过本课程的学习，其目的是掌握杆系结构的计算原理与方法，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好力学基础，培养结构分析与计算等方面的能力。

具有较强的实践性，可解决工程实践中的实际问题，并为后续专业课打好基础；本课程的基本要求是应掌握结构几何组成分析，静定结构内力分析，静定结构的位移计算方法和原理，超静定结构的计算方法和原理。

掌握简支梁的影响线的绘制及影响线的应用。

为学好《结构力学》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。

（二）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。

（三）要有良好的学习方法，要学好结构力学，应遵循“多练——多思——多总结”。

（四）学习是要理论联系实际，重视实际应用。

五、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度。

在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。

学习结构力学，决不能满足于知道了一些解题知识。

只是记住了一些解题的方法、步骤，能照猫画虎地按例题作出习题，是远远不够的。