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结构力学教案1. 引言本教案旨在介绍结构力学的基本概念和原理，并提供学生研究和理解结构力学的必备知识和技能。
通过本教案的研究，学生将能够掌握结构力学的基本理论，理解结构力学在工程实践中的应用，并能够独立进行一些简单的结构力学计算和分析。
2. 教学目标本教案的教学目标包括：- 了解结构力学的概念和相关基本术语；- 理解结构承受外力和变形的基本原理；- 掌握结构受力分析和变形计算的基本方法；- 理解结构稳定性和破坏的基本原理；- 研究结构力学在工程实践中的实际应用。
3. 教学内容本教案的教学内容包括以下几个主要部分：- 结构力学的基本概念和定义；- 结构受力分析的基本原理和方法；- 结构变形计算的基本原理和方法；- 结构稳定性和破坏的基本原理；- 结构力学在实际工程中的应用案例介绍。
4. 教学方法本教案将采用以下教学方法：- 讲授：通过教师的讲解，介绍结构力学的基本理论和原理；- 案例分析：通过具体案例分析，帮助学生理解和应用结构力学的知识；- 实验演示：通过实验演示，直观地展示结构受力和变形的过程；- 讨论和互动：鼓励学生积极参与讨论和互动，促进学生的思维和问题解决能力的培养。
5. 教学评估为了评估学生对结构力学的研究情况，本教案将采用以下教学评估方法：- 课堂练：通过课堂练，检查学生对结构力学基本理论和原理的掌握情况；- 作业：布置适量的作业，检查学生对结构力学的应用能力；- 小组讨论和报告：通过小组讨论和报告，评估学生的思维和沟通能力；- 期末考试：采用综合性考试，全面评估学生对结构力学的综合理解和应用能力。
6. 教学资源教学过程中所需的教学资源包括：- 教材：《结构力学导论》；- 讲稿和课件：提供给学生作为研究辅助材料；- 实验设备与材料：提供给学生进行实验和演示的工具和材料。
7. 参考文献- 王建中, 《结构力学导论》，清华大学出版社，2018年。
- 钟平等, 《结构力学基础》，高等教育出版社，2019年。
结构力学讲义第1章绪论§1-1 杆件结构力学的研究对象和任务结构的定义: 建筑物中支承荷载而起骨架作用的部分。
结构的几何分类:按结构的空间特征分类:空间结构和平面结构。
杆件结构力学的任务:(1)讨论结构组成规律与合理形式,以及结构计算简图的合理选择；(2)内力与变形的计算方法.进行结构的强度和刚度验算；(3)讨论结构稳定性及在动力荷载作用下的结构反应。
结构力学的内容(从解决工程实际问题的角度提出)(1) 将实际结构抽象为计算简图；(2) 各种计算简图的计算方法；(3) 将计算结果运用于设计和施工。
§1-2 杆件结构的计算简图1.结构体系的简化一般的构结都是空间结构。
但是，当空间结构在某一平面内的杆系结构承担该平面内的荷载时，可以把空间结构分解成几个平面结构进行计算。
本课程主要讨论平面结构的计算。
当然，也有一些结构具有明显的空间特征而不宜简化成平面结构。
2.杆件的简化铰支座(2) 滚轴支座(3) 固定支座4.(4)定向支座M5.材料性质的简化将结构材料视为连续、均匀、各向同性、理想弹性或理想弹塑性。
6.荷载的简化集中荷载与分布荷载§1-3 杆件结构的类型§1-4 荷载的分类2.4.刚架5.组合结构6.A B荷载可分为恒载和活载。
一、按作用时间的久暂荷载可分为集中荷载和分布荷载 荷载可分为静力荷载和动力荷载 荷载可分为固定荷载和移动荷载。
二、按荷载的作用范围三、按荷载作用的性质四、按荷载位置的变化• §2-1 几何组成分析的目的和概念几何构造分析的目的主要是分析、判断一个体系是否几何可变，或者如何保证它成为几何不变体系，只有几何不变体系才可以作为结构。
几何不变体系：不考虑材料应变条件下，体系的几何形状和位置保持不变的体系一、几何不变体系和几何可变体系几何可变体系：不考虑材料应变条件下，体系的几何形状和位置可以改变的体系。
二、自由度杆系结构是由结点和杆件构成的，我们可以抽象为点和线，分析一个体系的运动，必须先研究构成体系的点和线的运动。
结构力学第五版教学大纲一、课程简介《结构力学》是土木工程专业本科生必修的一门核心课程，主要介绍结构力学的基本理论和方法，包括静力学原理、梁的基本理论、桁架的理论与分析，以及三力平衡、虚功原理、原初定理和接触问题等。
《结构力学》的学习是土木工程专业学生学习相关课程的基础，因此，本课程的教学内容和方法的选择，对于培养学生良好的学习习惯和能力，以及提高其综合运用知识和解决实际问题的能力具有重要的意义。
二、教学目标1.掌握结构力学中梁的运动学和基本理论。
2.了解桁架的理论和分析方法。
3.掌握三力平衡、虚功原理、原初定理和接触问题的基本概念、原理和方法。
4.培养学生科学分析问题和解决问题的能力。
5.培养学生研究思考、独立学习的能力。
三、教学内容第一章静力学原理1.静力学的基本概念。
2.力的平衡条件。
3.几何性质的基本定理。
4.重心和质心的概念和计算。
5.弯矩图和剪力图的作图方法。
6.预应力混凝土中的静力学问题。
第二章梁的基本理论1.梁的偏转与挠度。
2.梁的应力状态。
3.线弹性力学的基本定理与方法。
4.梁的自由振动和强迫振动。
5.梁的稳定性分析。
第三章桁架的理论1.应力和刚度。
2.单层和多层桁架的计算方法。
3.布尔定理和懒惰勾股定理。
4.摆杆和折杆的分析和计算。
第四章三力平衡、虚功原理、原初定理和接触问题1.三力平衡的原理和应用。
2.虚功原理的基本概念和应用。
3.原初定理的基本概念和应用。
4.接触问题的分析和计算。
四、教学方法1.讲授教学法。
2.实例教学法。
3.讨论教学法。
4.自学教学法。
五、教学进度教学内容学时安排第一章4第二章13第三章8第四章5复习与考试4六、教材及辅导书主教材：《结构力学第五版》，刘罡、冯洁主编。
参考书：1.《结构力学课件讲义》。
2.《结构力学》，赵文超，沈君骅著，科学出版社。
3.《结构力学》，李承增等著，高等教育出版社。
七、考核方式期末考试：60% 平时成绩：40%。
《结构力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：结构力学课程类别：专业基础课课程学分：＿____课程总学时：＿____授课对象：＿____二、课程性质与任务结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课，它是研究结构的受力性能、承载能力和设计方法的学科。
通过本课程的学习，使学生掌握结构力学的基本概念、基本理论和基本方法，具备对常见结构进行受力分析、内力计算和位移计算的能力，为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实的基础。
三、课程教学目标1、知识目标掌握平面体系的几何组成分析方法，能够判断体系的几何不变性和可变性。
理解静定结构的内力计算原理和方法，能够熟练计算静定梁、静定刚架、静定桁架和静定拱的内力。
掌握静定结构的位移计算方法，能够利用单位荷载法计算结构的线位移和角位移。
理解超静定结构的内力计算原理和方法，能够熟练运用力法、位移法和力矩分配法计算超静定结构的内力。
了解影响线的概念和绘制方法，能够绘制简单结构的影响线。
2、能力目标培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
提高学生的计算能力和绘图能力。
培养学生运用结构力学知识进行工程结构设计和分析的能力。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新精神。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
四、课程教学内容与要求（一）绪论1、结构力学的研究对象和任务介绍结构力学的研究对象，包括各类工程结构，如桥梁、房屋、塔架等。
阐述结构力学的主要任务，即研究结构的受力性能、承载能力和设计方法。
2、结构的计算简图讲解结构计算简图的概念和简化原则。
举例说明如何将实际结构简化为计算简图，包括支座的简化、杆件的简化、荷载的简化等。
（二）平面体系的几何组成分析1、几何不变体系和几何可变体系介绍几何不变体系和几何可变体系的概念和特点。
通过实例让学生区分几何不变体系和几何可变体系。
2、平面体系的自由度讲解平面体系自由度的概念和计算方法。
让学生掌握如何通过计算自由度来判断体系的几何可变性。
《结构力学》教学大纲课程名称：结构力学课程类型：范围选修课学时：80学时5学分适用对象：土木、农水、水电、农建专业的本科生先修课程：高等数学、物理、理论力学、材料力学一、课程的性质、目的与任务以及对先开课程要求结构力学是土木、农水、水电、农建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h、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。
二、教学重点及难点教学重点和难点是结构的受力分析、内力图的绘制、用虚功原理和图乘法求解静定问题、通过力法、位移法和力矩分配法求解超静定问题。
三、与其他课程的关系高等数学、物理、理论力学、材料力学是结构力学的前期准备，同时它又为以后钢结构、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。
四、教学内容、学时分配及其本要求第一章绪论（2学时）基本要求：了解结构力学的任务和学习方法，掌握结构计算简图及其简化要点，杆系结构的分类重点：结构计算简图及其简化要点，杆系结构的分类难点：各种形式支座所连接杆件的运动第一节结构力学的学科内容和教学要求（0.5 学时）第二节结构的计算简图及简化要点（0.7 学时）•杆系结构的分类（0.3 学时）•荷载的分类（0.5 学时）第二章几何构造分析（4学时）基本要求：能运用基本规律判定体系的几何不变性，用计算自由度概念对体系进行定性的分析重点：无多余约束的几何不变体系的基本组成规律难点：熟练运用基本规律对体系进行分析第一节几何构造分析的几个概念（1 学时）第二节平面几何不变体系的组成规律（2 学时）第三节平面杆件体系的计算自由度（1 学时）第三章静定结构受力分析（16学时）基本要求：能运用截面法求任意界面的内力，并用叠加法及荷载与内力的关系作各种结构的内力图重点：截面法、叠加法难点：熟练的运用截面法、叠加法作各种结构的内力图第一节静定多跨梁（4 学时）第二节静定平面刚架（6 学时）第三节静定平面桁架（4 学时）第四节组合结构（1 学时）第五节三铰拱（1 学时）第四章静定结构总论（3学时）基本要求：静定结构受力分析方法，静定结构的一般性质，各种结构形式的受力特点，刚体虚功原理。
结构力学教学大纲结构力学教学大纲结构力学是土木工程中的一门重要课程，它研究结构物在外力作用下的力学性能和变形规律。
掌握结构力学的基本理论和方法，对于设计和分析各种结构物具有重要意义。
本文将从结构力学的教学内容、教学目标以及教学方法等方面进行论述。
一、教学内容结构力学的教学内容主要包括以下几个方面：1. 结构的静力学分析：包括平面力系的合成与分解、力的平衡条件、杆件的静力学性质等。
2. 结构的变形分析：包括结构物在受力作用下的变形规律、梁的挠度计算、杆件的轴向变形等。
3. 结构的静力学系统分析：包括受力分析、杆件的内力计算、支座反力计算等。
4. 结构的稳定性分析：包括杆件的稳定性判据、结构的整体稳定性等。
5. 结构的动力学分析：包括结构的振动频率、振动模态等。
二、教学目标结构力学的教学目标主要包括以下几个方面：1. 掌握结构力学的基本理论和方法，能够独立进行结构的静力学和变形分析。
2. 理解结构物在外力作用下的力学性能和变形规律，能够合理设计和优化结构物。
3. 培养学生的分析和解决问题的能力，提高其工程实践能力。
4. 培养学生的团队协作和沟通能力，能够与他人合作完成结构工程项目。
三、教学方法在结构力学的教学中，应采用多种教学方法，以提高学生的学习效果和兴趣。
1. 理论授课：通过讲解结构力学的基本理论和方法，帮助学生理解和掌握知识。
2. 实例分析：通过实际工程案例的分析，引导学生将理论知识应用于实际问题的解决。
3. 实验教学：通过实验操作，帮助学生理解结构物受力和变形的基本规律。
4. 计算机辅助教学：利用计算机软件进行结构力学分析和设计，提高学生的实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流和合作。
四、教学评价在结构力学的教学评价中，应综合考察学生的理论知识和实践能力。
1. 课堂测试：通过课堂小测验，考察学生对基本理论和方法的掌握程度。
2. 作业评价：通过布置作业和批改作业，考察学生对实际问题的分析和解决能力。
《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》教学大纲【课程编码】JZZB1080 【课程名称】结构力学【英文名称】Structural Mechanics【总学时】85【学分】5【理论学时】85【实验、实践学时】0【课程类别】专业必修课【适用专业】土木工程【课程性质、目标和要求】本课程是土木工程专业重要的学科基础课，是该专业的一门主干课、必修课。
通过本课程的学习，使学生了解杆件结构的组成规律；掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算原理和方法，提高结构计算能力，熟练分析、计算土木工程结构的力学性能，为学习有关专业课程以及毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础，培养学生对工程结构进行分析和计算的能力。
学生学完本门课程后，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．了解杆件结构动力分析的基本方法。
【教学内容和要求】第一章结构的组成分析一、学习目的要求了解结构力学的任务和方法，结构的计算简图，结构和干件结构的分类以及荷载的分类。
二、主要教学内容1、结构和结构的分类2、结构力学的人物和方法3、结构的计算简图4、杆件结构的分类5、荷载的分类第二章结构的几何组成分析一、学习目的要求1、了解几何组成分析的目的，判定杆件体系是否几何可变，从而决定其能否用作结构；研究几何不变、无多余约束体系的组成规则，以便帮助我们正确选择静力分析方法和程序；2、掌握不变无多余约束体系的三个组成规则；3、掌握结构的几何组成和静力特征之间的关系。
