结构力学 教学大纲

结构力学教学大纲结构力学教学大纲一、引言结构力学作为土木工程学科中的重要组成部分，是研究物体在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。

本教学大纲旨在为结构力学课程的教学提供一个基本框架，帮助学生全面理解结构力学的基本原理和应用。

二、课程目标1. 理解结构力学的基本概念和基本原理；2. 掌握结构力学的基本计算方法和分析技巧；3. 培养学生的问题分析和解决问题的能力；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。

三、课程内容1. 静力学基础1.1 力的基本概念和力的作用点、力的方向；1.2 力的合成与分解；1.3 力的平衡条件；1.4 刚体平衡条件。

2. 杆件受力分析2.1 杆件的受力分析方法；2.2 杆件的受力平衡条件；2.3 杆件的内力分析；2.4 杆件的应力分析。

3. 梁的受力分析3.1 梁的基本概念和分类；3.2 梁的受力分析方法；3.3 梁的受力平衡条件；3.4 梁的内力分析；3.5 梁的应力分析。

4. 框架结构的受力分析4.1 框架结构的基本概念和分类；4.2 框架结构的受力分析方法；4.3 框架结构的受力平衡条件；4.4 框架结构的内力分析；4.5 框架结构的应力分析。

5. 悬臂梁和悬链线的受力分析5.1 悬臂梁的基本概念和受力分析方法；5.2 悬臂梁的受力平衡条件；5.3 悬臂梁的内力分析；5.4 悬链线的基本概念和受力分析方法；5.5 悬链线的受力平衡条件；5.6 悬链线的内力分析。

6. 弯曲和剪切6.1 弯曲的基本概念和受力分析方法；6.2 弯曲的受力平衡条件；6.3 弯曲的内力分析；6.4 剪切的基本概念和受力分析方法；6.5 剪切的受力平衡条件；6.6 剪切的内力分析。

7. 静力学平衡方法的应用7.1 静力学平衡方法的基本原理；7.2 静力学平衡方法在结构设计中的应用。

四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生传授结构力学的基本概念和原理；2. 实例分析：通过具体实例的分析，帮助学生理解结构力学的应用；3. 数学建模：通过数学建模，培养学生的问题分析和解决问题的能力；4. 实验教学：通过实验教学，加深学生对结构力学原理的理解。

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。

结构力学第三版第Ⅰ册教学大纲一、教学目标本教程旨在通过深入的理论课程和实践，使学生掌握结构力学的基本概念，确定结构的静力学问题以及解决它们的能力，理解受力构件的力学性质和其应用。

学生将学会应用静力学知识来分析和设计结构系统。

二、教学内容本教程包括以下主要内容：•线性静力学•变形与扭曲•断面特性•各种荷载下的直梁和弯曲梁的计算•圆形截面、方形截面、矩形截面、T形截面的拟合•叠加效应的真实意义•作用于简支梁、悬挑梁和连续梁上的荷载三、教学方式本课程将采用以下教学方式：1.课堂讲授通过讲授和演示，传授结构力学的基本原理和分析技巧。

此外，需激发学生思维并提高其解决复杂问题的能力。

2.实践操作实践操作是学习理论的基础，通过钢筋混凝土梁等实际案例，学生将了解到实际应用的重要性，加深对结构力学的认识。

3.示范实验通过实验示范，加深学生对静力学和其应用的理解，同时，学生还将了解实验的基本原理和实验设备的使用方法。

4.综合评估通过综合评估，学生将测试所学知识的掌握程度和实际应用能力。

四、教材本教程将使用以下教材：李明、张三。

结构力学。

第三版，第Ⅰ册。

高等教育出版社，2016年。

五、评估方法本教程将通过以下方式对学生进行评估：•平时成绩•期中考试•实验成绩•期末考试六、参考资料以下是本课程的参考资料：•林俊明。

结构力学。

机械工业出版社，2008年。

•李华、王小虎。

结构力学。

第二版，第Ⅰ册。

北京大学出版社，2009年。

•林可铨。

实用结构力学。

上海科学技术出版社，2011年。

七、教学进度安排具体教学进度将在教学前根据课程计划确定。

以下是教学进度安排的大致时间表：教学内容课时数线性力学5变形与扭曲6断面特性5直梁和弯曲梁计算8截面插值逼近4叠加效应4简支梁、悬挑梁和连续梁5实验演示4教学内容课时数综合评估1八、总结通过上述教学目标、教学内容、教学方式、教材、评估方法、参考资料和教学进度安排，我们可以明确在课程中为学生提高基本概念、确定静力学问题以及解决它们的方式，并让其具备分析和设计结构系统的能力。

《结构力学》课程教学大纲第一章绪论学习目的和要求目的要求：明确结构力学的研究对象，掌握结构力学的任务，掌握杆系结构的类型。

重点：结构力学的研究对象和任务。

难点：如何对实际结构选择恰当的计算简图。

学习内容结构力学的研究对象和任务、荷载的分类、结构的计算简图、支座和结点的类型、结构的分类。

§1-1 研究对象和任务1．结构在建筑物（或构筑物）中，能支承一定的荷载并起骨架作用的部分，称为结构。

2．结构力学的研究对象结构力学是以杆系结构为研究对象，薄壁结构与实体结构则为弹性力学的研究对象。

结构力学与材料力学有着密切的联系，材料力学是以研究单根杆件为主。

3．结构力学的任务(1) 强度和刚度计算计算结构在荷载、温度变化、支座移动等因素影响下的内力与位移。

(2) 稳定性计算分析结构的稳定性，计算结构在动力荷载下的反应。

(3) 研究结构的组成规律讨论结构的组成规律及其合理形式。

4．结构力学与其他课程之间的联系结构力学是一门技术基础课，它不但要用到数学、理论力学、材料力学的知识，而且也为后续课程如结构设计原理、桥梁、隧道、房建、水工结构及工程施工课程提供了必要的理论基础和计算方法。

§1-2 荷载的分类荷载是作用在结构上的主动力，在交通土建工程中常见的荷载有：1．按荷载作用时间的久暂分（1）恒载恒载是长期作用在结构上的荷载，如自重、土压力等。

（2）活载活载是短期作用在结构上的荷载。

2．按荷载位置是否变化分（1）固定荷载如风荷载、雪荷载等。

（2）移动荷载如各种行驶的车辆、人群、吊车等。

3．按荷载产生的动力效应可分为（1）静力荷载静力荷载是缓慢作用在结构上，不使结构产生显著的加速度，因而其惯性力可以忽略。

（2）动力荷载动力荷载其大小、方向或作用点都随时间迅速发生变化，使结构产生显著加速度，由此产生的惯性力是不可忽略的。

在工程计算中，车辆、风载等均为动力荷载，但仍按静力荷载进行计算，然后乘以动力系数，这样可以使计算得到简化。

结构力学基础教程第四版第1册教学大纲
一、课程概述
结构力学基础教程第四版是一本物理力学的教材，本教程分为第1册和第2册，本大纲适用于第1册的教学。

本教材旨在为学习物理力学的本科生提供一种简洁、系统的方法，以帮助他们理解和解决物理力学中的基础问题。

二、教材要求
本教材要求学生掌握牛顿运动定律、重力、弹性体系、非弹性体系等物理力学的基本概念和知识。

另外，学生需要熟悉一些数学知识，例如向量、微积分等。

学生还需要具备一些计算机操作技能，如使用Matlab、Python等工具。

三、教学目标
1.理解牛顿力学的基本概念和定律。

2.理解力的概念，并掌握力的合成和分解知识。

3.理解重力的概念，以及单个和多个物体之间的重力作用。

4.理解弹性力学的基本概念和定律。

5.理解非弹性力学的基本概念和定律。

6.掌握如何解决物理力学问题，并熟悉使用Matlab、Python
等工具辅助计算。

《结构力学》教学大纲《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门重要课程，它涉及到建筑结构和桥梁等工程结构的力学分析、设计和优化。

在本文中，我们将介绍《结构力学》的教学大纲，包括课程简介、教学目标、教学内容和教学方法。

一、课程简介《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门核心课程，主要研究工程结构在各种力和载荷作用下的力学性能和变形规律。

通过本课程的学习，学生将掌握结构力学的基本理论和分析方法，为后续的课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

二、教学目标本课程的教学目标如下：1、掌握结构力学的基本概念和基本原理，了解各种类型结构的力学特性和变形规律。

2、掌握结构分析的基本方法，包括力法、位移法、能量法和有限元法等，能够熟练运用这些方法进行结构分析和设计。

3、培养学生的解决实际问题的能力和创新思维能力，能够根据工程实际进行合理的结构设计和优化。

三、教学内容本课程的教学内容包括以下五个方面：1、绪论：介绍结构力学的定义、发展历程和应用范围，让学生了解本课程的重要性和意义。

2、杆系结构的内力和位移计算：介绍杆系结构的受力分析和位移计算方法，包括力的平衡方程、弯矩方程和剪力方程等。

3、应力应变分析：介绍应力和应变的基本概念和基本原理，包括应力分析的应变法、应力分析和材料的力学性质等。

4、结构分析的基本方法：介绍力法、位移法、能量法和有限元法等结构分析的基本方法，让学生掌握这些方法的应用和原理。

5、结构稳定性分析：介绍结构稳定性的基本概念和基本原理，包括稳定性的分析和设计方法等。

四、教学方法本课程的教学方法包括以下几种：1、课堂讲解：采用讲解和演示相结合的方式，使学生了解结构力学的理论和分析方法。

2、实验操作：通过实验操作，让学生了解各种类型结构的力学特性和变形规律。

3、计算机模拟：采用计算机模拟方法，让学生了解结构分析的有限元方法和程序设计。

4、案例分析：通过案例分析，让学生了解结构设计的实际应用和优化方法。

5、小组讨论：采用小组讨论的方式，鼓励学生积极参与课堂讨论，促进学生对结构力学的理解和掌握。

学习内容和基本要求第一章绪论学习内容结构力学的研究对象、任务和方法；杆系结构的支座形式、结点形式；结构的计算简图；常见的杆系结构类型。

基本要求了解结构力学的任务，与其它课程的关系及常见杆件结构的分类。

掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则。

掌握杆件结构的支座分类和结点分类。

第二章平面体系几何组成分析学习内容几何不变体系、几何可变体系和瞬变体系的概念；自由度、刚片、约束的概念；无多余约束的几何不变体系的组成规则；体系几何组成分析举例；结构的几何特性与静力特性的关系。

基本要求领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。

掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则，及常见体系的几何组成分析。

领会结构的几何特性与静力特性的关系。

第三章静定梁内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算；绘制内力图的基本方法；利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制；叠加法绘制弯矩图；多跨静定梁的组成特点和受力特点；多跨静定梁的内力计算和内力图。

基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。

它的计算错误将导致内力计算的错误。

能熟练的绘制静定梁的弯矩图和剪力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。

绘制弯矩图有许多技巧，都要掌握。

但最重要的是掌握截面内力计算、内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。

会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。

如何选取视具体情况（结构情况、荷载情况）而定。

当不知如何下手时，宜考察结构的几何组成。

第四章静定刚架内力计算学习内容静定结构反力计算和截面内力计算；绘制内力图的基本方法；利用微分关系及结点平衡条件简化内力图的绘制；叠加法绘制弯矩图；静定刚架的组成特点和受力特点；刚架的内力计算和内力图；斜杆刚架和复杂刚架的计算；利用对称性简化刚架的计算。

基本要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。

它的计算错误将导致内力计算的错误。

能熟练的绘制静定刚架的弯矩图和剪力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。

《结构力学》(Ⅰ)课程教学大纲课程名称：结构力学(Ⅰ)一、教学大纲说明(一)课程的性质和任务结构力学是土建类专业的一门主要技术基础课。

本课程的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掌握杆件结构的静力计算原理和方法，了解各类结构的受力性能，为学习后续课程和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。

(二)本课程大纲的特色本课程大纲为适应具有华南地区特色的土木类专业的学生而制定，着重加强训练学生对基本概念、基本原理和基本方法的理解、掌握与运用，而淡化技巧性知识的学习。

(三)能力培养的要求1．分析能力能够根据具体问题确定合理的计算简图并选择恰当的计算方法。

2．计算能力具有对各种静定、超静定结构进行计算的能力和对计算结果的初步校核与判断能力。

3．自学能力具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力。

4．表达能力计算过程思路清晰、整洁、严谨。

(四)参考教材《结构力学》上、下册杨弗康等编高等教育出版社《结构力学》上、下册龙驭球等编高等教育出版社《结构力学》上、下册李廉锟等编高等教育出版社二、课程的内容(一)绪论了解结构力学的任务和研究对象、结构分类、结构计算简图，熟练掌握支座、结点、杆件的受力特性。

重点：支座、结点的约束特性及受力特性。

(二)几何组成分析理解几何不变体系、常变体系、瞬变体系和刚片、自由度、约束、虚铰等概念，掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则以及规则之间的关系，熟练运用规则分析常见体系的几何组成，了解体系的几何特性与静力特性的关系，能够正确判断超静定结构的次数。

重点：几何组成的分析方法，超静定次数的确定。

难点：如何利用三刚片规则以及判定具有无穷远虚铰情况的几何组成。

(三)静定结构内力计算熟练掌握利用静定结构的几何组成分类(二刚片、三刚片、基附型)求解支座和联系反力的方法，熟练掌握利用微分关系、刚结点平衡和区段叠加法快速作弯矩图，了解已知弯矩图作剪力图和已知剪力图作轴力图的方法，灵活运用隔离体平衡的方法，熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法，掌握桁架内力的解法，掌握静定组合结构和拱内力的计算方法，了解静定结构的力学特性，了解复杂结构的内力计算方法。