南华大学结构力学教案Word文档格式.docx

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主要知识点、重点与难点：

1.1结构力学的研究内容

1.2结构力学的学习方法

1.3计算简图的简化

重点：

了解本课程的学习目的、特点和学习方法

难点：

无

教学过程设计（包括讲授内容、教学方法、时间分配、教学媒体选用、板书、互动设计等）：

一、前导：

概述本学期对本课程的总体安排，导入新课。

二、讲授知识点、重点与难点

结构力学的研究对象、任务和学习方法（8分钟）

结构计算简图的概念（22分钟）

支座的形式与分类；

结点的形式与分类（20分钟）

杆件结构的形式与分类（15分钟）

荷载的性质与分类（10分钟）

教学方法以讲授为主，结合多媒体课件，互动交流等教学方法为一体来理解教学内容。

板书标题、各知识点与重点、难点等。

教学小结、复习思考及作业题布置：

学习本章内容时，学生应采取积极的学习态度，将本章内容与先修课程紧密联系起来，通过学习本章内容解决先修课程中存在的疑问。

第二章平面体系的几何组成分析

2013年10月17日，第7周，星期四第5-6节，第2次课

每次2学时

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。

2.1几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系

2.2自由度和约束的概念

自由度的计算

组成几何不变体系的条件（10分钟）

刚片（8分钟）

自由度（15分钟）

平面刚片系的自由度和约束（5分钟）

自由度计算（20分钟）

例题讲解（15分钟）

教学方法以讲授为主，采用现代化多媒体与传统教学方式相融合，结合多媒体课件，互动交流等教学方法为一体来理解教学内容。

习题2-1，2-4，2-9（10/20前完成）

2013年10月19日，第7周，星期六第1-2节，第3次课

2.3几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规则

2.4几何组成分析举例

无多余约束的几何不变体系的几何组成规则（三个规则）

结构的几何组成分析

三刚片法则（12分钟）；

两刚片法则（16分钟）；

二元片法则（8分钟）；

虚铰（4分钟）

拆除二元片例题（8分钟）；

等效刚片例题（15分钟）；

连虚铰例题（15分钟）

习题2-16，2-22，2-27；

（10/25前完成）

第三章静定梁和静定刚架

2013年10月21日，第8周，星期一第9-10节，第4次课

熟练掌握截面内力计算和内力图的形状特征，熟练掌握截绘制弯矩图的叠加法，熟练掌握截静定梁内力图的绘制和多跨静定梁的几何组成特点和受力特点。

3.1静定单跨梁的计算

3.2叠加法绘制直杆弯矩图

绘制静力梁的内力图

弯矩图的叠加法

静定结构内力计算的一般概念（4分钟）；

截面内力的求法及内力图（8分钟）

内力图的特征（15分钟）

绘制弯矩图例题（15分钟）；

绘制剪力图例题（10分钟）；

斜梁内力计算（16分钟）

习题3-1，3-2，3-4（10/27前完成）

2013年10月22日，第8周，星期二第7-8节，第5次课

平面静定钢架

3.3静定平面钢架的组成

3.4静定平面钢架的内力计算与内力图绘制

绘制静定钢架的内力图

静定平面刚架的组成及其形式（3分钟）；

静定平面刚架的内力计算及其内力图的绘制例题（25分钟）

多跨刚架内力计算例题（20分钟）；

对称性的利用（20分钟）

教学方法以讲授为主，采用现代化多媒体与传统教学方式相融合，结合多媒体课件，互动交流等教学方法为一体来理解教学内容。

习题3-10，3-12，3-19（10/29前完成）

2013年10月24日，第8周，星期四第5-6节，第6次课

复习课，习题课

连续多跨梁弯矩图绘制例题（15分钟）；

连续梁剪力图绘制例题（10分钟）；

铰结点处有集中弯矩例题（8分钟）；

铰结点有集中荷载例题（3分钟）；

三铰刚架例题弯矩图绘制（15分钟）；

含定向支座多跨刚架例题（18分钟）；

解题技巧（5分钟）

第四章　曲杆和三铰拱

2013年10月26日，第8周，星期六第1-2节，第7次课

熟练掌握曲杆、三铰拱的内力分析和结构设计方法。

4.1概述

4.2　曲杆的内力计算

曲杆的内力计算

曲杆的弯矩计算（8分钟）；

曲杆的剪力计算（15分钟）；

曲杆的轴力计算（12分钟）

曲杆的内力图绘制（6分钟）；

书上例题讲解（18分钟）；

习题4-1（11/5前完成）

2013年10月28日，第9周，星期一，第9-10节，第8次课

4.1三铰拱支座反力和内力的数解法

4.2　三铰拱的合理拱轴

三铰拱支座反力计算（10分钟）；

三铰拱弯矩计算（8分钟）；

三铰拱剪力计算（15分钟）

三铰拱轴力计算（15分钟）；

三铰拱合理轴线定义（4分钟）；

例题讲解（18分钟）

习题4-4（11/8前完成）

第五章　静定平面桁架

2013年10月29日，第9周，星期二第7-8节，第9次课

了解桁架的受力特点及按几何组成分类，熟练运用结点法和截面法及其联合应用，会计算简单桁架、联合桁架既复杂桁架，掌握对称条件的利用，掌握组合结构。

5.1桁架的特点和组成分类

5.2结点法

5.3截面法

5.4结点法和截面法的联合应用

求静定桁架和组合结构的内力

结点法和截面法

桁架的特点和组成分类（6分钟）；

节点法原理（8分钟）；

节点法计算内力例题（20分钟）

截面法原理（8分钟）；

截面选取技巧（6分钟）；

截面法例题（20分钟）

习题5-1（a-d），5-2（11/12前完成）

2013年10月31日，第9周，星期四第5-6节，第10次课

5.4组合结构的内力计算

5.5约束替代法

组合结构特性（8分钟）；

组合结构的内力计算例题1（18分钟）；

例题2（18分钟）

约束替代法原理（12分钟）；

约束替代法例题（25分钟）；

约束替代法总结（6分钟）

习题5-16，5-17（11/15前完成）

2013年11月18日，第12周，星期一第9-10节，第11次课

5.6零载法判别复杂体系的几何组成属性

5.7静定结构特性

　重点：

零载法基本原理（8分钟）；

零载法判定体系例题1（18分钟）；

零载法判定体系例题2（18分钟）

静定结构满足平衡条件的解答是唯一的（6分钟）；

非荷载因素不引起静定结构的反力与内力（6分钟）

平衡力系在静定结构中只产生局部效应（12分钟）；

静定梁总结（8分钟）；

静定桁架总结（12分钟）

仔细研读书上例题；

复习之前所做习题

　第六章静定结构的影响线

2013年11月19日，第12周，星期二第7-8节，第12次课

掌握影响线的概念和绘制影响线的基本方法，熟练掌握用静力法和机动法绘制静定梁的影响线，掌握影响线的计算和最不利荷载位置的确定，掌握连续梁影响线形状的确定和最不利活荷载位置的确定。

6.1影响线的概念

6.2静力法作静定单跨梁的影响线

影响线的绘制

影响线的计算和最不利荷载位置的确定

移动荷载（5分钟）；

影响线的概念（18分钟），静力法做支座反力影响线（16分钟）

静力法做截面弯矩影响线（15分钟）；

静力法做截面剪力影响线（15分钟）；

静力法做轴力影响线（8分钟）

习题6-1，6-2，6-4（11/22前完成）

2013年11月21日，第12周，星期四，第5-6节，第13次课

6.4静力法作桁架的影响线

6.5机动法作静定梁的影响线

桁架下弦的影响线（10分钟）；

桁架腹斜杆影响线（10分钟）；

桁架腹竖杆影响线（10分钟）；

桁架上弦杆影响线（10分钟）

虚功的概念（8分钟）；

刚体体系虚功原理（12分钟）；

机动法做截面弯矩影响线（10分钟）

机动法做剪力影响线（10分钟）；

习题6-16，6-17（11/24前完成）

2013年11月23日，第12周，星期六第1-2节，第14次课

6.9影响线的概念最不利荷载位置的确定

6.10换算荷载

最不利荷载的概念（4分钟）；

最不利荷载位置的概念（6分钟）；

影响线为多边形时最不利荷载位置计算（18分钟）

影响线为三角形时最不利荷载位置计算（15分钟）；

有限长均布荷载移动于三角形影响线时（18分钟）；

均布荷载任意布置时（18分钟）

复习书上例题

　第七章静定结构的位移计算

2013年11月27日，第13周，星期四，第5-6节，第17次课

了解温度改变、支座移动引起的位移计算，领会变形体虚功原理和互等定理，掌握实功、虚功、广义力、广义位移的概念，熟练荷载产生的位移计算，熟练掌握图乘法求位移。

7.1位移计算概述

7.2虚功和虚功原理

变形体虚功原理

杆系结构的位移（3分钟）；

使结构产生位移的因索（3分钟）；

计算结构位移的目的（3分钟）线弹性体系的特征（6分钟）；

变形位能（18分钟）；

变形体虚功原理（12分钟）；

复习虚功原理相关概念

2013年11月30日，第13周，星期六，第1-2节，第18次课

7.3单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式

7.4荷载作用下的位移计算

荷载作用下的位移计算

荷载产生的位移计算

位移的一般计算公式推到（18分钟）；

虚拟状态的建立（6分钟）；

桁架结构的位移简化计算公式（15分钟）；

刚架结构的位移简化计算公式（15分钟）；

连续梁结构的位移简化计算公式（15分钟）

习题7-5，7-6（12/17前完成）；

2013年12月16日，第16周，星期一，第9-10节，第19次课

7.5图乘法

图乘法

图乘法的推导（18分钟）；

书上例题1讲解（16分钟）；

书上例题2讲解（10分钟）；

补充例题1（15分钟）；

补充例题2（18分钟）

习题7-15，7-16（12/20前完成）

2013年12月19日，第16周，星期四，第5-6节，第20次课

7.6结构由于温度变化及杆件制造误差引起的位移计算

7.7结构由于支座位移引起的位移计算

教学小结、复习思考