《结构力学》教学大纲（本科）.docx

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1、结构力学教学大纲课程英文名Structural Mechanics课程代码B0804Z38学分2总学时32理论学时32实验/实践学时 0/0课程类别学科基础课课程性质任选先修课程高等数学、理论力学、材料力学适用专业工程力学开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(一)课程地位本课程是工程力学专业的重要力学选修课之一，其任务是在学习理论力学和材料力学等课程 的基础上进一步学习杆系结构的计算原理和分析方法，掌握各类结构的受力特性，为学习有关专 业课程、进行结构设计以及进行科学研究

2、打好力学基础，培养结构的力学分析和计算等方面的能 力。(二)课程目标.知识水平教学目标通过本课程的教学，使学生掌握结构力学基本概念和基本分析方法，能熟练地进行结构体系 几何分析，计算静定结构内力，作出内力图。理解静定结构影响线的概念，学会采用静力法和机 动法获得静定结构影响线。掌握能量法结构位移计算基本原理和方法，理解力法和位移法求解结 构位移的基本理论和方法，熟练使用力法和位移法进行超静定结构的位移求解。掌握非荷载因素 引起结构内力和位移的求解方法。1 .能力培养目标(1)分析能力。能够对工程结构进行力学分析，建立力学简图，分析结构特点，如几何可 变或几何不变，静定结构或超静定结构等。建立起

3、工程结构概念。(2)计算能力。在结构力学课程中，培养计算方面的能力包括两方面：具有对各种结构进 行计算或确定计算步骤的能力；具有对计算结果进行定量校核或定性判断的能力。(3)自学能力。自学包括两方面，一是消化已学知识，二是摄取新的知识。教师教学过程 中对于基本知识、重点和难点内容进行讲解，学生还要通过自学和解题训练，深入理解基本概念, 掌握解决问题的思路与方法，并拓展相关知识。(4)表达能力。在学习结构力学过程中，培养学生的书写整洁、图形简明、数据准确的习 惯。这体现了一种严谨的科学作风，为学生以后的发展奠定基础。3 .素质培养目标通过融入课程思政元素，培养学生一丝不苟的科学精神、严谨求实的工

4、作态度，培养学生勇 于探索、勇于创新的意识，强化学生的责任意识、担当意识，树立为国家富强、民族复兴而学习 而奋斗的远大理想和抱负。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合课后作业、课堂讨论、实验教学等。课堂教学：通过对结构力学相关概念的讲解以及对重点难点问题的重点讲解，让学生对结 构力学这门课程有更加深入的认识，能够将在结构力学中所学到的知识解决工程实践中遇到的一 些问题，为以后的工程师之路打下坚实的基础。课后作也：以学生动手为主，老师讲解为辅。让先学生自己把习题做一遍，对习题中的该 类问题有一个初步的了解，然后通过老师的讲解，让学生对该类问题的理解更加深刻。课堂讨论：把学生们在学习结

5、构力学这门课程中所遇到的问题集中起来，让学生们在课堂上 讨论这些学习过程中的突出问题，然后再一起解决，培养学生们的独立思考以及团队合作等能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1 .支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求5毕业要求7毕业要求9课程目标1HMM课程目标2HMM课程目标3MMH四、课程主要内容与基本要求第一章绪论内容要求：了解结构力学的研究对象及任务、荷载的分类、结构计算简图及其简化要点，杆 系结构的分类。重点与难点：结构计算简图的简化要点。课程思政：例举我国古代桥梁、建筑等，讲解其中

6、结构力学知识，加强学生的民族自豪感和 使命感。第二章平面体系的几何构造分析内容要求：了解儿何组成分析的目的和平面体系的计算自由度；掌握平面体系的儿何组成分 析。重点与难点：平面体系自由度的计算。第三章静定结构内容要求：了解静定结构特征，掌握静定结构内力分析的一般方法。重点与难点：静定结构受力分析方法、一般性质及各种结构形式的受力特点。课程思政：通过复杂桁架结构和拱的内力求解，培养学生严谨认真的科学精神。第四章 静定结构的影响线内容要求：理解活荷载的概念、影响线的概念；熟练掌握用静力法、机动法作静定梁的影响 线；掌握结点传递荷载作用下的影响线；掌握桁架影响线的作法；了解连续梁影响线的作法；熟 练

7、掌握影响量的计算、最不利荷载位置的确定；掌握内力包络图的计算。重点与难点：活荷载的概念、影响线的概念；影响量的计算、最不利荷载位置的确定。第五章结构的位移计算内容要求：掌握虚功原理及结构位移计算的一般公式;熟练掌握荷载作用下结构的位移计算、 积分法及图乘法；掌握温度变化和支座移动引起的结构位移计算；掌握互等定理。重点与难点：变形体虚功原理的物理意义以及静定结构在载荷作用、支座移动、温度变化作 用时的位移计算方法及应用。课程思政：学习位移互等定理、反力互等定理，感受科学之和谐与对称之美。第六章力法内容要求：了解超静定结构的概念、超静定次数的确定；理解力法的基本原理、基本系、力 法的典型方程及其物

8、理意义；熟练掌握用力法计算超静定梁、超静定刚架、超静定桁架；掌握超 静定组合结构、超静定拱的计算；掌握温度变化、支座移动影响下的计算；掌握简化力法计算的 方法；掌握超静定结构的位移计算、最后内力图的校核。重点与难点：力法的基本原理，用力法计算超静定结构在荷载作用、支座移动、温度改变时 的内力计算方法，超静定结构计算的校核。第七章位移法内容要求：掌握位移法计算刚架的基本思路；掌握等截面杆件的刚度方程；掌握用位移法计 算无侧移刚架和有侧移刚架在荷载作用下的内力的计算方法；掌握通过位移法的基本体系建立位 移法典型方程的解法；掌握利用结构的对称性简化刚架内力计算的方法。重点与难点：位移法的基本原理，等

9、截面杆件的刚度方程，无侧移刚架、有侧移刚架在荷载 作用下的内力的计算方法，位移法的基本体系。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务对应课程目 标第一早绪论21.自学结构计算简图及简 化要点，对杆件结构和载 荷的分类有初步的了解。课程目标1第二章平面体系的儿何组成分析41 .回顾上一节课所讲授的 内容；2 .预习课本第二章关于几 何构造分析的几个概念；3 .完成课后习题中关于自 由度计算的习题。课程目标1课程目标2第二早静定结构61 .复习上一节课中平面几 何不变体系的组成规律；2 .自学内力分析的知识点， 课前自学杆端剪力求杆 端轴力、利用分段叠加法 作弯矩图。3 .完成课后习题课程目

10、标1课程目标3第四章静定结构的影响线41 .课前自学活荷载的概念、 影响线的概念；2 .完成用静力法、机动法作 静定梁的影响线、最不利课程目标1课程目标2课程目标3荷载位置的确定等相关 习题。第五章结构的位移计算41.完成作业3题课程目标1课程目标2第五章力法61 .课前自学用力法计算超 静定刚架、排架、桁架、 两校拱等在荷载作用下 内力计算方法；2 .完成课后习题中相关习 题；3 .安排关于力法计算相关 结构在载荷作用下的内 里计算方法的专题讨论课程目标1课程目标2课程目标3第六章位移法41 .课前自学有关位移法计 算刚架的基本思路的知 识点；2 .完成完成课后习题中相 关习题；课程目标1课

11、程目标2六、实践环节及基本要求无七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率、上课提问 与讨论和平时作 业到课率和课堂提问（满分10分）：缺课1次扣1分；平时作业（满分20分）：每次作业4分。30%期末考核闭卷评定标准见试卷参考答案和评分标准70%考核类别考试成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：结构力学（第三版）/朱慈勉/高等教育出版社/2016结构力学，李廉馄主编，高等教育出版社，2010年7月，第五版（二）主要参考书：1 .结构力学，宋非非等编著，清华大学出版社，2022年10月1日，第一版2,结构力学，龙驭球主编，高等教育出版社，2012年08月01,第三版3.结构静力学，蔡新主编，河海大学出版社，2014年02月01日，第二版