1423S04042-结构力学Ⅰ-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

PAGE1

ADDINCNKISM.UserStyle《结构力学Ⅰ》课程教学大纲

（理论课程2023版）

一、课程基本信息

课程号

1423S04042

开课单位

建筑工程学院

课程名称

结构力学Ⅰ

StructuralMechanics（Ⅰ）

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3.5

课程学时

60

课程类别

专业核心课

先修课程

大学数学C、理论力学、材料力学

适用专业（类）

土木工程、工程力学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

结构力学I是土木工程、工程力学等专业的核心课，一方面它是以高等数学、理论力学、材料力学等课程为基础，另一方面是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、结构抗震等专业课的基础，为结构分析和计算提供理论依据和计算方法。

通过本课程的学习，培养学生了解各类结构体系的受力性能，掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法，掌握静定结构和超静定的内力计算，理解影响线的概念，并掌握其做法。

（二）教学目标

课程目标CG1：掌握结构几何组成的基本概念和静定结构几何组成规则；掌握静定结构和超静定结构的基本受力分析方法及内力图的绘制；掌握结构在荷载、支座位移、温度变化等作用下结构位移计算的基本方法；掌握移动荷载及影响线的概念，并掌握影响线的绘制方法及其应用。

课程目标CG2：培养学生对结构力学学科研究、应用发展现状及趋势的正确认识；了解结构力学的研究对象、内容，计算简图等概念。

课程目标CG3：根据（梁，刚架，桁架、拱，组合结构）结构体系的受力特点，能够结合结构的功能要求，进行结构的选型，力学模型的抽化，以及设计理念的体现。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重w

1.2建模与推演分析能力系统掌握力学原理和相关工程基础知识，具备面向土木工程专业复杂工程问题的抽象分析、建模求解和推演、分析能力。

CG1

0.15

2.2工程表达能力能够应用工程科学专业知识正确表达复杂土木工程问题。

CG2

0.15

3.2结构设计能力能够根据土木工程特定需求，进行工程体系、结构、构件（节点）的设计（开发），并体现创新意识。

CG3

0.15

四、教学方式与方法

课堂讲授，板书结合多媒体教学，要求概念清晰，结合适当的例题，重点讲述方法的原理和特点。灵活运用探讨式教学、启发式教学、例题教学等多种形式的教学方法为讲好本门课程，授课教师要注意下面几点：

课程内容前后联系紧密，不要前紧后松，前面要讲清讲透。

适当安排习题课、讨论课。布置作业要适当多一些，特别在开始几章，后面可适当减少。采用多媒体教学时，注意与传统教学方法结合，不能盲目加快讲课速度。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

平面体系的几何组成分析，静定结构的内力计算、静定结构的位移计算、超静定结构的内力计算。

（二）教学难点

图乘法的概念及应用，力法基本结构的选取、位移法基本结构的选取、超静定结构的位移计算、影响线的概念应用。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

教学要求

学时

教学方式

对应课程

目标

1

绪论

1、了解结构力学的任务和学习方法；

2、认识结构力学计算简图及简化要点；

3、了解杆件结构的分类、荷载的分类。

2

讲授

CG2

CG3

2

结构组成分析

1、理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度约束及其类型等基本概念。

2、理解和应用几何不变体系的则组成规，能计算平面杆件体系的计算自由度。

4

讲授

CG1

CG2

CG3

3

静定结构受力分析

1、巩固在材料力学中已经建立的截面法的概念与方法，并把它推广应用在结构计算上。

2、熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法；

3、正确、灵活选取和画出隔离体图，熟练掌握应用隔离体图和平衡条件计算结构支反力、内力的方法；

3、熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法；

4、掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法；

5、了解静定结构的力学特征。

12

讲授

CG1

CG2

CG3

4

结构位移计算

1、掌握虚功和虚功原理的概念、虚功原理的应用，理解变形体虚功原理的内容及其应用；

2、熟练掌握荷载作用下静定结构的位移计算方法（主要是图乘法）；

3、掌握静定结构由于温度改变、支座移动所引起的位移计算方法；

4、了解互等定理。

8

讲授

CG1

CG2

CG3

5

移动荷载作用下的结构分析

1、正确理解影响线的概念以及与内力图的区别；

2、熟练掌握静力法作静定梁、刚架和桁架的内力影响线；

3、了解用机动法作影响线；

4、会用影响线求移动荷载作用下结构的最大内力；

5、简支梁内力包络图的概念和作图方法。

6

讲授

C