《结构力学》课程教学大纲
课程英文名称：Structural Mechanics 课程编号：193991660 课程类别：专业课 课程性质：必修课 学 分：3
学 时：48（其中：讲课学时：48 课程设计学时：0 上机学时：0 ） 适用专业：工程管理本科专业 开课部门：土木工程与建筑学院
一、课程教学目的和课程性质
本课程属于工程管理专业的主要专业基础课。本课程主要介绍结构的组成规律、合理组成形式、结构计算简图的合理选择、结构内力和变形的计算、影响线的应用。通过对本课程的学习，使学生掌握杆件结构的内力、变形计算原理和方法，了解常见各类结构的受力性能，为学习有关后续专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，逐步培养学生的计算能力及综合运用结构力学知识去分析、解决实际工程问题的能力。
二、本课程与相关课程的关系
先修课程：高等数学、线性代数、工程力学
后修课程：钢筋混凝土、建筑结构、高层建筑施工、土木工程施工技术等
三、课程的主要内容及基本要求
（一）理论学时部分 第一单元 绪论（3学时） [知 识 点]
结构力学的研究对象与研究任务；杆件结构的计算简图；平面杆件结构的分类；荷载的分类。
[重 点]
结构力学的研究对象与研究任务；杆件结构的计算简图。 [难 点]
如何将实际结构简化为相应的计算简图。 [基本要求]
1、识 记：平面杆件结构的分类、结构的分类及受力性能、荷载的分类； 2、领 会：平面杆件结构支座的简化、结点的简化、荷载的简化；
3、简单应用：杆件结构的计算简图； 4、综合运用：计算简图的合理选择。
第二单元 平面体系的几何组成分析（9学时） [知 识 点]
几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、刚片、自由度、约束、必要约束与多余约束、实铰与虚铰的概念；平面体系的计算自由度及其计算方法；平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。
[重 点]
几何不变体系的基本组成规及其运用；静定结构与超静定结构的概念。 [难 点]
运用基本组成规则分析平面体系的几何组成性质。 [基本要求]
1、识 记：几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、刚片、自由度、约束、必要约束与多余约束、实铰与虚铰的概念；
2、领 会：平面几何不变体系的基本组成规则；平面体系的计算自由度及其计算方法；
3、简单应用：几何不变体系的基本组成规则及其运用； 4、综合运用：平面体系的几何组成性质的判定。 第三单元 静定梁和静定平面刚架的内力分析（9学时） [知 识 点]
单跨静定梁、多跨静定梁和静定平面刚架的受力特点及内力计算方法；用区段叠加法绘制弯矩图。
[重 点]
绘制单跨静定梁、多跨静定梁和静定平面刚架的内力图。 [难 点]
利用区段叠加法绘制弯矩图。 [基本要求]
1、识 记：各类静定梁、静定平面刚架的受力特点；
2、领 会：各类静定梁、静定平面刚架的内力计算方法；区段叠加法绘制弯矩图；
3、简单应用：各类静定梁、静定平面刚架指定截面内力的计算； 4、综合运用：各类静定梁、静定平面刚架内力图的绘制。
第四单元 静定平面桁架和组合结构、三铰拱的内力分析（6学时） [知 识 点]
理想桁架的概念；平面桁架杆件内力的计算方法；零杆和等力杆的判定；简单静定组合结构内力的计算方法；拱结构概念及其受力特点；合理拱轴概念。
[重 点]
静定平面桁架各杆内力的计算；零杆和等力杆的判定。 [难 点]
截面法求桁架指定杆件的计算。 [基本要求]
1、识 记：各类静定平面桁架、组合结构的受力特点；拱结构概念及其受力特点；合理拱轴概念；
2、领 会：静定桁架结构和简单组合结构内力的计算方法； 3、简单应用：静定桁架结构和简单组合结构指定截面的内力计算； 4、综合运用：静定桁架结构和简单组合结构的内力计算及内力图绘制。 第五单元 静定结构的位移计算（4学时） [知 识 点]
变形体虚功原理的内容及其在结构位移计算中的应用；广义力和广义位移的概念；结构位移计算的单位荷载法、图形相乘法；互等定理。
[重 点]
静定结构由于荷载作用而产生的位移计算；图形相乘法计算梁和刚架的位移。
[难 点]
结构位移计算的单位荷载法、图形相乘法。 [基本要求]
1、识 记：变形体的虚功原理；广义力和广义位移的概念；互等定理； 2、领 会：单位荷载法、图形相乘法；
3、简单应用：静定结构由于荷载作用而产生的位移计算； 4、综合运用：图形相乘法计算梁和刚架的位移。 第六单元 力法（5学时） [知 识 点]
超静定次数；力法的基本概念；力法的基本原理及其应用；力法典型方程；对称结构的计算。
[重 点]
超静定次数的判定；力法基本体系的选取；力法典型方程的建立；荷载作用下超静定结构的力法计算及内力图绘制与校核。
[难 点]
根据已知变形条件建立力法典型方程。 [基本要求]
1、识 记：超静定次数；力法的基本未知量、基本体系、基本结构； 2、领 会：力法的基本原理及其应用；力法典型方程； 3、简单应用：荷载作用下超静定结构的力法计算； 4、综合运用：荷载作用下超静定结构的内力图绘制与校核。 第七单元 位移法、力矩分配法（6学时） [知 识 点]
位移法的基本概念；力矩分配法的基本概念；力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架在荷载及支座移动作用下的内力；无剪力分配法的概念、应用范围和计算方法；多层多跨刚架的近似计算法（分层计算法和反弯点法）。
[重 点]
力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架在荷载及支座移动作用下的内力。 [难 点]
无剪力分配法；多层多跨刚架的近似计算法。 [基本要求]
1、识 记：位移法的基本概念；力矩分配法的基本概念；无剪力分配法的概念；
2、领 会：位移法的基本原理；力矩分配法的原理；
3、简单应用：力矩分配法计算连续梁在荷载及支座移动作用下的内力； 4、综合运用：力矩分配法计算无侧移刚架在荷载及支座移动作用下的内力。 第八单元 影响线及其应用（6学时） [知 识 点]
影响线的概念；静力法；机动法；影响线的运用。 [重 点]
影响线的概念；静力法和机动法绘制影响线。 [难 点]
静力法作静定梁和桁架内力影响线；利用影响线计算固定荷载和移动荷载作用下的最大内力。
[基本要求]
1、识 记：影响线的概念；
2、领 会：静力法和机动法的计算思路； 3、简单应用：静力法和机动法绘制影响线；
4、综合运用：利用影响线计算固定荷载和移动荷载作用下的最大内力。
[学时分配]
知识单元 第一单元 绪论 第二单元 平面体系的几何组成分析 第三单元 静定梁和静定平面刚架的内力分析 第四单元 静定平面桁架和组合结构、三铰拱的内力分析 第五单元 静定结构的位移计算 第六单元 力 法 第七单元 位移法、力矩分配法与近似法 第八单元 影响线及其应用 合计
理论学时 3 9 9 6 4 5 6 6 48 四、教学方法与手段
1、采用多媒体与板书相结合的教学方法，引导学生积极思考问题、分析问题，拓展学生的思维。培养学生独立解决问题的能力，重视学生自我获取知识能力的培养。
2、实践与理论相结合，有条件时，可让学生参观钢结构房屋，以增加对钢结构构造的感性认识。
3、注重课后练习，大力培养学生动脑、动手、独立解决问题的能力。
五、考核要求、方式与成绩评定
考核要求：考试内容为教材中重要的基本原理和基本方法 考核形式：闭卷考试。
成绩评定：按照考试模式改革实施方案评定成绩，其中：
期末考试成绩占70%，课后作业占10%，上课提问或随堂练习占10%，课堂出勤占10%。
六、选用教材和主要参考书
选用教材：
1.《结构力学》，张来仪,王达诠编，武汉大学出版社，2013年。 主要参考书：
钢结构课程教学大纲
