课程编号： 202201

课程类型：学科基础

学 时：96

学分：6

适用对向：土建类专业本科生

先修课程：理论力学，材料力学

使用教材及参考书：

王荫长等编，《结构力学》，冶金工业出版社， 1998年。

龙驭球等编著，《结构力学教程》上、下册，，高等教育出版社， 2001年。

李廉锟主编，《结构力学》上、下册，高等教育出版社， 1999年。

一、课程性质、目的和任务

　　结构力学是土木工程专业的重要的学科基础课，目的是使学生通过该课程的学习，了解杆件结构的组成规律；掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算原理和方法；理解结构动力的计算方法。

　　任务是使学生掌握系统的结构力学知识，提高结构计算能力，能熟练地分析计算土木工程结构的力学性能，培养学生的分析能力和科学作风，为学习有关专业课程、为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基础，培养学生对工程结构进行分析和计算的能力。

二、教学内容及基本要求

　　第一章 结构力学总论

　　内容： 结构计算简图；平面杆件结构的分类；荷载的分类；平面体系的自由度；平面体系的几何组成规则；平面体系的几何组成分析；体系的几何特征与静力特征的关系；

　　基本要求： 了解结构力学的研究对象和任务；结构计算简图；平面杆件结构的分类；荷载的分类；理解平面体系的自由度；掌握平面体系的几何组成规则，会应用规则作平面体系的几何组成分析；掌握体系的几何特征与静力特征的关系；

　　重点： 结构计算简图；平面体系的几何组成分析；

　　难点： 平面体系的几何组成分析；

　　第二章 静定梁和静定刚架的受力分析

　　内容： 单跨静定梁的组成和受力性能；曲梁、斜梁的内力计算；多跨静定梁的组成和受力性能； 悬臂刚架、简支刚架，三铰刚架的内力计算。

　　基本要求： 掌握单跨静定梁的组成和受力性能，用截面法求指定截面内力，用区段简支梁叠加法做弯矩图；了解曲梁、斜梁的内力计算。掌握多跨静定梁的组成和受力性能，内力计算原理和方法。 掌握悬臂刚架、简支刚架，三铰刚架的内力计算原理和方法。

　　重点： 单跨静定梁的组成和受力性能；曲梁、斜梁的内力计算；多跨静定梁的组成和受力性能； 悬臂刚架、简支刚架，三铰刚架的内力计算；截面内力和截面一侧外力的关系。

　　难点： 截面法；多跨静定梁的组成和受力性能； 三铰刚架的内力计算。

　　第三章　 静定拱的受力分析

　　内容： 静定拱的基本概念及基本特点；静定拱的反力及内力计算；静定拱的合理拱轴线的概念。

　　基本要求： 掌握静定拱的基本概念及基本特点。掌握静定拱的反力及内力计算。了解静定拱的合理拱轴线的概念。

　　重点： 静定拱的基本概念及基本特点；静定拱的反力及内力计算。

　　难点： 静定拱的反力及内力计算。

　　第四章 　 静定平面桁架和组合结构的受力分析

　　内容： 桁架的组成特点及受力性能；桁架的计算简图；桁架的分类。

　　基本要求： 掌握桁架的组成特点及受力性能，掌握桁架的计算简图，了解桁架的分类。掌握结点法和截面法计算内力。掌握组合结构的内力计算原理和方法。

　　重点： 桁架的组成特点及受力性能；桁架的计算简图；结点法和截面法；组合结构的内力计算。

　　难点： 结点法和截面法；组合结构的内力计算。

　　第五章 　静定结构的位移计算

　　内容： 结构位移的种类，产生位移的原因，计算位移的目的；变形体系虚功原理；单位荷载法和位移计算的一般公式；静定结构在荷载作用下的位移计算；图乘法；静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算；线性变形体系的互等定理；静定结构的一般特征。

　　基本要求： 了解结构位移的种类，产生位移的原因，计算位移的目的。了解变形体系虚功原理。掌握用单位荷载法和位移计算的一般公式。掌握静定结构在荷载作用下的位移计算原理，熟练掌握图乘法。掌握静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算。了解线性变形体系的互等定理。掌握静定结构的一般特征。

　　重点： 变形体系虚功原理；单位荷载法和位移计算的一般公式；图乘法；静定结构因温度改变和支座移动时的位移计算。

　　难点： 单位荷载法和位移计算的一般公式；图乘法。

　　第六章 　力 法

　　内容： 超静定结构的概念、性质和作用；力法的基本概念；力法典型方程；用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移；对称性简化计算；力法计算结果的校核。

　　基本要求： 了解超静定结构的概念、性质和作用。了解力法的基本概念，掌握去掉多余约束形成基本结构的方法；建立力法典型方程；计算系数和自由项；绘制内力图。会用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移，利用对称性简化计算。了解力法计算结果的校核。

　　重点： 超静定结构的概念；力法的基本原理；力法典型方程；用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移；对称性的利用。

　　难点： 用力法计算荷载、温度改变和支座移动作用下超静定结构的内力和位移；对称性简化计算。

　　第七章　 位移法

　　内容： 位移法的基本思路。位移法的基本结构。位移法典型方程；用平衡条件建立位移法方程的原理和方法；对称性简化计算。

　　基本要求： 了解位移法的基本思路。掌握形成基本结构的方法。掌握典型方程法计算刚架；绘制内力图。了解利用平衡条件建立位移法方程的原理和方法。会利用对称性简化计算。

　　重点： 典型方程法计算刚架。

　　难点： 典型方程法计算刚架；利用平衡条件建立位移法方程。

　　第八章 　力矩分配法

　　内容： 力矩分配法的基本概念和原理；力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架。

　　基本要求： 了解力矩分配法的基本概念和原理，掌握用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架。

　　重点： 力矩分配法计算连续梁。

　　难点： 分配系数及不平衡力矩的计算。

　　第九章 影响线及应用

　　内容： 影响线的概念；静力法和机动法作静定梁的影响线；影响线求影响量的值；简支梁的最不利荷载位置；简支梁的绝对最大弯矩。

　　基本要求： 了解影响线的概念，会用静力法和机动法作静定梁的影响线。会利用影响线求影响量的值；确定简支梁的最不利荷载位置。了解简支梁的绝对最大弯矩的概念，会计算其绝对最大弯矩值。

　　重点： 静力法和机动法作静定梁的影响线；影响线求影响量的值；简支梁的最不利荷载位置。

　　难点： 静力法和机动法作静定梁的影响线；最不利荷载位置的确定。

　　第十章 结构极限荷载

　　内容： 极限荷载的概念；弹性分析和塑性分析的区别；静定梁的弹塑性分析的原理和方法；用极限平衡法、机构法求超静定梁的极限荷载。比例加载的一般定理；用这些定理确定超静定梁的极限荷载。

　　基本要求： 了解极限荷载的概念；弹性分析和塑性分析的区别。掌握静定梁的弹塑性分析的原理和方法。掌握用机构法求超静定梁的极限荷载。掌握比例加载的一般定理，会用这些定理确定超静定梁的极限荷载。

　　重点： 比例加载的一般定理；机构法。

　　难点： 机动法

　　第 十一章 结构动力计算基础

　　内容： 动力荷载分类、结构动力计算简图和动力自由度；单自由度体系的自由振动的计算。在简谐荷载及任意荷载作用下单自由度体系的受迫振动；阻尼的影响。两个自由度体系的自振频率和主振型的计算。 多自由度体系的自由振动，无 阻尼简谐荷载及任意荷载作用下的受迫振动。计算频率的近似方法。

　　基本要求： 掌握 动力荷载分类、结构动力计算简图和动力自由度。 掌握 单自由度体系的自由振动的计算。在简谐荷载及任意荷载作用下单自由度体系的受迫振动，阻尼的影响。 掌握 两个自由度体系的自振频率和主振型的计算。 了解多自由度体系的自由振动，无 阻尼简谐荷载及任意荷载作用下的受迫振动。了解计算频率的近似方法。

　　重点： 结构动力计算简图和动力自由度；两个自由度体系及多自由度的自由振动的计算。

　　难点： 结构动力计算简图和动力自由度；两个自由度体系及多自由度的自由振动的计算。

三、课程教学基本要求

　　1．课堂讲授：

　　结构力学是一门专业基础课，其教学以课内讲授为主，配合课件。计划二个学期上完。

　　2．作业方面：

　　布置作业的目的有两点：一是加深学生的基本概念的理解；二是使学生掌握计算方法和计算原理。

　　3．考核方式：

　　闭卷笔试。

四、实实践环节

　　无

五、学时分配