結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)大綱

課程名稱：構(gòu)造力學(xué)課程類型：必修課學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí)+程序設(shè)計(jì)計(jì)算（一周）合用對象：土木

先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)以及對先開課程規(guī)定構(gòu)造力學(xué)是土木專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它與高等數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、鋼構(gòu)造學(xué)、鋼筋混凝土構(gòu)造學(xué)、構(gòu)造設(shè)計(jì)課有親密聯(lián)系。構(gòu)造力學(xué)課程的任務(wù)是使學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)造分析理論，即構(gòu)造（重要是桿系構(gòu)造）在外因作用下的強(qiáng)度、剛度的計(jì)算理論，掌握桿系構(gòu)造的靜力分析辦法，理解慣用構(gòu)造形式的受力性能，初步學(xué)會運(yùn)用構(gòu)造力學(xué)的基本分析辦法分析構(gòu)造設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐中的力學(xué)問題，為后來鋼構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)及構(gòu)造設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。培養(yǎng)構(gòu)造分析和計(jì)算能力。學(xué)習(xí)構(gòu)造力學(xué)需含有高等數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)的基本靜力原理和計(jì)算辦法（含計(jì)算機(jī)技能）知識。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)基本概念、基本理論和計(jì)算辦法三、與其它課程的關(guān)系高等數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)是構(gòu)造力學(xué)的前期準(zhǔn)備，同時(shí)它又為后來鋼構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)及構(gòu)造設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分派及其本規(guī)定第一章緒論（2學(xué)時(shí)）構(gòu)造力學(xué)的任務(wù)和學(xué)習(xí)辦法，構(gòu)造計(jì)算簡圖及其簡化要點(diǎn)，桿系構(gòu)造的分類第二章幾何構(gòu)造分析（3學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：能運(yùn)用基本規(guī)律鑒定體系的幾何不變性，用計(jì)算自由度概念對體系進(jìn)行定性的分析重點(diǎn)：無多出約束的幾何不變體系的基本構(gòu)成規(guī)律難點(diǎn)：純熟運(yùn)用基本規(guī)律對體系進(jìn)行分析第一節(jié)幾何構(gòu)造分析的幾個(gè)概念第二節(jié)平面幾何不變體系的構(gòu)成規(guī)律第三節(jié)平面桿件體系的計(jì)算自由度第三章靜定構(gòu)造受力分析（12學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：能運(yùn)用截面法求任意界面的內(nèi)力，并用疊加法及荷載與內(nèi)力的關(guān)系作多個(gè)構(gòu)造的內(nèi)力圖重點(diǎn)：截面法、疊加法難點(diǎn)：純熟的運(yùn)用截面法、疊加法作多個(gè)構(gòu)造的內(nèi)力圖第一節(jié)靜定多跨粱第二節(jié)靜定平面剛架第三節(jié)靜定平面桁架第四節(jié)組合構(gòu)造第五節(jié)三鉸拱第四章靜定構(gòu)造總論（2學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：靜定構(gòu)造受力分析辦法，靜定構(gòu)造的普通性質(zhì)，多個(gè)構(gòu)造形式的受力特點(diǎn)，剛體虛功原理。重點(diǎn)：靜定構(gòu)造受力分析辦法、普通性質(zhì)及多個(gè)構(gòu)造形式的受力特點(diǎn)。難點(diǎn)：靜定構(gòu)造受力分析辦法。第一節(jié)隔離體辦法及其截取順的優(yōu)選第二節(jié)幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的對偶關(guān)系第三節(jié)零載法第四節(jié)剛體體系的虛功原理第五節(jié)靜定構(gòu)造的普通性質(zhì)第六節(jié)多個(gè)構(gòu)造型式的受力特點(diǎn)第五章影響線（6學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：移動(dòng)荷載概念，影響線概念，用靜力法作簡支梁影響線，機(jī)動(dòng)法作影響線，影響線的應(yīng)用，簡支梁包絡(luò)圖和絕對最大彎矩。重點(diǎn)：影響線概念、作影響線的辦法及影響線的應(yīng)用。難點(diǎn)：作影響線的辦法及影響線的應(yīng)用。第一節(jié)移動(dòng)荷載和影響線的概念第二節(jié)靜力法作簡支梁的影響線第三節(jié)結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線第四節(jié)機(jī)動(dòng)法作影響線第五節(jié)影響線的應(yīng)用第六章位移計(jì)算（8學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：虛功原理，單位荷載法，構(gòu)造位移計(jì)算的普通公式，荷載作用下的位移計(jì)算，圖乘法，溫度作用時(shí)的位移計(jì)算、廣義位移計(jì)算、互等定理。重點(diǎn)：荷載作用下的位移計(jì)算，圖乘法。難點(diǎn)：構(gòu)造位移計(jì)算的普通公式，圖乘法。第一節(jié)應(yīng)用虛功原理求剛體體系的位移第二節(jié)構(gòu)造位移計(jì)算的普通公式第三節(jié)荷載作用下的位移計(jì)算及算例第四節(jié)圖乘法第五節(jié)溫度作用時(shí)的位移計(jì)算第六節(jié)廣義位移計(jì)算、互等定理第七章力法（12學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：超靜定構(gòu)造的構(gòu)成和超靜定次數(shù)，力法的基本概念，超靜定剛架和排架計(jì)算，超靜定桁架和組合構(gòu)造，支座移動(dòng)和溫度變化時(shí)的計(jì)算，超靜定構(gòu)造的位移計(jì)算，超靜定構(gòu)造計(jì)算的校核，對稱構(gòu)造的計(jì)算。重點(diǎn)：力法的基本思路,解題辦法及環(huán)節(jié)。難點(diǎn)：力法的基本概念的理解。第一節(jié)超靜定構(gòu)造的構(gòu)成和超靜定次數(shù)第二節(jié)力法的基本概念第三節(jié)超靜定剛架和排架計(jì)算第四節(jié)超靜定桁架和組合構(gòu)造第五節(jié)對稱構(gòu)造的計(jì)算第六節(jié)超靜定拱的計(jì)算第七節(jié)支座移動(dòng)和溫度變化時(shí)的計(jì)算第八節(jié)超靜定構(gòu)造的位移計(jì)算第九節(jié)，超靜定構(gòu)造計(jì)算的校核第八章位移法（10學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：位移法的基本概念，等截面桿件的剛度方程，無側(cè)移剛架的計(jì)算，有側(cè)移剛架的計(jì)算，對稱構(gòu)造的計(jì)算，位移法的基本體系。重點(diǎn)：位移法的基本概念，解題辦法及環(huán)節(jié)。難點(diǎn)：位移法的基本概念的理解，基本未知量的擬定。第一節(jié)位移法的基本概念第二節(jié)等截面桿件的剛度方程第三節(jié)無側(cè)移剛架的計(jì)算第四節(jié)有側(cè)移剛架的計(jì)算第五節(jié)位移法的基本體系第六節(jié)對稱構(gòu)造的計(jì)算第九章漸近法（5學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：力矩分派法的基本概念，多結(jié)點(diǎn)的力矩分派，對稱構(gòu)造的計(jì)算，力矩分派法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用。重點(diǎn)：力矩分派法的基本概念，解題辦法及環(huán)節(jié)。難點(diǎn)：力矩分派法的基本概念的理解。第一節(jié)力矩分派法的基本概念第二節(jié)多結(jié)點(diǎn)的力矩分派第三節(jié)對稱構(gòu)造的計(jì)算第四節(jié)力矩分派法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用

第十章矩陣位移法（10學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：矩陣位移法概述，單元?jiǎng)偠染仃嚕掷m(xù)梁的整體剛度矩陣、剛架的整體剛度矩陣，等效節(jié)點(diǎn)荷載、計(jì)算環(huán)節(jié)及算例，持續(xù)梁和剛架的計(jì)算程序和操作。其中講授學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)。重點(diǎn)：單元?jiǎng)偠染仃?、整體剛度矩陣、等效節(jié)點(diǎn)荷載集成及計(jì)算環(huán)節(jié)。難點(diǎn)：整體剛度矩陣、等效節(jié)點(diǎn)荷載集成。第一節(jié)矩陣位移法概述第二節(jié)單元?jiǎng)偠染仃嚨谌?jié)持續(xù)梁的整體剛度矩陣第四節(jié)剛架的整體剛度矩陣第五節(jié)等效節(jié)點(diǎn)荷載第六節(jié)計(jì)算環(huán)節(jié)及算例第七節(jié)持續(xù)梁和剛架的計(jì)算程序和操作第十一章.超靜定構(gòu)造總論（2學(xué)時(shí)）基本規(guī)定：基本解法的分類超靜定構(gòu)造和比較，基本解法的推廣和聯(lián)合應(yīng)用，超靜定構(gòu)造的特性，有關(guān)計(jì)算簡圖的補(bǔ)充討論。重點(diǎn)：基本解法的分類超靜定構(gòu)造和比較，超靜定構(gòu)造的特性。難點(diǎn)：基本解法的分類超靜定構(gòu)造和比較。第一節(jié)超靜定構(gòu)造基本解法的分類和合理選用第二節(jié)基本解法的推廣和聯(lián)合應(yīng)用第三節(jié)超靜定構(gòu)造的特性第四節(jié)有關(guān)計(jì)算簡圖的補(bǔ)充討論

五、參考文獻(xiàn)目錄這里列出某些構(gòu)造力學(xué)教學(xué)用書和專項(xiàng)參考書，供讀者參考和選讀。學(xué)術(shù)論文均未列入。書目按早期、近期和專項(xiàng)三部分排列。早期教材在我國教育歷史上起過重要作用，許多地方尚有參考價(jià)值。1.早期教材[1]蔡方蔭,《普通構(gòu)造學(xué)》，國立編譯館，商務(wù)印書館，1946。這是我國第一本有關(guān)靜定構(gòu)造力學(xué)的中文教材，是作者在清華大學(xué)、西南聯(lián)大、南昌大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，計(jì)算辦法聚集甚廣，為本書的重要特色。[2]王達(dá)時(shí)，《高等構(gòu)造學(xué)》，正中書局，1942。這是我國第一本有關(guān)超靜定構(gòu)造力學(xué)的中文教材。[3]金濤，《超定構(gòu)造解法》，著者自印自發(fā)行，1947。[4]錢令希，《超靜定構(gòu)造力學(xué)》，中國科學(xué)圖書儀器公司，1951；科技衛(wèi)生出版社，1958新一版。思路清晰、簡潔而含有啟發(fā)性，是一本有特色的教材。[5]錢令希，《靜定構(gòu)造學(xué)》，中國科學(xué)圖書儀器公司，1952。[6]金寶楨，《超靜定構(gòu)造學(xué)》，龍門聯(lián)合書局，1951。[7]蔡方蔭，《變截面剛構(gòu)分析》，中國科學(xué)圖書儀器公司，1954。[8]蔡方蔭《變截面剛構(gòu)分析續(xù)編》，科學(xué)出版社，1956。[9]俞忽，《靜不定構(gòu)造》，高等教育出版社，1954。[10]金寶楨、楊式德、牛寶華編，金寶楨主編，《構(gòu)造力學(xué)》，高等教育出版社，第一版，1958；第二版，1964。這是一本內(nèi)容豐富，取材得當(dāng)，說理透徹，文字簡潔，在五、六十年代流傳較廣，影響較大的教材。[11]楊耀乾，《構(gòu)造力學(xué)》，人民教育出版社，1958。[12]中南土木建筑學(xué)院構(gòu)造理論教研組，《構(gòu)造力學(xué)》，高等教育出版社，第一版，1958；湖南大學(xué)構(gòu)造力學(xué)教研室，第二版，1965。[13]武漢水利電力學(xué)院建筑力學(xué)教研組，《構(gòu)造力學(xué)》，水利電力出版社，1960。[14]鐘朋主編，《構(gòu)造力學(xué)習(xí)題集》，高等教育出版社，1965。[15]龍馭球，包世華，《構(gòu)造力學(xué)》上冊，高等教育出版社，1966。[16]清華大學(xué)建筑工程系（楊式德，龍馭球，包世華），《構(gòu)造力學(xué)》，中國建筑工業(yè)出版社，1974。[17]Раσинович，И.M.,KypccTроuTenbноǚмeханuкucTeржнeвыxсucTeм,清華大學(xué)構(gòu)造力學(xué)及鋼木構(gòu)造教研室譯，高等教育出版社，1954。[18]Раσинович，И.M.,СTроuTenbнаямeханuкacTeржнeвыxсucTeм，同濟(jì)大學(xué)構(gòu)造力學(xué)教研室譯,高等教育出版社,1958。[19]Πрокоφeв,И.Π.,Τеοрuясооружeнuǚ,唐山鐵道學(xué)院陳英俊等譯,商務(wù)印書館,1953;高等教育出版社,1954。[20]Жemoчкин,В.Н.,Пащeвсκий,Д.П.,Статuкасооружeнuǚ,大連工學(xué)院土木系構(gòu)造教研室譯,龍門聯(lián)合民局,1953。[21]Дарков，А.B.，Kyзнецов，B.И.,Статuкасоорyжeнu?(第四版)，愈忽譯，人民鐵道出版社