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陈廷国,博士,教授,博士生导师,现任大连理工大学土木水利实验教学中心(国家级示范中心)主任。辽宁省教学团队工程力学团队负责人、辽宁省精品课程结构力学课程负责人、享受国务院政府特殊津贴专家。
曲激婷,女,博士,副教授,硕士生导师,大连理工大学教务处副处长(挂职)。
2019年1月8日,该课程被中华人民共和国教育部认定为“国家精品在线开放课程”称号。
1、对常用的杆件结构具有选择计算简图的能力,并能根据具体问题选择恰当的计算方法。
2、具有对各种超静定结构进行内力和位移计算的能力。
3、具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力。
简单的定义就是,静定结构的自由度数量和约束数量相等,超静定结构是约束数量大于自由度数量。也就是说,静定结构只要有一个约束出现故障失效,那么整个结构就成为可变结构了。而超静定有多余的约束,个别约束失效了...
从几何构造分析的角度看,结构必须是几何不变体系。根据多余约束 n ,几何不变体系又分为: 有多余约束( n > 0)的几何不变体系——超静定结构; 无多余约束( n = 0)的几何不变体系——静...
静定结构和超静定结构的区别:静定结构是指仅用平衡方程可以确定全部内力和约束力的几何不变结构。超静定结构是指具有多余约束的几何不变体系,又称静不定结构。拓展资料静定结构──无多余约束的几何不变结构,是实...
预备知识
学习结构力学——超静定结构力学课程,可先学习高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、静定结构力学知识。
学习资料
书名 |
作者 |
出版时间 |
ISBN |
出版社 |
---|---|---|---|---|
《结构力学Ⅰ——基本教程》(第3版) |
龙驭球、包世华、袁驷 |
2012年 |
978-7-04-034823-1 |
高等教育出版社 |
《实验结构力学》 |
陈廷国 |
2019年 |
978-7-04-051411-7 |
|
《结构力学》(第3版) |
朱慈勉、张卫平 |
2009年 |
978-7-04-026647-4 |
|
《结构力学》(第四版) |
杨佛康、李家宝 |
1998年 |
7-04-006662-9 |
|
《结构力学解题指导》 |
戴贤扬等 |
1997年 |
7-04-005782-4 |
|
表格内容参考资料 |
结构力学——超静定结构力学课程第1、2次开课课程大纲一致,第3至第7次开课课程大纲一致。第1、2次开课课程大纲较第3至第7次开课课程大纲在教学内容描述上更具体,并注明了教学要求。在学习时间分配上,第1至第7次开课相差不大。
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学习时间 |
1 |
第六章、力法 §6.1超静定次数的确定 §6.2力法的基本概念 §6.3力法解超静定刚架和排架 §6.4力法解超静定桁架和组合结构 §6.5非荷载因素作用超静定结构内力计算 §6.6力法解对称结构 §6.7超静定结构位移计算 §6.8超静定结构计算校核 |
1.掌握力法的基本原理。 2.会用力法计算超静定结构在荷载、支座移动、温度变化作用下的内力。 3.了解超静定结构的力学特性。 |
3.5周 |
2 |
第七章、位移法 §7.1位移法基本概念 §7.2位移法基本未知量 §7.3等截面直杆的转角位移方程 §7.4位移法的基本方法 §7.5荷载作用下的无侧移刚架计算 §7.6荷载作用下的有侧移刚架计算 §7.7非荷载因素作用下的位移法计算 |
1.掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算。 2.了解超静定结构位移计算的基本原理和方法。 3.会用平衡条件和位移条件校核超静定结构内力计算的正确性。 |
2.5周 |
3 |
第八章、渐近法 §8.1力矩分配法基本概念 §8.2多结点力矩分配 §8.3无剪力分配法 |
1.理解力矩分配法的概念。 2.掌握力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架的方法。 |
2周 |
表格内容参考资料 |
第一周 第6章 力法 第一周作业 第二周 第6章 力法 第二周作业 第一周作业答案 第三周 第6章 力法 第三周作业 第二周作业答案 第四周 第6章 力法 第7章 位移法 第三周作业答案 |
第五周 第7章 位移法 第五周作业 第六周 力法单元测验 第7章 位移法 第六周作业 第五周作业答案 第七周 第8章 渐近法 第七周作业 第八周 第8章 渐近法 第七周作业答案 位移法、渐近法单元测验 第八周作业 |
注:课程大纲排版从左到右列 |
结构力学——超静定结构力学课程共三章。第一章内容为力法,介绍了力法的基本原理、超静定结构的力学特性以及用力法计算超静定结构在荷载、支座移动、温度变化作用下的内力;第二章内容为位移法,介绍了超静定结构位移计算的基本原理和方法、刚架在荷载作用下的计算以及用平衡条件和位移条件校核超静定结构内力计算的正确性;第三章内容为渐近法,介绍了力矩分配法的概念、力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架的方法。
开课次数 |
开课时间 |
学时安排 |
参与人数 |
---|---|---|---|
第1次开课 |
2017年11月20日~2018年2月26日 |
不详 |
5934 |
第2次开课 |
2018年5月7日~2018年7月31日 |
5~7小时每周 |
7159 |
第3次开课 |
2018年11月26日~2019年2月25日 |
2240 |
|
第4次开课 |
2019年5月13日~2019年8月8日 |
4496 |
|
第5次开课 |
2019年11月15日~2020年2月11日 |
6777 |
|
第6次开课 |
2020年2月17日~2020年8月1日 |
5121 |
|
第7次开课 |
2020年9月1日~2021年1月31日 |
2677 |
|
第8次开课 |
2021年5月10日~2021年7月26日 |
3~5小时每周 |
待定 |
该课程第1至第7次开课授课教师均为陈廷国、曲激婷。 |
课程定位
在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步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。为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础。
适应专业
结构力学——超静定结构力学课程是土木工程、水利类工程等专业的一门主要专业基础课。
静定结构与超静定结构静力计算公式
1 静定结构与超静定结构静力常用计算公式 一、短柱、长柱压应力极限荷载计算公式 1、短柱压应力计算公式 荷载作用点 轴方向荷载 A F bh F 偏心荷载 )1( 21 x Y i ye A F W M A F )1( 22 x Y i ye A F W M A F ) 6 1(2,1 h e bh F 偏心荷载 )1( 22 x y y x x x y Y i ye i xe A F I xM I xM A F ) 66 1( b e h e bh F yx 长短柱分界点如何界定? 2、长柱方程式及极限荷载计算公式 支座形式 图 示 方 程 式 极限荷载 一般式 n=1 两端铰支 β=1 ya dx yd 2 2 2 axBaxAy sincos yFM EI F a ,2 EI l n 2 22 EI l 2 2 一端自由他 端固定 β=2 ya dx yd 2 2 2 axB
1、静定结构与超静定结构静力计算公式
静定结构与超静定结构静力常用计算公式 一、短柱、长柱压应力极限荷载计算公式 1、短柱压应力计算公式 荷载作用点 轴方向荷载 A F bh F 偏心荷载 )1( 21 x Y i ye A F W M A F )1( 22 x Y i ye A F W M A F ) 6 1(2,1 h e bh F 偏心荷载 )1( 22 x y y x x x y Y i ye i xe A F I xM I xM A F ) 66 1( b e h e bh F yx 长短柱分界点如何界定? 2、长柱方程式及极限荷载计算公式 支座形式 图 示 方 程 式 极限荷载 一般式 n=1 两端铰支 β=1 ya dx yd 2 2 2 axBaxAy sincos yFM EI F a ,2 EI l n 2 22 EI l 2 2 一端自由他 端固定 β=2 ya dx yd 2 2 2 axBaxA
结构力学——静定结构力学课程是一门理论与实践相结合的课程,通过对几何构造分析、静定结构的受力分析、虚功原理与结构位移计算等内容的学习,使学习者具备对静定结构进行内力和位移计算的能力,以及自学和阅读结构力学教学参考书的能力。
结构力学——静定结构力学课程适合土木工程、水利类工程等专业学习。
结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,又为结构力学提供了有力的计算工具。另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就和结构力学的研究有密切关系。在固体力学领域中,材料力学给结构力学提供了必要的基本知识,弹性力学和塑性力学是结构力学的理论基础。另外,结构力学与流体力学相结合形成边缘学科——结构流体弹性力学。
评定结构的优劣,从力学角度看,主要是结构的强度和刚度。工程结构设计既要保证结构有足够的强度,又要保证它有足够的刚度。强度不够,结构容易破坏;刚度不够,结构容易皱损,或出现较大的振动,或产生较大的变形。皱损能够导致结构的变形破坏,振动能够缩短结构的使用寿命,皱损、振动、变形都会影响结构的使用性能,例如,降低机床的加工精度或减低控制系统的效率等。
观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系。很多工程结构是受到天然结构的启发而创制出来的。人们在结构力学研究的基础上,不断创造出新的结构造型。加劲结构(见加劲板壳)、夹层结构(见夹层板壳)等都是强度和刚度比较高的结构。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻。减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。
《普通高等教育"十二五"规划教材:结构力学电算》着重介绍了结构力学电算的基本方法,包括结构体系的数值化、矩阵位移法及利用矩阵位移法分别对平面超静定结构和空间超静定结构进行分析。