《结构力学教案》.docx
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《结构力学教案》
内蒙古工业大学
教案
2012/2013学年1学期
学院土木工程学院
系别建筑工程系
课程名称结构力学M
授课对象土木10-9班
主讲教师时金娜
职称助教
课程学时96学时
内蒙古工业大学教案(课程)
教案编写时间:
2012年8月
课程名称
结构力学M
课程代码
060203004M
总学时:
96学时
讲课:
96学时
上机:
0学时
实验:
0学时
其他:
0学时
学时
96
课程类别
公共课()基础课()专业课()
技术基础课(√)专业选修课()公共选修课()
授课对象
土木工程10-9班
教材:
《结构力学》(上、下册)包世华主编武汉工业大学出版社
中国土木工程学会教育工作委员会审定教材
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
3、《结构力学教程》龙驭球包世华主编高等教育出版社
教学目的、要求:
结构力学课程是土木工程专业的技术基础课,在该专业中占有重要地位。
设置本课程的目的是使学生系统的掌握杆件结构体系强度、刚度、稳定性的基本理论和基本方法,为土木工程的结构设计及建筑施工提供必要的理论知识和分析方法,为后继专业课程的学习奠定必要的力学基础。
教学重点、难点:
1、结构的几何组成分析
2、静定结构在静力荷载作用下内力的分析计算
3、静定结构在移动荷载作用下内力的分析计算——影响线
4、静定结构位移的分析计算
5、超静定结构的计算(力法、位移法、力矩分配法)
6、结构的动力计算
注:
1、本页内容针对所讲授课程的总体情况填写;
2、预留版面不够可另附页。
内蒙古工业大学教案(课次)
第1次课2学时
授课题目:
第一章绪论
教学目的、要求:
了解结构力学的任务,与其他课程间的关系及常见杆件结构类型。
掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。
掌握杆件结构的支座分类、结点分类。
教学重点、难点:
本章重点:
各种支座、铰结点、刚结点的特点;确定计算简图的原则。
本章难点:
计算简图的选择。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
1.1结构和结构的分类(30分钟)
1、结构定义;
2、结构分类(依据几何特征):
杆件结构、板壳结构、实体结构。
1.2结构力学的任务与方法(20分钟)
1.3结构的计算简图(50分钟)
1、计算简图及其选择原则;(10分钟)
2、计算简图的简化要点:
结构体系的简化、杆件的简化、结点的简化、支座的简化、材料性质的简化、荷载的简化(40分钟)
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
无
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第2次课2学时
授课题目:
第一章绪论
第二章结构的几何组成分析
教学目的、要求:
了解常见杆件结构类型和荷载的分类。
了解几何组成分析的目的,掌握几何不变、几何可变体系和刚片、自由度、约束等概念。
教学重点、难点:
本章重点:
结构的几何组成分析
本章难点:
结构的几何组成分析
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
第一章:
1.4杆件结构的分类(25分钟)
1、按结构组成和受力特点分:
梁、拱、刚架、桁架、组合结构。
2、根据结构的计算特点分:
静定结构和超静定结构。
3、根据杆件和荷载的位置:
平面结构和空间结构。
1.5荷载的分类(25分钟)
1、根据作用时间:
恒载和活载。
2、根据作用性质:
静力荷载和动力荷载。
第二章:
(50分钟)
2.1几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系
2.2自由度和约束的概念
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
无
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第3次课2学时
授课题目:
第二章结构的几何组成分析
教学目的、要求:
掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则。
熟练掌握平面结构的几何组成分析。
理解结构的几何特性与静力特性的关系。
教学重点、难点:
本章重点:
无多余约束几何不变体系的概念及组成规则;二元体的概念。
本章难点:
无多余约束几何不变体系的概念及组成规则。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
2.3几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规律(25分钟)
2.4瞬变体系(25分钟)
2.5几何组成分析举例(25分钟)
2.6结构的几何组成与静定性的关系(25分钟)
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题1、2、3、7、8、9、11、12
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第4次课2学时
授课题目:
第三章静定梁
教学目的、要求:
要掌握熟练静定梁内力分析计算的基本原理和方法。
教学重点、难点:
本章重点:
静定单跨梁受力特点;荷载内力微分关系;利用分段叠加法作弯矩图。
本章难点:
静定单跨梁的弯矩图、剪力图绘制方法。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
3.1静定单跨梁的计算(100分钟)
1、用截面法求指定截面(控制截面)的内力;(25分钟)
2、利用荷载与内力的微分关系作内力图;(25分钟)
3、利用分段叠加法作弯矩图。
(25分钟)
4、例题的分析与讲解(25分钟)
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题1、2(a、b)
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第5次课2学时
授课题目:
第三章静定梁
教学目的、要求:
要掌握简支斜梁和静定多跨静定梁内力分析计算的基本原理和方法。
教学重点、难点:
本章重点:
静定多跨静定梁受力特点、层次图、内力计算。
本章难点:
静定多跨静定梁的层次图、内力计算及弯矩图绘制。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
3.2简支斜梁的计算(50分钟)
1、简支斜梁承受竖向均布荷载时的两种表示方法(15分钟)
2、简支斜梁在竖向均布荷载作用下内力的分析计算(15分钟)
3、例题的分析与讲解(20分钟)
3.3多跨静定梁(50分钟)
1、几何组成特点及关系图(层次图)做法(5分钟)
2、分析总结多跨静定梁受力特点(10分钟)
3、多跨静定梁内力分析计算的方法和步骤(10分钟)
4、例题的分析与讲解(25分钟)
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题3、4、5
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第6次课2学时
授课题目:
第三章静定梁
教学目的、要求:
通过习题练习和讲解,学生要熟练掌握静定梁内力分析计算的基本原理、方法和步骤。
教学重点、难点:
本章重点:
静定静定梁受力特点、内力分析计算的原理和方法。
本章难点:
静定多跨静定梁的层次图做法、内力计算及弯矩图绘制。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
本章习题讲解(100分钟)
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第7次课2学时
授课题目:
第四章静定刚架
教学目的、要求:
通过本节学习,学生要掌握静定刚架内力分析计算的基本原理、方法和步骤。
教学重点、难点:
本章重点:
静定刚架内力特点;作刚架弯矩图时结点平衡条件的利用。
本章难点:
计算刚架指定截面的弯矩、剪力、轴力;绘制刚架弯矩图、剪力图、轴力图。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
4.1静定平面刚架的几何组成及特点
1、静定平面刚架的几何组成及特点
2、静定平面刚架的分类
4.2静定刚架支座反力的计算
1、支座反力的分析计算
2、例题的分析与讲解
4.3静定刚架内力计算和内力图的绘制
1、内力的分析计算,内力图的绘制
2、例题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题1、2
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第8次课2学时
授课题目:
第四章静定刚架
教学目的、要求:
通过本节学习,要掌握三铰刚架、多跨静定刚架内力分析计算的基本原理与方法。
教学重点、难点:
本章重点:
三铰刚架、多跨静定刚架的组成及受力特点。
本章难点:
计算三铰刚架、多跨静定刚架指定截面的内力;绘制刚架内力图。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
4.4三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图
1、内力分析计算的原理、方法和步骤;
2、例题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题3、4、6
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第9次课2学时
授课题目:
第四章静定刚架
教学目的、要求:
通过习题的练习和讲解,学生要熟练掌握刚架内力分析计算的基本原理、方法和步骤。
教学重点、难点:
本章重点:
静定刚架的组成及受力特点。
本章难点:
计算刚架控制截面的内力;绘制刚架内力图。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
本章习题讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
无
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第10次课2学时
授课题目:
第五章三铰拱
教学目的、要求:
通过本节学习,学生要了解三铰拱的组成和类型,掌握竖向荷载作用下三铰拱支反力、内力分析计算的基本原理和方法。
教学重点、难点:
本章重点:
三铰拱的的组成和类型;三铰拱的支座反力、内力的计算方法。
本章难点:
三铰拱的支反力计算及指定截面内力的分析计算。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
5.1三铰拱的组成和类型
1、拱的组成、特点及形式2、三铰拱的特点
3、三铰拱支反力和内力正负号的规定
5.2竖向荷载作用下三铰拱的支座反力和截面内力的计算公式
1、支反力的分析计算(三铰拱与对应简支梁关系)
2、内力的分析计算(三铰拱与对应简支梁关系)
3、绘制三铰拱的内力图
4、例题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题1
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第11次课2学时
授课题目:
第五章三铰拱
教学目的、要求:
通过本节学习,学生要掌握三铰拱的受力特点和合理轴线。
教学重点、难点:
教学重点:
三铰拱的受力特点;
教学难点:
三铰拱的受力特点;
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
5.3三铰拱的受力特点
5.4三铰拱的合理轴线
1、合理轴线的定义
2、利用数解法和图解法求拱的合理轴线
3、各种荷载作用下拱的合理轴线形式
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时
作业布置:
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第12次课2学时
授课题目:
第六章静定桁架和组合结构
教学目的、要求:
通过本节学习,学生要了解静定桁架的特点和组成分类,掌握用结点法分析计算桁架杆件内力的方法。
教学重点、难点:
结点法的应用,桁架中零杆的分析。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
6.1桁架的特点和组成分类
1、桁架的组成和特点
2、桁架的分类
6.2结点法
1、结点法的特点
2、例题的分析计算
3、桁架中零杆的分析
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题6.1
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第13次课2学时
授课题目:
第六章静定桁架和组合结构
教学目的、要求:
通过本节学习,要掌握用截面法、结点法和截面法联合应用分析计算桁架杆件内力的方法。
教学重点、难点:
结点法和截面法联合应用分析计算桁架杆件的内力。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
6.3截面法
1、截面法分析计算静定桁架的内力
2、例题的分析计算
6.4结点法和截面法的联合应用
1、结点法和截面法分析计算静定桁架的内力
2、例题的分析计算
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题2、3
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第14次课2学时
授课题目:
第六章静定桁架和组合结构
教学目的、要求:
掌握组合结构的特点及其分析计算的基本原理和方法。
教学重点、难点:
组合结构内力的分析计算
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
6.5组合结构
1、组合结构的概念:
梁式杆(以受弯为主)+桁架杆(只受轴力)
2、组合结构的特点
3、组合结构的内力分析
4、例题的分析计算
本章习题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
题4
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第15次课2学时
授课题目:
第七章静定结构总论
教学目的、要求:
通过本节学习,要掌握静定结构受力分析的方法,静定结构的一般性质和各种结构形式的受力特点。
教学重点、难点:
静定结构受力分析的方法,静定结构的一般性质和各种结构形式的受力特点。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
7.1静定结构受力分析的方法
7.2静定结构的一般性质
1、静定结构的基本特性:
满足平衡条件的内力解答的唯一性。
2、静定结构的一般性质:
A、温度变化、支座沉降的因数不会在静定结构中引起内力。
B、静定结构局部平衡性。
C、静定结构荷载等效性。
D、静定结构的构造变换特性。
7.3各种结构形式的受力特点
1、梁、拱、刚架、桁架的受力特点
2、梁式桁架的形式与受力特点
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时。
作业布置:
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
内蒙古工业大学教案(课次)
第16次课2学时
授课题目:
第八章影响线
教学目的、要求:
通过本节学习,掌握影响线的概念和绘制影响线的基本方法。
熟练掌握用静力法绘制静定单跨梁支座反力和内力的影响线。
教学重点、难点:
重点:
影响线的含义;静力法作静定单跨梁内力影响线的步骤。
难点:
静力法作静定单跨梁的内力影响线。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
8.1影响线的概念
1、荷载的分类2、影响线的概念
3、影响线的正负4、移动荷载作用下结构计算的2个问题
8.2静力法作静定单跨梁影响线
1、影响线方程
2、简支梁的影响线
3、伸臂梁的影响线
4、例题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时
作业布置:
题8.1、8.2
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第17次课2学时
授课题目:
第八章影响线
教学目的、要求:
通过本节学习掌握结点荷载作用下梁的影响线作法,静力法作桁架的影响线。
教学重点、难点:
节点荷载作用下梁的影响线绘制,静力法作桁架的影响线。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
8.3结点荷载作用下梁的影响线
1、结点荷载作用下梁的影响线的特点
2、结点荷载作用下梁的影响线的作法
3、结点荷载作用下梁的影响线的做法应注意的问题
4、例题的分析与讲解
8.4静力法作桁架的影响线
1、桁架的影响线的做法
2、桁架的影响线的特点
3、例题的分析与讲解
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时
作业布置:
题6、7、8、9、10
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第18次课2学时
授课题目:
第八章影响线
教学目的、要求:
通过本节学习,掌握机动法作静定梁影响线、掌握影响量的计算、掌握影响线最不利荷载位置的确定。
教学重点、难点:
机动法作静定梁内力影响线的步骤;临界位置的判别条件;在移动荷载作用下求内力最大值的步骤。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
8.5机动法作静定单跨梁的影响线
1、机动法作梁的影响线的依据:
刚体体系的虚功原理
2、机动法作梁的影响线的原理、步骤
3、机动法作简支梁的影响线
4、机动法作静定多跨梁的影响线
8.6影响线的应用
1、求解影响量值
2、可动均布荷载的最不利布置
3、移动荷载的最不利布置
(二)教学方法:
讲授
(三)时间分配:
集中授课2学时
作业布置:
题12、13、14、15、21、23
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:
各栏大小可根据需要进行调整。
内蒙古工业大学教案(课次)
第19次课2学时
授课题目:
第八章影响线
教学目的、要求:
通过习题课的练习与讲解,使学生更好掌握影响线概念、绘制方法及其应用;
教学重点、难点:
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
本章习题的分析与讲解
(二)教学方法:
习题讲授
(三)时间分配:
练习+讲授2学时。
作业布置:
主要参考资料:
1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
内蒙古工业大学教案(课次)
第20次课2学时
授课题目:
第九章虚功原理和结构的位移计算
教学目的、要求:
通过本节学习,理解变形体的虚功方程;掌握实功、虚功、广义力、广义位移;掌握单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式。
教学重点、难点:
杆系虚功方程表达式;单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
9.1
- 配套讲稿:
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