《结构力学》PPT课件 范小春 武汉理工大学

 
课件内容： 
绪论 
了解结构力学的任务以及与其它课程的关系，正确理解结构计算简图的概念、简化要点和条件，了解荷载的分类。 
1.1 结构力学的任务和学习方法 
1.2 结构力学计算简图及简化要点 
1.3 杆件结构的分类 
1.4 荷载的分类 
平面杆件体系的几何组成分析 
理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约束及其类型等基本概念。正确理解和应用几何不变体系的组成规则（二元体规则、两刚片规则、三刚片规则）。 
2.1 几何构造分析的几个概念 
2.2 平面几何不变体系的组成规律 
2.3 平面杆件体系的计算自由度 
静定结构的受力分析 
熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。正确、灵活选取和画出隔离体图，熟练掌握应用隔离体图和平衡条件计算结构支座反力、内力的方法；熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法；掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法；了解静定结构的力学特征。 
3.1 梁的内力计算的回顾 
3.2 静定多跨梁 
3.3 静定平面刚架 
3.4 静定平面桁架 
3.5 静定组合结构 
3.6 三铰拱 
3.7 静定结构的基本特征 
影响线 
正确理解影响线的概念以及与内力图的区别；熟练掌握静力法作静定梁、刚架和桁架的内力影响线；了解用机动法作影响线；会用影响线求移动荷载作用下结构的最大内力。 
4.1 移动荷载与影响线的概念 
4-2 静力法作影响线 
4.3 机动法作影响线 
4.4 影响线的应用 
静定结构的位移计算 
理解变形体虚功原理的内容及其应用；熟练掌握荷载作用下静定结构的位移计算方法（主要是图乘法）；掌握静定结构由于温度改变和支座移动所引起的位移计算方法；了解互等定理。 
5.1 用虚功原理求刚体体系的位移 
5.2 结构位移计算的一般公式 
5.3 荷载下结构的位移计算 
5.4 荷载作用下的位移计算举例 
5.5 图乘法 
5.6 温度作用时的位移计算 
5.7 互等定理 
力法 
充分理解和掌握力法的基本原理，能够熟练用力法计算超静定结构（梁、刚架、桁架、排架、组合结构）在荷载作用、温度变化和支座移动影响下的内力；会计算超静定结构的位移；了解超静定结构内力图的校核方法和力学特征。 
6.1 超静定结构组成和超静定次数 
6.2 力法的基本概念 
6.3 超静定刚架和排架 
6.4 超静定桁架和组合结构 
6.5 对称结构的计算 
6.6 支座移动和温度改变时的计算 
6.7 超静定结构位移的计算 
6.8 超静定结构特性 
位移法 
充分理解和掌握位移法的基本原理，充分理解转角位移方程中每一项的物理意义，正确判断结构的未知位移的数量，能够用位移法熟练计算无侧移刚架和有侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力计算，会用对称性简化结构计算。 
7.1 位移法的基本概念 
7.2 等截面杆件的刚度方程 
7.3 无侧移刚架的计算 
7.4 有侧移刚架的计算 
7.5 位移法的基本体系 
7.6 对称结构的计算 
其他计算方法 
正确理解力矩分配法和位移法的关系及力矩分配法的适用条件，能够正确计算转动刚度和分配系数，用力矩分配法熟练计算多结点连续梁和无侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力，会用对称性简化结构计算。 
8.1 力矩分配法的概念 
8.2 多结点的力矩分配法 
8.3 无剪力分配法 
矩阵位移法 
理解矩阵位移法的基本概念；掌握梁单元、桁架单元、平面架单元在局部坐标系和整体坐标系中的刚度矩阵及其转换公式；理解结点位移分量编号的意义；熟练掌握利用单元定位向量集成整体刚度矩阵和形成等效结点荷载向量的方法。 
9.1 概述 
9.2 单元刚度矩阵（局部坐标系） 
9.3 单元刚度矩阵（整体坐标系） 
9.4 连续梁的整体刚度矩阵 
9.5 刚架的整体刚度矩阵 
9.6 等效结点荷载 
9.7 计算步骤和算例 
9.8 忽略轴向变形时矩形刚架的整体分析 
9.9 桁架和组合结构的整体分析