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第一章绪论
本章介绍结构力学课程的任务、结构力学的学科内容和教学要求,结构计算简图的简化(重点、难点)、杆件结构的分类,荷载的分类。
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●1.1课程导学、教学大纲、教学日历(本小节视频内容与课程导学word文档内容相同)
展示本课程的课程导学、教学大纲、教学日历,同学们在开始课程学习之前应先仔细阅读
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●1.2结构力学的学科内容和教学要求(本节对应教材1-1节)
本节介绍结构力学的任务、研究对象;结构力学的学科体系;结构的分类;结构力学的研究方法;能力培养;结构力学的重要性等。
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●1.3结构的计算简图及简化要点(本节对应教材1-2节)
本节讲解结构计算简图的简化要点,重点掌握支座和结点的简化类型及工程应用。
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●1.4杆件结构的分类与荷载的分类、简化(本节对应教材1-3,1-4节)
本节介绍杆件结构的分类,每种杆件的几何特点;荷载的类型及简化。
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第二章结构的几何构造分析
讲解几何构造分析的九个基本概念、三个分析规律及规律的灵活应用(重点)、计算自由度的概念(难点)及应用。培养学生自行进行几何构造分析的技能,对常规体系能判断出什么体系可以作为结构在工程上应用。本章还在第三章的静定结构受力分析和第四章影响线的机动法中,发挥着重要作用。
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●2.1几何构造分析的几个概念
熟悉几何构造分析的九个基本概念:几何不变体系与几何可变体系、自由度、约束、多余约束、瞬变体系、瞬铰、单铰结点、复铰结点、无穷远处的瞬铰
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●2.2平面杆件体系的基本组成规律
熟练掌握几何不变体系的三个基本组成规律和规律的灵活应用(重点)。
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●2.3平面杆件体系的计算自由度
熟悉计算自由度的概念、计算方法(难点)和应用
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第三章静定结构的受力分析
本章学习五种基本的静定结构的特点和受力分析方法,以及静定结构的性质、如何用刚体的虚功原理求力等方面的知识。本章的的地位十分重要,是后面各章的基础,每个知识点都要求熟练掌握,必要的结论、图形、步骤等,都要求记忆。
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●3.1梁的内力计算回顾
在材料力学的基础上,总结出常用弯矩图的特点(重点)、常见结构的弯矩图(重点),复习弯矩图的绘制方法,学习如何根据弯矩图作剪力图(重点)和分段叠加法(重点、难点)。
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●3.2静定多跨梁
熟悉静定多跨梁的组成特点及传力层次图,熟练掌握内力分析及内力图的作法(重点)。
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●3.3静定平面桁架(请先学完3.4节再学习本节)
熟悉静定平面桁架的特点,熟练掌握桁架结构内力的计算方法(结点法、截面法、结点法和截面法的联合应用)(重点)和应用。
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●3.4静定平面刚架
熟悉静定平面刚架的特点;熟练掌握求静定平面刚架支座反力的方法(重点);熟练掌握内力图的作法及校核(重点);熟练掌握如何利用弯矩图的特点和对称性的结论快速作内力图(重点)。
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●3.5三铰拱(最好先学完3.6节再学习本节)
熟悉三铰拱的特点,熟练掌握三铰拱的内力计算方法(重点)及合理拱轴线的概念(重点)。
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●3.6组合结构
熟悉组合结构的特点,熟练掌握组合结构的内力分析方法(重点、难点)。
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●3.7静定结构的一般性质
熟悉静定结构的八条性质:与几何构造的关系、与刚度的关系、基本部分附属部分的特性、内力和位移特性、弹性支座的特性、局部平衡特性(前六个是重点)、荷载等效变换特性、构造变换特性。
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●3.8应用虚功原理进行受力分析
熟练掌握刚体的虚功原理以及如何用虚功原理求支座反力、弯矩、剪力、轴力(重点、难点)。
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第四章影响线
本章学习荷载移动时对结构的影响,如何用静力法和机动法作梁、刚架、桁架等结构的影响线(重点),并学习影响线的应用(重点)。
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●4.1影响线的概念及用静力法作简支梁的影响线(一)
熟悉影响线的概念,熟练掌握如何用静力法求简支梁的支座反力影响线、弯矩影响线、剪力影响线(重点)。
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●4.2用静力法作简支梁的内力(或反力)影响线(二)
如何用静力法作影响线举例,熟悉弯矩影响线和弯矩图的区别。
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●4.3结点承载方式下梁的内力影响线
掌握间接荷载下影响线的作法(重点)。
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●4.4用静力法作桁架轴力影响线
掌握桁架结构影响线的作法(重点)。
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●4.5用机动法作静定结构的内力影响线
熟练掌握机动法作影响线的原理(重点)以及如何用机动法作静定多跨梁、刚架结构的影响线(重点),了解如何用机动法作桁架结构的影响线。
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●4.6影响线的应用
熟练掌握影响线的三个应用:利用影响线求固定荷载下的量值(重点)、利用影响线求移动荷载下的最大量值及荷载最不利位置的确定方法(重点)、简支梁内力包络图的概念,了解简支梁的绝对最大弯矩。
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第五章虚功原理与结构位移计算
本章学习如何用虚功原理求刚体体系和变形图体系的位移,推导出位移计算的一般公式,学习如何运用公式求各种静定结构的位移(重点)和图乘法(重点),本章最后学习四个互等定理。
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●5.1应用虚力原理求刚体体系的位移
熟悉位移计算的目的;掌握如何用刚体的虚功原理求位移。
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●5.2结构位移计算的一般公式
熟悉结构位移计算的一般公式的推导过程(难点),熟悉公式的应用(难点)。
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●5.3荷载作用下的位移计算
熟练掌握荷载作用下结构位移计算公式的推导过程,熟练掌握公式的应用(重点)。
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●5.4荷载作用下的位移计算举例
熟练掌握荷载作用下结构位移计算公式的应用
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●5.5图乘法
熟练掌握图乘法的基本原理及应用时的具体问题(重点)。
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●5.6温度改变时的位移计算
熟悉温度改变时位移计算公式的推导过程及应用(难点)。
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●5.7互等定理(本节对应教材5-9节)
熟悉四个互等定理及应用(难点)。
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第六章力法
本章学习的是超静定结构的第一种求解方法——力法,学习如何用力法求解各种超静定结构、如何利用对称性简化计算、如何求超静定结构的位移等。
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●6.1力法概述及超静定次数的确定
讲解如何确定超静定次数。
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●6.2一个未知量的力法
熟练掌握一个未知量力法的基本原理(重点),熟练掌握如何求解一个未知量的刚架、桁架、组合结构(重点)。
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●6.3两个未知量的力法
熟练掌握两个未知量力法的基本原理(重点)。
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●6.4用力法解多个未知量的超静定梁和组合结构
熟练掌握多个未知量超静定梁的求解、两个未知量组合结构的求解
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●6.5 力法解对称结构
熟练掌握对称结构的简化计算方法(重点)。
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●6.6支座移动和温度改变时的力法分析(对应教材6-8节)
掌握有支座位移的结构和温度改变时,怎样用力法求解(难点)。
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●6.7超静定结构的位移计算(对应教材6-9节)
掌握超静定结构在荷载作用下的位移计算方法;了解超静定结构在支座位移和温度改变时的位移计算(难点)。
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●6.8超静定结构计算的校核与超静定结构的性质(对应教材6-10节)
掌握怎样校核超静定结构计算结果的正确性;熟悉超静定结构的性质。