结构力学
结构力学
3万+ 人选课
更新日期:2026/04/03
开课时间2026/03/01 - 2026/07/17
课程周期20 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?


   ★结构力学课程是土木、交通、水利类专业的必修课,是重要的专业基础课和核心课程。在整个知识体系结构中,起着连接基础课与专业课的作用,是基础课与专业课之间的桥梁与纽带。结构力学与前面先修课程理论力学和材料力学相对接,在理论力学研究物体的平衡与运动规律、材料力学研究杆件变形与强度的基础上,结构力学进一步研究杆件结构的分析计算方法,并为后续专业课程的学习打下必要的基础。学习结构力学,应注重掌握与理解基本概念与基本原理,通过一定数量的练习掌握杆件结构分析计算的基本方法。



 看到像湖南矮寨大桥、北京的央视大楼这样宏伟的建筑,不由为我们国家在土木工程领域所取得的建设成就感到自豪。作为土木类专业的学生,肯定关心这样气势宏大的建筑,如何保证结构具有足够的强度和刚度?如何保证结构的稳定性?如何在设计中保证结构受力合理又符合经济性原则?要回答这些问题,必须对结构进行精确的力学分析与计算,这正是结构力学这门课程所要讨论和解决的问题。




 

  结构力学课程是土木、水利类专业的核心课程,是重要的专业基础课。在基础理论课与专业课之间,起着承前启后的作用。




长沙理工大学在全国和湖南省结构设计大赛上的获奖作品展


第八届国赛初期模型第八届国赛模型

第七届国赛模型第四届中南地区赛模型

第二届省赛模型第二届省赛模型

第一届省赛模型第三届省赛模型

第十届校赛模型两年国赛和省赛奖牌第十届校赛模型



你将收获什么?


   

   通过本课程的学习,使学生了解工程上各类常见结构的基本力学特性与变形特性,掌握杆件结构(包括静定结构与超静定结构)内力与位移计算的基本原理与基本方法,为后续专业课程的学习打好基础。



重点平面体系的机动分析,静定梁与刚架作弯矩图,静定桁架计算,图乘法,力法,位移法,静定结构影响线的绘制及应用等。

难点瞬变体系,三铰拱的合理拱轴线,组合结构计算,位移法,温度变化与支座移动下超静定结构的计算,最不利荷载位置的判断等。


适合什么人学习?


★ 适合于在土木工程领域从事专业技术工作的人员学习

★ 适合于土木工程专业考研的学生学习

★ 适合于准备注册结构工程师和注册建造师考证的人员学习


课程大纲

课程章节

  • 绪论
  • 平面体系的机动分析
  • 静定梁与静定平面刚架
  • 静定拱
  • 静定平面桁架
  • 结构位移计算
  • 力法
  • 位移法
  • 力矩分配法
  • 矩阵位移法
  • 影响线及其应用
  • 模拟试卷

绪论

1.1 宣传片

1.2 课程学习进度指导表

1.3 什么是结构力学?

1.4 荷载的分类

1.5 结构的计算简图

1.6 支座和结点的类型

1.7 结构的分类

1.8 本章核心内容概括

1.9 本章讨论题

平面体系的机动分析

2.1 概述

2.2 几何组成分析的目的

2.3 平面体系的计算自由度

2.4 平面体系的基本组成规则

2.5 瞬变体系

2.6 机动分析示例

2.7 无穷远虚铰

2.8 几何构造与静定性的关系

2.9 几何组成分析步骤总结

2.10 本章核心内容概括

2.11 本章作业题

静定梁与静定平面刚架

3.1 导引

3.2 静定单跨梁

3.3 多跨静定梁

3.4 静定平面刚架

3.5 不求或少求反力绘制弯矩图

3.6 判断M图正误

3.7 快速绘制M图

3.8 本章核心内容概括

3.9 本章在线测试题与作业题

静定拱

4.1 概述

4.2 静定拱的受力特点

4.3 静定拱内力计算及特点

4.4 静定拱支座反力计算及特点

4.5 三铰拱的计算

4.6 三铰拱的合理拱轴线

4.7 本章核心内容概括

4.8 本章在线测试题与作业题

静定平面桁架

5.1 平面桁架的计算简图

5.2 桁架的受力特点

5.3 结点法

5.4 截面法

5.5 结点法与截面法联合应用

5.6 各式桁架的比较

5.7 组合结构的受力特点

5.8 组合结构的计算步骤

5.9 静定结构特性

5.10 本章核心内容概括

5.11 本章在线测试题与作业题

结构位移计算

6.1 概述

6.2 变形体的虚功原理

6.3 结构位移计算的一般公式-单位荷载法

6.4 公式法

6.5 图乘法

6.6 静定结构温度变化时的位移计算

6.7 静定结构支座移动时的位移计算

6.8 线弹性结构的互等定理

6.9 本章核心内容概括

6.10 本章在线测试题与作业题

力法

7.1 概述

7.2 超静定次数的确定

7.3 力法基本原理

7.4 力法典型方程

7.5 力法的计算步骤与示例

7.6 对称性的利用

7.7 超静定结构的位移计算

7.8 超静定结构的特点与解决思路

7.9 超静定结构内力图的校核

7.10 超静定结构位移计算原理

7.11 温度变化时超静定结构的计算

7.12 支座移动时超静定结构的计算

7.13 超静定结构的特性

7.14 本章核心内容概括

7.15 本章在线测试题与作业题

位移法

8.1 位移法基本原理

8.2 等截面直杆的转角位移方程

8.3 基本未知量确定

8.4 位移法典型方程与计算步骤

8.5 直接由平衡条件建立位移法方程

8.6 转角位移方程

8.7 对称性利用

8.8 位移法总结

8.9 本章在线测试题与作业题

力矩分配法

9.1 概述

9.2 力矩分配法适用范围与基本原理

9.3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架

9.4 本章核心内容概括

9.5 本章在线测试题与作业题

矩阵位移法

10.1 基本原理

10.2 单元刚度矩阵

10.3 单元刚度矩阵的坐标变换

10.4 结构的原始刚度矩阵

10.5 非结点荷载的处理

10.6 支承条件的引入

10.7 矩阵位移法计算红茶别人算例

10.8 例题讲解

10.9 算法总结

10.10 与位移法的关系

10.11 几点补充说明

10.12 本章核心内容概括

10.13 本章讨论题

影响线及其应用

11.1 概述

11.2 影响线的概念

11.3 静力法作单跨静定梁的影响线

11.4 间接荷载作用下的影响线

11.5 铁路和公路的荷载标准值

11.6 移动荷载的概念及解决思路

11.7 用机动法作单跨静定梁的影响线

11.8 多跨静定梁的影响线

11.9 桁架结构的影响线

11.10 利用影响线求量值

11.11 伸臂梁影响线的作法

11.12 最不利荷载位置

11.13 简支梁绝对最大弯矩

11.14 简支梁影响线的作法

11.15 包络图

11.16 超静定结构影响线概述

11.17 连续梁的均布荷载最不利位置及包络图

11.18 本章核心内容概括

11.19 本章在线测试题与作业题

模拟试卷

12.1 附录:结构力学模拟试卷一套

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