一、 課程編號 042242
課程名稱：結構力學
structural mechanics
二、 教學物件
土木工程、水利水電工程、農業水利工程、設施農業科學與工程專業本科生
三、 先修課程要求
高等數學、理論力學和材料力學。
四、 本課程的性質和任務
本課程是水利類、土建類專業的一門主要技術基礎課。其任務是使學生在學習理論力學和材料力學等課程的基礎上進一步掌握杆繫結構的計算原理和方法，了解各類結構受力效能，為學習有關專業課程以及進行結構設計和科學研究打下良好的力學基礎。培養學生結構分析與計算等方面的能力。
五、 本課程的教學內容
（一）緒論
結構力學的研究物件及任務。荷載的分類、結構的計算簡圖及其分類。平面體系的幾何組成分析。靜定結構的內力計算與特性回顧
（二）虛功原理和結構的位移計算
外力虛功，虛變形功，虛功原理。虛位移原理與單位位移法。虛力原理與單位荷載法。
結構位移計算的一般公式。荷載作用下結構的位移計算及圖乘法。溫度變化及支座移動引起的結構位移計算。
互等定理。
（三）力法
靜定結構的概念。超靜定次數的確定。
力法的基本原理。基本系與基本未知量，力法的典型方程及其物理意義。
用力法計算簡單超靜定剛架、超靜定桁架和超靜定組合結構。對稱性利用。超靜定拱的計算。溫度變化及支座移動下超靜定結構的計算。
超靜定結構的位移計算，最後內力圖的校核。
超靜定結構的特性。等截面直杆的轉角位移方程
（四） 位移法
位移法的基本原理。基本系與基本未知量，位移法的典型方程及其物理意義。
荷載作用下超靜定剛架的計算。對稱性利用。*支座移動下的計算 。
力矩分配法的概念及其應用。近似法。
（五） 影響線
移動荷載的概念，影響線的概念。用靜力法作靜定梁的影響線。結點荷載作用下的影響線。用機動法作靜定梁的影響線。
桁架的影響線。*連續梁影響線的概念
影響量的計算。最不利荷載位置的確定。內力包絡圖。*簡支梁的絕對最大彎矩。
（六） *超靜定結構補充討論
超靜定結構計算方法的討論。基本解法的推廣與聯合應用。能量原理及能量法。結構計算簡圖的補充討論。
（七） 平面桿件有限單元法
桿件有限單元法的概念。單元的空間位置。單元的區域性座標系與結構的整體座標系。
旋轉矩陣與轉換矩陣。區域性座標系與整體座標系中的單元勁度矩陣。結構整體勁度矩陣。
等效結點荷載，單元杆端力的計算。計算示例。平面剛架計算程式使用
六、 實踐性環節的內容及要求
結構分析上機實驗，及上機實習，要求讀懂和使用桿件結構程式，能計算多個例題，並修改部分程式片段或套編其它結構分析程式，訓練程式設計和計算能力。結構力學實驗安排在《力學實驗》中，佔8學時。
七、 多**教學手段運用的內容、要求及占用學時。
本教研室研製和出版了《結構力學教學軟體》，該軟體覆蓋結構力學的基本教學內容，要求用於輔助教學，佔學時應在4成以上。
八、 教材及參考書
教材：結構力學，蔡新主編，河海大學出版社，2023年
計算力學基礎，楊海霞主編，河海大學出版社，2023年
參考書：結構力學，龍馭球主編，高等教育出版社，2023年
九、 考核方式
綜合考核，包括平時成績、上機實習成績、期中、期末考試。
一十、 教學大綱說明
大綱中，*號內容可講或不講，其餘內容為基本內容。
各章重點、難點和要求：
（一）緒論結構計算簡圖是本章重點內容，為提高教學效果，課外可選本校建築結構實驗室，安排半個小時現場教學，講解廠房排架計算簡圖的選取。此外，平面體系的幾何組成分析也是本章重點。要認真複習靜力學基礎中靜定結構的概念、性質及分析方法，為位移計算和求解超靜定結構打好基礎。
（二）虛功原理和結構的位移計算虛功原理可只作簡單證明。兩種形式和兩種用法中，以虛功原理與單位荷載法求位移作為重點。
（三）力法基本原理是本章的重點。以荷載作用為主，引申到變溫和支座移動；以剛架為主，桁架和組合結構只要指出計算特點。超靜定拱架作為例題介紹。
（四）位移法基本原理是本章的重點。兩種表達只講一種（附加約束法），另一種可由學生自學。只講解力矩分配法求連續梁和無側移剛架。近似法只將概念、方法。
（五）影響線以靜力法作靜定梁的影響線為主，機動法為次。荷載最不
利位置只要講三角形影響線情況。連續梁影響線只需講概念。
（六）*超靜定結構補充討論
本章為選講內容。
（七）平面桿件有限元法以先處理方法為主。要講解桿件結構計算程式，並要上機實習16機時，算出例題，要求能修改部分程式段。
《結構力學》課程簡介
1．課程編號：042242
2．課程名稱：結構力學 structural mechanic
3．學分：4、學時：64
4．先修課程：高等數學、理論力學和材料力學。
5．教學物件：水利水電工程、農業水利工程、設施農業科學與工程專業本科生
6．內容簡介：
課程內容：包括緒論、平面體系的幾何組成分析、虛功原理和結構的位移計算、力法、位移法、影響線、平面桿件有限元法。
基本任務：使學生通過該課程的學習，掌握杆繫結構的計算原理和方法，了解各類結構受力效能，為學習有關專業課程以及進行結構設計和科學研究打下良好的力學基礎。
7．教材：結構力學，蔡新主編，河海大學出版社，2023年
計算力學基礎，楊海霞主編，河海大學出版社，2023年
9． 考核方式：綜合考核，包括平時成績、上機實習成績、期中、期末考試。
結構力學教學大綱
課程編碼 jzzb1080課程名稱 結構力學 英文名稱 structural mechanics 總學時 85學分 5 理論學時 85實驗 實踐學時 0 課程類別 專業必修課 適用專業 土木工程 課程性質 目標和要求 本課程是土木工程專業重要的學科基礎課，是該專業的一門主幹課 必修課。通過本課程的學...
結構力學教學大綱
5 了解溫度改變引起的位移計算方法。6 了解支座位移引起的位移計算方法。7 了解功的互等定理 位移互等定理 反力互等定理 位移和反力互等定理及其使用條件。5 力法 1 了解超靜定結構的概念。2 掌握超靜定次數的確定方法和力法基本結構的選取方法。3 了解力法的典型方程式及其物理意義。4 熟練掌握荷載作...
結構力學D 教學大綱
一 本課程性質 任務 本課程的任務是在學習理論力學和材料力學等課程的基礎上，進一步掌握桿件結構的計算原理和方法，了解各類結構的受力效能，培養學生結構分析與計算方面的能力。通過結構力學的整個教學過程,逐漸培養學生的計算能力及綜合運用結構力學知識去分析 解決實際工程問題的能力。二 課程內容 第一章緒論 ...