總 要 求
本課程是土水、水利類專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課,起承上啟下作用,為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課和解決生產(chǎn)實(shí)踐中的力學(xué)問(wèn)題打好基礎(chǔ),培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算方面的能力。
1.能正確應(yīng)用平面幾何不變體系的三個(gè)基本組成規(guī)則對(duì)平面桿件體系作幾何組成分析。
2.能利用靜力平衡條件,計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力并正確畫(huà)出內(nèi)力圖。了解靜定結(jié)構(gòu)的特性。
3.能正確使用單位荷載法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移。了解線性彈性結(jié)構(gòu)的互等定理。
4.能用力法、位移法和力矩分配法計(jì)算簡(jiǎn)單超靜定結(jié)構(gòu)。并畫(huà)出最后內(nèi)力圖。了解超靜定結(jié)構(gòu)特性。
5.能繪出單跨靜定梁的各種內(nèi)力影響線。會(huì)利用影響線計(jì)算移動(dòng)荷載作用下指定截面的最大內(nèi)力。
二、內(nèi) 容
(一)平面體系幾何組成分析
1.了解幾何不變體系、幾何常變體系和瞬變體系的定義。
2.了解剛片、自由度和約束(聯(lián)系)的概念。
3.掌握幾何不變體系的基本組成規(guī)則,并能應(yīng)用它們分析平面體系的幾何組成。
(二)靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算
熟練掌握取隔離體的受力分析方法,利用靜力平衡條件計(jì)算各種靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,并能正確畫(huà)出內(nèi)力圖。
1.了解常見(jiàn)的五種靜定結(jié)構(gòu):梁、剛架、桁架、拱和組合結(jié)構(gòu)的受力特征。
2.熟練掌握繪制直桿彎矩圖的疊加法。
3.熟練掌握多跨靜定梁的內(nèi)力計(jì)算方法,能區(qū)分基本部分與附屬部分,并能正確畫(huà)出彎矩圖和剪力圖。
4.熟練掌握靜定平面剛架的內(nèi)力計(jì)算方法,并能正確畫(huà)出內(nèi)力圖。
5。掌握桁架零桿的判別方法,掌握用結(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算簡(jiǎn)單桁架與一般聯(lián)合桁架指定桿件的內(nèi)力。
6.掌握拱趾位于同一水平線上的對(duì)稱三鉸拱的反力和指定截面內(nèi)力的計(jì)算方法;了解合理拱軸線的定義。
7.掌握簡(jiǎn)單組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法,并能正確畫(huà)出梁式桿的內(nèi)力圖。
8.了解靜定結(jié)構(gòu)的特性。
(三)靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算
1.了解虛功的概念及彈性體系虛功原理。
2.掌握計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的單位荷載法,能根據(jù)實(shí)際狀態(tài)中所求位移的地點(diǎn)、方向和性質(zhì),正確建立虛擬狀態(tài)。
3.掌握荷載作用下梁、剛架、桁架位移計(jì)算的實(shí)用公式。
4.熟練掌握用圖乘法計(jì)算梁和剛架的位移。熟記三角形、標(biāo)準(zhǔn)二次拋物線的圖形面積公式和形心位置。
5.會(huì)計(jì)算支座移動(dòng)和溫度變化引起的結(jié)構(gòu)位移。
6.了解功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理及其適用條件。
(四)超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算
1.了解超靜定結(jié)構(gòu)的概念。
2.掌握超靜定次數(shù)的確定方法和力法基本結(jié)構(gòu)的選取方法。
3.熟練掌握荷載作用下超靜定梁和簡(jiǎn)單超靜定剛架的內(nèi)力計(jì)算方法,正確畫(huà)出最后彎矩圖。
4.掌握荷載作用下一次超靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算方法。
5.在力法計(jì)算中會(huì)利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性簡(jiǎn)化計(jì)算。
6。了解單跨超靜定梁在支座移動(dòng)影響下的內(nèi)力計(jì)算方法。
7。理解位移法的基本原理。
8.掌握用位移法計(jì)算荷載作用下的無(wú)側(cè)移剛架和具有一個(gè)線位移未知量剛架的計(jì)算方法,并正確畫(huà)出最后彎矩圖。
9.熟記三種等截面單跨超靜定梁的形常數(shù)和載常數(shù)。
10.掌握位移法計(jì)算中的對(duì)稱性作用,會(huì)用半邊結(jié)構(gòu)法簡(jiǎn)化計(jì)算。
11.了解力矩分配法的基本概念。
12.理解等截面直桿桿端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)的概念,會(huì)正確計(jì)算力矩分配系數(shù)和結(jié)點(diǎn)不平衡力矩。
13.掌握用力矩分配法計(jì)算荷載作用下連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架內(nèi)力的方法,并能根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪出彎矩圖和剪力圖。
(五)靜定結(jié)構(gòu)影響線及其應(yīng)用
1.了篇移動(dòng)荷載的概念和影響線的定義。
2.掌握用靜力法作單跨靜定梁影響線的方法。
3.了解用機(jī)動(dòng)法作連續(xù)梁影響線的方法。
4.掌握利用影響線求固定荷載作用下的影響量。
5.利用影響線求簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)荷載作用下指定截面的最大內(nèi)力值。
6.了解作連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖的方法。