====== 结构力学 ====== ===== 课程概述 ===== 结构力学是研究结构在各种荷载作用下的内力、变形和稳定性的学科，是土木工程和结构工程专业的核心课程。本课程系统地介绍杆件结构的受力分析方法，为后续专业课程和工程实践奠定坚实的理论基础。 ===== 课程目标 ===== 通过本课程的学习，学生应达到以下目标： 1. **掌握基本概念**：理解结构的计算简图、自由度、约束、几何不变性等基本概念 2. **熟练分析方法**：掌握静定结构和超静定结构的各种分析方法 3. **具备计算能力**：能够正确计算结构的内力、位移和动力响应 4. **理解稳定理论**：了解结构失稳的基本形式和稳定分析方法 5. **培养工程素养**：具备将理论应用于实际工程问题的能力 ===== 课程内容体系 ===== 本课程内容分为四大模块： ==== 第一模块：静定结构分析 ==== * [[结构力学:第一章_结构几何组成分析|第一章 结构几何组成分析]] - 自由度计算、几何不变体系、多余约束 * [[结构力学:第二章_静定梁|第二章 静定梁]] - 单跨梁、多跨梁、内力图绘制 * [[结构力学:第三章_静定刚架|第三章 静定刚架]] - 刚架内力分析、弯矩图、剪力图、轴力图 * [[结构力学:第四章_静定桁架|第四章 静定桁架]] - 结点法、截面法、联合法、零杆判断 * [[结构力学:第五章_静定拱与组合结构|第五章 静定拱与组合结构]] - 三铰拱、合理拱轴、组合结构分析 ==== 第二模块：影响线与虚功原理 ==== * [[结构力学:第六章_影响线|第六章 影响线]] - 移动荷载、静力法、机动法、内力包络图 * [[结构力学:第七章_虚功原理与位移计算|第七章 虚功原理与位移计算]] - 虚功原理、单位荷载法、图乘法 ==== 第三模块：超静定结构分析 ==== * [[结构力学:第八章_力法|第八章 力法]] - 超静定次数、力法基本原理、正则方程、对称性利用 * [[结构力学:第九章_位移法|第九章 位移法]] - 转角位移方程、基本未知量、典型方程 * [[结构力学:第十章_力矩分配法|第十章 力矩分配法]] - 转动刚度、分配系数、传递系数、迭代计算 * [[结构力学:第十一章_矩阵位移法|第十一章 矩阵位移法]] - 单元刚度矩阵、坐标变换、整体刚度矩阵 ==== 第四模块：动力分析与稳定 ==== * [[结构力学:第十二章_结构动力计算|第十二章 结构动力计算]] - 单自由度体系、多自由度体系、振型分解 * [[结构力学:第十三章_结构稳定计算|第十三章 结构稳定计算]] - 分支点失稳、极值点失稳、能量法 ===== 先修课程 ===== 学习本课程需要具备以下基础知识： * 理论力学（静力学部分） * 材料力学（内力、应力、应变基本概念） * 高等数学（微积分、微分方程） * 线性代数（矩阵运算） ===== 学习方法建议 ===== 1. **理解概念**：结构力学概念性强，要深入理解每个概念的本质含义 2. **多做练习**：通过大量习题训练掌握各种分析方法和计算技巧 3. **绘制内力图**：养成绘制内力图的习惯，这是检验计算正确性的重要手段 4. **注意对称性**：善于利用结构对称性简化计算 5. **结合实际**：将理论知识与实际工程结构相联系 ===== 参考教材 ===== * 龙驭球、包世华等.《结构力学》（第三版）. 高等教育出版社 * 李廉锟.《结构力学》（第六版）. 高等教育出版社 * 朱慈勉、张伟平.《结构力学》（第三版）. 高等教育出版社 * 杨茀康、李家宝.《结构力学》（第五版）. 高等教育出版社 ===== 公式符号说明 ===== 本课程中常用的符号约定： ^ 符号 ^ 含义 ^ | $M$ | 弯矩（Moment） | | $Q$ 或 $V$ | 剪力（Shear Force） | | $N$ | 轴力（Axial Force） | | $F$ 或 $P$ | 集中荷载 | | $q$ | 分布荷载集度 | | $E$ | 弹性模量 | | $I$ | 截面惯性矩 | | $EI$ | 抗弯刚度 | | $\delta$ | 位移 | | $\theta$ | 转角 | | $\Delta$ | 广义位移 | | $\omega$ | 圆频率 | | $T$ | 周期 | | $f$ | 频率 | ===== 联系方式 ===== 如有问题或建议，欢迎通过以下方式联系： * 课程邮箱：structural-mechanics@example.edu * 答疑时间：每周三下午 14:00-16:00 * 办公室：土木工程学院 301 室 --- // 本课程内容持续更新中，最后更新时间：2025年1月