龙驭球结构力学第三版课件

龙驭球结构力学第三版MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714249695692_2 龙驭球结构力学第三版课件篇一:结构力学 北京工业大学07年硕士研究生入学考试《结构力学》大纲 土木 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 专业(多学时) 二〇〇六年十一月 科目代码:441 科目名称: 结构力学 一、参考书: 张延庆主编《结构力学》上、下册，科学出版社;龙驭球主编《结构力学》上、下册，高等教育出版社。 二、考试复习的基本内容和要求 1(几何组成分析:理解点和刚片的自由度、几何不变体系的基本概念，掌握平面几何不变体系的组成规律及其应用。 2(静定结构受力分析:灵活运用隔离体平衡的方法，熟练掌握梁和刚架内力图的绘制方法以及桁架内力的求解，掌握静定组合结构的内力计算方法，理解静定结构的力学特性。 3(虚功原理与结构位移计算:理解变形体虚功原理的内容及其应用，熟练掌握静定结构(由于荷载、支座移动、温度改变以及具有弹性支座)的位移计算方法。了解互等定理。 4(影响线:理解影响线的概念，熟练掌握用静力法作静定多跨梁的内力影响线，了解机动法作影响线的方法。 5(力法:理解力法的基本原理，熟练掌握用力法计算超静定结 构(梁、刚架)在荷载、支座移动作用下的内力。会计算超静定结构的位移，理解超静定结构的力学特性。 6(位移法:理解位移法的基本原理，熟练掌握用位移法计算刚架在荷载、支座位移作用下的内力。 7(矩阵位移:理解单元刚度矩阵、坐标转换矩阵、结构总刚度矩阵和荷载向量矩阵的基本特性以及形成方法。掌握用矩阵位移法计算平面杆系结构的步骤、方法。 8(结构稳定计算:理解结构稳定问题的基本概念及计算方法(弹性支承结构的稳定计算)。 9(结构的动力计算:理解动力分析的基本概念，熟练掌握单自由度及两自由度体系的自由振动分析(频率、振型分析)与在简谐荷载作用下的受迫振动的计算方法。了解阻尼的作用。 龙驭球结构力学第三版课件篇二:结构力学上下 《结构力学(??)》课程教学大纲 一、课程简介: 该课程的主要内容是讨论杆系结构(静定、超静定)的基本计算方法，包括:几何构造分析、静定结构内力分析、超静定结构内力计算方法、结构的位移计算、结构的影响线等，还介绍了结构矩阵分析、结构的动力计算等专题。通过学习使学生具有对常用的杆件结构初步选择计算简图、并能根据具体问题选择恰当的计算方法的能力;具有对各种静定、超静定结构进行计算、对计算结果进行校核、对内力分布的合理性作出判断的能力。 二、课 程教学目的与基本要求: 通过本课程的学习，使学生了解各类杆件结构的受力特点及受力性能，掌握其内力变形的计算原理及其方法，培养学生的结构分析计算的能力，为学生以后的相关课程及进行结构设计及科学研究打好基础。 通过该课程的学习，学生应达到如下基本要求: 1. 课程内容的要求: (1)几何构造分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规律及其应用。 (2)静定结构的受力分析:灵活运用隔离体平衡法，熟练掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的计算方法，掌握静定组合结构与静定拱的内力计算方法，了解静定结构的力学特性。 (3)影响线:理解影响线的概念，掌握作静定梁和桁架内力影响线的静定法，了解机动法，会用影响线求移动荷载下结构的最不利位置。 (4)结构位移的计算:理解变形体虚功原理及其应用，熟练掌握静定结构位移的计算方法，了解互等定理。 (5)力法:掌握力法的基本原理及各种外因作用下超静定结构内力的力法分析， (6)位移法:掌握位移法基本原理及超静定刚架的位移法分析。 (1)力矩分配法:掌握力矩分配法的概念，会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。 (2)矩阵位移法:掌握矩阵位移法计 算杆件结构的原理和方法。 (3)结构动力计算基础:掌握结构动力分析的基本方法，掌握单自由度及多自由度体系自由振动及其在简谐荷载作用下的受迫振动的计算方法。了解阻尼的作用，了解频率的近似计算方法。 2.能力培养的要求: (1)分析能力的培养:主要是对结构计算简图进行分析的能力的培养，同时也要注意培养针对具体结构选取计算简图的能力的培养。 (2)计算能力的培养:要求大学生通过本课程的学习，具备对各种平面干洗结构进行计算或确定计算步骤的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力。 (3)自学能力的培养:通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能 力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 (4)表达能力的培养:主要是通过作业，清晰、整洁的表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 (5)创新能力的培养:培养学生独立思考，深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、选择不同的计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。 三、教学手段及教学方法建议 教学手段: 本课程采用启发式教学方法，并结合工程实际进行课堂教学， 注重培养学生独立分析问题、解决问题的能力和理论实践相结合的解决实际工程问题的能力。 教学建议: 1.该课程内容相对枯燥、难度较大，建议科任教师应以传统的教学方式为主。 2.由于该课程相关章节内容计算量较大，涉及的数学知识较多，建议有较好数学功底的教师担任此教学工作。 3.该课程应该以理论力学、材料力学为先修课。 4.该课程应布置较多数量的课外作业供学生进行练习，并及时做好课后辅导工作。 四、考核方式和成绩评定 该课程上册采用闭卷考试的方式进行考核，下册采用考查课的方式进行考核。 学生成绩评定:平时成绩30%+期末考试70% 平时成绩包括:考勤、课堂表现、平时测试、作业等。 期末考试主要采用笔试形式，题型主要分为:填空题、选择题、判断题、作图题、计算题等。 五、课程 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 与主要参考书 [1]萧允微,《结构力学》(??)，机械工业出版社，2013年2月。 [2]龙驭球，《结构力学》(??)，高等教育出版社，2012年8月; [3]李廉锟，《结构力学》(??)，高等教学出版社，2000年3月; 六、教学环节及学时安排 该课程教学环节主要包括课堂讲授、习题课、课外作业、答疑等，要求学生通过本课程各教学环节的学习，掌握各种结构形式的力学特性，能够熟练掌握各种静定，超静定结构的内力和变形 的计算原理和计算方法，熟练画出其内力图形，并具备对常用结构形式定性分析的能力。 表1 课程学时分配表 七、教学内容 结构力学(?) 第一章 绪论(讲课2学时) 教学目标 了解结构力学研究对象和任务;了解结构计算简图选取的原则、要求及其主要内容;了解平面杆件结构的分类;了解各类结构的受力性能;了解荷载的分类。 本章重点 结构力学研究的对象和任务，杆件结构的计算简图。 本章难点 如何将实际结构简化为计算简图。 教学内容 1.1结构力学研究的对象和任务 1.2杆件的计算简图 1.3平面杆件结构的分类 1.4荷载的分类 1.5结构计算简图实例 第二章 平面体系的几何组成分析(讲课2学时，习题2学时) 教学目标 掌握几何不变体系、几何可变体系、刚片、自由度、约束、必要约束与多余约束、实铰与虚铰的概念;了解平面体系的计算自由度及其计算方法;掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用;了解体系的几何组成与静力特性之间的关系。 本章重点 几何不变体系的基本组成规则及其应用;静定结构与超静定结构的概念。 本章难点 灵活运用三个基本组成规则分析平面体系的几何组成性质。 教 学内容 2.1几何不变体系和几何可变体系 2.2几何组成分析的几个概念 2.3平面杆件体系的计算自由度 2.4平面几何不变体系的基本组成规则 2.5几何可变体系 2.6几何组成分析方法及示例 2.7静定结构与超静定结构 第三章 静定梁和静定刚架的受力分析(讲课2学时，习题1学时) 教学目标 灵活运用隔离体平衡法计算指定截面的内力;熟练掌握静定梁和静定平面刚架内力图绘制的方法。 本章重点 绘制静定梁和静定平面刚架的内力图。 本章难点 用隔离体平衡法计算任一指定截面的内力;用区段叠加法绘弯矩图;根据弯矩图和所受荷载绘出剪力图和轴力图。 教学内容 1.梁的内力计算的回顾 2.静定多跨梁 3.静定平等钢架 4.静定桁架 5.组合结构 6.三铰供 7.刚体系的虚功原理 第四章 三铰拱的受力分析(讲课4学时) 教学目标 了解三铰拱的受力特点，掌握三铰拱支反力及指定截面内力的计算方法;了解三铰拱压力线的概念，了解三铰拱在几种常见荷载作用下的合理拱轴方程。 本章重点 三铰拱支反力和内力的计算方法。 教学内容 4.1拱结构的形式和特性 4.2三铰拱的内力计算 4.3三铰拱的压力线和合理拱轴 第五章 静定桁架和组合结构的受力分析(讲课4学时，习题1学时) 教学目标 理解理想桁架的概念;熟练掌握静定平面桁架杆件轴力的计算方法;能利用结点平衡的特殊情况判定零杆和等力杆;掌握静定组合结构的受力特点及内力计算方法;了解静定空间桁架的几何组成规则几杆件轴力的计算方法;了解静定结构的力学特性。 本章重点 运用结点法、截面法计算桁架各杆轴力;静定组合结构内力的计算方法。 本章难点 合理地确定计算路径，恰当地选择隔离体和平衡方程。。 教学内容 5.1桁架的特点和组成 5.2静定平面桁架内力计算 5.3静定组合结构 第六章 虚功原理与结构的位移计算(讲课8学时，习题2学时) 教学目标 理解变形体系虚功原理的内容及其在结构位移计算中的应用;理解广义力和广义位移的概念;熟练掌握计算结构位移的单位荷载法;熟练掌握图乘法在位移计算中的应用;了解线 龙驭球结构力学第三版课件篇三:结构力学教程13-2 13-2 单自由度体系的自由振动 单自由度体系的动力分析虽然比较简单，但是非常重要。这是因为:第一，很多实际的动力问题常可按单自由度体系进行计算，或进行初步的估算。第二，单自由度体系的动力分析是多自由度体系动力分析的基础，只有牢固地打好这个基础，才能顺利地学习后面的内容。 1.自由振动微分方程的建立 现结合图13-10讨论单自由度体系的自由振动。 图13-10a所示的悬臂立柱在顶部有一重物，质量为m。设柱本身的质量比m小得多，可以忽略小计。因此，体系只有一个自由度。 假设由于外界的干扰，质点m离开了静止平衡位置，干扰消失后，由于立柱弹性力的影响，质点m沿水平方向产生自由振动，在任一时刻t，质点的水平位移为 y(t)。 在建立自由振动微分方程之前，先把图13-10a中的体系用图13-10b所示的弹簧模型来表示。原来由立柱对质量m所提供的弹性力这里改用弹簧来提供。因此，弹簧的刚度系数k(使弹簧伸长单位距离时所需施加的拉力)应使之与立柱的刚度系数(便柱顶产生单位水平位移时在柱顶所需施加的水平力)相等。 现在推导自由振动的微分方程。以静平衡位置为原点，取质量m在振动中位置为 y时的状态作隔离体， 如图13-10c所示。如果忽略振动过程中所受到的阻力，则隔离体所受的力有下列两种: (1)弹性力?ky，与位移 y的方向相反; ?的方向相反。 ??，与加速度?(2)惯性力?myy 根据达朗伯原理，可列出隔离体的平衡方程如下: ???ky?0 (13?1) my 这就是从力系平衡角度建立的自由振动微分方程。这种推导方法称为刚度法。 另一方面，自由振动微分方程也可从位移协调角度来推导。用F1表示惯性力:F1??my??;用?表示弹簧的柔度系数，即在单位力作用下所产生的位移，其值与刚度系数k互为倒数: ?? 则质量m的位移为 1k (a) ??)? (b) y?F1??(?my 上式表明:质量m在运动过程中任一时刻的位移等于在当时惯性力作用下的静力位移。 将式(a)代人式(b)，整理后仍得到式(13?1)。这里是从位移协调的角度建立自由振动微分方程的。这种推导方法称为柔度法。 2.自由振动微分方程的解 单自由度体系自由振动微分方程(13?1)可改写为 ??w2?0 (13?2)?y 其中 ?? 式(13?2)是一个齐次方程，其通解为 (c) y(t)?C1sin?t?C2cos?t (d) 其中的系数C1和C2可由初始条件确定。设在初始时刻t ?0质点有初始位移y0和初始速度v0，即 ?(0)?v0y(0)?y0,y 由此解出: C1? 代入式(d)，即得 v0 ? ,C2?y0 y(t)?y0cos?t? 由上式看出，振动是由两部分所组成: 一部分是单独由初始位移 v0 ? sin?t(13?3) y0(没有初始速度)引起的，质点按y0cos?t 的规律振动，如图 (13?11a)所示。 另一部分是单独由初始速度(没有初始位移)引起的，质点按所示。 式(13?3)还可改写为 v0 ? sin?t的规律振动，如图(13?11b) y(t)?asin(?t??) (13?4) 其图形如图(13?11c)托所示。其中参数a称为振幅，?称为初始相位角。参数a、?与参数间的关系可导出如下: 先将式(13?4)的右边展开，得 y0、v0之 y(t)?asin?cos?t?acos?sin?t 再与式(13?3)比较，即得 y0?asin?, 或 v0 ? ?acos? a? 3.结构的自振周期 ??tan?1y0? (13?5a、b) v0 式(13?4)的右边是一个周期函数，其周期为 不难验证，式(13?4) 中的位移 T? 2? ? (13?6) y(t)确实满足周期运动的下列条件: y(t?T)?y(t) 这就表明，在自由振动过程中，质点每隔一段时间T又回到原 来的位置，因此T称为结构的自振周期。 自振周期的倒数称为频率，记作 f ， 频率 f? 1??T2? ?1 (13?7) f表示单位时间内的振动次数，其常用单位为s ，或Hz。 此外?可称为圆频率或角频率(习惯上有时也称为频率): ?? 2? ?8 )?2?f(13 T ?表示在2?个单位时间内的振动次数。 下面给出自振周期计算公式的几种形式: (1)将式(c)代人式 (13?6)，得 T?2 (13?9a) (2)将 1??k 代入上式，得 (3)将m?W代入上式，得 T?2 (13?9b) T?2? (13?9c) (4)令W? ??st，得 T?2 (13?9d) 其中?是沿质点振动方向的结构柔度系数，它表示在质点上沿振动方向施加单位荷载时质点沿振动方向所产生的静位移。因此，?st?W?表示在质点上沿振动方向施加数值为W的荷载时质点沿振动方向所产生的静位移。 同样，利用式(13?8)，可得出圆频率的计算公式如下: ?? ?? ? (13?10) 由上面的分析可以看出结构自振周期T一些重要性质: (1)自振周期与结构的质量和结构的刚度有关，而且只与这二者有关，与外界的干扰因素无关。干扰力的大小只能影响振幅a的大小，而不能影响结构自振周期T的大小。 (2)自振周期与质量的平方根成正比，质量越大，则周期越大(频率方根成反比，刚度越大，则周期越小(频率刚度着手。 (3)自振周期T是结构动力性能的一个很重要的数量标志。两个外表相似的结构，如果周期相差很大，则动力性能相差很大;反之，两个外表看来并不相同的结构，如果其自振周期相近，则在动荷载作用下其动力性能基本一致。地震中常发现这样的现象。所以，自振周期的计算十分重要。 例13-1图13-12所示为一等截面简支梁，截面抗弯刚度为EI， 跨度为l。在梁的跨度中点有一个集中质量m。如果忽略梁本身的质量，试求梁的自振周期T和圆频率?。 解 对于简支梁跨中质量的竖向振动来说，柔度系数为 f 越小);自振周期与刚度的平 f 越大);要改变结构的自振周期，只有从改变结构的质量或 l3 ?? 48EI 因此，由式(13?9b)和(13?10)得 T?2? 2?? ?惯性矩为IA， ，弹性模量为E。 例13-2 图13-13所示为一等截面竖直悬臂杆，长度为l，截面面积为 杆顶有重物，其重量为W。设杆件本身质量可忽硌不计，试分别求水平振动和竖向振动时的自振周期。 解 (1)水平振动 当杆顶作用水平力W时，杆顶的水平位移为 Wl3 ?st? 3EI 所以 T?2(2)竖向振动 当杆顶作用竖向力W时，杆顶的竖向位移为 ?st? 所以 Wl EAT?2