《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Structral Mechanics課程編號(hào)：HZ191730課程類別：工程基礎(chǔ)類課程課程性質(zhì)：必修課學(xué)分：2.0學(xué)時(shí)：32（其中：講課學(xué)時(shí)：32 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí): 0）適用專業(yè)：地質(zhì)工程開課部門：環(huán)境與資源學(xué)院先修課程：高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)后續(xù)課程：巖土支擋與錨固、災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程目標(biāo)結(jié)構(gòu)力學(xué)是地質(zhì)工程專業(yè)的一門工程基礎(chǔ)類課程，是工程領(lǐng)域工程實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過(guò)課程學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)：1.理解握掌結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理、基本理論和基本方法。2.具備將工程實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題抽象為相應(yīng)的力學(xué)模型并運(yùn)用相應(yīng)的力學(xué)計(jì)算公式進(jìn)行求解的基本能力，

2、二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)11.2掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)，能應(yīng)用其基本概念、基本原理與方法，針對(duì)地質(zhì)工程相關(guān)工程問(wèn)題進(jìn)行判別和分析。2.2應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理，分析地質(zhì)工程相關(guān)問(wèn)題并獲得其解決途徑。1、能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題。2、能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析地質(zhì)工程、資源勘查及礦產(chǎn)資源開發(fā)利用等復(fù)雜工程問(wèn)題，并依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系結(jié)構(gòu)力學(xué)理論環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法學(xué)時(shí)課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1緒論講授課堂討論1

3、212體系幾何組成分析講授作業(yè)1413靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析講授課堂討論作業(yè)241、24虛功原理和結(jié)構(gòu)位移計(jì)算講授作業(yè)3615力法講授作業(yè)481、26位移法和力矩分配法講授作業(yè)581、2四、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)部分第一單元 緒論（支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、任務(wù)、結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的關(guān)系；常見(jiàn)桿件結(jié)構(gòu)的分類、桿件結(jié)構(gòu)的支座分類和結(jié)點(diǎn)分類；結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的概念、確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則；荷載的分類；重 點(diǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的概念、確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則；難 點(diǎn)常見(jiàn)桿件結(jié)構(gòu)的分類、桿件結(jié)構(gòu)的支座分類、結(jié)點(diǎn)分類；基本要求1、識(shí) 記：結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、任務(wù)、結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的關(guān)

4、系；荷載的分類；2、領(lǐng) 會(huì)：常見(jiàn)桿件結(jié)構(gòu)的分類、桿件結(jié)構(gòu)的支座分類和結(jié)點(diǎn)分類；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的概念、確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則；第二單元 體系幾何組成分析（支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系、剛片、約束、自由度等概念；無(wú)多余約束幾何不變體系的幾何組成規(guī)則；應(yīng)用規(guī)則分析常見(jiàn)體系的幾何組成；結(jié)構(gòu)的幾何特性與靜力特性的關(guān)系。重 點(diǎn)幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系、剛片、約束、自由度等概念；難 點(diǎn)無(wú)多余約束幾何不變體系的幾何組成規(guī)則；基本要求1、識(shí) 記：幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系、剛片、約束、自由度等概念；2、領(lǐng) 會(huì)：結(jié)構(gòu)的幾何特性與靜力特性的關(guān)系；3

5、、簡(jiǎn)單應(yīng)用：應(yīng)用規(guī)則分析常見(jiàn)體系的幾何組成；第三單元 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)截面法、內(nèi)力圖的形狀特征；繪制彎矩圖的疊加法（圖乘法）；桁架的概念、受力特點(diǎn)及按幾何組成分類；應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算桁架內(nèi)力；三鉸拱的概念、三鉸拱反力和內(nèi)力計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)受力分析方法、約束力及內(nèi)力計(jì)算方法；重 點(diǎn)應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算桁架內(nèi)力；繪制彎矩圖的疊加法（圖乘法）；難 點(diǎn)應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算桁架內(nèi)力；繪制彎矩圖的疊加法（圖乘法）；三鉸拱的概念、三鉸拱反力和內(nèi)力計(jì)算；基本要求1、識(shí) 記：2、領(lǐng) 會(huì)：截面法、內(nèi)力圖的形狀特征；桁架的概念、受力特點(diǎn)及幾何組成分類；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：三鉸拱的概念、

6、三鉸拱反力和內(nèi)力計(jì)算；應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算桁架內(nèi)力；繪制彎矩圖的疊加法（圖乘法）；第四單元 虛功原理和結(jié)構(gòu)位移計(jì)算（支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)結(jié)構(gòu)位移、實(shí)功、虛功、廣義力、廣義位移的概念；變形體虛功原理和互等定理；荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算；圖乘法求位移。重 點(diǎn)虛功原理和互等定理；難 點(diǎn)荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算；圖乘法求位移?；疽?、識(shí) 記：結(jié)構(gòu)位移、實(shí)功、虛功、廣義力、廣義位移的概念；2、領(lǐng) 會(huì)：變形體虛功原理和互等定理；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算；圖乘法求位移。第五單元 力法（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)超靜定結(jié)構(gòu)概念、力法基本概念；超靜定次數(shù)和力法典型方程；力法計(jì)算超靜定鋼架；力法計(jì)算對(duì)

7、稱結(jié)構(gòu)；力法計(jì)算其他超靜定結(jié)構(gòu)；支座位移和溫度改變時(shí)力法計(jì)算；等截面單跨超靜定梁桿端內(nèi)力；重 點(diǎn)超靜定結(jié)構(gòu)概念、力法基本概念；超靜定次數(shù)和力法典型方程；難 點(diǎn)力法計(jì)算超靜定鋼架；支座位移和溫度改變時(shí)力法計(jì)算；基本要求1、識(shí) 記：2、領(lǐng) 會(huì)：超靜定結(jié)構(gòu)概念、力法基本概念；超靜定次數(shù)和力法典型方程；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：力法計(jì)算超靜定鋼架；支座位移和溫度改變時(shí)力法計(jì)算；第六單元 位移法和力矩分配法（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)位移法概念、位移法基本未知量確定、位移法基本結(jié)構(gòu)的確定、位移法典型方程的建立，位移法方程系數(shù)和自由項(xiàng)的物理意義；位移法計(jì)算繪制超靜定結(jié)構(gòu)最終彎矩圖；力矩分配法的基本概念、力矩分配法

8、應(yīng)用條件；力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力；重 點(diǎn)位移法典型方程的建立；力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力；難 點(diǎn)位移法典型方程的建立；力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力；基本要求1、識(shí) 記：位移法概念；力矩分配法的基本概念；2、領(lǐng) 會(huì)：位移法基本未知量確定、位移法基本結(jié)構(gòu)的確定、位移法方程系數(shù)和自由項(xiàng)的物理意義；力矩分配法應(yīng)用條件；位移法典型方程的建立；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：位移法計(jì)算繪制超靜定結(jié)構(gòu)最終彎矩圖；力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力；五、教學(xué)方法與手段（1）多媒體課件教學(xué)與板書教學(xué)方式相結(jié)合，多媒體形象、便捷、信息密集的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)教學(xué)利于邏輯公式推導(dǎo)特點(diǎn)相結(jié)合，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，感性認(rèn)識(shí)與理性思維并重，宏觀與細(xì)節(jié)兼顧。（

9、2）注重應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、開展課堂引入與討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題思考問(wèn)題、解問(wèn)題決，拓展學(xué)生的思維深度與廣度。（3）自學(xué)和討論，對(duì)于重點(diǎn)難點(diǎn)等問(wèn)題可以提前安排學(xué)生自學(xué)完成，再讓其在適當(dāng)時(shí)間內(nèi)課堂講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自學(xué)能力?！緦W(xué)時(shí)分配】知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)第1單元緒論2第2單元體系幾何組成分析5第3單元靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析5第4單元虛功原理與結(jié)構(gòu)位移計(jì)算6第5單元力法7第6單元位移法和力矩分配法7合計(jì)32六、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：考試內(nèi)容為教材中重要的基本概念、基本原理、基本方法與基本技能。考核形式：考試、考查，結(jié)構(gòu)評(píng)分成績(jī)?cè)u(píng)定：結(jié)構(gòu)力學(xué)是理論性很強(qiáng)偏向于數(shù)理過(guò)程的課程

10、，為了加強(qiáng)過(guò)程管理，提高課程學(xué)習(xí)效果，該課程成績(jī)考核采用結(jié)構(gòu)評(píng)分。考核評(píng)分體系：課后作業(yè)25%，課堂提問(wèn)及討論15%，期末考試（筆試）60%。在平時(shí)成績(jī)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中，為了體現(xiàn)成績(jī)的差異性同時(shí)便于操作，采用的是百分制，在計(jì)算綜合考核成績(jī)時(shí)在根據(jù)其各自所占比例進(jìn)行折算。評(píng)價(jià)組成評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求期末考試（筆試）（60%）填空課程目標(biāo)11.2（15分）選擇課程目標(biāo)11.2（15分）作圖題課程目標(biāo)11.2（10分）計(jì)算題課程目標(biāo)1、21.2、2.2（20分）小測(cè)驗(yàn)及討論（15%）紙質(zhì)或口頭形式課程目標(biāo)1、21.2（15分）課后作業(yè)（25%）作業(yè)一課程目標(biāo)11.2（5分）作業(yè)二課程目標(biāo)11

11、.2（5分）作業(yè)三課程目標(biāo)11.2（5分）作業(yè)四課程目標(biāo)11.2（5分）作業(yè)五課程目標(biāo)11.2（5分）平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定項(xiàng)目評(píng)估課程目標(biāo)內(nèi)容分值總分值課堂小測(cè)驗(yàn)及討論課程目標(biāo)1、2不按時(shí)出勤，不能認(rèn)真聽(tīng)講，做與上課無(wú)關(guān)的事，不參加課堂討論，不能正確回答課堂提問(wèn)0-60100分按時(shí)出勤，課堂較認(rèn)真聽(tīng)講，被動(dòng)參與課堂討論，不主動(dòng)回答課堂問(wèn)題60-75按時(shí)出勤，課堂認(rèn)真聽(tīng)講，主動(dòng)參與課堂討論，能夠正確回答課堂提問(wèn)75-90按時(shí)出勤，課堂認(rèn)真聽(tīng)講，主持小組的課堂討論，能夠積極主動(dòng)且正確地回答課堂提問(wèn)90-100作業(yè)課程目標(biāo)1未完成作業(yè)，未獨(dú)立完成作業(yè)，計(jì)算過(guò)程和結(jié)論不正確0-60100分獨(dú)立完成作業(yè)，方法運(yùn)用正確，計(jì)算過(guò)程有較多錯(cuò)誤，計(jì)算結(jié)果不正確60-75獨(dú)立完成作業(yè)，計(jì)算過(guò)程有少許錯(cuò)誤，結(jié)論基本合理75-90獨(dú)立完成作業(yè)訓(xùn)練題目，計(jì)算過(guò)程正確，結(jié)論合理90-100七、選用教材、講義和主要參考書教材：結(jié)構(gòu)力學(xué)（第五版），高等教育出版社，洪范文主編，2005參考