结构力学教学中计算能力的培养★
2012-08-15胡白香李传勋
山西建筑 2012年25期
胡白香 李传勋
(江苏大学土木工程与力学学院,江苏 镇江 212013)
0 引言
结构力学是土木工程专业的一门非常重要的技术基础课[1-3],它与工程实际联系紧密,通过本课程的教学,使学生了解各类结构的受力性能,掌握杆件结构的计算原理和方法,培养分析与解决工程实际中杆系结构力学问题的能力,为学习后续有关专业课程以及将来进行结构设计和科学研究打下力学基础。
从结构力学的整个内容看,计算能力的培养是关键。但由于课时压缩,课内习题分析相对较少,这就要求学生课后做题练习,可以说做题实践是结构力学学习中计算能力培养的最有效方法。
1 静定结构内力图的绘制
静定结构的内力分析基本上延续了材料力学中对杆件分析的方法和思路,但随着杆件数目的增加,要迅速准确地选择隔离体,对大多数学生来说是个难题。而事实上,按几何不变体系的构造方式看,静定结构的构成模式不外“简支”和“三铰”两种情况。在结构分析时,“简支模式”可以利用平面一般力系的三个平衡方程求出全部反力,利用平衡方程时要针对具体结构的受力,尽量使每一个方程只包含一个未知量;而“三铰模式”相对要复杂些,如三铰拱,一般是先整体、再局部分析求出全部反力。对于有基本部分和附属部分的结构,如多跨静定梁,先分析附属部分,再分析基本部分。反力求出后再利用平衡条件求出控制截面的内力,用分段叠加法绘制弯矩图,轴力图、剪力图则可以根据外力直接绘制。……
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