“归纳、对比”教学法在结构力学课程中的应用

鉴于结构力学课程的重要性,应通过对比分析对课程内容进行归纳总结,包括几何组成分析的重要性及技巧、特殊结构体系内力求解方法、超静定结构两大求解方法、结构位移计算公式等等,以帮助学生举一反三,使其能将学到的知识更好地运用到解决实际工程问题中去。     

静定结构和超静定结构工程应用探讨

超静定结构具有多余约束会使得结构更加稳定,而静定结构属于无多余约束的几何不变体系。在工程实例中超静定结构运用较多,但这并不表示在所有情况下超静定结构都会比静定结构经济、合理。以两跨连续梁和两跨静定梁为算例,分别求出在均布荷载、温度变化以及支座沉降三个不同工况下两者的变形和内力分布。通过比较和分析可知,任何事物都具有两面性,对温度变化、制造误差以及支座沉降敏感的结构中,采用静定结构比超静定结构更为适合。     

共性与个性原理在结构力学课程教学中的应用

共性与个性原理是马克思主义哲学的一条基本原理.文章将这一原理引入结构力学课程教学中,从几何组成分析、静定结构内力分析以及图乘法三个方面,介绍共性与个性原理在结构力学课程教学中的具体应用.     

抓住“约束”主线谈结构力学的学习

从几何构造分析、平面静定结构、超静定结构、虚功原理及结构矩阵位移法等方面入手,对结构力学学习中贯穿各种求解方法技巧的"约束"主线进行了探讨,指出抓住主线教学,对学生知识的掌握及融会贯通有较大的帮助。     

宝石群单层折面网壳构形研究和简化杆系计算模型

深圳大运会体育馆、体育场的主体结构是由三角形网格组成,其外形如宝石群,为单层折面空间网壳结构.通过构形研究和机动分析,论证了宝石群单层折面网壳是一种满足几何不变性基本要求的静定空间桁架结构.通过研究圆形平面的宝石群单层折面网壳,提出了简化杆系计算模型及其计算方法,可精确求得网壳结构的内力和位移.在基本结构体系基础上,增...     

常见一次超静定梁力法基本体系的选取

力法是求解超静定结构最基本、最经典的方法之一。用力法计算超静定结构的基本思路就是将超静定结构求解转化为静定结构求解。这一转化需要通过选择力法基本体系配合以变形协调条件来实现。因此,使用力法求解超静定结构时基本体系的选择尤为重要。针对超静定结构中最基本的一次超静定梁力法基本体系的选取进行分析研究,使力法应用于计算一次超静定梁时更为简单、实用。     

按等应力原则配置的铰接杆系结构刚度最大原理

针对几何拓扑关系确定的铰接杆系结构,如何进行杆件的截面配置使结构在材料用量相同的情况下刚度最大的问题,提出了铰接杆系结构刚度最大的等应力截面配置原理.该原理表明,对于几何拓扑关系已确定的铰接杆系结构,使各杆件都同步达到某一应力时的杆件截面配置方案,是在材料用量相同情况下结构各种可能的截面配置方案中使结构刚度最大的截面配置方案.根据虚功原理,证明了相同荷载作用下杆系结构按等应力原则配置的方案在各种可能的截面配置方案中应变能最小,进而得出了前述原理.通过静定两杆桁架和超静定空间网架结构算例对上述原理进行了验证,结果表明该原理是正确有效的.     

从几何组成分析中找到结构内力分析的方法

结合结构力学课程教学实践,研究了结构内力分析与其几何组成之间的关系,并通过实例讨论了从几何组成分析中找到结构内力分析方法的几种典型情况,包括主次结构、两刚片联结结构以及三刚片联结结构,以达到结构内力分析时能选择简便合理的计算次序。     

静定结构支座沉陷问题的分析

通过对支座沉陷问题的分析，从使用虚功原理、利用几何关系及虚功方程等角度，分别提出了由于支座沉陷而引起静定结构位移的不同计算方法，以供计算人员参考。     

新书简介

《结构力学》一书由王焕定编著,清华大学出版社2004年9月出版,16开本,248千字,定价19元。 该书选材适合与普通高等院校的结构力学课程。与同类教材相比有如下特点:(1) 注意了与先修课程的平滑过渡;(2) 尽可能满足各种接受能力不同的读者学习;(3) 精选了经典内容,注意了手算内容和电算内容的结合;(4) 注意了启发式的教学,为学生独立思考留下了适当的空间。 全书共分七章:体系的几何组成分析,静定结构受力分析,静定结构位移计算、力法、位移法、影响线及其应用,矩阵位移法。 本书可作为普通高校的土木、交通、水利等专业的课程教材。 《环境技…     

结构力学中反对称荷载作用下对称刚架的弯矩图规律

在结构力学的学习过程中,绘制弯矩图是基本功,属于重点考查内容,也是结构内力分析的起始性关键环节。超静定结构的弯矩图比较复杂,严重影响了学生对基本内容的理解和掌握。文章旨在通过对比静定对称刚架的弯矩图,分析反对称荷载作用下超静定对称刚架的弯矩图特点,从而找出对称刚架弯矩图的一般性规律。     

预应力混凝土超静定梁的预应力筋布置分析

针对预应力混凝土超静定梁 ,采用结构力学方法 ,推导了在均布及集中荷载作用下 ,二跨及三跨连续梁的次弯矩表达式 ;在满足混凝土设计规范中规定的预应力混凝土构件在施工阶段预拉区抗裂要求的条件下 ,得到了预应力筋布置偏心距的表达式。可作为超静定梁进行预应力筋布置的依据。     

逐段刚化法在材料力学中的应用

目前材料力学教材中对逐段刚化法讲解不够详细,并且仅应用于求解梁的变形,但逐段刚化法其实质是叠加法的一种,为材料力学的一种基本方法,可应用于多种问题的求解,尤其是较为复杂的材料力学问题。文章在分析逐段刚化法原理的基础上,结合教学体会,对其在超静定拉压杆、阶梯轴、变截面梁和平面刚架问题的应用作了阐述。     

快速面积矩法绘制结构变形图

目前有面积矩法可以求解静定结构的变形和位移,本文提出的快速面积矩法不仅可以定量求解结构关键点的位移和转角,并且可以定量和定性地绘制结构变形图,该方法几何关系直观、概念清晰,降低了快速绘制结构变形图的难度。     

Fourier三角级数在力学课程教学中的应用

力学课程教学是卓越工程师教育培养计划中不可缺少的重要环节。在力学课程教学中,通过引入Fourier三角级数求解力学中的静定问题和超静定问题,探讨Fourier三角级数在力学课程教学中应用的可行性,推进卓越工程师教育培养计划的实施。     

奉节长江大桥北岸边坡在地震荷载作用下的稳定性分析

静力计算认为稳定的边坡，在地震发生时，由于潜滑体被施加动力荷载，加之孔隙水压力上升，岩土体的抗剪强度降低，导致拟滑动面抗滑力下降，将可能是不稳定的。因此，重要的边坡问题，仅进行静力计算是不够的。以奉节长江大桥北岸边坡为例，在工程详勘及场地地震危险性分析的基础上，采用传递系数法对边坡在地震荷载作用下的稳定性进行了计算分析，对比了现状边坡工况与175m水位线边坡工况下静、动力稳定性的差异。     

引导式结构力学课程主观题在线答题与自动评判方法研究

以结构力学课程无纸考试为出发点,分析了主观考试题在线答题与计算机评定的难点问题,提出了引导式主观考试题型的交互答卷与自动评判的程序方法。在VB软件平台下,以图乘法计算结构位移问题为例,描述了结构力学课程主观题型在线交互答卷与成绩自动评判的程序机理,给出包括静定结构弯矩图绘制、图乘法计算结构位移、超静定结构力法与位移法求解和结构固有特性问题在线答题与自动评判实例。此研究解决了结构力学课程主观题型的无纸化考试与自动评判问题,其研究思路将为力学等工程类课程主观题型的考试与评定提供有效的程序方法。     

中应变率下动静组合加载岩石的本构模型

阐述动静组合加载岩石的本构模型研究意义，并对国内外关于岩石动态本构模犁的研究方法进行分类。采用组合模型研究方法，将统计损伤模型和黏弹性模型相结合，分别建立中应变率下二维和三维受静载荷作用岩行在动载荷作用下的本构模型（动静组合加载本构模型）。对一维动静组合加载本构模掣用不同静应力的相关试验进行验证，其结果表明，利用该模型计算得到的本构曲线与试验结果具有较好的一致性。对于三维动静组合加载本构模型，采用动力三轴试验机加围压时对应的岩石动载本构关系进行验证。     

预应力混凝土超静定结构的弯矩调幅系数与抗裂度

本文在分析超静定结构进行弯矩调幅所需的塑性铰转动能力基础上指出,超静定预应力混凝土结构的临界截面一般具备所需的转动能力,但是,允许调幅值与抗裂度要求有很大的关系。研究表明,在抗裂度要求较高的情况下,考虑内力重分布并没有经济意义。