一、课程定位和课程目标 1．课程定位 《结构力学》是成人教育土木工程、桥梁工程、水利水电工程等专业的一门专业基础课程，也是国家注册结构工程师资格考试必考科目之一。一方面它以高等数学、理论力学、材料力学等课程为基础，另一方面，它又是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、结构抗震等专业课的基础，为结构分析和计算提供理论依据和计算方法，在整个土木工程专业课程体系中处于承上启下的核心地位。本课程的教学具有很强的理论性，所涉及的结构计算简图，结构几何组成分析，静定结构内力分析，静定结构的位移计算方法和原理，静不定结构的计算方法和原理，简支梁的影响线的绘制及影响线的应用等内容，是土木工程专业学生从事工程设计、工程施工和管理工作所必需的专业技术基础知识。因此，在土建类专业高级工程技术人员的培养过程中占有十分重要的地位。 2．课程目标 本课程以提高教学质量和教学效果为核心，以培养学生的综合能力，提高学生整体素质为目的。其总体目标是：通过本课程的学习，让学生掌握各类结构的受力性能，理解结构分析在专业课程学习及工程实践中的重要性，掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法，掌握简支梁的影响线的绘制及影响线的应用。为后续专业课程的学习及今后在工作中进行结构设计和科学研究打好力学基础。因此，本课程在培养学生的综合分析能力、计算能力、判断能力、自学能力、工程素质以及创新设计能力等方面，发挥着积极的作用。 二、课程内容及体系 《结构力学》课程的主要教学环节包括：面授辅导、网络课程在线学习、答疑、作业、课程考核等。主要的课程内容为： 结构力学的研究对象，荷载分类，结点及支座的分类，结构的计算简图及分类；平面体系的几何组成分析的目的，自由度的概念，平面体系自由度的计算公式，平面几何不变体系的基本组成规则及其运用，瞬变体系的特征，体系的几何组成与静定性的关系；单跨静定梁的内力分析计算，多跨静定梁的组成及内力计算，平面静定刚架的结构特征及内力计算，三铰拱的特征及其内力分析计算，三铰拱的合理拱轴线，平面静定桁架组成与分类，用结点法和截面法计算桁架内力，结点法和截面法的联合应用；静定结构的位移计算部分：结构位移，广义力与广义位移，位移产生的原因，位移计算的目的，实功与虚功的概念，变形体系的虚功原理，虚功方程及其应用，静定结构位移计算的一般公式，荷载作用下静定结构的位移计算，图乘法及其应用，温度变化和支座移动时静定结构的位移计算，线变形体系的互等定理；超静定结构的分析计算部分：（1）力法计算超静定结构：超静定结构的概念，超静定次数的确定，力法的基本原理，基本体系的选取和基本未知量的确定，力法的典型方程及物理意义，用力法计算超静定梁、刚架、桁架、拱和组合结构，对称性的利用。温度改变、支座移动和有制造误差时超静定结构的计算，超静定结构的位移计算及最后内力图的校核，超静定结构与静定结构的比较；（2）位移法计算超静定结构：位移法的基本原理及基本未知数目的确定，等截面直杆的转角位移方程，应用结点及截面平衡方程计算超静定结构，位移法的基本结构及典型方程，应用基本结构及典型方程计算超静定结构，对称性的利用，力法与位移法的比较；（3）渐进法计算超静定梁和刚架：力矩分配法的基本概念、用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架；移动荷载的概念，影响线的概念，静力法作单跨静定梁影响线，机动法作单跨静定梁影响线，影响线的应用，最不利荷载位置的确定，简支梁的内力包络图与绝对最大弯矩。 三、学习建议 由于《结构力学》课程既具有系统的理论性，又有很强的实践性，与实际工程结构、设计实践联系紧密，而且具有与已学的理论力学、材料力学等课程的学习方法不同的特点。理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律，材料力学是以单个构件为主要研究对象，着重讨论构件的强度、刚度、稳定性等问题，而结构力学是以杆件结构为主要研究对象，主要是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律。因此，在学习《结构力学》课程时就感到比较困难。为了使同学们能更好地学习掌握本课程的主要内容并搞好复习备考工作，现提出如下关于本课程的学习方法和注意事项： 1．理清学习思路，注重学习能力的培养与训练。 由于本课程概念多、公式多、构造多，所以，在学习中必须贯彻由浅入深，循序渐进的原则，理清学习思路。在学习时从工程结构的概念入手，掌握工程结构的组成基本规则，在此基础上，依次掌握静定结构的内力分析的基本方法，掌握静定结构位移计算的基本原理与计算方法，当上述内容掌握扎实以后，便可对工程中的超静定杆件结构进行分析计算。这一总体思路就是我们学习《结构力学》的基础，同时应该注意各部分内容是前后衔接的，不能顾此失彼。在《结构力学课程教学基本要求》中提出了关于分析能力、计算能力、自学能力和表达能力的培养要求，其要点如下： （1）分析能力 在《结构力学》课程学习中要培养多方面的分析能力，例如： 选择结构计算简图的能力：如何对实际结构进行“删繁就简”，确定其计算简图，这是进行结构力学计算的第一步。在《结构力学》课程学习中要初步培养这方面的能力。 进行力系平衡分析和变形几何分析的能力：对结构的受力状态要进行平衡分析，对结构的变形和位移状态要进行几何分析。这两方面的分析能力是结构分析中的两个看家本领，要在反复运用中加以融会贯通，逐步提高，力求达到能正确、熟练、灵活运用的水平。 选择计算方法的能力：结构力学中的计算方法很多，要了解各种方法的特点和最适用的场合，具有根据具体问题选择恰当计算方法的能力。 （2）计算能力 在《结构力学》课程中培养计算方面的能力包含三项：具有对各种结构进行计算或确定计算步骤的能力；具有对计算结果进行定量校核或定性判断的能力；初步具有使用结构计算程序的能力。在此三项中，计算能力是基础——不会计算，也就不会校核。不会手算，则电算是盲目的。校核和判断能力可以说比计算能力要更高一层——校核并不是重复计算一遍，而是要求用另一种方法来核算。这里要求校核者能掌握多种算法并能灵活地运用。判断则要求能用简略的办法确定计算结果的合理范围，要求评判者通晓结构的力学性能和各种近似算法。使用计算程序的能力日益显得更加重要——不会电算就无法计算大型问题，也无法提高计算效率。 作题练习，是学习结构力学的重要环节。不作一定数量的习题，就很难对基本概念和方法有深入的理解，也很难培养较好的计算能力。但是作题也要避免各种盲目性。应当在理解的基础上作题，才能够对所学知识的起到巩固作用，要避免不看书、不复习就埋头作题，避免贪多求快，不求甚解。一道题用三种方法作，往往比用一种方法作三道题更有收获。在作题过程中，要养成校核的习惯，学会自行校核的本领。对于做错了的题，要及时改正，若不及时改正，就是轻率地扔掉了一个良好的学习机会。 （3）自学能力 自学就是把别人的知识变成自己的。自学包含两个方面，一是消化已学的知识，二是摄取新的知识。如果把知识比作一个“笔记本”，也就是说，一是要由厚变薄，二是要由薄变厚。消化，就是要把书本上的结论用自己的话来表述，把书本上的论证按照自己的思路来整理，把分章节学来的知识融成整体，把整章的丰富内容提炼概括成简短的几句话。总之，要把“笔记本”由厚变薄，把收集到的珍珠用线串起来，是知识得到升华，便于储存，便于驾驭。摄取，就是逐步扩大自己的知识领域，把“笔记本”由薄变厚。摄取要有选择，扩大要围绕一个中心。首先要把中心知识内容扎扎实实的地牢固掌握，把主要教科书精读钻研，然后有选择地阅读参考书籍和资料，这样，新知识才能在原来的知识结构上生根。 （4）表达能力 表达能力体现在作业上，就是作业要整洁，清晰，严谨。既要有形式上的整洁，更要有内容上的清晰。作题要步骤分明，思路清楚，图形简明，数据准确。整洁和清晰，体现了一种严谨作风。科学是严谨的，从事科学的人要注意培养严谨作风。 2．抓住学习线索，总体把握各部分内容。 在理清思路的前提下，学习该课程的各部分内容，学习时，注意抓住每部分内容的学习线索，从而对各部分内容在总体上加以把握。 （1）结构计算简图及其几何构造分析 这部分内容是学习该课程的基础，只有将体系确定为工程结构后，才能够对其进行分析计算。 （2）静定结构的内力和位移分析计算 这部分内容是本课程最基础的重点内容，只有把这部分内容学精学透后，才能够学好本课程后续内容。我们通常将学好这部分内容看成是学好《结构力学》课程的看家本领。 （3）超静定结构的内力和位移分析计算 这部分内容是建立在掌握静定结构的内力和位移计算的基础上，才能够掌握扎实。在学习这部分内容时，要注意各种计算超静定结构方法的区别与联系，掌握其解题的要诀、步骤及其应用场合。 3．抓住重点，突破难点，学会归纳总结，不断学习提高。 抓住了学习线索，可以避免我们学习时走弯路，但要真正掌握，还需进一步深入学习，与其它课程一样，该课程也有一些特别重要的知识点，掌握了这些知识点就能顺利而有效地掌握这门课程，因此，需结合每章的要点和重点进行复习，将每章的主要内容进行提炼、归纳和总结，在全面系统学习的基础上掌握基本理论、基本知识、基本方法。 总之，要想学好该课程，就必须针对本课程内容和特点，做到“多思考”、“多联系”、“多总结”。打开思路，理清线索，采取对应的学习方法，才能收到事半功倍的效果，才能够深刻地领会教材的内容，将知识转化为能力，提高自己分析问题和解决问题的能力。 四、主要参考资料 1 结构力学 龙驭球，包世华主编[M] 第二版 高等教育出版社 2 结构力学 李廉锟 主编[M] 第四版 高等教育出版社 3 结构力学 单建 吕令毅 编著[M] 东南大学出版社 4 结构力学 刘昭培 张韫美 主编[M] 天津大学出版社 5 结构力学 张系斌 主编[M] 北京大学出版社 6 结构力学学习指导 雷钟和主编[M] 高等教育出版社 7 结构力学辅导 赵更新 编著[M] 中国水利水电出版社 8 结构力学辅导与习题精解 樊友景 主编 [M] 中国建筑工业出版社