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第一章结构的几何构造分析
介绍体系的几何组成性质与组成规则,选择合理的结构体系。
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●1.1平面体系几何构造分析
选择合适的结构和适当的解题途径是几何构造分析的目的。介绍没有多余约束的几何不变体系的组成性质,通过分析体系自由度与约束的对立统一关系,确定平面体系的几何组成性质。
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●1.2几何构成分析的途径
介绍体系几何构成分析的六个途径,分别是去掉二元体、去掉基础只分析上部结构、分散选刚片、扩大刚片范围、由基础开始逐件组装、刚片的等效代换。通过基本的体系分析案例,对六种分析途径的选择和应用进行说明。
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●1.3平面体系几何构造分析习题课
回顾几何不变体系的组成规则,三刚片规则、两刚片规则、二元体规则等;回顾几何组成分析的六种分析途径;通过典型习题的讲解,帮助同学们加深对基本规则和概念的认识,提高对基本分析途径的选择和应用能力。
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第二章静定结构的受力分析
介绍常见的静定梁、静定刚架、静定桁架的内力分析方法,学习绘制内力图。
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●2.1单跨静定梁的弯矩图
介绍结构力学对内力和内力图的基本规定;介绍弯矩图、剪力图与荷载之间的关系,并强调了其重要性;分析常见单跨静定梁弯矩图的特征和画法,要求同学们能够熟记;学习叠加法在绘制单跨静定梁弯矩图时的应用,并强调熟记单跨静定梁弯矩图的意义。
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●2.2多跨静定梁
介绍多跨静定梁的组成,说明多跨静定梁的性质与分析顺序;综合运用弯矩图与荷载的关系、截面法和叠加法绘制多跨静定梁的弯矩图。
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●2.3多跨静定梁习题课
回顾多跨静定梁的分析顺序和内力计算方法;通过两个典型的习题,强化多跨静定梁的分析过程和弯矩图的绘制方法。
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●2.4静定平面刚架
介绍刚架的特点和常见的静定平面刚架的类型;针对悬臂刚架、简支刚架、三铰刚架、主从刚架的特点,分析四种刚架的反力计算方法;以简支刚架为例,讲解刚架的内力分析过程和内力图的画法。
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●2.5不求或少求制作反力绘制弯矩图
介绍不求或少求制作反力绘制弯矩图的方法和思路;针对悬臂刚架、简支刚架、主从结构分别介绍快速绘制弯矩图的方法和分析要点。
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●2.6静定平面桁架(结点法)
介绍桁架的一般概念和常见桁架的分类;研究桁架的内力特点,介绍桁架内力计算的结点法;分析产生零杆的四种特殊结点;以一个简单桁架为例,讲解结点法的应用。
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●2.7静定平面桁架(截面法)
回顾结构内力计算的截面法,介绍桁架计算中截面的选取原则和方法;通过3个典型的习题讲解截面选择的方法与截面法计算应用。
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●2.8结点法与截面法的联合应用
回顾桁架内力计算的两种基本方法;分析两种方法选用的一般条件;通过一个较为复杂的桁架,介绍在联合应用中具体刚架轴力计算中的方法选择。
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第三章虚功原理与结构位移计算
介绍结构位移计算的目的和方法,为后续的章节的学习奠定基础。
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●3.1静定结构位移计算
介绍结构位移计算的目的和产生结构位移的原因;学习结构弹性位移计算的基本假定和变形体的虚功原理;通过虚功原理推出静定结构位移计算的一般公式。
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●3.2结构位移计算的图乘法
介绍图乘法的应用的前提条件,推导图乘法的计算公式;强调图乘运算时的注意事项;通过典型习题讲解图乘法在位移计算中的应用。
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●3.3图乘法位移计算应用
回顾图乘法的应用条件的和注意事项,通过典型的习题训练,强化图乘运算的布置和要点,重点讲解基本图形的面积和直线图形的y值计算方法。学习非标准图形的图乘计算方法。
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●3.4互等定理
推导功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理;学习柔度系数、刚度系数的含义,特别强调各个符号表达的含义;通过例题讲解互等定理在计算结构反力、内力或位移中的应用。
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第四章力法
学习力法的基本原理,能够用力法计算超静定结构。
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●4.1力法的基本原理
讲解超经典结构的定义和特点;推导力法的基本方程及其求解方法;总结力法计算超静定结构的步骤和要点。
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●4.2结构对称性的应用
根据力法方程的含义,介绍力法的典型方程,分析高次超经典结构用力法求解的弊端;根据对称结构的内力和位移特点,对力法典型方程进行简化;分析得出对称结构取半结构的简化计算方法。
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第五章位移法
通过力法在求解高次超经典结构中的不足,引出位移法,讲解位移法的基本未知量、基本结构和位移法方程;强调熟记形常数、载常数对于位移法应用的重要性;学习位移法在结构内力计算中的应用。
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●5.1位移法的基本原理
学习位移法的基本原理,区分与力法的不同。
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第六章力矩分配法
学习力矩分配法的概念、原理,能够用力矩分配法计算连续梁或无侧移刚架。
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●6.1力矩分配法的基本原理
介绍转动刚度、分配系数、传递系数、杆端力等力矩分配法的基本概念,类比位移分析问题的过程,推导力矩分配法的计算步骤;对力矩分配法的步骤和计算要点进行总结。
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●6.2力矩分配法的应用
通过典型的刚架结构的例题,讲解单个结点的结构利用力矩分配法求解的详细过程;介绍多个结点的力矩分配与单个结点的力矩分配的在计算步骤上的异同,通过多跨连续梁的例题,讲解两个结点的力矩分配的应用。