《多结点力矩分配法改进技术与应用》是山东大学2017年双一流人才培养专项新课程开发重点建设课程之一,这门课程集聚了山东大学王彦明教授多年来对结构力学课程中经典力矩分配法改革与创新的研究成果,借助于本门在线开放课程的建设实现优质教学资源的共享。该课程1学分、16学时,被评为山东省一流课程(线上)。
结构分析与力学计算是结构工程设计中的关键内容, 结构力学自古以来一直是结构工程的理论基础。近年来的发展表明,结构力学已有的传统方法,远不能满足愈益复杂实际问题的要求。大学阶段让学生学习一种简单实用的手算方法,同样是今天计算机时代土木工程师必不可少的力学技能。力矩分配法自20世纪提出以来,作为一种手算方法一直在工程界广泛流传且深受工程技术人员的青睐。但该方法存在突出的不足或者不完美之处。例如:传统的多结点力矩分配法要通过每个结点的多次放松与传递,经过多个循环的计算,最终只能得到近似值;另外,该方法只能用于无侧移结构的计算,应用条件严格。
本课程内容通过对传统的多结点力矩分配法进行技术改进,致力于每个结点只需放送与传递一次,经过一个循环计算快速得到计算结果的精确值,大大提高计算效率并拓宽改进技术的应用范围。
第1章 经典力矩分配法(第1周)
1-0 课程介绍
1-1结构力学经典方法的辨析与创新发展
1-2力矩分配法的基本概念
1-3单结点力矩分配法的基本原理
1-4单结点力矩分配法的完美表现
1-5多结点力矩分配法的基本原理
1-6多结点力矩分配法不完美表现与展望
第一章 单元测验
第2章 多结点力矩分配法的改进技术(第2周)
2.1.1内部两个结点的改进技术
2.1.2例题分析-内部两个结点的改进技术
2.2.1内部三个结点的改进技术
2.2.2 例题分析-内部三个结点的改进技术
第2章 多结点力矩分配法的改进技术(第3周)
2.3.1(开口情况)内部四个结点的改进技术
2.3.2(闭口情况)内部四个结点的改进技术
2.3.3 例题分析-内部四个结点的改进技术
2.4.1内部五个结点的改进技术
2.4.2例题分析-内部五个结点的改进技术
第2章 多结点力矩分配法的改进技术(第4周)
2.5.1(开口情况)内部六个结点的改进技术
2.5.2(闭口情况)内部六个结点的改进技术
2.5.3例题分析-内部六个结点的改进技术
2.6.1内部七个结点的改进技术
2.6.2例题分析-内部七个结点的改进技术
2.7多结点力矩分配法改进技术总结与展望
第二章 单元测验
第三章 改进技术在有侧移结构中的推广应用(第5周)
3.1 多结点力矩分配法改进技术在有侧移结构中的推广应用
3.2 例题分析-多结点力矩分配法改进技术在有侧移结构中的推广应用
第三章 单元测验
第四章 改进技术在支座位移与温度改变下的推广应用(第6周)
4.1多结点力矩分配法改进技术在支座位移计算中的推广应用
4.2 例题分析-多结点力矩分配法改进技术在支座位移计算中的推广应用
4.3 多结点力矩分配法改进技术在温度改变计算中的推广应用
4.4例题分析-无侧移结构温度改变下的计算
4.5例题分析-有侧移结构温度改变下的计算
第四章 单元测验
第五章 改进技术与子结构分析法的联合应用( 第7周 )
5.1.1 改进技术与子结构分析法联合应用计算大型无侧移结构
5.1.2 例题分析-改进技术与子结构分析法联合应用计算大型无侧移结构
5.2.1 改进技术与子结构分析法联合应用计算大型有侧移结构
5.2.2 例题分析-改进技术与子结构分析法联合应用计算大型有侧移结构
第五章 单元测验
第六章 改进技术在结构位移计算中的推广应用(第8周)
6.1 结构位移计算
6.2 例题分析-结构位移计算
第六章 单元测验