spContent=《结构力学》俗称是从事土木类专业的“饭碗”。课程本着“简单而深刻”的原则精心打造,力争使您学有所获。从现在开始,和我们一起“结力”遨游!
—— 课程团队
课程概述
《结构力学》(Structural Mechanics)主要研究在外力和其他因素作用下结构的内力、变形以及组成规律的一门学科。它以土木工程专业为主,面向土木大类专业(工程管理、建筑学、环境工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程专业等)本科生开设的专业基础课。它的先行课程是:理论力学和材料力学;后行课程是:混凝土结构、钢结构、桥梁结构、给水排水工程等专业课程。该课程是土木工程师进行工程结构计算、设计、施工的重要工具。
华中科技大学《结构力学》2007年入选湖北省精品课程、2013年入选校级首批责任教授课程、2015年入选湖北省高校精品资源共享课,2023年入选国家级一流本科课程(线上)。目前教学团队有4位主讲教师(教授3名,副教授1名)。本MOOC课由9章内容组成(如图),总时长934分钟。为了能够让您在较短时间内抓住每个知识点的精髓和核心,精心打造了77个精彩视频向您呈现,平均每个视频约12分钟,所有视频均提供相应的PPT文档,非常便于您手机移动端利用零碎时间学习,让“学习就在身边”。视频中还设有弹题,供观看视频期间思考和放松;在每章小结后都设有课堂讨论题,供您与老师互动回答;另外,丰富的随堂练习题目和单元测试题库也是本课程的一大特色,使您在学习的同时可以通过多个练习题加强对知识的理解和巩固。
《结构力学》课程组采用由"单一知识点发散到单一思政元素"的总体思路,从国家层面、精神层面、人格层面和科学观层面5个维度进行思政元素的挖掘。在软化专业知识教学的同时,引导学生树立正确的人生观和价值观,培养学生的工程伦理和社会责任感,达到"课程思政,教书育人"的效果。
授课目标
使您在学习了理论力学和材料力学的基础上,掌握结构的组成规律和合理形式;进一步了解各类结构的受力性能和特点;培养结构分析与计算(包括手算与电算)方面的能力,掌握结构力学的基本概念、基本原理和分析计算方法,对后续专业课程以及进行结构设计和科学研究打好基础。
课程大纲
预备知识
先修课程有:高等数学、线性代数、理论力学、材料力学等。
参考资料
常见问题
【Q】:如何学好《结构力学》课程呢?
【A】:《结构力学》课程系统性较强,在学习的过程中,要多注重基本概念和基本原理的理解和掌握,深刻理解公式及符号的物理意义;在此基础上要勤练习,多总结,最终做到融会贯通,举一反三。
【Q】: 请问这门慕课提供什么资源?
【A】:提供与视频相配套的完整PPT,还提供丰富的随堂练习题目(一般在视频讲解完的下一周上传答案)和单元测试题库(测试答案提交后可见)也是本课程的一大特色,使您在学习的同时可以通过多个练习题加强对知识的理解和巩固。
【Q】:本课程的教学视频、电子教案文档、阶段性测试、期末考试什么时间更新?
【A】:本课程的教学视频、随堂测试、电子教案文档会及时发布,阶段性测试和期末考试将会根据课程进度在指定的日期内发布,在指定的截止时间之前要求大家提交。如果对此你有任何异议,可以在答疑区提出,我们会根据你的建议适当修改。
【Q】:本课程的教学进度如何安排?
【A】:本课程的教学安排如下:
慕 课 教 学 周 历
2025.09.01 - 2025.12.16
主讲教师: 龙晓鸿,樊剑,江宜城
总课时:80学时,共16周;总时长:934分钟
周数
视频序号
视频名称
知识点
时长
(分钟)
主讲
教师
第1周
1
1.1 结构及其分类
结构型式、荷载
13:31
第一章
龙晓鸿
2
1.2 结构的计算简图(1)
杆件、结点
10:48
3
1.2 结构的计算简图(2)
计算简图举例
14:46
4
2.1 几何构造分析的几个概念
自由度、约束
13:42
第二章
龙晓鸿
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第2周
5
2.2 几何不变体系的组成规律
三角形原则、
规律运用
15:21
6
2.3 瞬变体系
瞬变体系
10:44
7
2.4 计算自由度
计算自由度
15:05
8
2.5 几何构造分析举例
判定几何构成
17:03
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第1次单元测验题发布★
第3周
9
3.1 梁的计算内力回顾(1)
弯矩图、剪力图
13:27
第三章
龙晓鸿
10
3.1 梁的计算内力回顾(2)
弯矩图、剪力图
09:38
11
3.2 区段叠加法作弯矩图
区段叠加法
12:43
12
3.3 斜梁
斜梁内力图
12:44
13
3.4 多跨静定梁
基本部分、附属部分
16:21
14
3.5 静定平面刚架
刚架内力图
14:54
15
3.6 快速作静定刚架弯矩图(1)
画M图技巧
13:09
16
3.6 快速作静定刚架弯矩图(2)
画M图技巧
16:40
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第4周
17
3.7 静定平面桁架(1)
桁架特点、分类
10:25
18
3.7 静定平面桁架(2)
结点法、截面法
13:43
19
3.8 组合结构
二力杆、梁式杆
12:57
20
3.9 三铰拱(1)
水平推力、拱内力
15:39
21
3.9 三铰拱(2)
压力线、合理拱轴线
12:49
22
3.10 静定结构总论
基本性质、受力特点
13:11
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第2次单元测验题发布★
第5周
23
4.1 影响线的概念
影响线定义
08:42
第四章
龙晓鸿
24
4.2 静力法作简支梁内力影响线
静力法、简支梁
09:57
25
4.3 静力法作其他梁内力影响线
悬挑梁、多跨静定梁
10:30
26
4.4 间接荷载作用下的影响线
间接荷载
17:01
27
4.5 静力法作桁架的影响线
桁架
12:36
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第6周
28
4.6 静力法作其它结构内力影响线
三铰拱、三铰刚架、组合结构
09:12
29
4.7 机动法作静定内力影响线
机动法
15:34
30
4.8 影响线的应用(1)
求内力、
荷载不利布置
14:38
31
4.8 影响线的应用(2)
多边形,内力包络图
11:11
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第3次单元测验题发布★
第7周
32
5.1 位移计算概述
虚功原理
11:24
第五章
龙晓鸿
33
5.2 支座移动产生的位移计算
支座移动、
力的虚设方法
11:04
34
5.3 制造误差产生的位移计算
制造误差
08:42
35
5.4 温度作用下的位移计算
温度作用
11:10
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第8周
36
5.5 荷载作用下的位移计算
变形体虚功原理
14:10
37
5.6 图乘法
公式推导、应用举例
14:44
38
5.7 线性变形体系的互等定理
4个互等定理
11:54
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第四次单元测验题发布★
第9周
39
6.1 超静定次数的确定
超静定次数
11:46
第六章
龙晓鸿
40
6.2 力法的基本概念
基本体系、力法方程
12:31
41
6.3 力法解超静定刚架
超静定刚架、
基本体系
15:20
42
6.4 力法解超静定排架
超静定排架、
基本体系
09:05
43
6.5 力法解超静定桁架和组合结构
超静定桁架和组合结构、基本体系
14:23
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第10周
44
6.6 力法解对称结构(1)
正对称、反对称
14:14
45
6.6 力法解对称结构(2)
荷载的分解、
取半结构
14:41
46
6.7 力法解超静定拱(1)
无拉杆两铰拱
11:03
47
6.7 力法解超静定拱(2)
有拉杆两铰拱、无铰拱
13:56
48
6.8 其它因素引起超静定结构计算
支座移动、温度变化、弹簧支座
14:33
49
6.9 超静定结构位移计算和校核
位移计算、校核
12:49
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第5次单元测验题发布★
第11周
50
7.1 位移法的基本概念
基本未知量
08:02
第七章
樊剑
51
7.2 杆端力和杆端位移的关系
三种单元模式
11:37
52
7.3 结点截面平衡法
位移法方程
07:36
53
7.4 典型方程法(1)
基本原理
09:08
54
7.4 典型方程法(2)
刚度系数、位移法方程
08:25
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第12周
55
7.5 位移法解对称结构
取半结构
07:38
56
7.6 其它各种情况的处理(1)
支座移动、温度变化、弹簧支座
07:19
57
7.6 其它各种情况的处理(2)
斜杆、无剪力杆、
刚度无穷大
08:37
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第6次单元测验题发布★
第13周
58
8.1 力矩分配法的基本思路
分配系数、传递系数、单结点
18:40
第八章
江宜城
59
8.2 多结点的力矩分配法
多结点
12:26
60
8.3 无剪力分配法
剪力静定
09:43
61
8.4 近似法(1)
分层法、二次力矩分配法
08:41
62
8.4 近似法(2)
反弯点法
07:17
63
8.5 超静定结构力的影响线(1)
绘大致影响线
08:17
64
8.5 超静定结构力的影响线(2)
绘精确影响线、内力包络图
06:10
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第7次单元测验题发布★
第14周
65
9.1 矩阵位移法概述
相关概念
10:08
第九章
龙晓鸿
66
9.2 局部坐标系单元刚度矩阵(1)
先(后)处理编码、定位向量
15:50
67
9.2 局部坐标系单元刚度矩阵(2)
单元刚度矩阵
12:40
68
9.3 整体坐标系单元刚度矩阵
坐标转换
12:37
69
9.4 连续梁的整体刚度矩阵
整体刚度矩阵组装
11:12
70
9.5 刚架的整体刚度矩阵
整体刚度矩阵组装
13:05
①随堂练习题发布、②讨论题发布
第15周
71
9.6 结点荷载列阵(1)
等效结点荷载列阵
12:21
72
9.6 结点荷载列阵(2)
等效结点荷载列阵、固端力
10:41
73
9.7 矩阵位移法的计算步骤
刚架的内力计算
12:39
74
9.8 忽略轴向变形时刚架的矩阵位移法
编码、刚度矩阵改写
11:51
75
9.9 桁架结构的矩阵位移法
桁架单元刚度矩阵、方程求解
12:13
76
9.10组合结构的矩阵位移法
组合结构单元刚度矩阵、方程求解
09:02
77
9.11其它问题的计算
支座移动、弹簧支座
16:08
①随堂练习题发布、②讨论题发布、③第8次单元测验题发布★
第16周
★★★期末考试,2小时
祝同学们学习愉快!