结构力学教案VIP免费

结构力学 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 第六章 6-1 超静定次数的确定 6-2 力法的基本概念 试讲人姓名： 力法的基本概念教案 教学目的： 1. 掌握超静定次数的确定； 2. 掌握力法的基本原理； 3. 了解超静定结构的力学特征。 教学重点、难点： 1．判断超静定次数； 2．选取力法基本体系； 3. 了解力法基本方程。 教学方法： 讲授法、演示法 教学时数：1 课时 教学内容： 导入： 一、 6-1 超静定次数的确定——力法的前期工作【板书】 （一） 超静定结构的静力平衡特征和几何特征 为了认识超静定结构的特性，我们需要把它与静定结构作一些对比。 1. 在几何组成方面：静定结构是没有多余约束的几何不变体系，而超静定结构则是有多余约束的几何不变体系。 【板书】 2. 在静力分析方面：静定结构的支座反力和截面内力都可以用静力平衡条件唯一地确定，而超静定结构的支座反力和截面内力不能完全由静力平衡条件唯一地加以确定。 总起来说，约束有多余的，内力（或支座反力）是超静定的，这就是超静定结构区别于静定结构的两大基本特征。凡符合这两个特征的结构，就称为超静定结构。 （二） 超静定次数的确定 力法是以结构中的多余约束力为基本未知量的，一个结构的基本未知量数目就等于结构的多余约束数目。因此，力法计算首先要找出结构的多余约束。 确定结构超静定次数最直接的方法是解除多余约束法，即将原结构的多余约束移去，使其成为一个（或几个）静定结构，则所解除的多余约束数目就是原结构的超静定次数。 解除超静定结构的多余约束，归纳起来有以下几种方式：例图【板书】 1. 移去一根支杆或切断一根链杆，相当于解除一个约束。 2. 移去一个不动铰支座或切开一个单铰，相当于解除两个约束。 3. 移去一个固定支座或切断一根梁式杆，相当于解除三个约束。 4. 将固定支座改为不动铰支座或将梁式杆中某截面改为铰结，相当于解除一个转动约束。 对于框架，可采用下式计算超静定次数【板书】 n = 3f − h 式中 f 为框格数，h 为单铰数 注意：先将结构中每个框格都看作是无铰的，每个单铰的存在就减少 1 次超静定。 例题：【板书】 框格数f = 2，单铰数h = 2 n = 3×2-2 = 4 二、 力法的基本概念【板书】 （一） 力法的基本未知量、基本体系和基本方程 1. 力法的基本思路：力法的基本思路是把超静定结构的计算问题转化为静定结构的问题，即利用已熟悉...