路桥应用力学教案

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1、路桥应用力学教案0.1路桥应用力学的研究对象和基本任务0.2工程结构计算简图0.2.1结构的简化0.2.2节点的简化0.2.3支座的简化0.2.4荷载的简化0.3工程平面杆系结构的分类0.4学习路桥应用力学的意义单元小结自我检测单元1工程构件受力分析1.1工程构件受力分析基础知识1.1.1静力学基本概念1.1.2四个公理及两个推论1.1.3约束和约束反力1.2工程构件受力分析和受力图单元小结自我检测单元2工程受力构件平衡条件分析2.1平面汇交力系2.1.1力在坐标轴上的投影2.1.2平面汇交力系的平衡2.1.3平衡条件的应用2.2力矩2.2.1力对点之矩2.

2、2.2合力矩定理2.3平面力偶系2.3.1力偶的概念2.3.2力偶的性质2.3.3平面力偶系的合成与平衡2.4平面一般力系的平衡2.4.1力的平移定理2.4.2平面一般力系的平衡方程2.4.3平面平行力系的平衡方程2.4.4平行力系平衡方程的应用单元小结自我检测单元3轴向拉压杆件的内力与承载能力分析3.1杆件的四种基本变形及组合变形3.1.1变形固体及其基本假设3.1.2杆件的四种基本变形和组合变形3.2轴向拉、压杆横截面上的内力3.2.1内力及其计算方法3.2.2轴力和轴力图3.3轴向拉、压杆横截面上的正应力3.3.1应力的概念3.3.2轴向拉（压）杆横截

3、面上的正应力3.4轴向拉、压杆的强度计算3.4.1许用应力与安全系数3.4.2拉压时的强度计算3.4.3应用3.5拉（压）时的变形、胡克定理3.5.1绝对变形量、线应变和泊松比3.5.2胡克定理单元小结自我检测单元4梁的内力与承载能力分析4.1梁的内力4.1.1剪力和弯矩的概念4.1.2剪力和弯矩的符号规定4.1.3计算指定截面上的剪力和弯矩4.2梁的剪力图与弯矩图4.2.1剪力图与弯矩图4.2.2剪力图与弯矩图的画法4.3梁弯曲时的应力4.3.1梁弯曲时的正应力4.3.2工程构件典型截面的几何性质计算4.3.3梁的正应力强度条件及其应用4.4梁变形的基本概

4、念4.5直梁弯曲在工程中的应用问题4.5.1提高工程构件梁承载能力的途径和方法4.5.2工程构件截面形状对承载能力的影响分析4.5.3采用变截面梁单元小结自我检测单元5工程构件破坏成因分析5.1平面应力状态的应力分析——主应力与最大剪应力5.1.1描述一点应力状态的基本方法5.1.2符号规定5.1.3平面应力状态中任意斜截面上正应力与剪应力的解析式5.1.4主平面、主应力与主方向5.1.5面内最大剪应力5.1.6平面应力状态中任意斜截面的正应力与剪应力——图解（莫尔圆）法5.2三向应力状态的最大应力5.3强度理论的概念单元小结自我检测单元6工程构件在多种变形

5、同时发生下的承载能力分析6.1基本概念6.2斜弯曲6.2.1内力计算6.2.2应力分析6.2.3中性轴的确定6.2.4强度计算6.3拉伸（压缩）与弯曲6.4偏心拉伸（压缩）与截面核心单元小结自我检测单元7受压构件稳定性分析7.1压杆失稳成因分析7.2压杆稳定的条件分析7.2.1受压构件平衡状态的三种情况7.2.2临界力的计算7.2.3临界应力7.2.4欧拉公式的适用范围7.2.5中、小柔度杆的临界应力7.2.6临界应力总图7.3压杆稳定计算7.3.1稳定安全系数法7.3.2折减系数法7.3.3压杆的稳定计算单元小结自我检测单元8工程结构几何组成分析8.1平面

6、体系的分类和几何组成分析的目的8.1.1几何不变体系和几何可变体系8.1.2平面体系几何组成分析的目的8.2工程结构几何组成分析的几个重要概念8.2.1刚片8.2.2自由度8.2.3约束8.3几何不变体系的基本组成规则8.4平面体系几何组成分析示例8.4.1平面体系几何组成分析的一般步骤8.4.2平面体系几何组成分析举例8.5静定结构与超静定结构8.5.1静定结构与超静定结构的概念8.5.2超静定结构超静定次数的确定方法8.5.3多余约束的存在对超静定结构的影响单元小结自我检测单元9工程静定平面杆系结构内力分析9.1多跨静定梁和斜梁9.1.1多跨静定梁的特点

7、9.1.2多跨静定梁的组成性质9.1.3多跨静定梁的内力分析9.1.4斜梁9.2静定平面刚架9.2.1静定平面刚架的特点9.2.2静定刚架的内力计算和内力图9.3静定平面桁架9.3.1桁架的特征9.3.2静定平面桁架的分类9.3.3桁架内力计算9.3.4几种桁架受力性能的比较9.4三铰拱结构9.4.1拱的结构特性9.4.2三铰拱的内力计算9.5静定组合结构9.5.1组合结构的组成9.5.2组合结构的计算单元小结自我检测单元10工程静定平面结构位移计算10.1计算结构位移的目的10.1.1结构位移10.1.2计算结构位移的目的10.2变形体的虚功原理10.2.

8、1外力虚功10.2.2内力虚功10.2.3变形体的虚