結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)中容易忽視的幾個(gè)問題論文
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土術(shù)、水利、交通類專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它以高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)和材料力學(xué)為基礎(chǔ)，口述了桿件結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，以及桿件的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的極限荷載，是由基礎(chǔ)走向?qū)I(yè)的一門核心課程。現(xiàn)在，隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，結(jié)構(gòu)力學(xué)中的一些傳統(tǒng)方法，如彎矩分配法，剪力分配法等失去了原來(lái)的重要性，各種計(jì)算軟件迅速興起與壯人，計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)得到了快速發(fā)展，這樣學(xué)生能利用各種軟件輕松地計(jì)算復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時(shí)也帶來(lái)了一些問題，如何判斷計(jì)算結(jié)構(gòu)的好壞，如何從人量的計(jì)算數(shù)據(jù)中提煉有價(jià)值的結(jié)果，這些問題對(duì)學(xué)生的結(jié)構(gòu)力學(xué)概念提出了更高的要求在近幾年的實(shí)踐教學(xué)中筆者體會(huì)到，現(xiàn)在的學(xué)生普遍比較浮躁，對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴過人，很容易忽視結(jié)構(gòu)分析中的一些問題，現(xiàn)總結(jié)幾個(gè)常見的問題。
一、結(jié)構(gòu)的彎矩圖是結(jié)構(gòu)力學(xué)中的重點(diǎn)，難點(diǎn)
結(jié)構(gòu)力學(xué)中靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力部分是基礎(chǔ)，這部分的概念關(guān)系到以后章節(jié)的所有問題的分析。彎矩圖的做法學(xué)生基本都會(huì)，但是能熟練、準(zhǔn)確、快速地做出彎矩圖，卻非易事，其中的細(xì)節(jié)更是容易被忽視。
二、結(jié)構(gòu)的變形圖也是結(jié)構(gòu)力學(xué)中的難點(diǎn)問題
在教材中一般都沒有系統(tǒng)的介紹，但是勾畫結(jié)構(gòu)的變形圖對(duì)于學(xué)生快速畫彎矩圖、確定位移法中固端彎矩的符號(hào)，在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中判斷動(dòng)力自由度數(shù)目及建立運(yùn)動(dòng)方程都有很大的幫助。 如勾畫圖3(a)結(jié)構(gòu)的變形圖。平時(shí)學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)圖3(a)所示結(jié)果。而實(shí)際情況是，它的彎矩圖如圖3 (c)所示，可以看出，AB桿件彎矩為零。從彎矩圖分析，在圖示荷載作用下AB桿件只是繞B做轉(zhuǎn)動(dòng)，軸線還保持直線，桿件沒有彎曲變形，變形圖如圖3(b)所示。這里主要就是內(nèi)力與變形之問的關(guān)系，概念要理解掌握，學(xué)生對(duì)受力和變形之問的關(guān)系比較模糊。
通過以上的示例分析可以看到，表面上是學(xué)生的粗心導(dǎo)致的問題，木質(zhì)還是學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的概念理解掌握不透徹，對(duì)應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行定性分析的能力比較缺乏為推動(dòng)土木工程等專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)改革和課程建設(shè)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，教育部高等學(xué)校非力學(xué)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)重新修訂的“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基木要求”，其中強(qiáng)調(diào)了概念分析能力的培養(yǎng)要適應(yīng)新的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)基本要求，即具有對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核，對(duì)內(nèi)力分布與變形的合理性作出判斷的能力，需要在以后結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐中，加強(qiáng)對(duì)概念的訓(xùn)練，加深學(xué)生對(duì)工程結(jié)構(gòu)的理解，逐步增強(qiáng)定性分析的意識(shí)，培養(yǎng)定性分析的習(xí)慣，建立定性分析的感覺，探討定性分析的技巧，提高學(xué)生定性分析的能力，而不是拘泥于繁瑣復(fù)雜的計(jì)算概念清楚就能抓住問題的木質(zhì)，建立起概念分析的感覺，細(xì)節(jié)容易忽視的問題就會(huì)迎刃而解。
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