結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置開(kāi)發(fā)及教學(xué)實(shí)踐

江守燕， 金 蓉， 楊海霞， 孫立國(guó)

（1.河海大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院，南京 211100；2.大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，遼寧 大連 116026）

0 引 言

結(jié)構(gòu)力學(xué)是力學(xué)、土木、港航等專業(yè)本科生的主要學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，本課程的任務(wù)是在理論力學(xué)和材料力學(xué)等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握平面桿件結(jié)構(gòu)分析的基本概念、基本原理和基本方法，了解各類結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打好力學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算等方面的能力，這門(mén)課程是力學(xué)理論與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系的橋梁和紐帶。

力法和位移法是求解超靜定結(jié)構(gòu)的2 種經(jīng)典方法，也是結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。力法的重點(diǎn)是“力”，關(guān)于力的分析方法在靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算中學(xué)生已經(jīng)比較熟悉；位移法的重點(diǎn)是“位移”，根據(jù)變形位移確定內(nèi)力的分析方法對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)屬于比較新的和陌生的知識(shí)。位移法的基本思路、基本系和基本未知量的確定等都比力法難以理解，是結(jié)構(gòu)力學(xué)最重要和最難理解的內(nèi)容［1］。位移法基本系高度抽象，不但可以說(shuō)是“無(wú)中生有”，而且結(jié)點(diǎn)位移和荷載分別單獨(dú)作用于基本系的狀態(tài)與原有結(jié)構(gòu)中荷載引起內(nèi)力和變形（包括節(jié)點(diǎn)位移）的概念相沖突。由于位移法的“難”，導(dǎo)致很多學(xué)生在沒(méi)有理解位移法基本原理的情況下，難以基于位移法的基本原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)的概念分析［2］。然而，結(jié)構(gòu)分析的核心概念和方法是教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)的［3-5］，而不應(yīng)該僅僅強(qiáng)調(diào)求解問(wèn)題的技巧?！?br>