结构力学教学中连续梁的破坏机构分析

王 庄

(江南大学环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122)

结构力学教学中连续梁的破坏机构分析

王 庄

(江南大学环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122)

基于连续梁的极限荷载分析中，对于可能出现的破坏机构，教材一般只给出结论，并未给出具体分析过程，使多数学生在学习过程中难以深入理解并掌握的情况，对两跨连续梁破坏机构进行了分析，补充了这一论证过程，使教材中原有结论更加清晰，便于学生的学习理解和掌握应用。

极限荷载，连续梁，塑性铰，破坏机构

1 概述

结构力学课程是土木工程专业重要的基础课，它以理论力学、材料力学为基础，同时又是钢筋混凝土结构设计、结构抗震设计等后续课程的理论基础。结构极限荷载分析是结构力学下册的教学内容，是将结构的弹性设计方法向弹塑性设计方法过渡的重要理论知识。结构力学下册知识点密集，课时较少，学生在学习时，很少有时间对这一部分内容进行系统的复习和领会，多数情况下只是机械地照搬教材中的结论及解题步骤，在深入理解及应用方面存在问题。

2 连续梁破坏结构分析

结构的极限荷载分析中，连续梁结构是一类基本的问题，多数结构力学教材[1-3]在进行分析时，均作如下假定，连续梁在每一跨内为等截面，各跨截面可彼此不同，荷载同向并按比例增加，其中Mu，Mu′，l,l′均为常数，得到如图1a)所示弹性M图，简单分析后继而指出连续梁只可能在各跨独立形成破坏机构，分别如图1b)，图1c)所示，而不可能由相邻几跨联合形成一个破坏机构，如图1d)所示。据此结论，可对每个单跨破坏机构分别求出相应的破坏荷载，后取最小值，这样便可得连续梁的极限荷载。在教学实践过程中，学生在应用这一结论时，并未能很好的理解连续梁结构为何只可能形成单跨破坏机构。

接下来，以两跨连续梁为例，对其破坏机构进行分析，如图2a)所示，单跨荷载分别同向作用时，M图分别如图2b)，图2c)所

3 结语

通过补充两跨连续梁破坏机构的分析，指出连续梁满足假定条件下只可形成单跨破坏机构，使整个分析过程严密，结论更加清晰。在教学实践过程中，将这一分析过程作为习题课及基本概念的讲解，加强学生对结构力学基本概念和基本原理的理解和应用，可以达到很好的教学效果。

[1] 龙驭球，包世华.结构力学Ⅱ——专题教程[M].第3版.北京:高等教育出版社,2009.

[2] 李廉锟.结构力学下册[M].第5版.北京:高等教育出版社,2015.

[3] 朱慈勉，张伟平.结构力学下册[M].第3版.北京:高等教育出版社,2016.

Analysis of collapse mechanism of continuous beam in the teaching ofStructuralMechanics

Wang Zhuang

(SchoolofEnoironmentandCivilEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)

For the ultimate load analysis of continuous beam, most textbook only give a conclusion and did not provide the analysis process, which leads the most of the students is hard to learn. Based on analyzing of two span continuous beam, then an supplementary analysis process of collapse mechanism was added, which make the conclusion more clear and easy to understand and apply.

ultimate load, continuous beam, plastic hinge, collapse mechanism

1009-6825(2017)02-0247-01

2016-10-28

王 庄(1983- )，男，博士，讲师

O342

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