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《建筑力学》教学大纲-肖川、李靖
发布时间:2017-03-09 阅读次数:

建筑力学教学大纲

一、课程基本情况

课程编号

 

素质学分数

1.课程名称

(中文)建筑力学

(英文)Architectural Mechanics

2.课程类别

专业素质教育   非专业素质教育  □特殊素质教育

必修          选修           自修;                         核心素质教育   非核心素质教育

3.课程学时及其分配

总学时:72

理论教学学时:66

实践教学学时:6

4.适用院系

、专业

城建学院工程管理、工程造价专业

5.先修课程预备知识

建筑力学以高等数学,物理学为基础,将理论力学(静力学),材料力学,结构力学三门课程融会贯通,形成新的建筑力学体系。

二、本门课程的意义、作用及教学目的、要求

1.本门课程的意义、作用

建筑力学是工程管理、工程造价、建筑学等专业的一门专业基础课。在专业课和基础课之间起着承上启下的作用。通过学习本课程,培养学生具有一般结构受力分析的基本能力;熟练掌握静力学的基本知识;掌握静定结构的內力和位移计算;掌握基本杆件的强度、刚度、稳定性计算;通过观察,了解力学实验的基本过程。使学生建立一定的力学基础,为学习建筑结构等课程打下基础。

2.教学目的及要求

建筑力学的内容包含以下几个部分:

1) 静力学基础  物体的受力分析,力系的简化与平衡的理论;

2) 内力分析  静定结构或构件的内力计算及分布规律;

3) 强度、刚度和稳定性问题;

4) 超静定结构的问题。

通过建筑力学教学,学生能获得以上123三方面的知识和技能,即对荷载作用下静定结构或杆件进行受力分析、内力计算、应力计算、强度和刚度计算及压杆的稳定性计算,为构件选择合适的材料,合理的截面形状和尺寸。

 

三、课程内容

1.分章节或教学单元的主要教学内容

1绪论

1.1建筑力学的任务;

1.2荷载的分类;

1.3平面结构的支座及支座反力;

1.4结构的计算简图;

1.5杆系结构的分类;

1.6 变形固体及其基本假设;

1.7 杆件的几何特性与基本变形形式。

2力、力矩、力偶

2.1 力的性质

2.2 力矩

2.3 力偶

3平面力系的合成与平衡

3.1 平面汇交力系的合成与平衡

3.2力线的平移

3.3 平面一般力系的合成

3.4平面一般力系的平衡方程和应用

3.5 平面平行力系的合成与平衡

4空间力系

4.1 力沿空间直角坐标轴的分解

4.2 空间汇交力系的平衡

4.3 空间-力对坐标轴之矩

4.4 空间任意力系的平衡

4.5 物体的重心

5轴向拉伸与压缩

5.1 拉压杆横截面上的内力、轴力图

5.2 应力的概念

5.3 拉压杆横截面及斜截面上的应力

5.4 拉压杆内的应力单元体

5.5 拉压杆的变形、胡克定律

5.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能

5.7 极限应力、许用应力和强度条件

5.8 应力集中的概念

5.9 应变能的概念

5.10 拉压杆连接部分的强度条件计算

6扭转

6.1 扭转概念

6.2 外力偶矩T与内力扭矩MT

6.3 等直圆杆扭转时的应力与变形

6.4 圆杆扭转时的强度与刚度计算

6.5 切应力互等定理的证明

7平面体系的几何组成分析

7.1 几何组成分析的目的

7.2 组成几何不变体系的基本规则

7.3体系几何组成分析的举例

7.4 静定结构和超静定结构

8静定结构的内力分析

8.1 梁的内力

8.2 绘制梁的内力图---剪力图和弯矩图

8.3 弯矩、剪力和分布荷载集度之间关系

8.4 多跨静定梁的内力

8.5 静定平面钢架的内力

8.6 三铰拱的内力

8.7 静定平面桁架的内力

8.8 组合结构的内力

8.9 静定结构的基本特性

9梁的应力

9.1 梁内正应力、正应力强度条件

9.2梁内切应力、切应力强度条件

9.3 梁的合理截面和变截面梁

9.4 梁的主应力、主应力迹线

9.5 二向应力状态下的强度条件---强度理论

9.6 弯曲中心概念

12压杆稳定

12.1 工程中的稳定问题

12.2 压杆的稳定平衡与不稳定平衡

12.3 细长中心压杆的临界力

12.4 不同杆端约束下细长压杆临界力公式、压杆的长度系数

12.5 超过比例极限时压杆的临界应力、临界应力总图

12.6 压杆稳定条件、稳定的实用计算---φ系数法

2.每个教学单元的教学要点、重点、难点

重点:1) 各类约束及约束力性质,物体、物体系受力分析;

      2) 力系的简化和平衡,平衡条件的应用;

      3) 静定结构,杆件的内力计算,内力图绘制;

      4) 各类基本变形杆件的应力计算,强度和刚度计算;

      5) 压杆的稳定性计算。

难点:1) 物体受力分析,受力图绘制;

      2) 平衡条件的应用,物体系统的平衡;

      3) ,组合梁的内力计算,内力图绘制;                                      

4) 刚架的内力计算,内力图绘制;

      5) 各类基本变形杆件的最大工作应力与变形计算;

      6) 压杆稳定性的慨念与计算。

 

3.每个教学单元的三习题 

 

见附录

 四、实践环节

课程实验

实验名称:1材料拉伸、压缩时的力学性质;2材料扭转时的力学性质;3纯弯曲梁段横截面正应力分布规律验证

实验目的:1测定低碳钢的上屈服强度,下屈服强度,抗拉强度,断后延伸率和断面收缩率;2测定低碳钢的屈服点或下屈服点、抗扭强度,测定低碳钢的剪切模量;3初步掌握电测方法和多点应变测量技术,测定矩形截面梁在承受作用时沿高度方向上正应力的分布规律。

实验内容:详见实验指导手册。

五、建议教学方法

开发内化教学模式教学

六、答疑安排

每周五上午10:00-12:00,城建520办公室答疑;另外利用网络、电话,24小时远程答疑。

七、素质考试方式及试题库

本课程为考试课,采用闭卷方式考核。考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。考试题型应尽量多样化,题型可采用选择,判断,计算,设计等方式。总评成绩:课外作业、平时测验占40%;期末考试占60%

八、所需教学条件

1.教学设备

2. 教材与参考文献

   材:普通高等教育 “十二五”规划教材,21世纪高等学校精品教材,校企合作优秀教材《建筑结构》,万小华、肖湘、张扬、阮中尉主编,西南交通大学出版社,20141月。

参考文献:

1.高校建筑学专业指导委员会规划推荐教材,吕令毅、吕子华编著<<建筑力学>>第二版,中国建筑工业出版社,2010.7

2. “十一五”高等学校通用教材,孙林、赵延林主编《建筑力学》,中国计量出版社,2009.11

3. “十二五”普通高等教育规划教材,杨丽珍、杨静主编《建筑力学》,冶金工业出版社,2014.1