建筑力学课程学习指导书.
《建筑力学》课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲一、课程的性质、地位、作用和任务建筑力学是建筑类施工专业的一门重要专业基础课,通过本课程的学习,使学生系统的掌握建筑力学基本知识、基本理论、基本技能,为后续专业基础课、专业课学习打下良好的基础。
本课程的主要任务是:研究杆件结构(或构件)外力(荷载、约束反力)的平衡、内力的分布规律(轴力图、剪力图、弯矩图)、应力的计算方法及分布、应变的概念及变形的计算及材料的力学性能。
二、本课程的教学模块和基本要求模块一静力学基础(一)绪论初步了解建筑力学的学习目的、内容和任务及学习方法。
(二)静力学的基本概念1.知识点和教学要求(1)了解力和平衡的概念;(2)掌握静力学四个公理;(3)熟悉约束及约束反力;(4)掌握物体的受力分析画物体受力图;(5)掌握结构计算简图的简化。
2.能力培养要求熟悉约束及约束反力、掌握结构计算简图的简化、熟练进行受力分析和画受力图。
模块二平面力系的合成与平衡(一)平面特殊力系1.知识点和教学要求(1)掌握力的投影、力矩、力偶矩计算;(2)熟悉合力投影定理、合力矩定理;(3)了解力偶及其性质;(4)掌握平面特殊力系平衡方程。
2.能力培养要求(1)能熟练进行力的投影、力矩、力偶矩计算;(2)熟练应用平衡方程求解平面特殊力系的平衡问题。
(二)平面一般力系1.知识点和教学要求;(1)熟悉力的平移定理及平面一般力系的简化;(2)掌握平面一般力系平衡方程。
2.能力培养要求熟练应用平衡方程求解物体和物体系的平衡问题。
模块三基本构件的内力、应力、应变(变形)计算(一)轴向拉抻和压缩1.知识点和教学要求(1)了解变形固体的概念及其基本假设;构件变形的基本形式;轴向拉抻与压缩变形的受力特点和变形特点;(2)了解内力的概念,掌握求内力及轴力图绘制方法;(3)了解强度概念,掌握构件横截面正应力计算及应力分布规律;(4)掌握应力、应变关系及轴向拉压杆的变形计算方法。
2.能力培养要求(1)具有轴力计算并绘制轴力图的能力;(2)具有轴向拉抻和压缩构件的应力计算能力;(3)具有轴向拉抻与压缩构件的变形计算能力。
建筑力学课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务《建筑力学》是水利水电建筑工程专业的一门重要的专业基础课,在本专业中起着承上启下的作用,为后续课程打基础。
《建筑力学》的任务是:教授学生掌握物体受力分析与静力平衡问题的求解方法;杆件及结构内力与变形的分析方法;关于构件的强度、刚度与稳定性的计算及构件应力、应变的方法。
通过本课程的学习,要求学生具备对常见结构、构件进行受力分析、内力与变形计算的能力,并初步具备对结构的实验分析能力。
二、教学内容和教学要求第一章绪论1、教学内容建筑力学的研究对象、研究方法、主要内容。
2、教学要求了解建筑力学课程的性质、地位和作用,了解建筑力学各部分的内容、了解建筑力学的学习方法。
第一篇、静力学第二章刚体静力分析基础1、教学内容2—1 力与力偶1)力的概念和性质2)力对点之矩3)力偶的概念和性质2—2 约束与约束反力1)约束与约束反力的概念2)工程中常见的约束与约束反力2—3 受力分析与受力图2、教学要求(1)理解力、力对点的矩、平面力偶的概念及静力学的四个公理,合力矩定理、刚体的概念;掌握平面力偶系合成的计算。
(2)了解约束的概念及荷载的分类;了解作用在构件上荷载的计算方法;掌握常见工程中的约束类型及其约束反力的确定;第三章平面力系1、教学内容3—1 平面力系向一点的简化1)力的平移定理2)平面力系向一点的简化3)力在坐标轴上的投影主矢与主矩的计算4)平面力系向一点简化结果的进一步分析3—2 平衡方程及其应用1)平面一般力系的平衡条件和平衡方程2)平面力系的几种特殊情形3)静定与超静定问题4)物体系的平衡问题2、教学要求(1)了解力的平移定理的内容;掌握力在坐标轴上的投影的概念及计算,掌握合力的投影定理;(2)理解平面一般力系的概念;了解平面一般力系向一点简化和简化结果分析。
(3)掌握平面一般力系、平面汇交力系、平面平行力系及平面力偶系的平衡方程及其应用,重点掌握常见物体支座反力的求法。
建筑学教学大纲——建筑力学
《建筑力学》课程教学大纲课程编码:学时:32学分:4适用专业:建筑学开课部门:一、课程的性质与任务《建筑力学》是建筑学专业学生必修的专业基础课。
它以高等数学、物理学为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力,一定的力学分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。
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;掌握静定结构的内力和位移计算;掌握基本杆件的强度、刚度、稳定性计算;基本掌握简单超静定结构的内力的计算。
通过学习《建筑力学》可以有效培养学生逻辑思维能力,促进学生综合素质的全面提高。
三、实践教学的基本要求无课程的基本教学内容及要求第1章绪论1.教学内容(简要概括本章的主要教学内容)1.1 建筑力学的使命1.2 建筑力学的任务1.3 建筑力学的基本内容和作用1.4 怎样欣赏建筑力学这门学科2.重点与难点重点:无难点:无3.课程教学要求本章主要介绍了建筑三要素和建筑力学的使命,建筑力学的任务以及建筑力学的基本内容和作用。
通过本章的学习,同学们对建筑力学有初步的认识和了解。
第2章静力学基础1.教学内容(简要概括本章的主要教学内容)2.1力的概念2.2静力学的定律和原理2.3力系的分类和简化2.4静力分析·平面力系的平衡条件2.5空间力系的平衡条件2.6本章小结2.重点与难点重点:平面力系的平衡条件难点:平面任意力系向平面内任意一点的简化3.课程教学要求理解力的基本概念、基本公理、力偶及力偶矩矢、力的平移定理以及一般力系的简化。
通过本章的学习,要求掌握力在坐标轴上的投影和力矩关系定理,会进行一般力系的简化计算,并能对平面力系的平衡问题进行求解。
第3章建筑结构的类型和结构计算简图1.教学内容(简要概括本章的主要教学内容)3.1常见建筑结构的类型3.2结构计算简图3.3结构受力分析图3.4本章小结2.重点与难点重点:约束的简化、结构受力分析图的绘制难点:结构受力分析图3.课程教学要求本章主要介绍了建筑结构的分类、结构的计算简图、建筑荷载的简化和计算、约束的简化和约束力以及结构受力分析图的绘制。
建筑力学课程学习指导书.
建筑力学课程学习指导书.建筑力学是建筑工程中非常重要的学科之一,它是工程结构设计孕育的基础,提供了结构力学及其实际应用的知识和方法,是建筑工程设计和实施过程中不可或缺的学科。
下面,为大家提供一份建筑力学课程学习指导书。
一、课程的内容1.力学基础:讲解基本物理量的概念及其相互关系和作用,如力、力矩、力的合成和分解、静力平衡、动力学等。
2.弹性力学:讲解材料的弹性性质及变形模型,如胡克定律、弹性模量、剪切模量等,及其在工程结构分析中的应用。
3.结构静力分析:讲解力学与结构力学基础知识在静力分析中的应用,如结构受力分析,支反力的计算,结构的平衡条件、变形等。
4.结构动力分析:讲解结构物动态响应的规律,如自由振动、强迫振动、阻尼振动等。
5.钢结构力学:钢结构的流行使其成为了结构设计的首选,讲解钢结构设计所需的关键力学知识,如钢结构杆件的计算、受力分析等。
二、学习建议1.了解基本概念:在学习建筑力学时,首先需要了解力学的基本概念,如力、等效力、力矩、静原力、动力学、等等。
熟练掌握这些概念是深入学习结构力学的基础,也是日后工程实践中必不可少的。
2. 着重于弹性力学:建筑工程中材料的弹性性质极为重要,弹性力学为其提供了基本工具和方法。
因此,建议着重学习弹性力学的内容,并且要能够灵活运用这些知识解决实际问题。
3.注重结构分析:建筑工程中的结构分析对于结构设计和实施过程具有决定性意义,建议学生注重结构分析的学习并掌握其基本原理和方法。
4.注重实践能力:在学习建筑力学的过程中,应注重培养自己的实践能力,多通过实例分析、课堂作业等途径进行实战练兵。
这样可以更好地理解理论知识,并且有利于提高自己的实践能力,为将来从事建筑工程提供充足的准备。
5.重视拓展应用:建筑力学可拓展到多个应用领域,如桥梁设计、地质力学、机械力学等。
因此,建议学生在学习过程中重视其应用拓展,并注意结合实际建筑工程项目进行学习。
三、总结在建筑工程的学习和实践中,建筑力学是必不可少的一门学科。
《建筑力学》课程教案
《建筑力学》课程教案一、课程简介1. 课程背景《建筑力学》是土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理等相关专业的一门重要专业基础课程。
通过本课程的学习,使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生运用力学知识分析和解决工程实际问题的能力。
2. 课程目标(1)掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法;(2)能够运用力学知识分析和解决工程实际问题;(3)培养学生的空间想象能力、抽象思维能力和创新能力。
二、教学内容1. 绪论介绍建筑力学的定义、研究对象、研究方法及其在工程中的应用。
2. 力学基础(1)力学的基本概念:力、变形、应力、应变、弹性模量、泊松比等;(2)静力学基本定律:牛顿三定律、受力分析、平衡条件等;(3)流动力学基本定律:流体静力学、流体动力学等。
3. 材料力学(1)拉伸与压缩:应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、极限强度等;(2)弯曲:弯曲应力、弯曲应变、抗弯强度、挠度、剪力、弯矩等;(3)扭转:扭转应力、扭转应变、抗扭强度等。
4. 结构力学(1)梁式结构:梁的弯曲、剪力、弯矩、挠度等;(2)拱式结构:拱的受力分析、压力分布、拱的稳定性等;(3)刚架结构:刚架的受力分析、内力、位移、稳定性等。
5. 弹性力学(1)弹性力学的基本方程:平衡方程、本构关系;(2)平面应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等;(3)空间应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等。
三、教学方法与手段1. 教学方法(1)讲授:系统地传授知识,引导学生掌握基本理论;(2)案例分析:分析工程实际问题,培养学生解决实际问题的能力;(3)上机实习:运用软件进行力学分析,提高学生的实践能力。
2. 教学手段(1)多媒体课件:生动形象地展示力学现象和问题;(2)板书:清晰地表达力学原理和公式;(3)软件:运用ANSYS、SAP2000等软件进行力学分析。
四、教学评价1. 考核方式(1)平时成绩:课堂表现、作业、实验报告等;(2)期中考试:测试学生对力学基本知识的掌握程度;(3)期末考试:测试学生对课程内容的掌握程度。
《建筑力学》教学大纲(参考学时:96学时)
《建筑力学》课程教学大纲英文名称:Materials of building课程编码:总学时:96 实验学时: 6 学分:6适用对象:给水排水、建筑学等近土类本科专业先修课程:高等数学、大学物理大纲主撰人:大纲审核人:一、课程性质、目的和任务1、建筑力学是给水排水、建筑学等专业土建类的一门重要的技术基础课。
2、本课程的教学目的和任务是:通过本课程的学习,使学生能够正确地对工程结构中各杆件进行受力分析;掌握杆件的强度、刚度和稳定性的基本概念和计算方法;3、培养学生对杆件进行力学分析、设计能力,同时通过验证性和创新性实验,培养学生的实验操作、科研和创新能力;4、掌握常见静定结构和超静定结构内力与位移的计算方法。
并为学习后续专业课程、进一步深造和解决工程实际问题等提供必要的理论基础。
二、教学内容及要求第1章:绪论授课学时:1基本要求:了解建筑力学研究对象和任务。
了解荷载的分类,理解平面结构的支座及反力、结构的计算简图的概念,掌握杆系结构类型,掌握变形固体的基本假设和杆件变形的形式。
1-1 建筑力学的任务。
1-2 结构的计算简图。
1-3 变形固体及其基本假设。
1-4 杆件的几何特性与基本变形形式。
重点:变形固体的基本假设、杆件的基本变形形式难点:第2章:力、力矩、力偶授课学时:4基本要求:熟练掌握力的要素和力的性质,熟练掌握力矩、力偶的概念和性质。
2-1 力的性质2-2 力矩;2-3 力偶。
重点:力矩,力偶的概念难点:力偶的平移,合成。
第3章:平面力系的合成与平衡授课学时:8基本要求:掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的概念和合成方法,熟练掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的平衡条件及应用。
3-1 平面汇交力系的合成与平衡3-2 平面一般力系的合成与平衡3-3 平面平行力系的合成与平衡重点:平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的平衡条件及应用。
建筑力学课程学习指导书.
郑州大学现代远程教育《建筑力学》课程学习指导书宁永胜编■课程内容与基本要求《建筑力学》主要包括静力学基础,平面任意力系的简化与平衡,平面体系的几何组成分析,各类基本构件的强度、刚度及稳定性问题,静定结构的内力计算和位移计算,超静定结构的内力计算等内容。
通过本课程的学习,要求学生熟悉各类常用杆类构件的受力特性,能够利用建筑力学的基本原理和方法,解决实际建筑工程中一些杆件结构构件的强度、刚度和稳定性设计问题等,并为后续的结构类专业课程打下坚实的力学知识基础。
■课程学习进度与指导模块一静力学基础及平面任意力系的平衡一、学习目标:了解建筑力学的研究对象与任务;掌握刚体、力、平衡、力矩、力偶、约束等基本概念;熟练掌握静力学的四个基本公理及其两个推论;了解工程中常见的约束类型,并掌握各类约束的约束特点及其约束力;熟练掌握平面任意力系的简化及平衡计算。
二、学习内容:建筑力学的研究对象与任务;刚体、弹性体及其基本假定;力、力矩、力偶及其性质;约束与约束反力;受力分析与受力图;平面任意力系的简化;平面任意力系的平衡条件及平衡计算。
三、本章重点、难点:静力学的四个基本公理及其推论;平面任意力系的简化与平衡计算。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
模块二平面体系的几何组成分析一、学习目标:领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等基本概念;熟练掌握无多余约束几何不变体系的组成规则及体系几何组成分析的方法;了解结构的几何特性与静力特性的关系。
二、学习内容:几何组成分析的基本概念;无多余约束几何不变体系的组成规则;体系几何组成分析的方法及示例;结构的几何特性与静力特性的关系。
三、本章重点、难点:利用无多余约束几何不变体系的组成规则进行体系几何组成分析的方法。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
模块三各类基本构件的强度、刚度及稳定性设计一、学习目标:了解杆件变形的基本形式;掌握拉压杆和平面弯曲杆件横截面上的内力、应力计算;掌握拉压杆件的应变和变形;熟练掌握拉压杆与平面弯曲杆件的强度设计;了解轴压杆的稳定性设计。
030128《建筑力学》
《建筑力学》课程教学大纲课程编号:030128 学分:4 总学时:68大纲执笔人:陈素文大纲审核人:许强一、课程性质与目的通过《建筑力学》课程的学习,使工程管理专业学生能够掌握本课程所述的基本概念和基本理论。
如杆件的四个基本变形和其强度、刚度及稳定性的基本计算方法,较简单的杆系结构内力和位移的计算原理和方法,常见的结构体系受力分析等。
本课程为学习工程结构方面的专业课打下较好的力学基础,为将来从事较简单的结构设计或从事科学研究工作逻辑思维能力的提高奠定了一定的基础,为工程管理中项目规划的合理性和最优性具有一定的分析能力。
二、课程基本要求(一)教学环节安排1. 课堂讲授要求:课堂讲授内容的安排重点要突出,繁简适度,对重点要保证讲清讲透,其中平面力系的静力平衡方程,杆件的拉伸、压缩、弯曲时的应力和变形计算,梁和刚架的内力图,图乘法,力法等是整个教学体系中的一些重要环节,应保证教学效果,使学生必须掌握。
2. 自学安排要求:学生对自学内容要作自学笔记,有总结性结论。
应注意对自学内容有适度的指导,并对自学效果作适当形式的检查。
3. 习题内容及要求通过适量的习题,使学生深入了解基本原理及概念,提高分析和解决问题的能力。
每次课的习题在2~3题。
4. 考试形式及要求形式:闭卷以期末考试成绩为主,适当参考平时成绩。
(二)教学工具和手段板书教学与电子课件等现代化教学手段相结合。
(三)能力培养要求重点培养学生利用力学基本概念和基本方法分析问题和解决问题的能力,同时适当培养学生的自学能力。
三、课程基本内容1、绪论(1)了解建筑力学的研究对象与任务。
(2)了解结构计算简图的选取。
(3)了解建筑结构的分类。
(4)了解荷载分类,支座和结点的分类。
2、力、力矩和力偶(1)掌握力对点的矩、力偶、力偶矩的概念。
(2)掌握合力矩定理。
3、平面力系的合成与平衡(1)掌握平面汇交力系和平面力偶系的合成与平衡条件。
(2)掌握力的等效平移定理。
《建筑力学》课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲《建筑力学》课程教学大纲(适用专业:建筑类专业)一、课程的性质与要求建筑力学是研究结构受力及构件承载能力的课程,是中等职业学校工业与民用建筑专业的重要基础课,它包含静力学、材料力学及结构力学三部分内容.根据大专建筑类专业教育标准和培养方案提出的目标及对本课程的要求,课程的任务是使学生具有对一般结构作受力分析的能力;对构件作强度、刚度、稳定性核算的能力;了解材料的主要力学性能并有测试强度指标的初步能力。
为今后直接应用于设计、施工实践和学习结构课程打下必要的力学基础。
二、课题和课时分配表三、课程内容第一部分建筑力学(上)课题一绪论建筑力学的研究对象和任务、建筑力学的内容简介、建筑力学的学习方法。
课题二静力平衡力和平衡的概念;静力学基本公理,力的可传性原理;三力平衡汇交定理;力系的分类及特征。
平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。
力在直角坐标轴上的投影,投影与分力的区别,合力投影定理;平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件。
平衡方程及其应用。
力对点之矩;合力矩定理。
力偶;力偶矩、力偶的性质;平面力偶系的合成和平衡条件。
课题三支座反力支座的类型,各种支反力的求解方法。
课题四材料力学概论材料力学的基本概念,材料力学的研究对象--- 杆件,性质和任务,强度、刚度、稳定性的概念变形固体的概念及其基本假定;杆件变形的基本形式;课题五轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩的概念,轴力和轴力图;内力、截面法;应力、正应力、剪应力。
轴向拉压时横截面上的应力,轴向拉压时斜截面上的应力。
轴向拉压时的变形、线应变、虎克定律、线弹性模量,抗拉压刚度,横向变形,泊松比。
材料的力学性能;低碳钢的拉伸试验,b - £图;比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率,冷作硬化、冷拉时效、预应力;其它塑性材料的拉伸试验;铸铁的拉伸试验;低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的比较。
极限应力、安全系数、许用应力。
《建筑力学》自学指导书.doc
《建筑力学》自学指导书二、课程性质《建筑力学》是土建、城市规划等专业学牛的必修课程,是其它后续专业课的基础。
通过本课程的学习,对力系的合成与平衡、结构的内力分析与内力图的绘制、杆的四种基本变形、结构的位移计算以及超静定结构的计算方法等有一个比较深入的了解。
利用基木原理和计算方法,对各种杆系结构进行分析和求解,并为解决实际问题打好基础。
三、本课程的地位和作用《建筑力学》是一门重要的技术基础课程,他主要为土木丄程专业的结构设计提供基本的力学知识和计算方法,同时也为城市规划、币政管理等相关专业的工程技术人员提供必要的力学基础知识,通过该课程的学习,可以培养学生分析问题和综合判断问题的能力,有助于学生的全面发展。
四、学习目的与要求通过本课程的学习,其冃的是掌握建筑力学的基本知识、基本原理和基本方法,明确静力学的基本内容,熟悉各种基本变形的分析方法,掌握杆系结构的计算原理与方法,了解各类结构受力性能,为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学棊础,培养结构分析与计算等方面的能力。
具有较强的实践性,可解决工程实践屮的实际问题,并为厉续专业课打好基础;木课程的基木要求是应掌握平面一般力系的合成与平衡及平衡方程的灵活应用,明确工程结构中四种基本变形的特征及相应的强度计算方法,熟悉体系儿何组成分析的目的及方法,掌握静定结构内力和位移的分析原理及计算方法,掌握超静定结构的儿种常用计算方法和原理,了解简支梁的影响线的绘制及影响线的应用。
为学好《建筑力学》这门课,学习时应注意以下几点:(一)要抓主要矛盾,有条件地略去一些次耍因素,找出问题的本质。
(二)要抓住重点,即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。
(三)要有良好的学习方法,要学好建筑力学,应遵循“多练一一多思一一多总结”。
(四)学习时要理论联系实际,重视实际应用。
五、本课程的学习方法为了学好本课程,首先要具有止确的学习冃的和态度。
在学习中耍刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
《建筑力学》教学大纲
《建筑力学》教学大纲一、课程的性质与任务《建筑力学》是建筑学、土木工程等相关专业的一门重要的专业基础课程。
它主要研究建筑结构和构件在各种外力作用下的内力、应力、应变、位移等力学性能,为后续的专业课程如《结构力学》、《混凝土结构》、《钢结构》等提供必要的力学基础。
本课程的主要任务是使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法,能够对简单的建筑结构和构件进行力学分析和计算,培养学生的力学思维能力和解决实际工程问题的能力。
二、课程的基本要求1、掌握静力学的基本概念和基本原理,能够对物体进行受力分析,画出受力图,并计算力系的合力和平衡条件。
2、掌握材料力学的基本概念和基本理论,能够分析拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等基本变形下杆件的内力、应力和应变,掌握强度、刚度和稳定性的计算方法。
3、掌握结构力学的基本概念和基本方法,能够分析静定结构和超静定结构的内力和位移,掌握力法、位移法等基本计算方法。
4、具备一定的实验能力,能够通过实验验证和巩固所学的力学理论,掌握实验数据的处理和分析方法。
5、能够运用所学的力学知识解决实际工程中的简单力学问题,具有初步的工程设计和分析能力。
三、课程内容(一)静力学1、静力学基本概念(1)力、力系、刚体的概念。
(2)力的三要素:大小、方向、作用点。
(3)力的表示方法:力的矢量表示、力的图示。
2、静力学公理(1)二力平衡公理。
(2)加减平衡力系公理。
(3)力的平行四边形法则。
(4)作用与反作用定律。
3、约束与约束力(1)常见的约束类型:柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束等。
(2)约束力的分析和计算。
4、物体的受力分析和受力图(1)受力分析的方法和步骤。
(2)画出单个物体和物体系统的受力图。
5、平面力系的合成与平衡(1)平面汇交力系的合成与平衡。
(2)平面力偶系的合成与平衡。
(3)平面一般力系的简化与平衡。
(二)材料力学1、材料力学的基本概念(1)变形固体的基本假设。
《建筑力学》教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲一、课程性质与任务本课程是建筑工程技术专业的一门必修专业基础课,主要研究结构受力及构件承载能力,是工程技术人员必备的知识。
本课程包括理论力学、材料力学、结构力学三方面内容。
通过对结构、构件受力情况的分析和平衡状态的研究,学会分析工程结构的受力情况。
研究结构、构件在载荷作用下的内力及变形规律;建立构件强度、刚度和稳定性计算的理论基础,保证结构、构件在既安全又经济的前提下工作。
二、课程目的和要求本课程教学目的:在简单构件受力及变形分析的基础上,进一步掌握分析、计算杆件结构的基本原理和方法,了解各类结构的受力性能,培养结构分析与计算方面的能力,为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。
本课程的基本要求如下:1、了解:积分法计算梁的变形;组合变形的强度计算;压杆稳定概念。
2、掌握:力及力偶的概念、性质;应力、应变、强度、刚度等概念;3、熟练掌握:物体的受力分析;平面力系的平衡计算;轴向拉伸和压缩的内力、强度、刚度计算;弯曲变形的内力、强度、刚度计算;静定结构(梁、刚架)的内力计算及内力图绘制。
4、重点培养:学生的分析问题、解决问题的抽象思维能力,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
三、课程内容及要求第一章绪论知识点:1、建筑力学的任务及研究对象;2、强度、刚度、稳定性的概念;3、构件及杆件结构的分类;4、结构的计算简图;5、荷载的分类;教学目的和要求:了解建筑力学的任务及研究对象;强度、刚度、稳定性的概念;理解刚体及变形固体假定。
重点:强度、刚度、稳定性等概念;结构计算简图的简化要点;刚体及变形固体假定;难点:结构计算简图教学方法:讲授课时分配:理论1学时第二章静力学基础知识点:1、力的基本概念;2、静力学公理;3、约束类型及其约束反力;4、物体的受力分析与受力图;5、力矩与力偶;6、力的平移。
教学目的和要求:了解力的基本概念;掌握静力学公理,约束类型及其约束反力;掌握物体的受力分析与受力图。
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大学现代远程教育《建筑力学》课程学习指导书宁永胜编■课程容与基本要求《建筑力学》主要包括静力学基础,平面任意力系的简化与平衡,平面体系的几何组成分析,各类基本构件的强度、刚度及稳定性问题,静定结构的力计算和位移计算,超静定结构的力计算等容。
通过本课程的学习,要求学生熟悉各类常用杆类构件的受力特性,能够利用建筑力学的基本原理和方法,解决实际建筑工程中一些杆件结构构件的强度、刚度和稳定性设计问题等,并为后续的结构类专业课程打下坚实的力学知识基础。
■课程学习进度与指导章节课程容建议学时学习指导模块一导学、静力学基础及平面任意力系的平衡6学时以课件学习为主,重点掌握静力学基本公理及平面任意力系的平衡计算模块二平面体系的几何组成分析2学时以课件学习为主,重点掌握无多余约束几何不变体系的组成规则并能够利用这些规则进行体系的几何组成分析。
模块三各类基本构件的强度、刚度和稳定性问题6学时以课件学习为主,重点掌握拉压杆的应力、变形及强度计算和平面弯曲杆件的应力及强度计算。
模块四静定结构的力、位移计算* 9学时以课件学习为主,重点掌握静定梁、静定刚架的力图绘制、静定桁架的力计算和静定结构的位移计算。
模块五超静定结构的力计算* 8学时以课件学习为主,重点掌握超静定梁和刚架力计算的力法、位移法和力矩分配法。
模块一静力学基础及平面任意力系的平衡一、学习目标:了解建筑力学的研究对象与任务;掌握刚体、力、平衡、力矩、力偶、约束等基本概念;熟练掌握静力学的四个基本公理及其两个推论;了解工程中常见的约束类型,并掌握各类约束的约束特点及其约束力;熟练掌握平面任意力系的简化及平衡计算。
二、学习容:建筑力学的研究对象与任务;刚体、弹性体及其基本假定;力、力矩、力偶及其性质;约束与约束反力;受力分析与受力图;平面任意力系的简化;平面任意力系的平衡条件及平衡计算。
三、本章重点、难点:静力学的四个基本公理及其推论;平面任意力系的简化与平衡计算。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
模块二平面体系的几何组成分析一、学习目标:领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等基本概念;熟练掌握无多余约束几何不变体系的组成规则及体系几何组成分析的方法;了解结构的几何特性与静力特性的关系。
二、学习容:几何组成分析的基本概念;无多余约束几何不变体系的组成规则;体系几何组成分析的方法及示例;结构的几何特性与静力特性的关系。
三、本章重点、难点:利用无多余约束几何不变体系的组成规则进行体系几何组成分析的方法。
模块三各类基本构件的强度、刚度及稳定性设计一、学习目标:了解杆件变形的基本形式;掌握拉压杆和平面弯曲杆件横截面上的力、应力计算;掌握拉压杆件的应变和变形;熟练掌握拉压杆与平面弯曲杆件的强度设计;了解轴压杆的稳定性设计。
二、学习容:杆件变形的基本形式,杆件的力与应力的概念;拉压杆的力、应力及其强度计算;拉压杆的应变与变形,轴压杆的稳定性;截面的几何性质;平面弯曲杆件的力、应力及其强度条件。
三、本章重点、难点:拉压杆的应力和变形计算及其强度计算;平面弯曲杆件的应力及其强度计算。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
模块四静定结构的力、位移计算一、学习目标:掌握静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架等的力计算,熟练掌握静定梁和静定刚架力图绘制的各种方法和技巧;掌握静定结构的特性;领会变形体系虚功原理;掌握结构位移计算的一般公式及荷载作用引起的位移计算;熟练掌握图乘法计算位移。
二、学习容:单跨静定梁、多跨静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架的力计算及力图的绘制,静定结构的特性;变形体系虚功原理,结构位移计算的一般公式,荷载作用引起的位移计算,图乘法计算位移。
三、本章重点、难点:静定梁与静定刚架的力计算及力图的绘制;静定平面桁架的力计算,图乘法计算静定结构由荷载引起的位移。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
模块五超静定结构的力计算一、学习目标:掌握超静定结构的概念及超静定次数的确定;掌握等截面直杆的形常数和载常数;掌握力法、位移法、力矩分配法的基本概念;熟练掌握超静定梁和刚架的力法计算、无侧移结构的位移法及力矩分配法计算,熟练掌握利用对称性简化计算。
二、学习容:超静定结构的概念及超静定次数的确定;力法的基本概念,力法典型方程的建立,力法计算超静定梁和刚架;利用对称性简化计算;等截面直杆的形常数和载常数;位移法的基本概念、位移法典型方程的建立,位移法计算连续梁和无侧移刚架;力矩分配法的基本概念和基本运算,力矩分配法计算连续梁。
三、本章重点、难点:力法计算超静定梁和刚架;位移法计算连续梁和无侧移刚架;力矩分配法计算连续梁;利用结构的对称性简化计算。
四、建议学习策略:听视频课件、做在线测试、讨论交流等。
■课程习题一、单项选择题1、对于作用在刚体上的力,哪一个不是其三要素?()A.大小B.方向C.作用点D.作用线2、将一个合力分解为两个分力,其结果有几个?()A.一个B.两个C.三个D.无数个3、约束力沿接触面的公法线方向且指向被约束物体的约束是()A.柔索约束B.光滑面约束C.圆柱铰链约束D.辊轴支座约束4、在图示三铰刚架中,若不计各杆自重,则AC杆和BC杆()A.都不是二力杆B.都是二力杆C.只有AC杆是二力杆D.只有BC杆是二力杆5、某平面任意力系向O点简化,得到如图所示的一个力F和一个力偶矩为M O的力偶,R则该力系简化的最后结果为()A .合力偶B .作用在O 点的一个合力C .作用在O 点上边某点的一个合力D .作用在O 点下边某点的一个合力6、平面任意力系的三个平衡方程的形式不可能是 ( ) A .三个投影方程 B .两个投影方程和一个力矩方程 C .一个投影方程和两个力矩方程 D .三个力矩方程7、平面的一个点有几个自由度? ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8、能作为建筑结构使用的是什么体系? ( ) A .瞬变体系 B .常变体系 C .几何可变体系 D .几何不变体系 9、连接三个刚片的复铰为几个约束? ( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .6个10、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 ( ) A .无多余约束的几何不变体系 B .有一个多余约束的几何不变体系 C .常变体系 D .瞬变体系11、在几何不变体系上拆除二元体,得到的新体系为 ( ) A .几何不变体系 B .无多余约束的几何不变体系 O RF M O题一、6图F题一、5图ABC12、杆件在图示荷载作用下将发生哪种变形形式? ( ) A .轴向拉伸 B .剪切 C .扭转 D .弯曲13、若拉压杆横截面上的正应力为σ,则其上发生最大切应力的斜截面与横截面的夹角及最大切应力值分别为 ( ) A .30°,σ/2 B .45°,σ/2 C .0°,σ D .45°,σ 14、两根长度和横截面面积均相等的不同材料杆件,若其材料弹性模量分别为E 1和E 2,且E 1>E 2,它们在相同的轴向拉力作用下,产生的应力和轴向变形分别为σ1、Δl 1和σ2、Δl 2。
下列关系正确的是 ( ) A .σ1= σ2,Δl 1 = Δl 2 B .σ1<σ2,Δl 1<Δl 2 C .σ1 = σ2,Δl 1<Δl 2 D .σ1=σ2,Δl 1>Δl 215、截面对形心轴的哪个几何量一定等于零? ( ) A .静矩 B .惯性矩 C .极惯性矩 D .惯性积16、x 1轴和x 2轴相互平行,其中x 1轴为图示矩形截面的形心轴,则截面对这两轴惯性矩的关系是 ( ) A .I x 1 = I x 2 B .I x 1<I x 2 C .I x 1>I x 2 D .不确定题一、12图FFx 1题一、16图x 2MMF SS题一、17图A .剪力和弯矩均为正B .剪力和弯矩均为负C .剪力为正,弯矩为负D .剪力为负,弯矩为正18、关于矩形截面梁横截面中性轴上的应力,正确的论述是 ( )A .弯曲正应力最大,弯曲切应力等于零B .弯曲正应力等于零,弯曲切应力最大C .弯曲正应力和弯曲切应力都最大D .弯曲正应力和弯曲切应力都等于零19、在集中力偶作用处,梁的剪力图和弯矩图如何变化? ( ) A .剪力图发生突变,弯矩图发生转折 B .剪力图发生突变,弯矩图不变 C .剪力图不变,弯矩图发生转折 D .剪力图不变,弯矩图发生突变 20、图示梁中C 截面弯矩M C 为 ( ) A .3 kN ·m (上拉) B .2 kN ·m (下拉) C .8 kN ·m (下拉) D .14 kN ·m (下拉)21、图示多跨静定梁中A 截面弯矩M A 为 ( ) A .F P a (上拉) B .F P a (下拉) C .2F P a (上拉) D .2F P a (下拉) 22、结构中AB 杆的弯矩图如图所示,其剪力图为 ( ) 题一、22图A10kN·m20kN·m2m 5kN A .B . 5kNC .5kND ..题一、20图C 4kN 3kN/m6kN·m4m4m2m Aaaaa2aF P题一、21图23、结构中AB 杆段的弯矩图形状如图所示,则其上荷载可能是 ( ) A .中点有一向下的集中力 B .中点有一向上的集中力 C .杆段上满布向下的均布荷载 D .杆段上满布向上的均布荷载24、图示多跨静定梁,荷载作用在基本部分AB 上,附属部分BC 上会产生 ( )A .反力B .力C .位移D .变形25、截面法计算桁架力时所取隔离体包含几个节点? ( ) A .单个 B .最少两个 C .最多两个 D .任意个26、下列哪个节点上的1杆不是零杆? ( ) 27、什么因素可以在静定结构中产生力? ( )A .荷载B .温度改变C .支座移动D .ABC 都正确28、结构位移计算的理论基础是 ( )A .平衡条件B .虚位移原理C .虚力原理D .克定律 29、如果要求图示刚架中C 截面转角,虚拟力状态为 ( )题一、23图AA 12B . 1212C 313D 4 2ββF PABC题一、24图A . F P =1 C . P =1 D . m =1F P =1B . ABC 题一、29图30、什么结构一定不能用图乘法计算位移 ( ) A .简支曲梁 B .多跨静定梁 C .静定刚架 D .超静定刚架 31、力法的基本未知量是 ( ) A .支座反力 B .多余未知力 C .节点位移 D .杆端弯矩 32、力法方程的实质是 ( ) A .平衡条件 B .位移条件 C .物理条件 D .虚功原理 33、图示结构的超静定次数为 ( ) A .2次 B .3次 C .4次 D .6次34、图示对称结构C 截面上等于零的量值是 ( )A .水平位移B .竖向位移C .弯矩D .轴力35、单跨超静定梁(等截面直杆)在什么因素作用下的杆端力称为形常数? ( )A .杆端位移B .单位杆端位移C .杆端力D .杆上荷载 36、位移法的基本结构是 ( )A .去掉多余约束后得到的静定结构B .去掉多余约束后得到的单跨超静定梁的组合体C .加入附加约束后得到的静定结构D .加入附加约束后得到的单跨超静定梁的组合体37、图示结构位移法方程中的系数r 11= ( )题一、33图EIEIEI C题一、34图38、用力矩分配法计算图示结构时,已知力矩分配系数μAB =0.35,μAC =0.45,则μAD =( )A .0.1B . 0.2C .0.55D .0.839、弯矩传递系数和下列什么因素有关? ( )A .近端支承情况B .远端支承情况C .材料性质D .杆件的线刚度 40、图示杆件A 端的转动刚度S AB = ( ) A .4i B .3i C .iD .0二、分析题:对图示体系进行几何组成分析。