《建筑力学》课程教学大纲

《建筑力学》课程教学大纲课程代码：120131021课程英文名称： Building Mechanics课程总学时：64 讲课：56 实验：0 习题：8适用专业：建筑学大纲编写（修订）时间：2017年5月一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1.课程地位：《建筑力学》是建筑学专业学生必修的技术专业必修课。

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。

2.教学目标：（1）理论及习题课教学目标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；基本掌握简单超静定结构的內力的计算；通过观察，了解力学实验的基本过程。

（2）学生应该具备的基本能力本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发，对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的，教学內容以必需够用为度，讲授结构的计算简图、结构的几何组成、静力学基础等基本知识，重点讲授常用杆件及静定结构的內力分析和计算、內力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度计算，讲授杆件的稳定性计算、简单超静定结构的內力计算、內力图的绘制方法。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求课程需要掌握的知识要点：1、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识；2、熟练掌握静力学的基本知识和运算；3、掌握静定结构的內力和位移计算；4、掌握基本杆件的强度、刚度计算；5、了解杆件稳定性计算的基本概念；6、基本掌握简单超静定结构的內力的计算；7、了解力学实验的基本过程。

（三）实施说明1.教学条件(1) 采用辅助教材及参考书目作为教学辅导资料；(2) 以国家标准规范为指定设计参照标准；(3) 为学生提供指定专业制图教室、制图桌、制图工具等；(4) 学生课下自学可利用系资料室、校图书馆、网络资源。

2.教学手段(1) 理论讲授课采用多媒体进行教学；(2) 习题课采用“教师讲解+分组讨论”方式进行教学。

3.教学方法(1) 采用启发式课堂教学，先将矛盾或问题提出，引导学生主动思考产生矛盾的主要原因和解决矛盾的方法。

着重讲清楚基本概念和分析问题的基本思路，逐步培养学生综合分析问题的整体思维能力。

(2) 通过习题课以及课程作业巩固建筑力学基础知识。

（四）对先修课的要求先修课程：建筑结构；（五）对习题（讨论）课、实践环节的要求习题课要求学生课上在教师指导下独立完成习题内容；教师每次课应针对学生习题完成情况进行统一讲解或针对性辅导；习题课可通过分组讨论方式，发散思维，拓展思路，让学生更加全面、深入了解所学知识要点。

（六）课程考核方式1.考核方式本课程为考试课，考核成绩给定采用“期末成绩+平时成绩”相结合的方式。

2.考核目标通过习题课作业及期末试卷考查学生对建筑力学概念、理论及方法的掌握程度。

(3) 成绩构成课程成绩=期末成绩（80%）+ 平时成绩（20%）注：a. 作业包括习题课作业与结课作业两部分，作业题目由教师统一安排。

b. 平时成绩根据学生出勤情况与课上表现而定。

课上表现根据学生课上听课状况、发言情况，以及与老师和其他学生专业互动的积极性而定。

（七）参考书目1、主要参考书：（1）陈永龙编著，《建筑力学》，高等教育出版社，2004年11月；（2）李廉锟主编，《结构力学》，高等教育出版社，2004年10月；（3）刘寿梅主编，《建筑力学》，高等教育出版社，2002年7月；（4）刘成云主编，《建筑力学》，机械工业出版社，2006年1月；（5）李永福主编，《建筑力学》，中国建筑工业出版社，2006年1月。

（6）罗奕主编，《建筑力学》，人民交通出版社，2001年4月二、中文摘要《建筑力学》是建筑学学生必修的技术专业基础课。

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。

三、课程学时分配表四、教学内容及基本要求理论部分（一）绪论1、建筑力学的任务2、建筑力学的基本假设3、结构计算简图结构的计算简图4、示例5、平面体系的几何组成分析几何不变体系；约束；几何不变体系的简单组成规则；重点：结构计算简图难点：几何不变体系的简单组成规则（二）力系的平衡1、力力矩：力力的合成与分解力矩2、力系：力系的主失量力系的主矩力偶3、力系的平衡：平衡条件平衡状态静力等效力4、支座反力重点：力系的平衡：平衡条件难点：支座反力（三）内力与内力图1、内力：应力；内力；杠杆的基本变形形式；2、结构的内力图：内力方程和内力图；单跨静定的内力图3、利用微分关系作内力图：内力与荷载集度的微分关系；控制截面法作内力图；直杆弯距图的叠加法；重点：内力方程和内力图难点：利用微分关系作内力图（四）静定结构的受力分析1、概述：静定与超静概念；静定结构受力分析方法2、多跨静定梁：基本部分和附属部分；多跨静定梁的内力计算3、静定平面钢架：静定平面钢架的内力计算；刚架内力图的简捷作法4、静定平面桁架：理想桁架；静定平面行架的内力计算；桁架的形式及其受力特点；5、静定组合结构：6、三铰拱：概述；三铰拱的计算；三角拱的合理计算；7、静定结构的特性：重点：静定结构受力分析方法难点：静定平面钢架的内力计算（五）轴向拉伸.压缩杆的强度计算1、轴向拉伸、压缩杆的变形2、轴向拉伸、压缩杆的应力：轴向拉伸、压缩杆的应力；胡克定律；圣维南原理；3、材料的力学性能：材料拉伸时的力学性能；材料压缩时的力学性能；材料的强度指标和塑性指标；4、轴向拉伸压缩杆的强度计算：强度失效、许用应力；轴向拉审、压缩杆的强度条件；轴向拉审压缩杆的强度计算；重点：轴向拉伸、压缩杆的应力难点：轴向拉伸压缩杆的强度计算（六）、扭转杆的强度计算1、纯剪切：薄壁圆桶的扭转；纯简切状态；纯剪切状态的主应力；材料扭转时的力学性能、剪切胡克定律；2、圆截面杆的扭转：圆截面杆扭转时的变形；圆截面杆扭转时的应力；空心截面杆的扭转；3、圆截面杆的扭转强度计算：圆截面杆的扭转破坏实验；扭转杆的强度条件；圆截面杆扭转时的强度计算4、矩形截面杆的扭转：非圆截面杆扭转问题概述；矩形截面杆的扭转；重点：圆截面杆扭转时的变形难点：圆截面杆扭转时的强度计算（七）弯曲杆的强度计算1、纯弯曲杆的应力：纯弯曲杆的变形；纯弯曲杆的应力；2、剪切弯曲杆的应力弯曲正应力；弯曲切应力；3、剪切弯曲杆的主应力：剪切弯曲杆的主应力主应力迹线；4、弯曲杆的强度计算：广义胡克定律；强度失效判别准则；弯曲杆的强度条件；弯曲杆的强度计算；5、提高杆件弯曲强度的方法：重点：纯弯曲杆的应力难点：弯曲杆的强度计算（八）组合变形杆的强度计算1、概述：组合变形的概念；组合变形杆的强度计算方法；2、斜弯曲杆的强度计算：斜弯曲杆的应力；斜弯曲杆的强度计算方法；3、拉(压)弯组合变形杆的强度计算：拉(压)弯组合变形杆的强度计算；偏心受压杆的强度计算；4、圆截面玩扭杆的强度计算：圆截面玩扭杆的强度计算；矩形截面玩扭杆的强度计算；重点：组合变形杆的强度计算方法难点：斜弯曲杆的强度计算方法实践部分实践部分主要为实验，第一部分拉压杆的实验。

重点：拉压杆的强度。

线应变，角应变。

难点：万能实验机的操作及应力应变图形的绘制。

第二部分为弯曲强度实验。

（九）结构的位移计算和刚度校核1、概述变形和位移结构位移计算的目的和方法2、杆件的变形与位移轴向拉、压杆的变形和位移圆截面扭转杆的变形及刚度条件平面弯曲杆的位移及刚度条件3、静定结构荷载作用下位移计算图乘法计算梁和刚架的位移桁架的位移计算组合结构的位移计算重点：单位荷载法求解位移难点：图乘法求解位移（十）超静定机构分析1、概述超静定机构概念超静定次数的确定超静定机构的计算方法2、力法力法的基本概念超静定梁和刚架的计算对称性的利用超静定桁架和超静定组合结构的计算等截面直杆的转角位移方程3、位移法位移法的基本概念位移法的基本未知量和基本方程位移法的计算示例4、力矩分配法力矩分配法的基本原理用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架5、超静定机构的特性重点：力法难点：力矩分配法（十一）移动荷载作用下静定梁的计算1、概述问题的提出影响线概念2、简支梁影响线静力法作影响线3、最不利荷载位置利用影响线求量值利用影响线确定最不利荷载位置4、简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩简支梁的内力包络图简支梁的绝对最大弯矩重点：最不利位置的确定难点：简支梁的内力包络图（十二）压杆稳定1、概述2、基本概念欧拉公式稳定性概念临界力欧拉公式临界应力欧拉公式欧拉公式的适用范围3、临界应力总图压杆的屈曲实效试验临界应力的经验公式4、压杆的稳定计算稳定条件稳定计算重点：临界力欧拉公式难点：稳定计算。