建筑力學課程教學大綱

1、建筑力學課程教學大綱（適用專業(yè)：建筑類專業(yè)）一、課程的性質與要求建筑力學是研究結構受力及構件承載能力的課程，是中等職業(yè)學校工業(yè)與民用建筑專業(yè)的重要基礎課，它包含靜力學、材料力學及結構力學三部分內容.根據(jù)大專建筑類專業(yè)教育標準和培養(yǎng)方案提出的目標及對本課程的要求，課程的任務是使學生具有對一般結構作受力分析的能力；對構件作強度、剛度、穩(wěn)定性核算的能力；了解材料的主要力學性能并有測試強度指標的初步能力。為今后直接應用于設計、施工實踐和學習結構課程打下必要的力學基礎。二、課題和課時分配表一序號課時分配課題名稱課時講授實驗實訓、習題課參觀、現(xiàn)場教學測驗1靜力學的基本概念222靜力平衡223支座反力224

2、材料力學概論115軸向拉伸和壓縮7526剪切227扭轉4228平面圖形的幾何性質229梁的彎曲1210210應力狀態(tài)2211強度理論2212組合變形42213壓桿穩(wěn)定42214動荷載2215結構力學概論2216結構的幾何組成42217靜定結構的內力分析8818結構位移計算66219力法86220位移法8621力矩分配法6622影響線4423極限荷載2224合計9680610三、課程內容第一部分建筑力學（上）課題一緒論建筑力學的研究對象和任務、建筑力學的內容簡介、建筑力學的學習方法。課題二靜力平衡力和平衡的概念；靜力學基本公理，力的可傳性原理；三力平衡匯交定理；力系的分類及特征。平面匯交力系合成

3、的幾何法及平衡的幾何條件。力在直角坐標軸上的投影，投影與分力的區(qū)別，合力投影定理；平面匯交力系合成的解析法及平衡的解析條件。平衡方程及其應用。力對點之矩；合力矩定理。力偶；力偶矩、力偶的性質；平面力偶系的合成和平衡條件。課題三支座反力支座的類型，各種支反力的求解方法。課題四材料力學概論材料力學的基本概念，材料力學的研究對象-桿件，性質和任務，強度、剛度、穩(wěn)定性的概念變形固體的概念及其基本假定；桿件變形的基本形式；課題五軸向拉伸和壓縮軸向拉伸和壓縮的概念，軸力和軸力圖；內力、截面法；應力、正應力、剪應力。軸向拉壓時橫截面上的應力，軸向拉壓時斜截面上的應力。軸向拉壓時的變形、線應變、虎克定律、線彈

4、性模量，抗拉壓剛度，橫向變形，泊松比。材料的力學性能；低碳鋼的拉伸試驗，。-&圖；比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限、延伸率、截面收縮率，冷作硬化、冷拉時效、預應力；其它塑性材料的拉伸試驗鑄鐵的拉伸試驗；低碳鋼和鑄鐵的壓縮試驗及兩類材料的比較。極限應力、安全系數(shù)、許用應力。軸向拉壓的強度條件及強度計算。應力集中的概念。課題六剪切剪切的概念，剪切的實用計算。擠壓的概念，擠壓的實用計算。課題七扭轉扭轉的概念。圓軸扭轉時橫截面上的內力，扭矩和扭矩圖。薄壁園筒扭轉時橫截面上的剪應力。純剪切變形、剪應變、剪應力互等定理，剪切虎克定律，材料的三個彈性系數(shù)的關系（不推導）。圓軸扭轉時橫截面上的剪

5、應力、極慣性矩，抗扭截面系數(shù)，圓軸扭轉時的強度條件及強度計算，圓軸扭轉時的變形一扭轉角，剛度條件，抗扭剛度。課題八平面圖形的幾何性質靜矩的概念；靜矩的計算及特性；慣性矩的概念；簡單圖形慣性矩的計算；慣性矩的平行移軸公式，組合截面慣性矩的計算；慣性矩的特性。慣性積的概念；形心主慣性軸；慣性積的特性。極慣性矩的概念及特性；特殊截面極慣性矩的計算。課題九梁的彎曲彎曲變形的分類；梁的計算簡圖的典型形式.直梁平面彎曲時橫截面上的內力一彎矩和剪力，內力正負號規(guī)定；截面法求指定截面上的內力，用剪力方程、彎矩方程作簡單梁的剪力圖和彎矩圖；荷載集度、剪力和彎矩之間的微分關系及其在繪制內力圖上的應用；疊加法繪制彎

6、矩圖；區(qū)段疊加法繪制彎矩圖。純彎曲時的正應力公式及其推導；彎矩與撓曲線曲率間的關系，抗彎剛度；梁的正應力強度條件及強度計算；矩形截面與工字形截面梁剪應力的計算公式介紹，常用截面梁的最大剪應力公式；梁的剪切強度條件；梁的強度條件；梁的合理截面形狀及變截面梁，提高梁抗彎強度的措施.課題十應力狀態(tài)梁內任一點的應力狀態(tài)、單元體，平面應力狀態(tài)，主應力、主平面，最大剪應力，強度理論簡介。梁變形的概念；疊加法求梁的變形；梁的剛度條件；提高梁剛度的措施。課題十一強度理論強度理論的概念，常用的四種強度理論的應用.課題十二組合變形組合變形的概念；斜彎曲桿的應力和強度計算原理；偏心壓縮（拉伸）桿的應力和強度計算；偏

7、壓桿的截面核心。課題十三壓桿穩(wěn)定平衡的三種形式，失穩(wěn)破壞；壓桿的穩(wěn)定與不穩(wěn)定平衡；臨界力，細長桿臨界力計算的歐拉公式（不推導）；桿端約束對臨界力的影響，長度系數(shù)、計算長度；臨界壓力，長細比；臨界應力計算公式的適用范圍；超過比例極限時臨界應力計算的經(jīng)驗公式，臨界應力總圖。壓桿的穩(wěn)定驗算；穩(wěn)定校核的折減系數(shù)法，提高壓桿穩(wěn)定性的措施。課題十四動荷載動荷載的概念；等加速運動的桿件應力計算，動荷系數(shù)；沖擊應力的概念；交變應力和疲勞破壞的概念.第二部分建筑力學（下）課題十五結構力學概論結構力學的任務，研究對象，建筑力學三部分內容的關系。結構的計算簡圖及其分類；荷載的分類.課題十六平面體系的幾何組成分析幾何

8、不變體系及幾何可變體系的概念，幾何組成分析的目的；自由度和約束的概念，平面體系自由度的計算公式，自由度的概念在幾何組成分析中的應用。平面結構幾何組成的基本規(guī)律；瞬變體系概念；平面體系幾何組成的分析方法；靜定結構與超靜定結構；幾何組成與靜定性的關系。課題十七靜定結構的內力分析靜定結構的概念及其分類；多跨靜定梁的受力特點及其分類，內力計算和內力圖的繪制；斜梁的內力分析；靜定平面剛架的受力特點及分類，內力計算和內力圖的繪制；拱的特點及其分類，三鉸拱的內力特征，合理拱軸的概念；桁架的特點及其分類，結點法、截面法、聯(lián)合法計算桁架內力，零桿的特征及其判定，幾種桁架受力性能的比較。課題十八靜定結構的位移計算

9、結構位移的概念；變形能；變形體的虛功原理。結構位移計算的一般公式；荷載作用下結構位移計算的積分法和圖乘法；結構由于支座沉陷引起的位移計算；彈性體系的互等定理。課題十九力法超靜定結構的概念，超靜定次數(shù)的確定；力法的基本原理，基本結構，典型方程。用力法計算簡單的超靜定梁、剛架、桁架、排架、無鉸拱、支座移動下單跨超靜定梁的內力；利用對稱性簡化平面結構。課題二十位移法位移法的基本概念；基本未知量的確定及基本結構；位移法典型方程；等截面直桿的轉角位移方程。位移法計算連續(xù)梁及無側移剛架，對稱性的利用。課題二十一力矩分配法力矩分配法的基本原理；分配系數(shù)、傳遞系數(shù)、轉動剛度，分配彎矩、傳遞彎矩。荷載作用下連續(xù)

10、梁的計算；對稱性的利用。課題二十二影響線影響線的概念；用靜力法作單跨靜定梁的影響線；結點荷載作用下的影響線；利用影響線確定荷載最不利位置；簡支梁的絕對最大彎矩和內力包絡圖；連續(xù)梁的內力包絡圖。結構的最不利荷載組合課題二十三極限荷載了解極限荷載的基本概念四、實踐教學一）實驗（6學時、0.5學分）序號實驗項目學時備注1低碳鋼拉伸實驗22扭轉實驗23彎曲實驗2合計6（二）主要實驗儀器，設備名稱1.WE-30型萬能材料試驗機2.1-5-2拉力試驗機3. K-50型扭轉試驗機4. 電阻應變儀5. WE-30萬噸材料試驗機6.磁性表座五、大綱說明第一部分建筑力學（上）1. 能從簡單的物體系統(tǒng)中選取脫離體并

11、正確畫出受力圖。2. 正確理解力和力偶的性質.能熟練地計算力在坐標軸上的投影和力對點之矩。3. 理解平面力系的簡化理論，能熟練地運用平面力系（包括摩擦力）平衡方程求解單個物體和簡單物體系統(tǒng)的支座反力4. 能將一般結構構件簡化為力學計算簡圖。掌握桿件的變形特征。5. 正確理解內力、變形、應力、應變、強度、剛度和穩(wěn)定性的概念。6. 了解材料的主要力學性能，具有測試強度指標的初步能力。7. 熟練運用截面法及其它方法分析桿件內力，并正確畫出內力圖。8. 能計算桿件基本變形情況下橫截面上的應力，熟練地進行桿件拉、壓、彎時的強度驗算和截面設計。能對偏心受壓構件作強度驗算。9. 能對簡單荷載作用下的梁作剛度校核。10.了解平衡狀態(tài)的三種形式，掌握壓桿失穩(wěn)破壞的特征。能用折減系數(shù)法進行壓桿穩(wěn)定性的校核。第二部分建筑力學（下）1. 了解選擇結構計算簡圖的原則和方法.2. 掌握平面桿件體系幾何組成的基本規(guī)律，能對一般的平面桿件體系進行幾何組成分析。3. 掌握靜定結構內力的計算方法，能熟練繪制剛架的內力圖。了解桁架、拱及排架的力學特征。4. 了解結構位移計算的基