建筑力学基本概念和基本原理
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 培养学生运用建筑力学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 使学生熟悉建筑力学在建筑设计和施工中的应用。
二、教学内容1. 建筑力学的基本概念：力的概念、作用点和力臂、力的分解和合成、力的矩、力的平行四边形法则等。
2. 建筑力学的基本原理：平衡条件、静力平衡、动力平衡、简化原理、超静定结构等。
3. 建筑力学的计算方法：截面力、截面矩、剪力、弯矩、剪力墙、梁、柱、板的受力分析等。
4. 建筑力学在建筑设计和施工中的应用实例。
三、教学方法1. 采用课堂讲授、案例分析、互动讨论相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件、模型等教学辅助工具，增强学生对建筑力学概念和原理的理解。
3. 布置适量练习题，巩固所学知识，提高学生分析和解决问题的能力。
四、教学安排1. 课时：总共40课时，每课时45分钟。
2. 教学进度安排：第1-8课时：基本概念和基本原理第9-16课时：基本计算方法第17-24课时：应用实例分析五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、练习题的正确率等，占总评的40%。
2. 期中考试：测试建筑力学的基本概念、基本原理和基本计算方法，占总评的30%。
3. 课程设计：分析一个建筑项目的力学问题，并提出解决方案，占总评的30%。
六、教学资源1. 教材：《建筑力学》，作者：X2. 课件：利用PowerPoint制作的课件，包括文字、图片、动画和视频等。
3. 模型：建筑力学相关模型，如梁、柱、板等。
4. 练习题库：包括选择题、填空题、计算题和案例分析题等。
七、教学过程1. 导入：通过一个实际建筑项目，引入建筑力学的基本概念和作用。
2. 课堂讲授：讲解建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
3. 案例分析：分析实际建筑项目中的力学问题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 互动讨论：分组讨论，学生提出问题，教师解答，增强学生的理解和记忆。
建筑力学
二、荷载的分类
（四）按其作用在结构上的分布情况分 1、分布荷载：满布在结构某一表面的荷载 1）均布荷载：荷载连续作用，大小各处相同。 ① 线均布荷载：以每1m长度重力来表示，N/m或 KN/m. 2 2 N / m ②面均布荷载：以每1 m 面积重力来表示， 或 KN / m2 2）非均布荷载：荷载连续作用，大小各处不相同。 如三角形荷载。 2、集中荷载：当荷载在结构上的分布面积远小于结 构的尺寸时，可认为此荷载是作用在结构的一点上。
§1-2 、荷载的分类
一、基本概念
1、主动力：使物体运动或有运动趋势的力，例如：重力、 风压、雪压等。 2、约束力：阻碍物体运动的力，例如柱子对梁的支承力， 也称为反力。 3、荷载：作用在结构上的主动力。如：自重、风载、雪 载……等。 4、外力：包括荷载和反力。 5、内力：在外力作用下，结构内各部分之间产生的相互 作用力。 6、位移：构件或结构在外力作用下发生变形后，构件或 结构中各质点和各截面在空间位置的改变，可分为线位 移和角位移。
§1-1 、建筑力学的任务
一、基本概念
1、构件：组成结构物与机械的若干部件，如房屋的梁、 板、柱，机械的轴、连杆、齿轮等。 2、结构：建筑物或工程设施中承受、传递荷载而起骨 架作用的部分。 结构的主要作用是承受荷载和传递荷载。要使建筑物 按预期功能正常工作，要求结构和构件必须满足力学 方面的要求。
•阻碍那个方向的运动，就 沿那个方向产生反力，例如 阻碍水平运动，就产生水平 反力；阻碍铅垂运动就产生 铅垂反力；阻碍转动就产生 反力矩。
（二）节点和支座 1、节点：结构中各杆件相连接的地方 ⑴ 铰结点：其特点是各杆
件可以绕节点自由转动，因 此只承受和传递力，不承受 和传递力矩。（阻碍其移动， 不阻碍转动）
建筑力学与结构学习计划200字
建筑力学与结构学习计划200字第一部分：建筑力学基础知识1.1 建筑力学的基本概念- 了解力学的定义和基本原理- 掌握建筑结构的受力分析方法- 学习建筑材料的力学性能1.2 建筑结构设计原理- 理解建筑结构设计的基本原理- 学习建筑结构的稳定性和可靠性- 掌握力学方法在结构设计中的应用1.3 建筑结构材料的性能与应用- 了解常见建筑材料的力学性能- 学习建筑材料的选用原则- 掌握建筑材料的施工和加工工艺第二部分：结构力学基础知识2.1 结构受力分析- 学习结构受力的基本原理- 掌握受力分析的方法和技巧- 理解结构受力的影响因素2.2 结构设计原理- 理解结构设计的基本原理- 学习结构材料的选用和设计- 掌握结构设计的施工和加工工艺2.3 结构稳定性和可靠性- 了解结构稳定性和可靠性的概念- 学习结构稳定性和可靠性分析的方法- 掌握结构稳定性和可靠性的设计原则第三部分：建筑力学与结构实践3.1 结构力学实验- 参与结构力学实验课程- 学习结构材料的力学性能测试方法- 掌握实验数据的处理和分析技巧3.2 建筑结构设计实践- 参与实际建筑结构设计项目- 学习建筑结构设计的实际应用- 掌握结构设计的实际操作技能3.3 结构施工实践- 参与建筑结构施工项目- 学习结构施工的实际操作方法- 掌握建筑结构施工的实际技能总结与展望通过以上学习计划，我将全面掌握建筑力学和结构学的基础知识和实践技能，为将来从事建筑结构设计、施工和实验研究提供坚实的理论基础和实践经验。
我相信在学习和实践中，我将迎来更多挑战和机遇，不断提升自己，成为一个优秀的建筑力学与结构学专业人才。
建筑力学
1.4.2 受 力 分 析
图1-26
1.4.2 受 力 分 析
小结
1．静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学，它主要 是解决力系的简化（或力系的合成）问题和力系平衡的问题。
2．力是物体之间的相互作用，力对物体作用的效应，决定于 力的大小、方向（包括方位和指向）和作用点这三要素。
3．直接主动作用于物体上的外力称为荷载，建筑物中支承荷 载、传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构中的每一 个基本部分称为构件。
图1-6
图1-7
二力杆：
只受两个力作用而处于平衡的物体称为二力体，如图所示。 机械及建筑结构中的二力体常常统称为二力构件，它们的受力 特点是：两个力的方向必在二力的作用点的连线上。
如果二力构件是一根直杆，则称为二力杆，或称为链杆。 应用二力体的概念，可以很方便地判定结构中某些构件的受力 方向（如桁架结构计算中）。
A (b)
mA A XA
YA
(c)
A
现浇混凝土
(a)
(e) (d)
固定端约束既能够限制物体向任何方向的移动，又
能限制物体向任何方向的转动。对应的约反力为平面内的
相互垂直的两个分力和一个约束力偶。
雨蓬梁
7.滑动支座约束
约束特点:支 座处不能转动，也 不能沿垂方向的、 移动。
其约束力是一力偶和一个与支撑面 垂直的力。
F F
活动铰支座
其约束力的作用线必沿支撑面的法线， 且过铰链中心。
A
FA
(b)
(a) A
(c)
d
(a) (b)
简支梁
5.链杆约束
其约束特点:两端分 别以铰链与不同物 体连接且中间不受 力的直杆。
建筑力学第2章静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
第二节 力 矩与力偶
第二章 静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
（一）力对点之矩
l
A
（1）用扳手拧螺母；
（2）开门，关门。
d
F
o
由上图知，力 F 使物体绕 o 点转动的效应，不仅与力的大小， 而且与 o 点到力的作用线的垂直距离 d 有关，故用乘积 Fd 来
度量力的转动效应。该乘积根据转动效应的转向取适当的正
有的则在某些处受到限制而使其沿某些方 向的运动成为不可能，称为非自由体。
对非自由体运动的限制条件（物体）称为 约束。
在静力学里，约束是以物体相互接触的方 式构成的。
第二章 静力学基本概念
第四节 约束与约束反力
物体受到的力一般可以分为两类： 主动力——是使物体运动或使物体有运动趋势的力。 如重力、水压力、土压力、风压力等。 在工程中通常称主动力为荷载。 被动力——是约束对于物体的约束反力。
AB施加两个拉力（图1-3a）或压力（图1-3b ）F1
及F2，使F1＝－F2 ，刚杆将保持静止。
F1 A
B F2 F1 A
B F2
(a)
(b)
二力平衡杆件
第二章 静力学基本概念
第一节 力 的 概 念
该公理指出了作用在刚体上最简单力系的平衡条件。但应 该注意对刚体而言，这条件既必要又充分，但对变形体而 言，这条件并不充分。以绳为例，如图所示。
负号称为力 F 对点 o 之矩，简称力矩，以符号M o (F) 表示。
第二章 静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
即
M o (F ) Fd
o 点称为力矩的中心，简称矩心；o 点到力 F 作用 线的垂直距离 d ,称为力臂。
建筑力学通用课件(完整版)
近似解法
用近似的数学表达式来表示每个单元 的物理量，如位移、应力等。
平衡方程
根据物理平衡原理，建立每个单元的 平衡方程，通过求解这些方程得到每 个单元的近似解。
集成
将各个单元的近似解集成整个系统的 近似解。
有限元方法在建筑力学中的应用
结构分析
利用有限元方法可以对建筑结构进行静力、动力、稳定性等分析 ，预测结构的承载能力和安全性。
刚体平衡
刚体的定义
刚体是指在力的作用下，其形状和大小均不发生变化的物体。
刚体的平衡条件
对于刚体，如果它在某个方向上受到的力矩为零，那么这个刚体就处于平衡状 态。即∑M=0。
03
材料力学
应力与应变
应力
材料在单位面积上所承受的力，表示为σ，公式为σ=F/A，其中F为作用在材料上 的力，A为受力面积。
相对运动与绝对运动
介绍相对运动与绝对运动的区别和联系，以及在动力学中的重要应 用。
动能与势能
01
02
03
动能
描述物体由于运动而具有 的能量，与物体的质量和 速度平方成正比。
势能
描述物体由于位置而具有 的能量，如重力势能、弹 性势能等。
动能与势能的转换
介绍动能与势能之间的相 互转换，以及在动力学中 的重要应用。
建筑力学通用课件(完 整版)
xx年xx月xx日
• 引言 • 静力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 动力学基础 • 弹性力学 • 有限元方法
目录
01
引言
建筑力学的重要性
确保结构安全
优化设计方案
建筑力学是确保建筑物安全的重要基 础，通过合理的设计和计算，可以避 免结构失效和倒塌。
建筑力学可以帮助设计师更好地理解 结构的性能和限制，从而优化设计方 案，提高建筑的功能性和经济性。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 了解建筑力学的基本概念和原理，掌握力学的基本计算方法。
2. 能够运用建筑力学知识分析和解构建筑结构中的受力情况。
3. 培养学生的空间想象能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 第一章：建筑力学基本概念教学重点：力学的基本概念、力学单位制、牛顿运动定律。
教学难点：牛顿运动定律的理解和应用。
2. 第二章：平面力系教学重点：力的合成与分解、平行四边形法则、力的矩、力的偶矩。
教学难点：力的合成与分解的计算、力的矩的理解。
3. 第三章：空间力系教学重点：空间力的合成与分解、空间力的平行四边形法则、空间力的矩。
教学难点：空间力的合成与分解的计算、空间力的矩的理解。
4. 第四章：轴向拉伸与压缩教学重点：轴向拉伸与压缩的基本概念、应力、应变、弹性模量、屈服强度。
教学难点：应力、应变的计算、弹性模量和屈服强度的理解。
5. 第五章：扭转教学重点：扭转的基本概念、扭矩、剪切应力、扭转刚度。
教学难点：扭矩的计算、剪切应力的理解、扭转刚度的概念。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解建筑力学的基本概念和原理，并通过实例进行解释和阐述。
2. 使用图形和模型辅助教学，帮助学生建立空间想象能力。
3. 引导学生进行课堂练习和思考，培养学生的解决问题的能力。
4. 组织课堂讨论和小组活动，促进学生之间的交流和合作。
四、教学评估1. 课堂练习：布置相关的习题和案例，检查学生对建筑力学知识的掌握程度。
2. 小组讨论：评估学生在小组活动中的参与程度和合作能力。
3. 期末考试：全面测试学生对建筑力学的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材：《建筑力学》教科书。
2. 图形和模型：力学图示、建筑结构模型。
3. 计算机软件：用于辅助教学和计算的软件。
4. 网络资源：相关的在线教学资源和案例。
六、第六章：弯曲教学重点：弯曲的基本概念、弯曲应力、弯曲变形、梁的弯曲强度。
教学难点：弯曲应力、弯曲变形的计算、梁的弯曲强度的理解。
建筑力学第三版微课教案
建筑力学第三版微课教案第一节，引言。
建筑力学是建筑工程专业的重要基础课程，它主要研究建筑结构在外力作用下的静力学和动力学性质。
建筑力学的学习对于建筑工程专业的学生来说至关重要，它不仅是建筑结构设计和分析的基础，也是建筑工程实际工作中的必备知识。
为了更好地教授建筑力学这门课程，我们设计了建筑力学第三版微课教案，旨在帮助学生更好地理解和掌握建筑力学的基本原理和方法。
第二节，教学目标。
通过本微课教案的学习，学生应该能够达到以下目标：1. 理解建筑力学的基本概念和原理；2. 掌握建筑结构在外力作用下的静力学和动力学性质；3. 熟练运用建筑力学的基本方法和公式进行建筑结构的设计和分析。
第三节，教学内容。
本微课教案主要包括以下内容：1. 建筑力学的基本概念和原理；2. 建筑结构的受力分析；3. 建筑结构的稳定性分析；4. 建筑结构的振动分析；5. 建筑结构的设计和分析实例。
第四节，教学方法。
为了更好地达到教学目标，我们将采用以下教学方法：1. 理论讲解，通过讲解建筑力学的基本概念和原理，帮助学生建立起对建筑力学的整体认识；2. 例题演练，通过举一些典型的建筑力学例题，帮助学生掌握建筑力学的基本方法和技巧；3. 实例分析，通过分析一些实际的建筑结构案例，帮助学生将建筑力学理论与实际工程结合起来。
第五节，教学评估。
为了更好地评估学生的学习效果，我们将采用以下评估方法：1. 课堂测验，每节课结束后进行小测验，检验学生对本节课内容的掌握情况；2. 作业布置，布置一些与建筑力学相关的作业，检验学生对建筑力学的理解和应用能力；3. 期末考试，通过期末考试检验学生对建筑力学整体知识的掌握情况。
第六节，教学资源。
为了更好地教授建筑力学这门课程，我们将准备以下教学资源：1. 课件，准备精美的建筑力学课件，帮助学生更好地理解和掌握课程内容；2. 教材，准备权威的建筑力学教材，供学生参考和学习；3. 实验设备，准备一些建筑力学实验设备，帮助学生进行实验学习。
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建筑力学基本概念和基本原理
一、判断
1、材料的横向变形系数(泊松比)和弹性模量E、剪切模量G都是材料固有的力学性质。
2、一对等大反向的平行力(即力偶)既可使物体发生转动，也可使物体发生移动。
3、铸铁试件压缩破坏是沿45度斜截面被剪断。
4、矩形梁危险截面的最大拉、压应力发生在截面的上下边缘处。
5、梁的合理截面是使大部分材料分布于靠近中性轴(梁的横截面与线应变=0的纵向面的交线)。
6、梁在集中力偶作用处，剪力图有突变。
7、忽略杆件自重，杆件上无荷载，荷载作用于结点上的杆件都是二力杆。
8、作用于弹性体一小块区域上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的分布情况只影响作用区域附近的应力分布，这就是圣维南原理。
9、轴向拉(压)直杆的斜截面只有正应力，没有剪应力。
10、铸铁和砖石、混凝土等材料的抗拉能力远小于抗压能力。
11、某T形铸铁梁最大弯矩为正(截面下侧受拉、上侧受压)，该T形梁应该正放而不是倒放。
12、某矩形钢筋混凝土梁最大弯矩为负(截面上侧受拉、下侧受压)，钢筋应该配置在截面的下侧。
13、杆件某截面内力反映的是该截面处两部分杆件因为外力作用发生小变形而产生的相互作用，内力成对出现、等大反向，因此求内力要用截面法。
14、构件的内力与横截面的尺寸大小和材料的力学性质都有关。
15、应力是内力的分布集度。
16、平面一般力系向平面内某点平移的简化结果可能有三种情形：平衡状态、合力不为零、合力矩不为零。
17、各种材料对应力集中的敏感程度相同。
18、当某力的作用线通过某点时，该力对该点存在力矩。
19、因为杆件受到外力作用发生的变形是小变形，所以求支座约束力和杆件内力时，杆件都使用原始尺寸。
20、杆件的稳定性是针对细长压杆的承载能力，此时稳定性要求超过强度要求。
二、填空
1. 理想弹性体模型包括四个基本简化假设：假设、假设、假设、线弹性假设；在变形体静力学分析中，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。
2. 材料拉断时的伸长率小于百分之五的材料称为________ ，伸长率大于百分之五的材料称为_______ 。
3. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了阶段、阶段、阶段和局部变形4个阶段。
低碳钢拉伸经过冷作硬化后，将得到提高，但同时下降了。
4. 力和是两个不同的、相互独立的基本力学量。
5. 材料在使用过程中要满足三个方面的性能要求，即是________、________、。
6. 对于平面汇交力系，独立的平衡方程个数为。
7. 某轴向受拉杆件的轴力为F，杆长是L，横截面面积为A，材料弹性模量为E，则杆件横截面的正应力=________，横截面的剪应力=________，斜截面最大剪应力= ，轴向变形量= 。
8. 杆件变形的基本形式有、、、。
9. 低碳钢试件卸载遵循定律，试件卸载后保留下来的变形称为变形。
10. 因杆件外形突变而引起局部应力急剧增大的现象称为，这种不利现象对于材料在静荷载作用下可以忽略。
11. 低碳钢试件拉伸(压缩)应力基本不变而应变迅速增长，则是进入了阶段，此阶段的强度指标称为极限，低碳钢试件的极限和极限很接近。
12．对于平面平行力系，独立的平衡方程个数为，对于平面一般力系，独立的平衡方程个数为___。
13. 二力直杆的变形是变形。
14. EI Z称为杆件的刚度，EA称为杆件的刚度。
15. 板状试件表面沿纵向和横向粘贴两个应变片ε1和ε2，在力F作用下，若测得ε
=-120*10-6，ε2=40*10-6 ，则该试件材料的泊松比为。
1
16. 长度为L的杆件上作用有线性分布力，最大荷载集度为q，此线性分布力的合力的大小为，对最大荷载集度处的力矩大小为。