《建筑力学》

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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》教案

《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》全套课件(完整版)

《建筑力学》全套课件(完整版)
所谓物体的平衡,建筑工程上一般是指物体相对于地面 保持静止状态或作匀速直线运动状态。要使物体处于平衡状 态,作用于物体上的力系必需满足一定的条件,这些条件称 为力系的平衡条件。作用于物体上正好使之保持平衡的力系 则称为平衡力系。静力学研究物体的平衡问题,实际上就是 研究作用于物体上的力系的平衡条件,并利用这些条件解决 具体问题。
悉尼歌剧院
斜拉桥
三峡大坝
平衡状态
无论是工业厂房或是民用建筑、公共建筑,它们的结构及组成结 构的各构件都相对于地面保持着静止状态,这种状态在工程上称为平 衡状态。
保证构件的正常工作必须同时满足三个要求: (1)在荷载作用下构件不发生破坏,即应具有足够的强 度; (2)在荷载作用下构件所产生的变形在工程允许的范围 内,即应具有足够的刚度; (3)承受荷载作用时,构件在其原有形状下的平衡应保 持稳定的平衡,即应具有足够的稳定性。
结构、构件:
在建筑物中承受和传递荷载而起骨架 作用的部分或体系称为结构。组成结构的 每一个部件称为构件。
• 结构分类
• 1 按组成结构的形状及几何尺寸分类: 杆件结构(即长度远大于截面尺寸的构件) 如梁 柱等 杆件结构依照空间特征分类: 平面杆件结构:凡组成结构的所有杆件的轴线在一平面内 空间杆件结构 薄壁结构(长度和宽度远大于厚度的构件) 如薄板 薄壳 实体结构 (长宽高接近的结构)如挡土墙 堤坝等
物体作为研究对象进行受力分析即可。 架的受力图如图1-26b所示。
二、物体系统的受力分析
物体系统的受力分析较单个物体受力 分析复杂,一般是先将系统中各个部分作 为研究对象,分别进行单个物体受力分析 ,最后再将整个系统作为研究对象进行受 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。

建筑力学第二版课后习题答案

建筑力学第二版课后习题答案

建筑力学第二版课后习题答案建筑力学是建筑工程领域中非常重要的一门学科,它研究的是建筑结构在受力作用下的力学性能和稳定性。

对于学习建筑力学的学生来说,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。

本文将为大家提供《建筑力学第二版》课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握建筑力学的知识。

第一章弹性力学基础1. 弹性力学是研究物体在外力作用下发生形变时产生的应力和应变关系的学科。

主要包括应力、应变、胡克定律、弹性模量等内容。

2. 线弹性材料是指在小应变范围内,应力和应变之间的关系是线性的材料。

常见的线弹性材料有钢材、混凝土等。

3. 弹性模量是描述材料抵抗形变能力的物理量,用E表示,单位为帕斯卡(Pa)。

4. 应力是单位面积上的力的作用,用σ表示,单位为帕斯卡(Pa)。

5. 应变是物体形变程度的度量,用ε表示,是无量纲的。

6. 一维拉伸问题是指材料在轴向受力下的变形和应力分布问题。

7. 胡克定律是描述线弹性材料应力和应变之间的关系,即应力与应变成正比。

数学表达式为σ = Eε,其中σ为应力,E为弹性模量,ε为应变。

第二章梁的基本性质1. 梁是一种常见的结构构件,在建筑工程中起到承载荷载的作用。

2. 梁的基本性质包括梁的截面形状、长度、材料和受力情况等。

3. 梁的受力分析可以通过应力分析和变形分析来进行,常用的方法有静力学方法和力学性能方法。

4. 静力学方法是通过平衡方程和几何关系来分析梁的受力情况,常用的方法有力平衡法、弯矩平衡法和剪力平衡法。

5. 力学性能方法是通过分析梁的强度和刚度来确定梁的受力情况,常用的方法有强度理论和刚度理论。

6. 梁的截面形状对其受力性能有很大影响,常见的梁截面形状有矩形截面、圆形截面和T形截面等。

7. 梁的变形是指梁在受力作用下发生的形变,常见的梁的变形有弯曲变形、剪切变形和挠曲变形等。

第三章梁的弯曲1. 梁的弯曲是指梁在受到弯矩作用下产生的变形和应力情况。

2. 弯矩是指作用在梁上的力对梁产生的弯曲效应。

《建筑力学》PPT课件(最全版)

《建筑力学》PPT课件(最全版)
为拉力。
§3–1约束与约束反力
A
§3–1约束与约束反力
光滑接触面约束
§3–1约束与约束反力
光滑支承接触对非自由体的约束力,作用在 接触处;方向沿接触处的公法线并指向受力
物体,故称为法向约束力,用FN表示。
§3–1约束与约束反力
光滑铰链约束 此类约束简称铰链或铰 径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等 (1) 、径向轴承(向心轴承)
§2–1 力的概念
四、力系、合力与分力 力 系——作用于同一物体或物体系上的一群力。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
平衡力系——能使物体维持平衡的力系。 合 力——在特殊情况下,能和一个力系等效
的一个力。
分 力——力系中各个力。
§2–2 静力学公理
公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态,
杆的受力图能否画为 图(d)所示?
若这样画,梁AB的受力 图又如何改动?
§3–2物体的受力分析及受力图
例1-4
不计三铰拱桥的自重与摩擦,画 出左、右拱AC,CB的受力图与 系统整体受力图。
解: 右拱CB为二力构件,其受力 图如图(b)所示
§3–2物体的受力分析及受力图
取左拱AC ,其受力图如图(c)
第三章
物体的受力分析 结构的计算简图
§3–1约束与约束反力 §3–2物体的受力分析及受力图 §3–3 结构的计算简图
§3–1约束与约束反力
自由体:位移不受限制的物体。 非自由体:位移受到限制的物体。 约束:限制非自由体运动的其他物体 。 约束反力:约束对被约束体的反作用力 主动力:约束力以外的力。
解:画出简图 画出主动力
画出约束力
§3–2物体的受力分析及受力图

《建筑力学》课程教案

《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》教案

《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。

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《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。

(3)掌握平面一般力系的合成与平衡条件。

(4)了解平面平行力系的平衡方程。

4、空间力系
(1)了解空间任意力系的平衡条件。

(2)掌握物体重心位置及平面图形形心的计算。

5、轴向拉伸与压缩
(1)了解轴向拉伸与压缩的概念。

(2)掌握直杆横截面上的正应力计算方法。

(3)了解容许应力、强度条件等概念。

(4)掌握轴向拉伸与压缩时的变形计算方法。

(5)了解建筑材料的力学性质。

6、扭转
(1)了解扭转的概念。

(2)掌握扭矩的计算方法,并能画出扭矩图。

(3)掌握等直圆杆扭转时的应力和变形计算方法。

(4)了解等直圆杆扭转时强度条件和刚度条件。

7、梁的内力与应力
(1)掌握单跨梁的内力计算。

(2)熟练掌握单跨梁的内力图和弯矩叠加法。

(3)掌握弯矩、剪力和荷载集度之间的关系。

(4)了解平面弯曲的概念。

(5)掌握梁的正应力计算方法。

(6)熟记常用截面的惯性矩、平行移轴公式。

(7)掌握梁的剪应力计算方法。

(8)了解梁的强度条件。

(9)了解提高梁弯曲强度的主要途径。

8、梁的变形
(1)了解梁挠曲线的近似微分方程。

(2)掌握积分法和叠加法求梁的变形。

(3)了解梁的刚度验算和提高梁的刚度的措施。

9、平面体系的几何组成分析
(1)了解几何不变体系与几何可变体系的定义。

(2)了解刚片、约束概念。

(3)掌握几何不变体系的基本组成规则,并能运用它们分析一般体系的几何组成,正确区分三种体系,即无多余约束的几何不变体系、
有多余约束的几何不变体系与几何可变体系。

10、静定结构的内力计算
(1)了解常见的五种静定结构(梁、拱、桁架、刚架和组合结构)的受力特征与计算方法。

(2)熟练掌握多跨静定梁的内力计算方法,能区分基本部分和附属部分,并能熟练地画出弯矩图和剪力图。

(3)熟练掌握悬臂刚架、简支刚架、三铰刚架的内力计算方法,并能正确地画出内力图。

(4)掌握桁架零杆的判别方法,掌握用结点法和截面法计算简单桁架与一般联合桁架指定杆件的内力。

(5)了解结构对称的、两拱趾位于水平线上的三铰拱的反力计算和指定截面内力的计算方法。

(6)了解组合结构的计算方法。

(7)了解静定结构的特征。

11、静定结构的位移计算
(1)了解广义力、广义位移、虚功与弹性体系的虚功原理的概念。

(2)掌握计算结构位移的单位荷载法,能正确地建立虚拟状态。

(3)了解荷载作用下梁、刚架、桁架位移计算的实用公式。

(4)熟练掌握用图乘法计算梁和刚架的位移。

熟记三角形、标准二次抛物线的图形面积和形心位置。

(5)了解支座移动引起的位移计算方法。

(6)了解功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理及其使用条件。

12、力法
(1)了解超静定结构的概念。

(2)掌握超静定次数的确定方法和力法基本结构的选取方法。

(3)了解力法的基本原理和力法典型方程的物理意义。

(4)熟练掌握荷载作用下超静定梁和刚架的内力计算方法,并能绘出最后弯矩图。

(5)掌握荷载作用下一次超静定桁架的内力计算方法。

(6)掌握力法计算中的对称性利用,会用对称的基本结构简化计算。

四、实验或上机基本内容

五、前修课程要求
高等数学
七、教材与主要参考书
教材:
《建筑力学》,周国瑾,施美丽,张景良,同济大学出版社,2000年。

主要参考书:
《理论力学》(第三版)——建筑力学第一分册,重庆建筑工程学院编,
高等教育出版社。

《材料力学》(第二版)——建筑力学第二分册,于光瑜、秦惠民编,
高等教育出版社。

《结构力学》(第三版)——建筑力学第三分册,李家宝编,
高等教育出版社。

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