《计算力学》课程简介 - 武汉大学土木建筑工程学院
土力学课程学习指南
土力学课程学习指南《土力学》是清华大学土木水利学院的院级平台课，授课对象为水利水电工程系、土木工程系、建设管理系和工程力学系的本科生，开设时间为第五学期，总学时48学时。
《土力学》是水利和土建专业的核心课程，也是交通、港口、环境、核电站和矿山等相关专业的重要专业基础课程。
1．课程总体安排清华大学《土力学》课程共包含80总学时，分秋季和春季两个学期进行。
其中，《土力学1》包括第一至第十二单元，安排在秋季学期；《土力学2》包括第十三至第二十单元，安排在春季学期。
按照课程的特点和定位以及对学生能力培养的需求，将《土力学》课程教学组合为三个模块：1）《土力学》的理论，以土的渗透、变形和强度三大基本特性为核心内容，注重培养学生理性思维和分析能力。
对应的课程是《土力学1》中的课堂授课部分，40学时/学年。
2）《土力学》的应用，主要介绍土力学基本理论在各种工程问题中的应用，注重培养学生的实用计算和工程判断能力。
对应的课程是《土力学2》，32学时/学年。
此外，还配合《城市岩土工程》、《城市水环境工程》和《地球与人类环境》等选修课。
3）《土力学》的实验，以土的物性试验、三轴试验和固结试验等为核心教学内容，注重培养学生土工试验的动手能力。
土力学实验部分与土力学基本理论部分紧密结合，安排在《土力学1》课程中，8学时/学年。
此外，还配合本科学生的SRT、自选试验和综合论文训练等环节。
2．课程基础要求学生的先修课程包括微积分、工程力学和水力学等。
3．课程基本内容第一单元绪论和土的物理性质（秋季学期6学时，第1~2教学周）了解土的三大工程问题，也即渗透问题、变形问题和强度问题；了解土的形成，掌握土的碎散性、多相性和天然性这三大特点；掌握土的物理性质，包括土的三相组成、物理状态和结构；掌握土的压实性；掌握土的工程分类标准，了解土的工程分类方法。
第二单元试验课1：土的基本物性试验（秋季学期3学时，第2~6教学周）要求学生独立完成：1）密度测定试验；2）含水量测定试验；3）液塑限测定试验；4）颗粒分析试验。
关于建筑力学的一点理解
关于建筑力学的一点理解《建筑力学课程》是土建类建筑学、城市规划、交通工程等专业的重要技术基础课之一，其目的在于使学生掌握变形体力学分析中最基本的概念、原理和方法及其在工程设计中的应用，通过课堂教学和实践环节训练，使学生掌握构件的受力、变形的基础理论，培养学生判断工程中强度、刚度和稳定性问题的能力。
建筑力学这门课程其实很有难度，也很有深度。
我觉得建筑力学不仅仅与我们现在所学的建筑学有关联，更与我们的生活息息相关，它与我们周围的土木工程都是有着密切的联系的。
我想谈一下建筑力学对于建筑工程的重要性以及它们的联系。
在建筑过程中，建筑工程施工是和与建筑力学，建筑材料同样重要的一个环节。
建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程，从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼，从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。
一个工程的施工包括许多工种工程，诸如土方工程，桩基础工程，混凝土结构工程，钢机构工程，结构吊装工程，防水工程等，各个工种工程都有自己的规律，都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术，在土建施工的同时, 需要与有关的水电，风暖及其他设备组成一个整体，各工程之间合理的组织与协调，更好的发挥投资的效益。
土木工程施工在发挥效益的同时，还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范，从而进一步提高我国的施工水平，保证施工质量，降低工程成本。
任何建筑无不修建在地球表面的地层上，建筑的重量最后都会传给地层，有地层来承受。
支撑建筑的地层被统称为地基，建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件或部分构件称为基础。
地基，基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。
三者功能不同，但在载荷的作用下，它们彼此相关，是共同作用的整体。
地基可分为天然地基和人工地基，基础根据埋深分为深基础和浅基础。
，基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的关键所在，建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内，而地基本身应有足够的强度，刚度和耐久性，同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。
建筑力学说课
五、培养模式
以教师为主导, 以学生为主体, 以提高技能为核心
教师角色由权威型向伙伴型转换: 多样化，个性化的交互式学习
培养模式
学生地位由被动听讲向主动参与转变: 教师作为学习引导者和解惑者
教学过程由传授型向引导型转变 启发学生掌握生产技能为主, 理论辅助支撑
对理论知识评价向解决实际问题评价转变 注重考查实际的生产技能兼顾综合素质
பைடு நூலகம்
二、培养目标
1.专业岗位技能 熟练掌握建筑结构设计需要的力学知识，能迅速
准确找出结构受力点的最不利位置； 熟练掌握常用的房屋建筑和工业厂房的结构形式
及简化的结构计算； 熟悉PKPM/探索者/理正等常用国产优秀软件对建
筑结构进行计算并能验算其准确性和优化计算； 熟悉掌握建筑工程常用构件的各种轴心、偏心计
建立“面向对象”的教学模式，育知识技能于任务 之中：倡导“以就业为导向”的高职教育培养模式， 以完成实际工程中某项或综合的测量、设计、施工等 具体任务为载体，把知识技能包含在某项具体的建筑 工程任务懂打包传授。
八、实验实训条件
建筑材料实验室、土工试验实验室等 建筑工地的材料检测、现场试验等
校外建筑工地实习、设计单位学习基地 校企合作、顶岗实习
理论教学内容选择依据: ①明确数控编程的基本概念； ②掌握常用数控技术的相关基础知识。
序号
实践教学
1 对杆件进行轴向拉压、弯曲、扭转等破坏试验
2 识别梁、板、柱、桁架、拱、刚架等结构形式 3 对生活中的结构进行模型抽象并画出计算简图 4 识别生活中常用的超静定结构和习惯做法 5 用计算机编程和成熟软件计算结构内力
扎实的专业 基础知识
生动活泼的互 动教学方法
贯穿始终的 “学以致用”
《土力学》课程导学
《土力学》课程导学1.《土力学》课程特点和学习方法《土力学》形成一门完整的学科才80余年的历史。
土是一种多孔松散介质，是由固态、液态、气态物质组成的三相体系。
土不同于其他各种连续体材料，天然土体物理力学性质十分复杂，受土的成因、物质成分、环境变动等因素影响很大。
因此研究《土力学》课题时不能完全沿用其它力学课程的研究方法。
为了实用的目的，本科阶段学习的《土力学》教材中常常采用一些简单的、理想化的假定来描述土的性质，如计算土中应力时，常假定地基土是各向同性的、均匀的弹性体；当研究土的渗透性和变形时，假设土是连续的多孔介质；研究土的强度时，又假定土体为理想的刚塑性体。
学习中希望能够体会针对不同理论或方法的简化假定条件，要注意灵活应用不可生搬硬套，依据基本理论解决工程问题时也常常要做出某些比较符合实际的简化假定，但不要背离该理论原先的假定前提。
《土力学》已形成一定的理论体系，尽管现代《土力学》理论发展迅速，由“初等”向“高等”发展，但到目前为止，土的许多性质还未被很好的认识，还难以全面客观模拟和概括天然土体的各种力学行为的全貌。
《土力学》初学者往往有新名词多、头绪多，有分块“割裂”连贯性差的感觉。
其实不然，课程各章有相对独立性，但全课程内容的关联性和综合性很强，有其完整体系。
学习中要突出重点，兼顾全面。
要做到融会贯通，学会由此及彼由表及里，建议采取概念—理论—方法—应用—拓展的学习路径。
结合理论学习要进行各种物理力学试验，通过试验培养技能并深化理论学习，掌握计算参数的确定方法与原理，着重基本概念的理解和各知识点的贯通。
另外，通过一定量的例题和练习，了解相关的工程地质知识、建筑结构和施工知识及与其后续课程的关系。
学习和运用《土力学》基本理论和基本原理时，必须有“体系观”而且还应有“动态观”。
所谓“体系观”就是不只是能够看见树木，更要看到森林，应该既能够从“微观”试样单元入手讨论土体的变形、强度和渗透性，又能够揉合知识从“宏观”入手解决工程系统中的《土力学》问题。
土木工程专业课程简介
土木工程专业课程简介课程名称：工程化学学分：2学时：32内容简介：《工程化学》在高中化学知识的基础上，密切联系工业和现代科技发展的实际，进一步学习化学基本原理和知识，体现化学与工程技术的桥梁作用。
使学生能在工程技术中以化学的观点观察物质变化的现象，对一些涉及化学的有关工程技术问题，有初步的分析能力。
教学或参考使用的教材：陈林根编写，工程化学基础，第2版，北京：高等教育出版社，2005年。
福建工程学院化学教研室编，工程化学实验，2004年。
北师大等三校无机化学教研组编，无机化学，上下册，第3版，北京：高等教育出版社。
浙江大学普通化学教研组编写，普通化学，第5版，北京：高等教育出版社，2002年。
上海大学工程化学教材编写组，工程化学，第1版，上海大学出版社，1999年8月。
课程名称：土木工程概论学分：2学时：32内容简介：本课程为专业基础必修课，土木工程概论是对土木建筑工程所涉及的地上或地下、陆上或水中的各种工程设施、建筑物或构筑物及修建有关工程所使用的材料、设备和进行的各种技术活动的概说和导论。
本课程为完成土木工程专业培养目标，对培养对象进行专业思想教育，作为德育教育的补充，达到使学生：（1）了解专业培养目标和学习的目的性、大学素质教育的实质；（2）了解土木工程概貌和基本建设的国情，建立为祖国建设服务而学习的思想和感情；（3）对学生怎样适应大学学习生活，怎样掌握学习方法，懂得学习原理进行指导；（4）建立专业师生之间的有机联系，最大限度调动学生学习的主动性和积极性。
本课程对指导学生进行基础课和专业课的学习起着积极的指导作用。
教学或参考使用的教材：罗福午.《土木工程概论》第三版.武汉：武汉理工大学出版社，2005叶志明、江见鲸.《土木工程概论》第二版.北京：高等教育出版社，2004沈祖炎.《土木工程概论》（英文版）第一版.北京：中国建筑工业出版社，2005罗福午，建筑工程专业概论，清华大学出版社，1999年傅信祁，广士奎，房屋建筑学(第2版)，中国建筑工业出版社，1999年丁大钧，混凝土结构的发展，中国建筑工业出版社，1999课程名称：画法几何与建筑制图学分：4总学时：64内容简介：本课程是土木工程专业的一门必修的专业基础课。
《建筑力学》课程学习指导资料
《建筑力学》课程学习指导资料本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《建筑力学》(李前程安学敏李彤主编，高等教育出版社，2004年)以及课程学习光盘，并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写。
第一部分课程的学习目的及总体要求一、课程的学习目的建筑力学是将理论力学中的静力学、材料力学、结构力学等课程中的主要内容，依据知识自身的内在连续性和相关性，重新组织形成的建筑力学知识体系。
研究土木工程结构中的杆件和杆系的受力分析、强度、刚度及稳定性问题。
它是力学结合工程应用的桥梁，同时为后续相关课程提供分析和计算的基础。
二、课程的总体要求通过该课程的学习，学生应掌握以下内容1.掌握静力学的基本概念及构件受力分析的方法;2.了解平面力系的简化，能较熟练地应用平面力系的平衡方程;3.能正确地计算在平面荷载作用下的杆件的内力，并作出内力图;4.掌握杆件在基本变形时的强度和刚度计算;5.了解压杆失稳的概念，能够进行临界压力计算;6.熟练掌握几何不变体系的简单组成规则及其应用;7.熟练掌握静定结构指定位移计算的积分法，叠加法和单位载荷法;8.弄懂力法原理，能熟练地应用力法计算超静定结构;9.弄懂位移法原理，能应用位移法计算连续梁和刚架。
第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章绪论1、本章学习要求(1) 应熟悉的内容建筑力学的任务，内容和教学计划安排;建筑力学教材和参考书;任课老师的联系方式(email)(2) 应掌握的内容结构与构件的概念;构件的分类：杆，板和壳，块体;刚体、变形固体及其基本假设;弹性变形和塑性变形(构件在外力作用下发生变形，如果外力去掉后能够恢复原状，变形完全消失，这种变形就是弹性变形;如果外力去掉后不能够恢复原状，有残余变形存在，这种变形就是塑性变形);载荷的分类：集中力和分布力。
真实的力都是分布力，集中力是一种简化形式。
(3) 应熟练掌握的内容材料力学的三大任务：强度，刚度，稳定性;杆件变形的4种基本形式：拉伸，扭转，剪切和弯曲。
土木工程专业(交通土建)课程简介汇总
道路桥梁与渡河工程《理论力学A》课程简介课程编号：090213201中文名称：理论力学A英文名称：Theory Mechanics A学分学时：5.0－80开课学期：秋季先修课程：《材料力学》、《工程地质》、《弹性力学》、《水力学》适应专业：土木工程及水利工程类课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室主编高等教育出版社主要参考书：1《静力学》谢传峰主编高等教育出版社《动力学》谢传峰主编高等教育出版社．内容简介：《理论力学》分为I II 两册。
I册包括静力学（静力学公理、物体的受理分析、平面力系、空间力系、摩擦），运动学（点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动等）和动力学（质点的动力学基本方程、动量定理、动量矩定力、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理等）。
II册包括分析力学基础、非惯性系中的质点动力学、碰撞、机械振动基础、刚体定点运动、自由刚体运动、刚体运动的合成、变质量动力学等。
《材料力学A》课程简介课程编号：090213204中文名称：材料力学A英文名称：Materiol Mechanics A学分学时：4.5－72开课学期:春季课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《材料力学I》刘鸿文主编高等教育出版社主要参考书：《材料力学学习指导书》内容简介：本教材第一册包含了材料力学课程中的基本内容，内容包括：绪论，拉伸，压缩与剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力和应变分析，强度理论，组合变形，压杆稳定，动载荷，交变应力，平面图形的几何性质等。
第二册包含了材料力学课程较深入的内容，内容包括：弯曲的几个补充问题，能量方法，超静定结构，平面曲杆，厚壁圆桶和旋转圆盘，矩阵位移发，杆件的塑性变形等。
《工程测量A》课程简介课程编号：060313004中文名称：《工程测量A》英文名称：Engineering SurveyA学分学时：3.5－56开课学期：春季课程类别：本专业大类课程课程性质：必修考核形式：考试教材：《测量学》许娅娅应主编人民交通出版社内容简介：本课程介绍了测量学的基本概念与理论，阐述了测量学的基本知识和测量仪器（包括常规和新型仪器）的使用方法，介绍了测量误差的基本知识，小区域控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量的施测与计算，大比例尺地图测绘的传统方法和数字化测图方法，大比例尺地形图应用及数字地面模型在公路工程中的应用，施工测量的基本工作，道路中线测量、纵横断面测量，桥梁测量、隧道测量，“3S”技术及其应用。
《土木工程力学》的教学探讨
Ｑ ：
Ｓｃｉ ｃｅ ｅｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈ ｎＯｌ Ｏｇｙ ｎｎ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
创 新 教 育
土木 工程 力学 的教 学探 讨
方 筛 宝 （ 江苏省 淮ห้องสมุดไป่ตู้商业 学校 江苏淮 安 ２ ３ ０ ２ ０ ３）
摘 要 ：作 者 就 如 何 学 好 《土 木 工 程 力 学 》， 别 从 学 生 的 成 长 ， 学 方 法 、 学 内 容 、 核 方 法 等 方 面展 开 论 述 ， 分 教 教 考 并提 出 了 可 行 性 措 施 来提 高教 学 质量 ， 指 出这 些 方法 不是 孤 立 的 ， 是 相 互联 系 相互促 进 的 。 并 而 关键 词 ： 土木 工程 力 学 学 习兴 趣 学 习主 动性 案 例 考 试 中图分类号 ： Ｇ７１ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ４ ９ Ｘ（ ０ ） ｌ ｂ一０ ９ －０ １ ７ —０ ２ Ｉ １ （ ） Ｉ ｌ ８ ｏ ３
现 行 的 《 木 工程 力学 课 程 是 涵 盖 了 土
理 论 力 学 、 料 力学 和 结 构 力 学 的 建 筑 类 材
专 业 的 一 门 专 业 基 础 课 ， 是 培 养 学 生 具 它 有 初 步 对 建 筑 工程 问题 的 简 化 能 力 ， 定 一 的 力 学 分 析 与 计 算 能 力 ， 学 习 有 关 后 继 是 课 程 和 从 事 专 业 技 术 工 作 的 基 础 。 从 教 我 二 十 多 年 ， 教 学 过 程 中 我 不 断 的 学 习并 在 直 在 思考 着这 样 的 问题 ： 如 何在 有 限 的 “ 学时 里 让 学 生 学 好 土 木 工 程 力 学 ？ ”。
一
１着眼于学生的成长
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《计算力学》课程简介
课程代码：0800466 开课学院：土木建筑工程学院
开课学期：6 授课对象：工程力学专业本科生
学 分：3.5 课程负责人：蔡元奇
课程简介：
许多物理问题遵循的基本方程是常微分方程、偏微分方程和相应的定解条件。求解实
际问题就是求解相应的方程。力学问题也不例外。由于实际问题的复杂性，难以得到问题的
解析解，数值方法是得到问题解答的有效方法和手段。解决这些问题的数值方法有很多，并
形成了数值仿真技术。数值仿真技术现在已与科学实验技术和理论分析技术并称为现代科学
技术的三大手段，是现代工程学的基础之一。其中有限元法是数值仿真技术的主要方法之一。
本课程是工程力学专业学生的专业课程，面向高年级本科生。其目的是通过本课程的
学习，掌握弹性力学有限元的基本理论和方法，培养学生在力学分析和计算等方面的能力，
以及用数值方法解决工程实际中的结构强度、刚度问题及各种场问题能力。课程的主要内容
有：微分方程的等效积分形式和加权余量法；变分原理和里兹法；弹性力学的变分原理；广
义坐标下位移有限元建立一般过程和表达格式；平面问题及有限元分析的基本过程；单元和
插值函数的构造方法；等参元；数值积分；位移有限元应力解处理方法；子结构法；非协调
单元；杆系单元，板单元，壳单元刚度矩阵的推导，线性代数方程组的解法及刚度矩阵的相
关存储技术等。本课程包括课堂讲授，以及上机实践辅导。课程安排在第6学期。
课程考核：闭卷考试、编程和平时成绩
教 材：《有限单元法基本原理和数值方法》（第2版），清华大学出版社，王勖成，1997.3
参考书目：
[1]《弹性力学中的有限单元法》，高等教育出版社，卓家寿，1987
[2]《有限单元法原理与应用》，水利电力出版社，朱伯芳，2000
[3]《有限元素法续讲》，科学出版社，李大潜，1979
[4] 《计算动力学》，清华大学出版社，张雄，王天舒，2007