建筑力学指导大纲

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1、建筑力学教学大纲建筑力学教学大纲（7272 学时）学时）参考教材：参考教材：建筑力学建筑力学 （中国建材工业出版社，杜贵成）（中国建材工业出版社，杜贵成）编制人：安英浩编制人：安英浩一、课程的性质与任务建筑力学是建土木工程专业学生必修的技术基础课。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

2、，了解力学实验的基本过程。二、二、课程基本要求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。通过本课程学习，应达到如下基本要求：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

3、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、课程基本内容第 1 章 静力学基本知识1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握静力学公理与定理、平面力系的合成与平衡的计算方法。（2）初步了解静力学的基本概念与力系的合成与分解的基本方法。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 静力学的基本概念主要讲授内容：1、刚体的概念；2、力的概念；3、力矩与力偶的概念；4、平面力系；5、合力与平衡状态。重点知识解析：充分理解掌握本节中的每个概念。第 2 节 静力学公理与定理主要讲授内容：1、

4、静力学公理；2、合力矩定理；3、平面力偶的等效定理；4、力的平移定理。重点知识解析：充分理解掌握本节中的每个公理与定理。第 3 节 力的合成与分解主要讲授内容：1、几何法；2、解析法。重点知识解析：充分理解掌握解析法的基本方法与应用。第 4 节 平面力系的合成主要讲授内容：1、平面汇交力系的合成；2、平面力偶系的合成；3、平面平行力系的合成；4、平面任意力系的合成。重点知识解析：（1）理解掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系的合成方法。（2）熟练掌握平面任意力系的合成方法及其应用。第 5 节 静力学公理与定理主要讲授内容：1、平面任意力系的平衡；2、平面汇交力系的平衡；3、平面平行力系的

5、平衡；4、平面力偶系的平衡。重点知识解析：（1）理解掌握各种力系的概念与平衡条件的建立。（2）熟练掌握各种力系平衡条件的建立方法与应用。3 3、复习题、复习题思考题：1-1、2、3、4、6、8、9习题：1-2、3、7、8、9、12、13、14第 2 章 建筑结构的基本知识1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握约束及约束反力的概念与结构计算简图的选取原则及方法。（2）初步了解建筑与结构的概念及建筑结构的分类。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 建筑与结构主要讲授内容：1、建筑的三要素与三重性；2、建筑与结构的协调；3、建筑力学研究的对象与任务。

6、重点知识解析：充分理解掌握关于建筑、结构的概念及建筑力学研究的对象与任务。第 2 节 结构上的作用主要讲授内容：1、直接作用；2、间接作用；3、作用的方式；4、作用的性质；5、作用的取值。重点知识解析：充分理解掌握关于作用的概念、性质与取值。第 3 节 约束及约束反力主要讲授内容：1、活动铰支座；2、固定铰支座；3、固定支座；4、定向支座。重点知识解析：充分理解掌握各种支座的特点及约束反力的作用方式。第 4 节 结构计算简图主要讲授内容：1、杆件及杆与杆之间的连接构造的简化；2、支座的简化；3、荷载的简化。重点知识解析：理解掌握结构简化的特征与结构计算简图选取的原则及其应用。第 5 节 建筑结

7、构的分类主要讲授内容：1、梁；2、刚架；3、拱；4、桁架；5、组合结构。重点知识解析：理解掌握各种结构的变形与受力特点及约束反力形式。3 3、复习题、复习题思考题：2-1、2、4、5、7、8、9习题：2-2第 3 章 平面体系的几何组成分析1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握平面体系的组成规则及其应用。（2）初步了解平面体系的自由度、约束、静定结构与超静定结构的概念。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 概述主要讲授内容：几何不变体系与几何可变体系的概念及几何组成分析的目的。重点知识解析：掌握几何不变体系与几何可变体系的概念。第 2 节 平面

8、体系自由度的计算主要讲授内容：1、自由度；2、约束；3、平面体系的计算自由度数。重点知识解析：充分理解掌握关于自由度与计算自由度的概念及约束的概念。第 3 节 结构几何组成规则主要讲授内容：1、一点与一刚片的连接规则；2、两刚片规则；3、三刚片规则；4、瞬变体系。重点知识解析：（1） 充分理解掌握结构几何组成的三个规则及瞬变体系的概念。（2） 初步了解各个规则的应用方法。第 4 节 结构几何组成分析示例主要讲授内容：应用规则分析各种结构形式的组成。重点知识解析：理解掌握结构几何组成规则的应用方法。第 5 节 静定结构与超静定结构主要讲授内容：静定结构与超静定结构的概念。重点知识解析：理解掌握静

9、定结构与超静定结构组成与特征。3 3、复习题、复习题思考题：3-1、2、4、5、6习题：3-1、2、3第 4 章 静定结构的内力计算1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握梁、刚架和桁架等结构形式的计算方法与内力图的绘制方法。（2）初步了解三铰拱与静定组合结构的内力计算方法及静定结构的特性。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 概述第 2 节 静定结构的受力分析主要讲授内容：1、静定结构支座反力计算；2、静定结构的内力及其求法；3、内力图；4、荷载与内力之间的关系；5、静定结构的内力计算。重点知识解析：（1） 熟练掌握结构支座反力与内力的计算方法

10、与内力图的特征。（2）了解静定结构的解题步骤。第 3 节 静定梁的内力计算主要讲授内容：1、单跨梁的内力计算；2、多跨静定梁的内力计算；3、梁的合理设计。重点知识解析：（1） 熟练掌握静定梁的内力计算方法及内力图的绘制方法。（2）初步了解梁的合理设计方法。第 4 节 静定平面刚架的内力计算主要讲授内容：1、概述；2、刚架的特点和分类；3、静定平面刚架的内力计算。重点知识解析：（1） 熟练掌握静定平面刚架的内力计算方法及内力图的绘制方法。（2）掌握刚架的特点及其分类。第 5 节 平面桁架的计算方法主要讲授内容：1、概述；2、静定桁架的内力计算；3、几种主要梁式桁架受力性能的比较。重点知识解析：（

11、1）熟练掌握静定桁架的内力分析方法。（2）了解几种主要梁式桁架受力性能。第 6 节 三铰拱的内力计算主要讲授内容：1、拱式结构的特征；2、三铰拱的内力计算；3、合理拱轴线的概念；4、三铰拱的性能。重点知识解析：初步掌握三铰拱内力分析方法及合理拱轴线的概念。第 7 节 静定平面组合结构的计算主要讲授内容：梁桁组合结构的特征及其计算方法。重点知识解析：初步掌握组合结构的特征及其计算方法。第 8 节 静定结构的基本特性主要讲授内容：静定结构的组成与受力特性。重点知识解析：熟练掌握静定结构的基本特性。3 3、复习题、复习题思考题：4-9、12、16、19、20习题：4-3、8、11、12第 6 章 弹

12、性变形体系的基本知识1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握二向应力状态下的四个强度理论及其应用。（2）初步掌握变形、应力、胡克定律等基本概念。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 弹性变形体的概念及基本假定主要讲授内容：1、弹性变形体的概念；2、弹性变形体的基本假定。重点知识解析：理解掌握弹性变形体的概念及基本假定。第 2 节 杆件变形的基本形式主要讲授内容：1、轴向拉伸与轴向压缩；2、剪切；3、扭转；4、弯曲。重点知识解析：熟练掌握杆件四种基本变形形式的特征与区别。第 3 节 正应力与剪应力的概念主要讲授内容：正应力的概念与剪应力的概念。重点

13、知识解析：熟练掌握正应力的概念与剪应力的概念。第 4 节 正应变与剪应变的概念主要讲授内容：正应变与剪应变的概念。重点知识解析：熟练掌握正应变的概念与剪应变的概念。第 5 节 胡克定律与泊松比主要讲授内容：1、胡克定律；2、泊松比；3、广义胡克定律。重点知识解析：熟练掌握胡克定律与泊松比的含义与表达方式。第 6 节 材料拉伸与压缩式的力学性能主要讲授内容：1、材料的拉伸试验；2、材料的压缩试验。重点知识解析：（1）初步掌握材料的拉伸或压缩试验的试验过程。（2）熟练掌握材料在拉伸或压缩时的力学性能。第 7 节 失效、许用应力主要讲授内容：1、失效；2、许用应力。重点知识解析：初步掌握材料失效的概

14、念及许用应力的概念及其应用。第 8 节 二向应力状态下的强度条件强度理论主要讲授内容：1、最大拉应力理论；2、最大拉应变理论；3、最大剪应变理论；4、畸变能理论。重点知识解析：熟练掌握四个强度理论及其应用。3 3、复习题、复习题思考题：6-1、2、4、6、8、9第 7 章 结构构件的强度与刚度问题1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握拉（压）杆与梁的强度计算方法。（2）初步了解扭转与组合变形的强度计算方法。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 拉（压）杆的强度计算主要讲授内容：1、拉（压）杆的应力计算；2、拉（压）杆的变形计算 3；拉（压）杆的

15、强度计算；4、应力集中的概念；5、应变能的概念；6、拉（压）杆连接部分的强度计算。重点知识解析：（1）熟练掌握拉（压）杆的强度计算方法。（2）初步了解应力集中、应变能与拉（压）杆连接部分的强度计算问题。第 2 节 扭转主要讲授内容：1、外力偶与内力扭矩；2、剪应力互等定理；3、等直园杆扭转时的应力与变形；4、圆轴扭转的强度与刚度计算。重点知识解析：初步了解外力偶与内力扭矩的概念与圆轴扭转的强度与刚度计算。第 3 节 弯曲主要讲授内容：1、弯曲正应力；2、弯曲剪应力；3、平面应力状态应力分析；4、梁的强度与刚度计算。重点知识解析：（1）熟练掌握梁的强度与刚度计算。（2）初步了解平面应力状态应力分

16、析的分析方法。第 4 节 弯曲中心的概念主要讲授内容：弯曲中心的基本概念。重点知识解析：初步了解弯曲中心的概念。第 5 节 杆件在组合变形下的强度计算主要讲授内容：1、斜弯曲；2、拉伸（压缩）与弯曲组合变形下的强度计算；3、偏心压缩杆件的强度计算、截面核心。重点知识解析：初步了解组合变形的特征与计算方法以及截面核心的概念。3 3、复习题、复习题思考题：7-1、2、3、4、5、6、习题：7-4、6、12、13第 8 章 静定结构的位移计算1 1、教学目的和教学要求、教学目的和教学要求（1）熟悉掌握图乘法在静定结构位移计算中的应用。（2）初步了解静定结构位移计算的目的、变形体虚功原理及弹性结构的互等定理。2 2、教学内容和重点知识解析、教学内容和重点知识解析第 1 节 概述主要讲授内容：1、结构的位移；2、计算结构位移的目的；3、计算位移的有关假定。重点知识解析：初步了解结构的位移及其计算目的。第 2 节 变形体的虚功原理主要讲授内容：1、功、实功与虚功的概念；2、刚体虚功原理；3、变形体虚功原理。重点知识解析：初步掌握功、实功与虚功的概念以及刚体与变形体虚