版建筑力学课程标准.docx

资源描述

版建筑力学课程标准.docx

《版建筑力学课程标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版建筑力学课程标准.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

版建筑力学课程标准.docx

版建筑力学课程标准

《建筑力学》课程标准

课程名称：

建筑力学

适用专业：

园林工程技术专业

开发单位：

一、课程定位和设计思路

1、课程定位

本课程是高职院校园林工程技术专业的一门必修课程，是园林工程技术专业知识结构中的基础课程，既有理论支撑，又具有很强的实践指导性和应用性。

它是研究构件受力的一般原理、规律；材料在受力情况下所表现出的力学性能、规律；结构在荷载等因素作用下的内力、位移、稳定性计算等的一门专业基础课。

是园林工程设计人员必须掌握的一门课程，为其从事结构设计打下基础，它一方面要用到数学、物理等课程的知识，另一方面又为学习园林建筑结构、园林工程等课程提供必要的基本理论和计算方法。

本课程重点是教授学生掌握结构的静力平衡分析与计算技术、结构在各种荷载作用下的变形计算及内力、位移等计算技术。

对于高职教育在完善知识结构，提高园林工程技术专业综合应用能力等方面起到十分重要的“承前启后”作用。

2、设计思路

本课程以“工学结合”为原则，以市场需求为导向，突出岗位能力本位，在专业建设指导委员会指导下，根据园林工程施工与管理职业岗位能力要求，积极与园林建设行业、园林公司合作，全面理清相应职业岗位的工作任务与工作过程，确定典型工作任务；通过典型工作任务分析，根据能力复杂程度整合典型工作任务形成相对综合能力领域；按照工作岗位对知识、能力、素质的要求，参照园林施工员、园林设计员职业资格标准，选择教学内容；以真实、典型的工作任务为载体，结合实际条件，遵循认知规律和职业成长规律设计学习情境；以建筑结构设计过程为主线，遵循“教、学、做一体化”的行动导向教学观，以学生为主体，专任教师与兼职教师共同组织、实施教学。

课堂教学中应多利用模型、多媒体以及动画课件等现代化教学手段进行演示教学，以增强学生的感性认识，帮助提高学生的数理思维能力。

本课程总学时数为90学时，4.5学分。

二、课程目标

1、课程知识目标

通过本课程的系统学习，学生应掌握本专业高素质职业技能人才所必需的园林建筑结构的受力分析、平衡计算与内力分析等基本知识，即：

①力学模型受力分析和平衡计算；②静定力学模型在拉伸、压缩、扭转、剪切、弯曲等变形下的内力分析和内力图绘制；③超静定力学模型在荷载作用下的内力分析和内力图绘制。

2、课程技能目标

能熟练运用掌握建筑结构设计中力学模型原理与方法，能合理地分析和解决林建筑构造和结构设计中实际问题，能正确评价园林建筑工程建设中力学模型建立的优劣。

即①建筑力学模型绘制；②建筑力学模型强度、刚度和稳定性验算。

3、课程职业能力目标

本课程除完成上述课程知识目标和课程技能目标外，始终将教书育人贯穿于教学工作的全过程，教会学生如何做人和如何做事。

培养学生的职业道德和敬业精神；培养学生的组织协调能力、合作共事能力、选择方法策略能力、心理承受能力；继续学习能力、正确思维能力、技术应用能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力。

三、课程内容（学习情境设计）

1、学习情境设计理念

学习情境设计是基于建筑构造及结构设计工作过程，学习情境是在建筑结构设计实训基地对真实工作过程的教学加工，以完成具体的工作任务和目标；学习情境的排序是按照建筑结构设计的工作程序进行学习情境设计。

2、学习情境内容与描述

表1课程内容

序号

典型工作任务

学习情境名称

学习内容概述

知识点

计划

学时

理论

实训

能绘制结构受力分析图

建筑结构受力分析技术

掌握建筑力学基本概念与静力学公理，理解约束类型与约束反力，运用分析方法能对不同建筑结构进行受力分析，完成受力图绘制

1.基本概念与静力学公理

2.约束类型与约束反力

3.结构受力分析与受力图

能完成平面汇交力系支座反力计算

平面汇交力系

计算技术

根据平面汇交力系特征，完成其合成与分解，通过力对一般坐标系和正交坐标系的投影掌握合力投影定理，再通过力对平面内某点之矩掌握合力矩定理，掌握力偶的特征

1.平面汇交力系合成的几何法

2.平面汇交力系合成和平衡解析法，合力投影定理

3.平面力对点之矩，合力矩定理

4.平面力偶

能完成平面一般力系平衡计算

平面一般力系

计算技术

掌握平面一般力系的合成方法，推导出平面一般力系的平衡条件及平衡方程三种表现形式，列举工程实例学习平面一般力系平衡方程应用方法及技巧，并由浅入深掌握.结构系统的平衡分析计算

1.平面一般力系的合成

2.平面一般力系的平衡条件

3.平面一般力系平衡方程应用

4.平面平行力系平衡方程应用

5.结构系统的平衡分析计算

能完成空间一般力系平衡计算

空间力系计算技术

了解空间一般力系结构的受力特点，运用合力投影定理和合力矩定理完成空间一般力系平衡方程的推导，并进行计算。

掌握物体重心的计算方法

1.空间一般力系的平衡方程

2.物体的重心

能进行构件变形的基本形式分析

构件变形的基本形式

了解强度、刚度和稳定性的概念，材料力学分析的两个基本假设，掌握构件四种基本变形形式的特征

1.构件变形的基本形式分析

能进行构件轴向拉伸和压缩变形强度计算

轴向拉伸和压缩变形

了解轴向拉（压）杆横截面上的内力，掌握轴力图绘制方法，掌握正应力和切应力计算，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，进行构件拉压变形计算，运用胡克定律解决超静定结构平衡计算，掌握脆性材料和塑性材料在拉压时的力学性能和特征

1.轴向拉（压）杆横截面上的内力

2.轴力图绘制、应力和应力集中

3.轴向拉（压）杆的强度计算

4.轴向拉（压）杆的变形计算

5.胡克定律

6.材料在拉（压）时的力学性能

7.轴向拉压超静定问题

能进行剪切与挤压变形计算

剪切与挤压变形计算技术

了解构件剪切与挤压破坏形式，掌握剪切变形的实用计算和挤压变形的实用计算

1.剪切变形的实用计算

2.挤压变形的实用计算

能进行扭转变形计算

扭转变形计算技术

了解构件扭转变形特征，掌握扭矩计算方法和扭矩图绘制，掌握薄壁圆筒和实心圆轴扭转时横截面上切应力的计算，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，了解切应力互等定理和剪切胡克定律

1.扭矩计算及扭矩图绘制

2.薄壁圆筒扭转时横截面上切应力的计算

3.切应力互等定理和剪切胡克定律

4.实心圆轴扭转时的应力和强度条件

能进行梁的剪力和弯矩计算

梁的内力分析技术

了解梁结构图形简化，利用平衡条件计算剪力和弯矩，并绘制剪力图和弯矩图，掌握弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系，利用剪力图面积法绘制弯矩图，利用叠加法绘制剪力图与弯矩图

1.梁的计算简图

2.梁的内力分析和内力图绘制

3.弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系

4.简易法绘制梁的剪力图

5.剪力图面积法绘制梁的弯矩图

6.叠加法绘制剪力图与弯矩图

能进行截面几何特征计算

截面几何性质分析技术

掌握截面静矩计算，形心位置确定，形心轴截面惯性矩和惯性积的计算，一般坐标轴下惯性矩和惯性积的计算

1.静矩和形心

2.惯性矩和惯性积

3.惯性矩和惯性积的平移轴和转轴公式

能进行梁的强度计算

梁的应力及强度计算技术

了解梁纯弯曲时横截面上的正应力公式推导，建立梁的正应力强度条件，了解梁弯曲时横截面上的切应力公式推导，建立梁的切应力强度条件，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，设计梁的合理截面形状

1.梁纯弯曲时横截面上的正应力

2.梁的正应力强度条件

3.弯曲时的切应力和强度计算

4.梁的合理截面形状和变截面梁

能进行梁的挠度和转角计算

梁的变形分析技术

了解梁变形时截面的挠度和转角，掌握梁的挠曲线近似微分方程，利用积分法和叠加法求梁的的挠度和转角，利用梁的刚度条件验算构件安全和提高刚度措施

1.梁截面的挠度和转角

2.梁的挠曲线近似微分方程

3.用积分法求梁的变形

4.用叠加法求梁的变形

5.梁的刚度校核和提高刚度措施

能对组合构件进行强度计算

组合变形的强度计算技术

了解构件的组合变形和特征，掌握组合变形强度计算方法，特别掌握斜弯曲和偏心受压的强度计算

1.组合变形概念和强度计算思路

2.斜弯曲的强度计算

3.偏心受压的强度计算

能对压杆构件进行稳定性计算

压杆稳定计算技术

了解构件保持稳定的临界点，掌握压杆临界力和临界应力的欧拉公式及适用范围，利用欧拉公式进行压杆稳定计算，验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，提出提高压杆稳定性措施

1.压杆临界力的欧拉公式及适用范围

2.压杆的稳定计算

3.提高压杆稳定性措施

能对建筑结构进行计算简图简化

结构的计算简图技术

了解杆系结构的分类和荷载的分类，并对杆系结构的计算简图简化

1.杆系结构的计算简图

2.杆系结构的分类和荷载的分类

能对杆件体系进行几何组成分析

平面体系的几何组成分析技术

了解平面体系自由度概念，利用几何不变体系的组成规则对各种几何体系进行组成分析

1.平面体系自由度

2.几何不变体系的组成规则

3.几何组成分析

能对各种静定结构进行内力计算

静定结构的内力分析技术

运用静定结构平衡条件对静定梁、静定刚架、三铰拱、平面静定桁架等进行内力计算

1.静定梁的内力计算

2.静定刚架的内力计算

3.三铰拱的内力计算

4.平面静定桁架的内力计算

能对各种静定结构进行位移计算

静定结构的位移计算技术

运用虚功原理推导出结构位移计算的一般公式，并对各种荷载作用下的位移进行计算，也可利用图乘法计算结构位移

1.功与虚功原理

2.计算结构位移的一般公式

3.荷载作用下的位移计算

4.图乘法计算结构位移

5.支座移动时的位移计算

6.弹性体系的互等定理

能利用力法对超静定结构进行内力计算

超静定结构的力法计算技术

了解力法的基本概念，推导出力法典型方程，利用力法对超静定结构进行内力计算绘制内力图，掌握单跨超静定梁的杆端内力的计算方法

1.力法的基本概念和典型方程

2.力法计算应用，对称性的利用

3.单跨超静定梁的杆端内力

能利用位移法对超静定结构进行内力计算

超静定结构的位移法计算技术

了解位移法的概念，推导出位移法典型方程，利用位移法对超静定结构进行内力计算绘制内力图

1.位移法的基本概念和典型方程

2.位移法计算应用

3.对称性结构的计算

能利用力矩分配法对超静定结构进行内力计算

超静定结构的力矩分配法计算技术

了解力矩分配法的基本概念，熟悉力矩分配法计算程序，利用力法对连续梁和无侧移刚架进行内力计算绘制内力图

1.力矩分配法的基本概念

2.力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架

3.超静定结构的内力分析和变形特点

能对各种结构绘制内力包络图

影响线和内力包络图技术

了解影响线的概念，应用影响线绘制简支梁、连续梁的内力包络图

1.影响线的概念和应用

2.简支梁的内力包络图绘制

3.连续梁的内力包络图绘制

合计

3、学习情境设计

表2学习情境设计

学习情境1

建筑结构受力分析技术

学时

学习目标

掌握建筑力学基本概念与静力学公理，理解约束类型与约束反力，运用分析方法能对不同建筑结构进行受力分析，完成受力图绘制，培养分析问题的能力

工作任务

绘制单跨静定梁受力分析图

绘制多跨静定梁受力分析图

绘制静定刚架受力分析图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

经典力学

教师所需的执教能力

建筑受力分析

学习情境2

平面汇交力系计算技术

学时

学习目标

工作任务

计算平面汇交力系支座反力

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析

教师所需的执教能力

简单力系计算

学习情境3

平面一般力系计算技术

学时

学习目标

掌握平面一般力系的合成方法，运用平面一般力系平衡方程的三种形式进行平衡分析计算，比较不同形式平衡方程计算的异同

工作任务

计算平面一般力系受力平衡

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

微积分

教师所需的执教能力

一般力系计算

学习情境4

空间力系计算技术

学时

学习目标

了解空间一般力系结构的受力特点，掌握空间一般力系平衡方程，并进行计算。

掌握物体重心的计算方法

工作任务

计算空间一般力系受力平衡

确定物体重心

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

一般力系分析、立体几何

教师所需的执教能力

空间力系计算

学习情境5

构件变形的基本形式

学时

学习目标

了解强度、刚度和稳定性的概念，材料力学分析的两个基本假设，掌握构件四种基本变形形式的特征

工作任务

分析构件变形形式

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

构件变形识别

教师所需的执教能力

构件变形分析

学习情境6

轴向拉伸和压缩变形

学时

学习目标

工作任务

验算轴向拉（压）构件强度安全

选择轴向拉（压）构件截面形式

设计轴向拉（压）构件允许荷载

实验试件材料拉压时的力学性能

工作设备工具

数显液压万能材料试验机

数字式应变仪

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

建筑材料、受力分析

教师所需的执教能力

轴向拉伸和压缩变形计算与实验操作

学习情境7

剪切与挤压变形计算技术

学时

学习目标

了解构件剪切与挤压破坏形式，掌握剪切变形的实用计算和挤压变形的实用计算

工作任务

剪切变形受力计算

挤压变形受力计算

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析

教师所需的执教能力

剪切与挤压变形计算

学习情境8

扭转变形计算技术

学时

学习目标

了解构件扭转变形特征，掌握扭矩计算方法和扭矩图绘制，掌握薄壁圆筒和实心圆轴扭转时横截面上切应力的计算，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载

工作任务

验算扭转变形构件强度安全

选择扭转构件截面形式

设计扭转构件允许荷载

工作设备工具

扭转试验机、划线仪、游标卡尺

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析

教师所需的执教能力

扭转变形计算

学习情境9

梁的内力分析技术

学时

学习目标

工作任务

绘制剪力图和弯矩图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析、函数图象、微积分

教师所需的执教能力

梁的内力分析与内力图绘制

学习情境10

截面几何性质分析技术

学时

学习目标

掌握截面静矩计算，形心位置确定，形心轴截面惯性矩和惯性积的计算，一般坐标轴下惯性矩和惯性积的计算

工作任务

计算截面静矩、形心

计算截面形心轴惯性矩

计算截面一般坐标轴惯性矩

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

解析几何、autocad软件

教师所需的执教能力

截面几何性质计算

学习情境11

梁的应力及强度计算技术

学时

学习目标

工作任务

验算弯曲变形构件强度安全

选择弯曲构件截面形式

设计弯曲构件允许荷载

工作设备工具

CM-1C型静态电阻应变仪，纯弯曲梁实验装置

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

内力分析、仪器使用

教师所需的执教能力

梁的应力及强度计算与实验操作

学习情境12

梁的变形分析技术

学时

学习目标

工作任务

计算梁变形时截面的挠度和转角

利用刚度条件验算构件安全

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

微积分

教师所需的执教能力

梁的变形计算

学习情境13

组合变形的强度计算技术

学时

学习目标

了解构件的组合变形和特征，掌握斜弯曲和偏心受压的强度计算

工作任务

斜弯曲强度计算

偏心受压强度计算

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

四大变形计算

教师所需的执教能力

组合变形的强度计算

学习情境14

压杆稳定计算技术

学时

学习目标

掌握压杆临界力和临界应力的欧拉公式及适用范围，利用欧拉公式进行压杆稳定计算，验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，提出提高压杆稳定性措施

工作任务

验算压杆稳定时构件强度安全

选择压杆稳定时构件截面形式

设计压杆稳定时构件允许荷载

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析

教师所需的执教能力

压杆稳定计算

学习情境15

结构的计算简图技术

学时

学习目标

了解杆系结构的分类和荷载的分类，并对杆系结构的计算简图简化

工作任务

结构计算简图简化

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

结构类型识别

教师所需的执教能力

结构简化

学习情境16

平面体系的几何组成分析技术

学时

学习目标

了解平面体系自由度概念，利用几何不变体系的组成规则对各种几何体系进行组成分析

工作任务

平面体系的几何组成分析

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

教师所需的执教能力

结构几何分析

学习情境17

静定结构的内力分析技术

学时

学习目标

运用静定结构平衡条件对静定梁、静定刚架、三铰拱、平面静定桁架等进行内力计算

工作任务

静定梁内力计算

静定刚架内力计算

三铰拱内力计算

平面静定桁架内力计算

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

受力分析、力系计算

教师所需的执教能力

静定结构的内力分析

学习情境18

静定结构的位移计算技术

学时

学习目标

运用虚功原理推导出结构位移计算的一般公式，并对各种荷载作用下的位移进行计算，也可利用图乘法计算结构位移

工作任务

图乘法计算结构位移

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

几何图形、内力分析

教师所需的执教能力

静定结构的位移计算

学习情境19

超静定结构的力法计算技术

学时

学习目标

了解力法的基本概念，利用力法对超静定结构进行内力计算绘制内力图，掌握单跨超静定梁的杆端内力的计算方法

工作任务

力法绘制超静定结构内力图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

内力图绘制

教师所需的执教能力

力法计算

学习情境20

超静定结构的位移法计算技术

学时

学习目标

了解位移法的基本概念，利用位移法对超静定结构进行内力计算绘制内力图

工作任务

位移法绘制超静定结构内力图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

内力图绘制

教师所需的执教能力

位移法计算

学习情境21

超静定结构的力矩分配法计算技术

学时

学习目标

了解力矩分配法的基本概念，利用力法对连续梁和无侧移刚架进行内力计算绘制内力图

工作任务

力矩分配法绘制超静定结构内力图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

内力图绘制、位移法

教师所需的执教能力

力矩分配法计算

学习情境22

影响线和内力包络图技术

学时

学习目标

了解影响线的概念，应用影响线绘制简支梁、连续梁的内力包络图

工作任务

绘制简支梁内力包络图

绘制连续梁内力包络图

工作设备工具

教学方法

现场教学、现场观摩或录像教学

学生应有的基础与课前准备内容

内力图绘制

教师所需的执教能力

包络图绘制

四、课程教学基本条件

1、教学团队的基本要求

建立专兼结合，教学效果好，具有实践经验的双师素质教师队伍，每个班级配备专兼职教师各1名。

专任教师必须具备扎实的专业理论知识和丰富的建筑设计实践经验；兼职教师具有丰富的实践经验，熟悉建筑设计技术领域和高职教育规律；课程负责人能及时跟踪产业发展趋势和行业动态，准确把握课程建设与教学改革方向，保持课程建设的领先水平；能结合校企实际、针对课程发展方向，制订切实可行的团队建设规划。

2、教学硬件环境基本要求

具有一个建筑材料及结构综合实训基地，有机械设备、材料库和实训操作工场，建设面积大约200m2，能够满足1个标准教学班学生同时进行现场操作学习，并有标准建成的样品等设备。

建有多媒体演示室1个。

3、教学资源基本要求

本课程要充分考虑教材内容与生产技术滞后的问题，在教材选择上是以教材内容的先进性和实用性以及适用性作为选择的标准，同时教师及时把新的内容以资料单的形式补充到教学内容中。

另外，在教学活动中，要经常邀请建筑设计专家到学校进行专业知识讲座和授课，利用校园网络资源使学生学习的主动性、积极性和创造性得以充分调动，本课程内容具有很好的基础性、前沿性和时代性。

五、课程考核

本课程建立了以职业能力考核为主体、多种考核形式结合的考核体系。

课程测试分基础理论模块测试、实训技能模块测试。

（1）基础理论测试。

基础理论模块测试为闭卷测试，占总成绩的40%，其中知识测试占90%，学习态度考核占10%。

主要测试学生的基本理论和基本知识的掌握程度；以班为单位集中考试，测试内容有：

（1）绘制单跨静定梁受力分析图、绘制多跨静定梁受力分析图、绘

展开阅读全文