建筑力学与机构(60学时)教案Word文件下载.doc

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选用

教材

建筑力学与结构北京理工大学出版社

主要

参考

书目

1.赵华玮主编，建筑结构，武汉：

武汉理工大学出版社，2007

2.刘丽华王晓天主编，建筑力学与建筑结构，北京：

中国电力出版社，2004

3.刘丽华王晓天主编，建筑力学与建筑结构（第二版），北京：

中国电力出版社，2008

4.林宗寿编著，水泥“十万”个为什么，武汉：

武汉理工大学出版社，2006

课程

教学

目标

要求

知识目标：

（1）掌握静力学的基本概念、原理。

（2）掌握求解杆件内力的基本原理及绘制杆件内力图的方法。

（3）掌握一般常用材料拉压的力学性能。

（4）掌握基本变形及组合变形构件的应力分布规律。

（5）理解正应力和切应力强度条件的建立思想。

（6）掌握构件的强度、刚度和稳定性计算的原理及方法.

（7）理解应力状态的概念，理解常用的强度理论。

（8）理解钢筋混凝土结构的力学分析，掌握其初步应用

（9）理解砌体结构结构的力学分析，掌握其初步应用

（10）理解钢结构的力学分析，掌握其初步应用

技能目标：

（1）能够熟练准确地对物体进行受力分析。

（2）能够熟练准确地对平面静定结构进行内力计算。

（3）能够准确地对杆件进行强度计算。

（4）基本能够对杆件进行刚度计算。

（5）能够对压杆进行稳定性分析。

（6）应用建筑力学知识和建筑结构知识解决简单结构问题。

养成辩证思维和一丝不苟的科学态度，保持自主学习的兴趣和愿望，具有正确的技术观和较强的技术创新意识，培养综合素质和职业能力，促进学生全面而富有个性的发展，为迎接未来社会挑战，实现终身发展奠定基础。

注重学生的自身发现与行业特点紧密联系，培养学生正确的就业观念，鼓励学生主动参与实践，逐步形成良好的学习习惯和严谨细致的工作态度，具备较强的表达与沟通能力。

树立爱岗敬业、诚实守信、团结协作的品质，加强环保、节能、安全意识和执法观念，为发展职业能力奠定良好的基础。

课

程

内

容

学

时

分

配

章/专题/项目

主要内容

学时数

兴趣激发与绪论

调动学生学习兴趣，了解学习方法

2

第一章

建筑力学基本概念

4

第二章

物体受力分析与结构计算简图

第三章

平面力学的合成与平衡

第四章

杆件变形形式

第五章

截面图形的几何性质

第六章

平面体系几何组成分析

第七章

静定结构内力分析

8

第八章

建筑结构计算概述

第九章

钢筋混凝土结构基本构件

第十章

钢筋混凝土梁板结构

第十一章

预应力混凝土结构构件

第十二章

砌体结构

第十三章

钢结构基本构件

实践课

考查

授课序次

1

授课学时

授课类型

兴趣激发

授课题目

学习方法养成；

职业化养成

力学在生活中、工程中、科技中的应用

知识：

了解伏羲氏与周易的关系；

了解职业化的定义

能力：

掌握学习三步法；

应用职业化与学习工作中

素质：

认识哲学与生活、工作的关系；

养成职业化习惯

重点

难点

分析

重点：

学习方法；

职业化

难点：

观念的转变

方法

手段

案例法

思维导图法

演讲法

互动法

学生

课前

准备

无

教师

相关知识准备

粉笔

正装

教学内容与过程

辅助手段

时间分配

1.自我介绍

2.了解学生

3.课程介绍（内容，学时，安排，考核）

4.伏羲氏与周易的关系

学习方法归纳：

（1）观察

（2）否定

（3）联想

5.职业化养成

6.总结

5m

10m

25m

40m

课后作业

1.列举否定之否定的案例

2.职业化内容的具体表现

3.力学的应用实例搜集

教学后记（包括内容、方法、学情、资源等）

兴趣激发的方法使学生学习兴趣倍增

理论课

力与平衡

静力学基本公理

了解力和平衡的概念；

掌握静力学基本公理；

将静力学公理应用与生活

独立思考

静力学公理

公理的注意事项

多媒

建筑力学研究的对象

一、刚体的概念

在外力作用下，几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体，称为刚体。

二、力的概念

力是物体间相互的机械作用，这种相互作用会使物体的运动状态发生变化（外效应）或使物体发生变形（内效应）。

实践证明：

力对物体的作用效果取决于力的三要素。

1.力的大小力的大小表明物体间相互作用的强弱程度。

2.力的方向力不但有大小，而且还有方向。

3.力的作用点当作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点。

在描述一个力时，必须全面表明这个力的三要素。

力是矢量。

用字母表示力矢量时，用黑体字F，普通体F只表示力矢量的大小。

三、力的平行四边形公理

作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力

的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

四、二力平衡公理

作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：

这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。

五、加减平衡力系公理

在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。

也就是说，如果两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，可以等效代换。

推论1力的可传性原理

作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力

对刚体的作用效果。

推论2三力平衡汇交定理

作用于同一刚体上共面而不平行的三个力使刚体平衡时，则这三个力的作用线必汇交于一点。

六、作用与反作用公理

两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。

必须注意：

不能把作用力与反作用力公理与二力平衡公理相混淆。

3

刚体、变形固体及基本假设

约束与约束反力

掌握约束及约束反力的画法

利用约束及约束反力简化工程问题

培养发散性思维

约束及约束反力的画法

力学模型的建立

静力学公理的应用

一、约束与约束反力的概念

对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束体，简称约束。

阻碍物体运动

的力称为约束反力，简称反力。

所以，约束反力的方向必与该约束所能阻碍物体运动的方向相反。

由此可以确定约束

反力的方向或作用线的位置。

物体受到的力一般可以分为主动力、约束反力。

一般主动力是已知的，而约束反力是未知的。

二、几种常见的约束及其反力

1.柔体约束FT

2.光滑接触面约束FN

3.圆柱铰链约束

4.链杆约束

画出简图分别举例

三、支座及支座反力

工程中将结构或构件支承在基础或另一静止构件上的装置称为支座。

建筑工程中常见

的三种支座：

固定铰支座（铰链支座）、可动铰支座和固定端支座。

1.固定铰支座（铰链支座）

2.可动铰支座

3.固定端支座

画出简图分别举例

物体受力分析和受力图

结构计算简图

了解机构计算简图的简化方法，掌握力学模型的受力分析

会使用受力分析方法对力学模型进行受力分析

培养谨慎细心的态度

物体的受力分析

约束与约束反力知识巩固

物体的受力分析。

物体的受力图。

受力图是进行力学计算的依据，也是解决力学问题的关键，必须认真

对待，熟练掌握。

一、单个物体的受力图

例1-1、2、3

二、物体系统的受力图

物体系统的受力图与单个物体的受力图画法相同，只是研究对象可能是整个物体系统

或系统的某一部分或某一物体。

画物体系统整体的受力图时，只须把整体作为单个物体一样

对待；

画系统的某一部分或某一物体的受力图时，只须把研究对象从系统中分离出来，同时

注意被拆开的联系处，有相应的约束反力，并应符合作用力与反作用力公理。

受力图注意以下几点：

1必须明确研究对象。

2正确确定研究对象受力的数目。

3注意约束反力与约束类型相对应。

4注意作用力与反作用力之间的关系

5

平面汇交力系

平面力偶系

掌握平面汇交力系的分解与合成；

掌握平面汇交力系的平衡；

掌握平面力偶系的合成与平衡

利用平面汇交力系和平面力偶系解决工程实际问题

培养工程思维

平面汇交力系与力偶系的平衡

解决实际问题

受力分析回顾

一、平面汇交力系合成的几何法

1两个汇交力的合成。

平行四边形法则三角形法则

2.任意个汇交力的合成

结论：

平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的大小和方向等于原力系中各力的

矢量和，合力作用线通过原力系各力的汇交点。

二、平面汇交力系平衡的几何条件

平面汇交力系平衡的几何条件为：

力多边形自行闭合。

通过例题，可以总结出几何法求解平面汇交力系平衡问题的步骤如下：

⑴选取研究对象。

根据题意选取与已知力和未知力有关的物体