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《建筑力学》课程教学大纲


一、 课程名称:建筑力学

二、 学分:4

三、 先修课程:《高等数学》、《理论力学》

四、 课程的性质、目的和任务:

  《建筑力学》课程是网络教育考试的一门必修专业基础课。这门课程的主要特点是:应用牛顿力学理论基础,建立构件(主要针对杆件)的力学计算基本方法;是将纯理论计算与实际结构计算有机结合的精典表现。设立本门课程的目的是:解决构件强度、刚度和压杆稳定性问题;同时也为有关工程结构的计算、设计等问题的实际应用提供必须的理论指导思想及基本计算方法。掌握构件强度、刚度和压杆稳定性问题的计算及效核是该门课程的关键。

同时,《建筑力学》课程也是有关建筑类专业的一门必修专业基础课,特别适宜该类专业的有关人员学习参考。

五、 课程的教学基本要求及主要内容:

第一章 绪论

一、学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件强度、刚度和稳定性等方面的基本概念和基本知识。了解该课程的基本框架。

本章要了解变形固体的基本假设,理解截面法及应用。掌握构件的四种基本变形。

二、课程内容

  构件强度、刚度和稳定性概念、,内力概念、,应力概念,变形、应变概念。

  变形固体的三种基本假设。

  构件的四种基本变形。

第二章 轴向拉伸与压缩

一、学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件轴向拉伸与压缩的基本常识,掌握构件轴向拉伸与压缩的基本计算方法。

  本章要了解轴向拉伸与压缩的基本判断方法。理解强度、刚度的验算方法。掌握杆件的应力及变形计算。

二、课程内容

  轴向拉伸与压缩的判断、轴力图、横截面上及斜截面上的应力计算、变形计算、虎克定律、两种力学现象、材料的力学性质、构件强度、刚度验算、拉压超静定问题。

第三章 剪切

一、学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件发生剪切变形基本常识,掌握构件发生剪切变形时剪应力挤压应力的实用计算方法及强度条件。

二、课程内容

  剪力、剪切面积、剪应力;挤压力、挤压面积、挤压应力;实用计算及强度条件。

第四章 扭转

一、学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件发生扭转变形的基本常识,掌握构件发生扭转变形时横截面上剪应力的计算方法及强度条件;扭转轴的转变及刚度条件。

二、课程内容

  扭矩的概念、扭矩图;圆轴扭转杆横截面上的应力、强度条件及强度计算,圆轴扭转杆的变形计算和刚度计算;矩形截面杆在自由扭转时的应力和变形计算;剪切虎克定理、剪应力互等定理。

第五章 梁的内力

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件发生弯曲变形的基本常识,掌握构件发生弯曲变形时横截面上内力计算及内力图的画法。

二、课程内容

  梁的概念、平面弯曲的概念、梁的计算简图;

  梁弯曲时横截面上的内力:剪力和弯矩的概念和计算,剪力图和弯矩图;

  弯矩、剪力与荷载间的关系;叠加法作弯矩图。

第六章 截面的几何性质

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有平面图形的基本常识。

二、课程内容

  静矩和形心,惯性矩、简单图形的惯性矩;

  惯性半径,平行移轴定理,组合图形的惯性矩计算,形心主轴和形心主矩的概念。

第七章 梁的应力和强度计算

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件发生弯曲变形时,其截面上应力的基本常识。掌握构件发生弯曲变形时横截面上正应力与剪应力的计算方法及强度条件。

二、课程内容

  平面弯曲梁横截面上的正应力、切应力公式,强度条件及强度计算,梁的合理截面,弯曲中心的概念。

第八章 梁的变形

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件发生弯曲变形时,变形状况的基本常识。掌握构件发生弯曲变形时变形的基本计算方法及刚度条件。

二、课程内容

  梁的变形概念,积分法计算梁的变形,叠加法计算梁的变形,梁的刚度校核,简单超静定梁计算。

第九章 计算弹性位移的能量法

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有有关能量法的基本常识。掌握能量法的几个基本表达方式。

二、课程内容

  外力功与弹性变形能的计算,莫尔积分法计算位移,卡氏定理。

第十章 应力状态和强度理论

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件(单元体)应力状态的基本常识。掌握各种应力状态的应力特点及计算方法;掌握四种强度理论的应用条件及方法。

二、课程内容

  应力状态的概念,平面应力状态分析—解析法,主应力、主平面、最大切应力,*图解法—应力圆,广义虎克定律,*空间应力状态,*体应变,*复杂应力状态的应变能,*主应力迹线的概念,强度理论,*莫尔强度理论。

第十一章 组合变形

一、 学习要求

通过本章的学习,要求学生具有构件发生组合变形时与其基本特征有关的基本常识。掌握偏心压缩(包括压拉和弯曲组合变形)应力和强度计算。

二、课程内容

  组合变形的概念,斜弯曲横截面上的应力和强度计算,偏心压缩(包括压拉和弯曲组合变形)时横截面上的应力和强度计算,截面核心的概念,弯曲与扭转组合变形时的应力和强度计算。

第十二章 压杆稳定

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有压杆有关问题的基本常识。掌握压杆稳定的临界力计算方法及压杆稳定校核的实用方法。

二、课程内容

  稳定的概念,欧拉临界(应)力公式,杆端约束对临界(应)力的影响,欧拉公式的适用范围,超过比例极限时压杆的临界应力公式,压杆稳定校核的实用方法;*其它弹性稳定问题简介。

第十三章 动荷载

一、 学习要求

  通过本章的学习,要求学生具有构件在动荷载作用下应力和变形特点的基本常识。掌握构件在动荷载作用下应力的特征及基本计算方法。

二、课程内容

  杆件作匀加速直线运动时的应力和变形计算,杆件作匀速转动时的应力计算,*冲击时的应力和变形计算,*冲击韧度;*交变应力和疲劳破坏的概念。

Ⅴ 自学安排

  第二章 第九章、第十三章可作为自学内容。详见Ⅳ 本课程的要求和内容部分。

六、 考试方式:闭卷笔试

七、 使用教材:《材料力学》;干光瑜、秦惠民编;高等教育出版社出版。