《建筑力學》課程教學大綱

《建筑力學》教學大綱一、課程基本信息課程名稱建筑力學ArchitecturalMechanics課程編碼PLC321111040開課院部儲運與建筑工程學院課程團隊（未設置）學分4.0課內(nèi)學時64講授64實驗0上機0實踐0課外學時64適用專業(yè)建筑學授課語言中文先修課程高等數(shù)學課程簡介（必修）本課程是為建筑學專業(yè)的學生開設的一門理論性、實踐性較強的技術基礎課。本課程以剛體靜力學和桿件的變形破壞分析為主，輔以簡單超靜定結構的力法和位移法求解。要求學生掌握剛體的受力分析、平衡分析、掌握桿件的內(nèi)力、應力和變形的分析方法，能對桿件進行強度、剛度和穩(wěn)定性設計，并掌握簡單超靜定結構的基本計算原理與方法。通過本課程的學習，可以使學生掌握建筑力學的基本原理和基本方法，具備應用所學力學知識分析和解決實際工程問題的能力，同時培養(yǎng)學生在實踐中不斷學習、適應社會發(fā)展的能力，為學習后續(xù)有關專業(yè)課程以及將來進行結構設計和科學研究打下力學基礎。Thiscourseisatheoreticalandpracticaltechnicalbasiccourseforstudentsmajoringinarchitecture.Thiscourseismainlybasedonrigidbodystaticsanddeformationandfailureanalysisofmembers,supplementedbyforcemethodanddisplacementmethodofsimplestaticallyindeterminatestructures.Studentsarerequiredtomastertheforceanalysisandbalanceanalysisofrigidbodies,mastertheanalysismethodsofinternalforce,stressanddeformationofbars,andbeabletodesignthestrength,rigidityandstabilityofbars,andmasterthebasiccalculationprinciplesandmethodsofsimplestaticallyindeterminatestructures.Throughthestudyofthiscourse,studentscanmasterthebasicprinciplesandmethodsofarchitecturalmechanics,andhavetheabilitytoapplythelearnedmechanicsknowledgetoanalyzeandsolvepracticalengineeringproblems,atthesametime,itcultivatesstudents'abilityofcontinuouslearningandadaptingtosocialdevelopmentinpractice,whichlaysamechanicalfoundationforlearningthefollow-uprelevantprofessionalcoursesandconductingstructuraldesignandscientificresearchinthefuture.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握建筑力學的基本原理和基本方法是1.22M2目標2：能夠?qū)⒗碚撝R和工程實際相結合，并能用于分析和解決相關工程實際問題。是2.23M3目標3：培養(yǎng)學生的科學探究思維、科學探究精神以及科學探究能力是4.2三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章緒論本章重點難點：建筑力學的任務和內(nèi)容////21.11.1建筑力學的任務和內(nèi)容結構的概念及分類，失效M11講授1作業(yè)31.21.2桿件變形的基本形式軸向拉伸或壓縮，剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲M11講授1作業(yè)4第二章第二章結構計算簡圖及物體受力分析本章重點難點：物體受力分析與受力圖，結構計算簡圖////52.12.1約束及約束力，結構計算簡圖約束、約束反力，約束的基本類型，結構的計算簡圖及簡化要點M12講授2作業(yè)62.22.2物體受力分析與受力圖受力分析，分離體與受力圖M1,M2,M32講授、練習2作業(yè)、討論7第三章第三章匯交力系與力偶系本章重點難點：平面匯交力系的合成與平衡條件////83.13.1匯交力系的合成與平衡匯交力系合成的幾何法及解析法，匯交力系平衡的幾何條件及解析條件M12講授2作業(yè)93.23.2力偶系的合成與平衡力偶，力偶系，力偶系的合成與平衡M1,M32講授2作業(yè)、討論10第四章第四章平面力系的簡化與平衡方程本章重點難點：平面一般力系的合成與平衡條件////114.14.1平面一般力系向作用面內(nèi)一點簡化力線平移定理，平面一般力系向作用面內(nèi)一點簡化的主矢和主矩，平面一般力系簡化結果的討論，合力矩定理M11講授1作業(yè)124.24.2平面一般力系的平衡平面一般力系的平衡條件，一矩式平衡方程，二矩式平衡方程，三矩式平衡方程。M1,M2,M31講授、練習1作業(yè)、討論134.34.3剛體系統(tǒng)的平衡剛體系統(tǒng)，內(nèi)力和外力，剛體系統(tǒng)的平衡M1,M22講授、練習2作業(yè)、測試14第五章第五章平面體系的幾何組成分析本章重點難點：幾何不變與幾何可變體系的概念，幾何不變體系的組成規(guī)則////155.15.1.幾何不變與幾何可變體系的概念幾何不變與幾何可變體系，幾何組成分析的目的，剛片、自由度和約束的概念M1,M32講授2作業(yè)、討論165.25.2.幾何不變體系的組成規(guī)則二剛片連接規(guī)則，三剛片連接規(guī)則，加減二元體規(guī)則M1,M22講授、練習2作業(yè)、測試17第六章第六章靜定結構的內(nèi)力計算本章重點難點：截面法求內(nèi)力////186.16.1內(nèi)力的研究方法及分類截面法，內(nèi)力分量M11講授1作業(yè)196.26.2軸向拉（壓）桿的內(nèi)力與扭轉(zhuǎn)軸的內(nèi)力軸力，軸向拉（壓）桿的內(nèi)力圖，扭矩，扭轉(zhuǎn)軸的內(nèi)力圖M12講授2作業(yè)206.36.3彎曲梁的內(nèi)力平面彎曲的概念，彎曲梁的內(nèi)力（剪力和彎矩）、彎曲梁的內(nèi)力方程，彎矩圖繪制方法M12講授2作業(yè)216.46.4載荷、剪力及彎矩間的關系載荷集度、剪力及彎矩間的關系，疊加法繪制彎矩圖M1,M21講授、練習1作業(yè)22第七章第七章軸向拉伸與壓縮本章重點難點：拉壓桿的應力計算、強度條件，材料的力學性能////237.17.1拉、壓桿橫截面上的正應力與強度計算平面假設，直桿軸向拉伸與壓縮時橫截面上的應力，圣維南原理，軸向拉壓桿的強度條件，危險截面，許用應力，安全系數(shù)，工程中的三類強度問題M12講授2作業(yè)247.27.2拉、壓桿的變形計算彈性模量，胡克定律，泊松比，直桿軸向拉伸與壓縮時變形計算，應力與應變的關系，變形能的計算M12講授2作業(yè)257.37.3材料在拉伸、壓縮時的機械性能低碳鋼拉伸圖，應力-應變曲線及主要力學性能指標，冷作硬化和冷拉時效，其它材料的機械性能簡介，安全系數(shù)與許用應力，應力集中的概念M12講授2作業(yè)、測試26第八章第八章剪切與扭轉(zhuǎn)本章重點難點：剪切、擠壓實用計算方法，圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力及強度條件////278.18.1剪切與擠壓的實用計算剪切、擠壓的概念，剪切面、擠壓面，剪切、擠壓的實用計算M11講授1作業(yè)288.28.2圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和強度條件圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應力，純剪切，切應力互等定理，剪切虎克定律，極慣性矩和抗扭截面模量，圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度條件M11講授1作業(yè)298.38.3圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度條件相對扭轉(zhuǎn)角，抗扭剛度，圓軸扭轉(zhuǎn)時的剛度條件M1,M32講授、討論1作業(yè)、測試30第九章第九章梁的應力本章重點難點：梁彎曲力學模型、純彎曲正應力、彎曲切應力/////319.19.1平面圖形的幾何性質(zhì)靜矩，慣性矩，慣性積，平行移軸公式及應用，主慣性軸M12講授2作業(yè)329.29.2直梁純彎曲時橫截面上的正應力純彎曲與橫力彎曲，中性軸，彎矩與曲率間的關系，抗彎剛度和抗彎截面模量，純彎曲正應力的計算公式M12講授2作業(yè)339.39.3純彎曲正應力公式的應用及強度條件純彎曲正應力公式的推廣，彎曲正應力強度條件M1,M32講授、討論2作業(yè)、測試34第十章第十章平面彎曲時的變形本章重點難點：梁撓曲線微分方程，變形比較法求靜不定梁/////3510.110.1撓曲線近似微分方程撓度和轉(zhuǎn)角，撓曲線，撓度方程，撓曲線近似微分方程M11講授1作業(yè)3610.210.2積分法求梁的變形積分常數(shù)，邊界條件，積分法求梁的變形M12講授2作業(yè)3710.310.3疊加法求梁的變形直接疊加法，間接疊加法M1,M2,M32講授、練習2作業(yè)、討論3810.410.4變形比較法求簡單靜不定梁靜定基，相當系統(tǒng)，變形比較法求靜不定梁的變形M11講授1作業(yè)、測試39第十一章第十一章組合變形下的強度計算本章重點難點：組合變形的研究方法，彎扭組合強度分析/////4011.111.1組合變形的概念和工程實例組合變形的概念和工程實例M11講授1作業(yè)4111.211.2斜彎曲斜彎曲，斜彎曲時的應力與變形，斜彎曲的強度計算M11講授1作業(yè)4211.311.3拉伸(壓縮)與彎曲的組合拉伸(壓縮)與彎曲組合變形的強度計算，偏心拉伸（壓縮）組合變形的強度計算M1,M31講授1作業(yè)、討論4311.411.4彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強度計算M11講授1作業(yè)、測試44第十二章第十二章力法本章重點難點：圖乘法，用力法計算超靜定結構/////4512.112.1力法的基本概念超靜定結構和超靜定次數(shù)，力法的基本結構和基本未知量，力法的典型方程M11講授1作業(yè)4612.212.2圖乘法圖乘法的適用條件，圖乘公式M1,M22講授、練習2作業(yè)4712.312.3用力法計算超靜定結構力法的計算步驟，超靜定梁，超靜定剛架M12講授2作業(yè)4812.412.4結構對稱性的利用對稱結構和對稱載荷，對稱結構的計算M11講授1作業(yè)、測試49第十三章第十三章位移法本章重點難點：位移法的基本概念/////5013.113.1位移法基本未知量數(shù)目的確定位移法的基本未知量，基本結構M1,M32講授2作業(yè)、討論5113.213.2用位移法計算超靜定結構位移法的典型方程，計算步驟M12講授2作業(yè)、測試52第十四章第十四章壓桿穩(wěn)定本章重點難點：臨界壓力與臨界應力的計算公式，壓桿的穩(wěn)定計算/////5314.114.1細長壓桿的臨界力壓桿穩(wěn)定的概念，兩端鉸支細長壓桿的臨界力，約束對臨界力的影響M11講授1作業(yè)5414.214.2三類不同的壓桿柔度，長度系數(shù)，相當長度和長細比，歐拉公式的適用范圍，中長壓桿臨界力的經(jīng)驗公式，臨界應力總圖M1,M31講授1作業(yè)、討論5514.314.3壓桿的安全校核穩(wěn)定安全系數(shù)，穩(wěn)定許可壓力，壓桿的穩(wěn)定計算，提高壓桿穩(wěn)定性的措施M12講授2作業(yè)、測試四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.每周布置2~3道題目，平均每次課1道題以上。2.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.考核學生對基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力題型主要有作圖、分析和計算題。20%2期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學生對基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、作圖題、分析題、計算題等。50%3階段測試1.某一教學單元結束后，在網(wǎng)絡教學平臺開展線上測試。2.主要考核學生對基本知識的掌握能力。20%4交流討論1.每周布置1~2道討論題目，在網(wǎng)絡教學平臺開展線上交流討論。2.主要考核學生的科學探究能力。10%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)20%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確 D-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案存在少量錯誤E-不按時提交作業(yè)，抄襲或?qū)ι鲜鲋R點理解存在大量錯誤2M1期末考試50%見試卷評分標準3M1階段測試30%見試卷評分標準4M2平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案