建筑力學(xué)二教學(xué)大綱

建筑力學(xué)二教學(xué)大綱課程名稱：建筑力學(xué)（二）課程編碼：A1005學(xué)分：3學(xué)分總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)適用專業(yè)：建筑學(xué)先修課程：高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理，理論力學(xué)一、課程性質(zhì)、目標(biāo)與任務(wù)建筑力學(xué)(二)是建筑學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它主要涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)一般建筑結(jié)構(gòu)的組成方式、受力性能具有明確的基本概念和必要的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移的分析計(jì)算問題具有初步的能力，從而使學(xué)生能對(duì)一般的建筑工程問題進(jìn)行初步分析，為學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)方面的專業(yè)課程提供一定的力學(xué)基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本要求（1）使學(xué)生較為具備系統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)，為學(xué)習(xí)有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)方面的課程，為畢業(yè)后從事建筑設(shè)計(jì)和科研工作打下力學(xué)基礎(chǔ)。（2）提高學(xué)生結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)選型的能力。通過學(xué)習(xí)各類建筑結(jié)構(gòu)的組成方式、受力性能和內(nèi)力及位移的基本分析計(jì)算方法，使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，培養(yǎng)學(xué)生在建筑設(shè)計(jì)中能夠依據(jù)各類結(jié)構(gòu)形式的受力特性選定適用的結(jié)構(gòu)方案，并對(duì)受力做出初步的估量。（3）培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和科學(xué)作風(fēng)。三、教學(xué)內(nèi)容第十一章梁和結(jié)構(gòu)的位移12學(xué)時(shí)本章教學(xué)目標(biāo)：掌握變形固體彎曲變形形式及變形計(jì)算，熟練荷載產(chǎn)生的位移計(jì)算。熟練掌握?qǐng)D乘法求位移。本章教學(xué)基本要求：（1）掌握梁的變形和位移，撓度和轉(zhuǎn)角。（2）掌握梁的撓曲線及其近似微分方程。用積分法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。根據(jù)疊加原理求梁的撓度轉(zhuǎn)角。（3）掌握梁的剛度校核，提高彎曲剛度的措施，簡(jiǎn)單超靜定梁的解法——圖乘法應(yīng)用。本章教學(xué)重點(diǎn)：掌握彎曲變形計(jì)算及應(yīng)用。本章教學(xué)難點(diǎn)：疊加法在變形計(jì)算中運(yùn)用。第一節(jié)概述2學(xué)時(shí)（一）變形、位移概念1學(xué)時(shí)（二）轉(zhuǎn)角、撓度概念1學(xué)時(shí)第二節(jié)梁的撓曲軸線近似微分方程4學(xué)時(shí)（一）撓曲線方程推導(dǎo)2學(xué)時(shí)（二）撓曲線方程求解舉例2學(xué)時(shí)第三節(jié)位移計(jì)算公式——單位荷載法2學(xué)時(shí)（一）單位荷載法計(jì)算原理1學(xué)時(shí)（二）應(yīng)用舉例（1學(xué)時(shí)）第四節(jié)位移計(jì)算——圖乘運(yùn)算3學(xué)時(shí)（一）圖乘法計(jì)算原理1學(xué)時(shí)（二）圖乘法舉例及學(xué)生練習(xí)2學(xué)時(shí)第五節(jié)互等定理1學(xué)時(shí)（一）原理0.5學(xué)時(shí)（二）應(yīng)用舉例0.5學(xué)時(shí)第十二章力法14學(xué)時(shí)本章教學(xué)目標(biāo)：熟練掌握力法基本結(jié)構(gòu)的確定、力法方程的建立及其物力意義、力法方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)的物理意義及其計(jì)算。熟練掌握力法解剛架、排架和桁架，了解用力法計(jì)算其它結(jié)構(gòu)計(jì)算特點(diǎn)。會(huì)利用對(duì)稱性，掌握半結(jié)構(gòu)的取法。掌握超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算及力法計(jì)算結(jié)果的校核。本章教學(xué)基本要求：（1）超靜定結(jié)構(gòu)的概念和超靜定次數(shù)的確定；（2）力法基本概念和求解思路；求解超靜定結(jié)構(gòu)，先選取一個(gè)便于計(jì)算結(jié)構(gòu)作為基本體系，然后讓基本體系與原結(jié)構(gòu)受力一致，變形一致即完全等價(jià)，通過這個(gè)等價(jià)條件去建立求解基本未知量的基本方程。（基本未知量是超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算中必須首先求解的關(guān)鍵未知量）。由于求解過程中所選的基本未知量和基本體系不同，超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算有兩大基本方法——力法和位移法。（3）力法計(jì)算方程和原理；力法典型方程是根據(jù)原結(jié)構(gòu)的位移條件建立起來的。典型方程的數(shù)目等于結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。n次超靜定結(jié)構(gòu)的基本體系有n個(gè)多余未知力，相應(yīng)的有n個(gè)位移協(xié)調(diào)條件。利用疊加原理將這些位移條件表述成如下的力法典型方程。本章教學(xué)重點(diǎn)：力法求解思路和原理。本章教學(xué)難點(diǎn)：力法典型方程的建立和計(jì)算。超靜定結(jié)構(gòu)的概念和超靜定次數(shù)4學(xué)時(shí)（一）超靜定結(jié)構(gòu)概念、次數(shù)2學(xué)時(shí)（二）超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及次數(shù)舉例2學(xué)時(shí)第二節(jié)力法基本概念及應(yīng)用10學(xué)時(shí)（一）力法原理2學(xué)時(shí)（二）力法求解方法綜合說明2學(xué)時(shí)（三）不同類型結(jié)構(gòu)力法舉例4學(xué)時(shí)（四）學(xué)生練習(xí)2學(xué)時(shí)第十三章位移法12學(xué)時(shí)本章教學(xué)目標(biāo)：熟練掌握位移法基本未知量和基本結(jié)構(gòu)的確定、位移法典型方程的建立及其物力意義、位移法方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)的物理意義及其計(jì)算、最終彎矩圖的繪制。熟記一些常用的形常數(shù)和載常數(shù)。熟練掌握由彎矩圖繪制剪力圖和軸力圖的方法。掌握利用對(duì)稱性簡(jiǎn)化計(jì)算。重點(diǎn)掌握荷載荷載作用下的計(jì)算，了解其它因素下的計(jì)算。本章教學(xué)基本要求：（1）理解位移法的基本原理；①確定單跨梁在各種因素作用下的桿端力；②確定結(jié)構(gòu)獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移；③建立求解結(jié)點(diǎn)位移的位移法方程。（2）等截面直桿的剛度方程；（3）掌握用位移法計(jì)算剛架和連續(xù)梁在荷載作用下的內(nèi)力。本章教學(xué)重點(diǎn)：典型方程法運(yùn)用。本章教學(xué)難點(diǎn)：位移法原理的理解。位移法基本概念4學(xué)時(shí)（一）桿端力1學(xué)時(shí)（二）結(jié)點(diǎn)位移2學(xué)時(shí)（三）位移方程1學(xué)時(shí)第二節(jié)位移法應(yīng)用8學(xué)時(shí)（一）剛架位移法求解3學(xué)時(shí)（二）連續(xù)梁位移法求解3學(xué)時(shí)（三）學(xué)生練習(xí)2學(xué)時(shí)第十四章壓桿穩(wěn)定10學(xué)時(shí)本章教學(xué)目標(biāo)：掌握壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算，會(huì)分析壓桿穩(wěn)定條件及與直桿的軸向受壓區(qū)別。本章教學(xué)基本要求：（1）了解壓桿彈性平衡穩(wěn)定性的概念，穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡。（2）掌握細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界荷載——?dú)W拉公式。桿端不同約束條件下的歐拉公式及長(zhǎng)度系數(shù)。歐拉公式適用的范圍及條件。臨界應(yīng)力。壓桿柔度。超過比例極限時(shí)壓桿的臨界應(yīng)力。經(jīng)驗(yàn)公式。臨界應(yīng)力總圖。（3）掌握壓桿的穩(wěn)定計(jì)算(折減系數(shù)法)提高壓桿穩(wěn)定性的措施?？v橫彎曲的概念。本章教學(xué)重點(diǎn)：壓桿穩(wěn)定性計(jì)算及校核。本章教學(xué)難點(diǎn)：壓桿穩(wěn)定性特征及受力特點(diǎn)。第一節(jié)壓桿穩(wěn)定概念2學(xué)時(shí)（一）壓桿穩(wěn)定概念1學(xué)時(shí)（二）失穩(wěn)的表現(xiàn)及舉例1學(xué)時(shí)第二節(jié)兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力2學(xué)時(shí)（一）歐拉公式推導(dǎo)1.5學(xué)時(shí)（二）應(yīng)用舉例0.5學(xué)時(shí)第三節(jié)其他壓桿問題求解方法6學(xué)時(shí)（一）一端固定、一端鉸；一端固定一端自由壓桿歐拉公式3學(xué)時(shí)（二）兩端固定歐拉公式、歐拉公式使用范圍2學(xué)時(shí)（三）應(yīng)用舉例1學(xué)時(shí)四、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)安排2學(xué)時(shí)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。《建筑力學(xué)（二）》課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表章節(jié)章節(jié)內(nèi)容教學(xué)學(xué)時(shí)所含實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)（認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)）第十一章梁和結(jié)構(gòu)的位移12第十二章力法122第十三章位移法12第十四章壓桿穩(wěn)定10合計(jì)48462五、教學(xué)方法與手段介紹課程教學(xué)主要采用講授、多媒體教學(xué)等。六、推薦教材和教學(xué)參考資源