建筑力學課程學習指導書

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鄭州大學現(xiàn)代遠程教育

《建筑力學》課程

學習指導書

寧永勝編

■課程內容與基本要求

《建筑力學》主要包括靜力學基礎，平面任意力系的簡化與平衡，平面體系的幾何組成分析，各類基本構件的強度、剛度及穩(wěn)定性問題，靜定結構的內力計算和位移計算，超靜定結構的內力計算等內容。通過本課程的學習，要求學生熟悉各類常用桿類構件的受力特性，能夠利用建筑力學的基本原理和方法，解決實際建筑工程中一些桿件結構構件的強度、剛度和穩(wěn)定性設計問題等，并為后續(xù)的結構類專業(yè)課程打下堅實的力學知識基礎?！稣n程學習進度與指導

章節(jié)模塊一課程內容導學、靜力學基礎及平面任意力系的平衡平面體系的幾何組成分析建議學時6學時學習指導以課件學習為主，重點把握靜力學基本公理及平面任意力系的平衡計算以課件學習為主，重點把握無多余約束2學時幾何不變體系的組成規(guī)則并能夠利用這些規(guī)則進行體系的幾何組成分析。以課件學習為主，重點把握拉壓桿的應6學時力、變形及強度計算和平面彎曲桿件的應力及強度計算。以課件學習為主，重點把握靜定梁、靜9學時定剛架的內力圖繪制、靜定桁架的內力計算和靜定結構的位移計算。以課件學習為主，重點把握超靜定梁和8學時剛架內力計算的力法、位移法和力矩分派法。模塊一靜力學基礎及平面任意力系的平衡

一、學習目標：了解建筑力學的研究對象與任務；把握剛體、力、平衡、力矩、力偶、約束等基本概念；熟練把握靜力學的四個基本公理及其兩個推論；了解工程中常見的約束類型，并把握各類約束的約束特點及其約束力；熟練把握平面任意力系的簡化及平衡計算。二、學習內容：建筑力學的研究對象與任務；剛體、彈性體及其基本假定；力、力矩、力偶及其性質；約束與約束反力；受力分析與受力圖；平面任意力系的簡化；平面任意力系

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模塊二模塊三各類基本構件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題模塊四靜定結構的內力、位移計算*模塊五超靜定結構的內力計算*的平衡條件及平衡計算。

三、本章重點、難點：靜力學的四個基本公理及其推論；平面任意力系的簡化與平衡計算。四、建議學習策略：聽視頻課件、做在線測試、探討交流等。

模塊二平面體系的幾何組成分析

一、學習目標：領會幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系和剛片、約束、自由度等基本概念；熟練把握無多余約束幾何不變體系的組成規(guī)則及體系幾何組成分析的方法；了解結構的幾何特性與靜力特性的關系。

二、學習內容：幾何組成分析的基本概念；無多余約束幾何不變體系的組成規(guī)則；體系幾何組成分析的方法及例如；結構的幾何特性與靜力特性的關系。

三、本章重點、難點：利用無多余約束幾何不變體系的組成規(guī)則進行體系幾何組成分析的方法。

四、建議學習策略：聽視頻課件、做在線測試、探討交流等。

模塊三各類基本構件的強度、剛度及穩(wěn)定性設計

一、學習目標：了解桿件變形的基本形式；把握拉壓桿和平面彎曲桿件橫截面上的內力、應力計算；把握拉壓桿件的應變和變形；熟練把握拉壓桿與平面彎曲桿件的強度設計；了解軸壓桿的穩(wěn)定性設計。

二、學習內容：桿件變形的基本形式，桿件的內力與應力的概念；拉壓桿的內力、應力及其強度計算；拉壓桿的應變與變形，軸壓桿的穩(wěn)定性；截面的幾何性質；平面彎曲桿件的內力、應力及其強度條件。

三、本章重點、難點：拉壓桿的應力和變形計算及其強度計算；平面彎曲桿件的應力及其強度計算。

四、建議學習策略：聽視頻課件、做在線測試、探討交流等。

模塊四靜定結構的內力、位移計算

一、學習目標：把握靜定梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架等的內力計算，熟練把握靜定梁和靜定剛架內力圖繪制的各種方法和技巧；把握靜定結構的特性；領會變形體系虛功原理；把握結構位移計算的一般公式及荷載作用引起的位移計算；熟練把握圖乘法計算位移。二、學習內容：單跨靜定梁、多跨靜定梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架的內力計算及內力圖的繪制，靜定結構的特性；變形體系虛功原理，結構位移計算的一般公式，荷載作用引起的位移計算，圖乘法計算位移。

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三、本章重點、難點：靜定梁與靜定剛架的內力計算及內力圖的繪制；靜定平面桁架的內力計算，圖乘法計算靜定結構由荷載引起的位移。

四、建議學習策略：聽視頻課件、做在線測試、探討交流等。

模塊五超靜定結構的內力計算

一、學習目標：把握超靜定結構的概念及超靜定次數(shù)的確定；把握等截面直桿的形常數(shù)和載常數(shù)；把握力法、位移法、力矩分派法的基本概念；熟練把握超靜定梁和剛架的力法計算、無側移結構的位移法及力矩分派法計算，熟練把握利用對稱性簡化計算。

二、學習內容：超靜定結構的概念及超靜定次數(shù)的確定；力法的基本概念，力法典型方程的建立，力法計算超靜定梁和剛架；利用對稱性簡化計算；等截面直桿的形常數(shù)和載常數(shù)；位移法的基本概念、位移法典型方程的建立，位移法計算連續(xù)梁和無側移剛架；力矩分派法的基本概念和基本運算，力矩分派法計算連續(xù)梁。

三、本章重點、難點：力法計算超靜定梁和剛架；位移法計算連續(xù)梁和無側移剛架；力矩分派法計算連續(xù)梁；利用結構的對稱性簡化計算。

四、建議學習策略：聽視頻課件、做在線測試、探討交流等?！稣n程習題一、單項選擇題

1、對于作用在剛體上的力，哪一個不是其三要素？（）A．大小B．方向C．作用點D．作用線

2、將一個合力分解為兩個分力，其結果有幾個？（）A．一個B．兩個C．三個D．無數(shù)個

3、約束力沿接觸面的公法線方向且指向被約束物體的約束是（）A．柔索約束B．光滑面約束C．圓柱鉸鏈約束D．輥軸支座約束4、在圖示三鉸剛架中，若不計各桿自重，則AC桿和BC桿（）A．都不是二力桿B．都是二力桿C．只有AC桿是二力桿D．只有BC桿是二力桿

?和一個力偶矩為MO的力偶，5、某平面任意力系向O點簡化，得到如下圖的一個力FR則該力系簡化的最終結果為（）A．合力偶B．作用在O點的一個合力

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C．作用在O點上邊某點的一個合力D．作用在O點下邊某點的一個合力

AB題一、5圖

CFMO?OFR題一、6圖

6、平面任意力系的三個平衡方程的形式不可能是（）A．三個投影方程B．兩個投影方程和一個力矩方程C．一個投影方程和兩個力矩方程D．三個力矩方程

7、平面內的一個點有幾個自由度？（）A．1個B．2個C．3個D．4個

8、能作為建筑結構使用的是什么體系？（）A．瞬變體系B．常變體系C．幾何可變體系D．幾何不變體系9、連接三個剛片的復鉸為幾個約束？（）A．2個B．3個C．4個D．6個

10、兩剛片用三根延長線交于一點的鏈桿相連組成（）A．無多余約束的幾何不變體系B．有一個多余約束的幾何不變體系C．常變體系D．瞬變體系

11、在幾何不變體系上拆除二元體，得到的新體系為（）A．幾何不變體系B．無多余約束的幾何不變體系C．瞬變體系D．常變體系

12、桿件在圖示荷載作用下將發(fā)生哪種變形形式？（）A．軸向拉伸B．剪切C．扭轉