《建筑力学》课程教学大纲

1、建筑力学课程教学大纲（适用专业：建筑类专业）一、课程的性质与要求建筑力学是研究结构受力及构件承载能力的课程，是中等职业学校工业与民用建筑专业的重要基础课， 它包含静力学、材料力学及结 构力学三部分内容.根据大专建筑类专业教育标准和培养方案提出的 目标及对本课程的要求，课程的任务是使学生具有对一般结构作受力 分析的能力；对构件作强度、刚度、稳定性核算的能力；了解材料的 主要力学性能并有测试强度指标的初步能力。为今后直接应用于设 计、施工实践和学习结构课程打下必要的力学基础。二、课题和课时分配表课时课时分配序号课题名称讲授实验实训、 习题 课参观、 现场教 学测验1静力学的基本概念222静力平衡2

2、23支座反力224材料力学概论115轴向拉伸和压缩7526剪切227扭转4228平面图形的几何性质229梁的弯曲1210210应力状态2211强度理论2212组合变形42213压杆稳定42214动荷载2215结构力学概论2216结构的几何组成42217静定结构的内力分析8818结构位移计算66219力法86220位移法8621力矩分配法6622影响线4423极限荷载2224合计9680610三、课程内容第一部分建筑力学（上）课题一绪论建筑力学的研究对象和任务、建筑力学的内容简介、建筑力学的学习方法。课题二静力平衡力和平衡的概念；静力学基本公理，力的可传性原理；三力平衡汇交定理；力系的分 类及特

3、征。平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。力在直角坐标轴上的投影，投影与分力的区别，合力投影定理；平面汇交力系合成的 解析法及平衡的解析条件。平衡方程及其应用。力对点之矩；合力矩定理。力偶；力偶矩、力偶的性质；平面力偶系的合成和平衡条件。课题三支座反力支座的类型，各种支反力的求解方法。课题四材料力学概论 材料力学的基本概念，材料力学的研究对象 - 杆件，性质和任务，强度、刚度、稳定 性的概念变形固体的概念及其基本假定；杆件变形的基本形式； 课题五轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩的概念，轴力和轴力图；内力、截面法；应力、正应力、剪应力。 轴向拉压时横截面上的应力，轴向拉压时斜截面上的应力。轴向拉

4、压时的变形、线应变、虎克定律、线弹性模量，抗拉压刚度，横向变形，泊松 比。材料的力学性能；低碳钢的拉伸试验，6- &图；比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率，冷作硬化、冷拉时效、预应力；其它塑性材料的拉伸试验； 铸铁的拉伸试验；低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的比较。极限应力、安全系数、许用应力。轴向拉压的强度条件及强度计算。 应力集中的概念。课题六剪切 剪切的概念，剪切的实用计算。 挤压的概念，挤压的实用计算。课题七扭转 扭转的概念。圆轴扭转时横截面上的内力，扭矩和扭矩图。 薄壁园筒扭转时横截面上的剪应力。纯剪切变形、 剪应变、 剪应力互等定理， 剪切虎克定律，

5、 材料的三个弹性系数的关系 （ 不 推导 ） 。圆轴扭转时横截面上的剪应力、极惯性矩，抗扭截面系数，圆轴扭转时的强度条件及 强度计算，圆轴扭转时的变形一扭转角，刚度条件，抗扭刚度。课题八平面图形的几何性质 静矩的概念；静矩的计算及特性； 惯性矩的概念；简单图形惯性矩的计算；惯性矩的平行移轴公式，组合截面惯性矩的 计算；惯性矩的特性。惯性积的概念；形心主惯性轴；惯性积的特性。 极惯性矩的概念及特性；特殊截面极惯性矩的计算。课题九梁的弯曲 弯曲变形的分类；梁的计算简图的典型形式 . 直梁平面弯曲时横截面上的内力一弯矩和剪力，内力正负号规定；截面法求指定截面 上的内力， 用剪力方程、 弯矩方程作简单

6、梁的剪力图和弯矩图；荷载集度、 剪力和弯矩之间 的微分关系及其在绘制内力图上的应用；叠加法绘制弯矩图；区段叠加法绘制弯矩图。纯弯曲时的正应力公式及其推导；弯矩与挠曲线曲率间的关系，抗弯刚度；梁的正应 力强度条件及强度计算； 矩形截面与工字形截面梁剪应力的计算公式介绍， 常用截面梁的最 大剪应力公式； 梁的剪切强度条件； 梁的强度条件；梁的合理截面形状及变截面梁，提高梁 抗弯强度的措施 .课题十应力状态梁内任一点的应力状态、单元体，平面应力状态，主应力、主平面，最大剪应力，强 度理论简介。梁变形的概念；叠加法求梁的变形；梁的刚度条件；提高梁刚度的措施。课题十一强度理论强度理论的概念，常用的四种强

7、度理论的应用 .课题十二组合变形组合变形的概念；斜弯曲杆的应力和强度计算原理；偏心压缩 （拉伸 ） 杆的应力和强度 计算；偏压杆的截面核心。课题十三压杆稳定 平衡的三种形式，失稳破坏；压杆的稳定与不稳定平衡；临界力，细长杆临界力计算 的欧拉公式 （不推导）；杆端约束对临界力的影响， 长度系数、 计算长度；临界压力，长细比； 临界应力计算公式的适用范围；超过比例极限时临界应力计算的经验公式，临界应力总图。 压杆的稳定验算；稳定校核的折减系数法，提高压杆稳定性的措施。课题十四动荷载 动荷载的概念；等加速运动的杆件应力计算，动荷系数；冲击应力的概念；交变应力 和疲劳破坏的概念 .第二部分建筑力学（下

8、）课题十五结构力学概论 结构力学的任务，研究对象，建筑力学三部分内容的关系。 结构的计算简图及其分类；荷载的分类 .课题十六平面体系的几何组成分析 几何不变体系及几何可变体系的概念，几何组成分析的目的；自由度和约束的概念， 平面体系自由度的计算公式，自由度的概念在几何组成分析中的应用。平面结构几何组成的基本规律；瞬变体系概念；平面体系几何组成的分析方法；静定 结构与超静定结构；几何组成与静定性的关系。课题十七静定结构的内力分析 静定结构的概念及其分类；多跨静定梁的受力特点及其分类，内力计算和内力图的绘 制；斜梁的内力分析；静定平面刚架的受力特点及分类， 内力计算和内力图的绘制；拱的特 点及其分

9、类， 三铰拱的内力特征， 合理拱轴的概念； 桁架的特点及其分类， 结点法、 截面法、 联合法计算桁架内力，零杆的特征及其判定，几种桁架受力性能的比较。课题十八静定结构的位移计算结构位移的概念；变形能；变形体的虚功原理。结构位移计算的一般公式；荷载作用下结构位移计算的积分法和图乘法；结构由于支 座沉陷引起的位移计算；弹性体系的互等定理。课题十九力法超静定结构的概念，超静定次数的确定；力法的基本原理，基本结构，典型方程。 用力法计算简单的超静定梁、刚架、桁架、排架、无铰拱、支座移动下单跨超静定梁 的内力；利用对称性简化平面结构。课题二十位移法 位移法的基本概念；基本未知量的确定及基本结构；位移法典

10、型方程；等截面直杆的 转角位移方程。位移法计算连续梁及无侧移刚架，对称性的利用。课题二十一力矩分配法力矩分配法的基本原理；分配系数、传递系数、转动刚度，分配弯矩、传递弯矩。 荷载作用下连续梁的计算；对称性的利用。课题二十二影响线影响线的概念；用静力法作单跨静定梁的影响线；结点荷载作用下的影响线；利用影 响线确定荷载最不利位置；简支梁的绝对最大弯矩和内力包络图；连续梁的内力包络图。结构的最不利荷载组合 课题二十三极限荷载了解极限荷载的基本概念四、实践教学（一）实验（6学时、0.5学分）序号实验项目学时备注1低碳钢拉伸实验22扭转实验23弯曲实验2合计6（二）主要实验仪器，设备名称1.WE-30型

11、万能材料试验机2.1-5-2拉力试验机3. K-50型扭转试验机4. 电阻应变仪5. WE-30万吨材料试验机6. 磁性表座五、大纲说明第一部分建筑力学（上）1. 能从简单的物体系统中选取脱离体并正确画出受力图。2. 正确理解力和力偶的性质.能熟练地计算力在坐标轴上的投影和力对点之矩。3. 理解平面力系的简化理论， 能熟练地运用平面力系（包括摩擦力）平衡方程求解单个物 体和简单物体系统的支座反力4. 能将一般结构构件简化为力学计算简图。掌握杆件的变形特征。5. 正确理解内力、变形、应力、应变、强度、刚度和稳定性的概念。6. 了解材料的主要力学性能，具有测试强度指标的初步能力。7. 熟练运用截面法及其它方法分析杆件内力，并正确画出内力图。8. 能计算杆件基本变形情况下横截面上的应力，熟练地进行杆件拉、压、弯时的强度验算和截面设计。能对偏心受压构件作强度验算。9. 能对简单荷载作用下的梁作刚度校核。10. 了解平衡状态的三种形式，掌握压杆失稳破坏的特征。能用折减系数法进行压杆稳定性的校核。第二部分建筑力学（下）1. 了解选择结构计算简图的原则和方法 .2. 掌握平面杆件体系几何组成的基本规律，能对一般的平面杆件体系进行几何组成分 析。3. 掌握静定结构内力的计算方法， 能熟练绘制刚架的内力图。 了解桁架、 拱及排架的力 学特征。4. 了解结构位移计算的基本原