绪论与静力学概念

绪论与静力学概念第1页/共54页提问:1、你是高中毕业生或职高毕业生?2、你是文(理)科生?3、你了解自己的专业吗？4、你喜欢力学课吗？5、力学课你最想了解什么内容？第2页/共54页一、路桥专业培养方案路桥专业职业岗位能力关键能力{专门技术能力{{公路、桥梁测量设计能力桥涵施工能力工程施工管理能力学习能力工作能力创新思维能力个人能力责任意识、职业道德就业能力、创业精神{第3页/共54页1、学习能力：（1）学习中发现、分析问题和归纳总结的能力；（2）触类旁通的能力；（3）掌握新技术、新设备、新系统的能力。2、工作能力：（1）按任务要求运用所学知识提出工作方案、完成工作任务的能力；（2）敬业、团队合作的能力；（3）沟通、协调能力；（4）安全意识；（5）社会责任感。3、创新思维能力：工作中能提出多种解决问题的思路、完成任务的方案和途径等方面的能力。关键能力——第4页/共54页道路与桥梁工程技术专业

人才培养方案（教学计划）一、培养目标

本专业培养德智体美全面发展，掌握本专业必须的文化科学基础知识和专业知识，具有良好的职业道德和综合素质，适应社会主义现代化建设需要的、能应用现代科学技术、具有较强实际动手能力及创新精神，能在桥梁隧道施工第一线从事组织管理和技术管理工作的高等技术应用型专门人才。第5页/共54页二、人才培养规格要求（一）职业岗位能力要求1、具有运用测绘仪器进行工程测量、放样的能力；2、具有工程材料检测和工程质量检测的能力；3、具有从事桥涵工程中、小型项目的设计、施工的能力；4、具有编制工程概、预算的能力；5、具有施工组织设计、现场施工组织管理能力；6、具有运用计算机进行工程辅助设计能力。（二）职业岗位知识要求1、掌握工程测量基本理论和操作技能；2、掌握工程材料检测和工程质量检测的理论和方法；3、掌握桥梁与隧道工程设计、施工与管理的基本理论；4、掌握桥涵养护的基本知识；5、掌握工程经济分析的基本理论。第6页/共54页（三）职业资格证书与技能等级证书要求

本专业毕业生实行“双证书”制，学生在校期间不仅要完成本专业所开设课程的学习，领到毕业证书，还要参加相应的职业技能考核，获得下列职业资格证书与技能等级证书。1、国家英语应用能力考试合格证书；2、国家计算机应用能力考试(一级)合格证书；3、中（高）级工程测量工证书；4、中（高）级工程试验工证书；5、普通话等级证书；6、机动车驾驶证。第7页/共54页

本专业毕业生主要面向公路交通部门基层单位，在生产第一线从事公路与桥梁工程的勘测设计、施工、试验检测、养护维修和管理等技术工作。具体的工作岗位为：1．桥涵测设:甲级测设单位作业组组长;乙、丙级测设单位测设队队长;大型施工项目测量组技术负责人2．工程施工:中、小型施工项目技术负责人;大型施工项目分项工程技术负责人3．试验检测:大型施工项目工地试验室或质检组技术负责人;大、中型施工企业试验室技术负责人;质检（监）站试验室或检测组技术负责人;监理公司（所）试验室技术负责人4．养护维修:大、中修工程技术负责人5．工程管理:乙级造价员;市（地）公路部门工程或养路科主办科员;县公路部门生产（技术）股负责人第8页/共54页课程设置主干课程：工程测量;公路设计;桥梁设计；桥涵施工技术;公路施工主要实践环节：测量实习；测量、试验强化训练；毕业设计；毕业实习第9页/共54页公共课：实用英语；高等数学；政治理论；体育；计算机应用基础专业基础课：道路工程制图；工程力学；结构力学；工程地质；工程测量；公路建筑材料；基础工程；土质土力学；结构设计原理第10页/共54页工程力学绪论静力学基本知识力系的合成与平衡杆件的承载能力力学在工程中的应用专题第11页/共54页课程的性质——《工程力学》是桥隧专业必修的一门专业基础课。《工程力学》是运用力学的基本原理，研究构件在荷载作用下的平衡规律及承载能力的一门课程。课程的作用——是通过学习和实验，使学生掌握路桥、隧道施工一线技术人员所必需的力学基础知识和基本技能；学习运用力学方法分析和解决路桥、隧道工程中简单的力学问题；培养学生的力学素质；为学习专业课程和继续深造提供必要的理论基础；同时，注意培养学生科学的思想方法和工作方法工程力学的教学目标第12页/共54页桥隧专业职业岗位能力与课程的关系工程施工能力1地质土质鉴定及土力学计算能力2建筑材料知识及实验技能3建筑结构设计能力4桥涵施工与设计能力5隧道施工及设计能力静力学知识及分析计算材料性质与变形、应力分析平面图形几何性质分析计算构件内力及强度、刚度计算平面体系几何组成分析静定结构与超静定结构受力计算绘制影响线工程力学结构力学第13页/共54页

公路、桥梁、隧道

与工程力学4、浏永路蕉溪岭隧道塌方1、大型桥梁与高速公路3、潭邵高速公路施工简介2、临长路上的路和桥第14页/共54页大型桥梁与高速公路第15页/共54页桥面结构第16页/共54页缆索与立柱第17页/共54页桥墩第18页/共54页上海南浦大桥斜拉桥主跨：423米成桥时间：1991

第19页/共54页南浦大桥夜景第20页/共54页上海杨浦大桥全景

斜拉桥主跨(米)：602成桥时间：1993第21页/共54页临长高速公路上的路和桥

临长高速公路是京珠国道主干线湖南境内最后动工兴建的一段，是国家和湖南省“九五”期间的重点工程之一。北起湖北土城，南至长沙县牛角冲，主线长182.78km，6条联络线长50.24km，全线采用平原微丘区4车道高速公路标准建设，路基宽28m，设计时速120km/h，工程总投资为51亿元人民币，其中世界银行贷款2亿美元，于2000年5月底开工建设，合同工期36个月。临长路是湖南省第一条全部采用沥青路面和首条实施绿色通道工程的高速公路。它的建成标志着京珠高速湖南段全部贯通。第22页/共54页第23页/共54页第24页/共54页

潭邵高速公路是国家重点规划的“上瑞”高速公路中的一段，主线长217.763km，联络线长35.627km，沿线经过湘潭、娄底、邵阳3市7县（区），是湖南省内迄今为止里程最长、工程量最大、地质情况最复杂、施工难度最大的高速公路建设项目。于2002年12月26日通车。公路沿线遍布全线的膨胀土、风化岩、煤矸石等不良土质以及岩溶、采空区地质。工程施工单位会同科研院所、高等院校联合科研公关，在填石、不良土质填筑路堤、岩溶和采空区处理、边坡综合防护治理等诸多方面取得了新的成果和经验。潭邵高速公路施工特点简介第25页/共54页第26页/共54页第27页/共54页第28页/共54页浏永路蕉溪岭隧道塌方第29页/共54页塌方的隧道顶部——拱顶第30页/共54页蕉溪岭一号隧道：

长4km，高5m现象：1、隧道壁多处渗水：拱顶、拱圈、边墙；2、隧道交付后不久后就出现了纵向裂缝。原因：1、复杂的地质条件

——隧道处在山体构造复杂的岩石；2、未按图纸要求施工。第31页/共54页设计图纸要求：

1、隧道拱圈顶部应为：

喷射混凝土+模筑混凝土两层

2、隧道拱圈最薄处=35cm实际情况是：

1、隧道拱圈顶部仅有一层模筑混凝土

2、隧道拱圈最薄处=5cm，最厚处=18cm隧道封闭17小时后通车

第32页/共54页问题:你关注过公路、桥梁、隧道工程建设吗？你通常是从何种渠道获取与所学专业有关的工程建设信息的？（报刊、杂志、电视、教材、专业书籍等）第33页/共54页大

型

桥

梁

示

例

西德尼拉尼尔桥

位于美国佐治亚州东南部的不伦瑞克的一座双塔双索面的斜拉桥，双向四车道,每车道4.09m宽，中间设有中央分隔带。第34页/共54页

西德尼拉尼尔桥正在进行引桥的施工，引桥采用两种跨径—36.6m和54.9m，前者采用双柱排架墩，后者采用独柱墩；尼拉尼尔桥南部的引桥桥墩按设计布置成曲线。第35页/共54页西德尼拉尼尔桥

引桥主梁均采用预制T梁

第36页/共54页杆系结构——多跨梁、刚架、桁架1、多跨静定梁的受力分析第37页/共54页第38页/共54页2、静定刚架的受力分析FNFQqa2/2qa2/2第39页/共54页平面梁式桁架第40页/共54页你能准确地将结果填写出来吗?

1.物体受两力作用而处于平衡,则两力一定大小

、方向

、作用在一条直线上。

2.力的三要素是指：力的

。

3.物体相对于地球静止或作匀速直线运动，则称物体处于

。

相等相反大小、方向、作用点

平衡第41页/共54页在学习中应注重以下两点：做什么？怎么做？第42页/共54页工程力学课程学习要求1、听课：重点、难点2、笔记：适当、记思路3、作业：按时、独立完成4、考核评价方式：

笔试（考知识）+表现性评价（考能力、素质）

平时（作业，课堂表现、实践表现、团队协作等）

期中考试或模块测验（1）笔试开卷+口试（2）小论文+答辩

期末考试（笔试、一纸开卷）第43页/共54页绪论一、工程力学的研究对象——结构。刚体——在力的作用下其形状、大小保持不变的的物体称之。变形固体变形固体的基本假设：（1）连续均匀性假设（2）各向同性假设（3）小变形假设第44页/共54页绪论二、工程力学的基本任务

——静力分析、承载能力计算承载能力——构件的强度、刚度、稳定性强度——构件抵抗破坏的能力；刚度——构件抵抗变形的能力；稳定性——细长压杆保持其原有直线平衡状态的能力。第45页/共54页绪论三、杆件变形的基本形式杆件——长度尺寸>>横向尺寸的构件。杆件变形的基本形式：轴向拉伸与压缩剪切与挤压扭转弯曲第46页/共54页第一章静力学基本知识第一节基本概念力荷载力系第二节静力学基本公理二力平衡公理加减平衡力系公理平行四边形公理作用与反作用公理第47页/共54页力的可传性原理力可沿其作用线移动到刚体内的任一点

而不改变其对刚体的作用效果.第48页/共54页第三节力矩

力对其所在平面内任一点的矩

MO（F）=±F•d

M

O（F）=±2△OAB

第49页/共54页力偶的特性1、力偶无合力2、力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关

3、力偶的等效性——在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小