建筑力学大纲

建筑力学大纲（共9篇）

建筑力学大纲 篇1

《建筑力学》教学大纲

适用专业：建筑工程技术 课程性质：专业基础课 学 时 数： 24 大纲执笔人：何冬

一、课程定位与目标

课程定位：本课程是建筑工程技术专业的一门必修专业基础课,主要研究结构受力及构件承载能力,是工程技术人员必备的知识。

课程目标：通过对结构、构件受力情况的分析和平衡状态的研究，学会分析工程结构的受力情况；研究结构、构件在载荷作用下的内力及变形规律；建立构件强度、刚度和稳定性计算的理论基础，保证结构、构件在既安全又经济的前提下工作。培养学生的分析问题、解决问题的抽象思维能力，培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

二、课程内容及要求

（一）绪 论（2时）

教学重点、难点：

教学重点：强度、刚度、稳定性等概念；结构计算简图的简化要点；刚体及变形固体假定。

教学难点：结构计算简图。

教学内容和基本要求：

（1）了解建筑力学的任务及研究对象；（2）了解强度、刚度、稳定性的概念；（3）了解构件及杆件结构的分类；（4）掌握结构的计算简图；（5）掌握荷载的分类。

考核的主要知识与技能：

建筑力学的任务及研究对象；强度、刚度、稳定性的概念；刚体及变形固体假定，本课程的特点、内容、任务、学习方法。

（二）静力学基本概念与受力图（2时）

教学重点、难点：

教学重点：静力学公理；常见约束及其约束反力；物体的受力分析与受力图。

教学难点：物体的受力分析。

教学内容和基本要求：（1）了解力的基本概念；（2）掌握静力学公理；

（3）掌握约束类型及其约束反力；（4）掌握物体的受力分析与受力图。

考核的主要知识与技能：

力的基本概念；掌握静力学公理，约束类型及其约束反力；物体的受力分析与受力图。

（三）平面汇交力系和平面力偶系（2时）

教学重点、难点：

教学重点：平面汇交力系合成与平衡的解析法；合力投影定理；力矩与力偶的概念；合力矩定理；

教学难点：力矩与力偶

教学内容和基本要求：

（1）了解平面汇交力系合成与平衡的几何法；（2）掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法；（3）掌握力矩与力偶；

（4）了解平面力偶系合成与平衡。考核的主要知识与技能：

平面汇交力系合成与平衡的几何法，平面汇交力系合成与平衡的解析法，力矩与力偶概念；平面力偶系合成与平衡。

（四）平面任意力系（2时）

教学重点、难点：

教学重点：平面任意力系的平衡条件及应用。

教学难点：平面任意力系的平衡条件及应用。

教学内容和基本要求：（1）了解平面任意力系的简化；

（2）掌握平面任意力系的平衡条件及应用；（3）掌握物体系的平衡计算。考核的主要知识与技能：

平面任意力系的简化，平面任意力系的平衡条件及应用，物体系的平衡计算。

（五）轴向拉伸、压缩与剪切（2时）教学重点、难点：

教学重点：轴向拉压杆的内力、应力及强度计算。

教学难点：内力、应力概念；剪切与挤压计算。

教学内容和基本要求：

（1）掌握轴向拉压杆的内力与轴力图；（2）了解轴向拉压杆的应力；

（3）了解轴向拉压杆的强度和变形计算；（4）掌握材料在拉伸和压缩时的力学性能；（5）掌握剪切与挤压实用计算。

考核的主要知识与技能: 轴向拉压杆的内力、应力及强度计算，剪切与挤压计算；理解内力、应力概念；材料在拉伸和压缩时的力学性能。

（六）组合变形计算（2时）

教学重点、难点：

教学重点：拉压与弯曲组合变形计算。

教学难点：斜弯曲、弯曲与扭转组合变形计算。

教学内容和基本要求：（1）了解斜弯曲梁的变形计算；（2）了解拉压与弯曲组合变形计算；（3）了解弯曲与扭转组合变形计算； 考核的主要知识与技能：

斜弯曲梁的变形计算，拉压与弯曲组合变形计算，弯曲与扭转组合变形计算。

（七）压杆稳定（2时）

教学重点、难点：

教学重点：压杆的临界力。

教学难点：压杆的临界力。

教学内容和基本要求：（1）了解压杆稳定的概念；（2）了解细长压杆的临界力；（3）掌握压杆的临界应力；（4）掌握压杆稳定计算。

考核的主要知识与技能：

压杆稳定的概念、细长压杆的临界力及压杆稳定计算。

（八）平面体系的几何组成分析（2时）

教学重点、难点：

教学重点：平面体系的几何组成分析。

教学难点：平面体系的几何组成分析。

教学内容和基本要求：

（1）掌握平面体系的几何组成规则及分析方法；（2）了解静定结构和超静定结构概念。

考核的主要知识与技能：

平面体系的几何组成规则及分析方法；了解静定结构和超静定结构概念。（九)静定结构的内力分析(2)教学重点、难点：

教学重点：单跨静定梁、静定平面刚架的内力计算。

教学难点：静定平面刚架、桁架、多跨梁计算。教学内容和基本要求：

（1）掌握单跨静定梁、多跨静定梁及斜梁的内力计算；（2）掌握静定平面刚架的内力计算；（3）了解静定平面桁架的内力计算。考核的主要知识与技能：

单跨静定梁、多跨静定梁及斜梁的内力计算，静定平面刚架的内力计算，了解静定平面桁架、拱的内力计算。

（十）静定结构的位移计算（2时）

教学重点、难点：

教学重点：图乘法计算位移。

教学难点：虚功原理。

教学内容和基本要求：（1）掌握虚功原理；

（2）了解单位荷载法计算位移；（3）掌握图乘法。

考核的主要知识与技能: 图乘法计算位移；单位荷载法计算位移。

（十一）力法（2时）教学重点、难点：

教学重点：力法的基本原理；力法解超静定梁和超静定刚架。

教学难点：力法解高次超静定刚架、桁架。教学内容和基本要求：

（1）了解超静定结构概念及超静定次数确定；（2）掌握力法的基本原理；（3）掌握力法典型方程；（4）掌握力法解超静定梁；（5）掌握力法解超静定刚架；（6）了解力法解超静定桁架；（7）了解力法解超静定排架。考核的主要知识与技能：

超静定结构概念及超静定次数确定；力法的基本原理，力法典型方程，力法解超静定梁，力法解超静定刚架；力法解超静定桁架、排架。

（十二）位移法（1）教学重点、难点：

教学重点：位移法的基本原理。

教学难点：位移法的基本原理；位移法计算无侧移刚架。教学内容和基本要求：（1）掌握位移法的基本原理；（2）掌握形常数和载常数；（3）掌握位移法的基本未知量；（4）掌握位移法典型方程；

（5）了解位移法计算连续梁和无侧移刚架；（6）了解直接平衡法解超静定结构。考核的主要知识与技能：

位移法的基本原理，形常数和载常数，位移法的基本未知量，位移法计算连续梁和无侧移刚架；直接平衡法解超静定结构。

三、本课程教学意见

《建筑力学》是一门计算性很强的课程，初学者往往因概念抽象，知识点多、计算量大而感到学习困难，教师要注重从以下几个方面做好学生引导工作：

1、注重基本概念、基本理论、基本方法的讲解，尤其对受力分析、力矩、截面法计算梁在受弯时的内力等问题要重点讲解；

2、理论联系实际，在讲解过程中要把工程实际中较简单受力问题转化为力学模型；

3、在授课过程中，注意知识的内在联系，讲清楚分析问题的常用方法和分析步骤。

4、在实际教学过程当中，教师要根据学生的专业情况、知识水平、教材版本，对部分内容要进行有重点的补充和删减。

四、本课程学业评价

（一）考核目的

检验学生通过学习，是否达到了《建筑力学》教学大纲的基本要求，检查学生对课程涉及的的基本知识、基本理论、基本方法和基本技能的掌握程度。

（二）考核方式及考核用时

考核包括平时考核和期末考核两部分组成，考核总成绩为100分（四舍五入取整数）。平时考核成绩占总成绩的40%，由作业成绩（占总成绩的20%）和平时测验成绩（占总成绩的20%）组成。其中，作业成绩登记10次：每次总分10分，共100分。期末考核成绩占总成绩的60%，采取闭卷笔试方式进行，试卷总分100分，考试时长为110分钟。

（三）命题要求

1、依据教学大纲命题，命题要突出教学的重点内容，要覆盖大纲中考核主要知识、技能的大部分；题型可以是填空、选择、判断、简答、证明、分析、计算等，但不能少于四种，题量适宜，难度适中。

2、A、B两套试卷，100分制，附参考答案和评分标准。

五、建议教材和教学参考书

1、建议教材

[1]梁圣复，《建筑力学》第2版，机械工业出版社，2012年6月；

[2]周国瑾，《建筑力学》，同济大学出版社，2002年10月。

2、教学参考书

[1]陈永龙，《建筑力学》，高等教育出版社，2004年11月； [2]李廉锟《结构力学》，高等教育出版社，2004年10月； [3]刘寿梅，《建筑力学》，高等教育出版社，2002年7月； [4]刘成云，《建筑力学》，机械工业出版社，2006年1月； [5]李永福，《建筑力学》，中国建筑工业出版社，2006年1月； [6]罗奕，《建筑力学》，人民交通出版社，2001年4月。

建筑力学大纲 篇2

古往今来,多少建筑师在为建筑造型从多角度进行考察研究。古代房屋建造者凭借经验,对于梁柱结构等结构形式造型作出的大胆尝试,成败皆有。令今人震惊的是有些成功的实例其造型与现在的力学研究结果有惊人的相似之处。今天的建筑师已经不用再冒着结构失败的危险,可以直接从力学分析着手,得到结构弯矩图,从而得出有趣的建筑造型。

2 从抗压材料看狮子门

在陈志华的《外国建筑史》中有这样一段文字:“迈西尼卫城有个3.5 m宽的狮子门,门上的过梁中央比两端厚,结构上很合理。它上面发了一个叠涩券,大致呈三角形,使过梁不必承重。”

过梁的作用就是承受门窗洞口上方三角形区域中的墙体重量,并且有效的传递到洞口两侧。

在狮子门这个实例中(图1),城墙的厚度有的地方已经达到几米厚。如果过梁上方的墙体不做任何处理,那么也是过梁上方三角形区域的墙体重力由过梁承受并传递。这是由于块材墙在砌筑的时候,通常讲究错缝搭接,增强墙体稳定性。而错缝搭接,在另一个角度上看,就变成层层出挑,相互咬合。因此过梁正上方的部分重量就通过出挑与咬合,直接传递给了墙体,仅剩下三角形区域中的力,由过梁承担。其结构计算简图如图2所示。

在狮子门的过梁上,正是把这个三角形区域中的大型石块换成了一块石雕板,由于石雕板的厚度比墙体薄很多,也就减轻了过梁上的荷载。且不说这个过梁上的石雕板带来的整个门的美观视觉效果,单说这种将建筑装饰与建筑构造相结合的做法,可谓美学与技术的完美整合。

进一步,如果仔细观察狮子门的过梁造型,不难发现,这是一个今天所谓的变截面梁。从受力简图(图2)的角度看,这是一根标准的简支梁。梁的两端简单的支承在门洞两侧的石柱上。这根简支梁所受的外荷载,除了自重(均布荷载)外,就是过梁上三角形的浮雕板带来的三角形分布荷载。在这样的荷载作用下,梁的弯矩图(图3)呈现的是梁两端弯矩为零,跨中弯矩为极值,大致呈三次抛物线形的样式,弯矩分布并不均匀。而三角形分布荷载的作用下,导致梁上部受压,下部受拉,梁截面的高度与拉(压)应力的乘积,反映了梁所能够抵抗弯矩的大小。这个简支梁,两端弯矩小,截面高度也小;而跨中弯矩大,跨中截面高度也大。因而可以说,这个过梁的造型与受力很好的统一起来,使得内部应力分布的相对均匀。当然我们不知道当时建造者在建造的时候是否了解力学原理,也许他们仅仅是从建造经验出发,得到的结果却与今天的建筑技术有如此惊人的相似!

3 从抗压材料看古罗马宙斯神庙

古罗马宙斯神庙建成于罗马帝国时期(AD76～138),位于今天的希腊雅典。从图4中可以看到在第一跨梁的底部已经有明显的裂缝。与狮子门相比,同样的材料,同样的受力模式,都采用相同的简支梁。但是不同的是狮子门采用了我们今天所说的变截面梁,且变截面的方式与弯矩图图形形似,受力合理;而宙斯神庙的梁采用了等截面梁,造型的确简洁,但是受力却不是很合理。

宙斯神庙的梁简单的放置在梁两端的柱子上,也是一种典型的简支梁。在重力荷载的影响下,弯矩图呈二次抛物线形。弯矩极大值出现在跨中处。在跨中,梁的底部受到的最大拉应力,顶部受到最大压应力的影响。作为抗压强度很好,而抗拉强度极差的石材,当采用等截面方式作梁,跨中梁截面的高度不足时,梁截面的高度与拉(压)应力的乘积不能抵抗弯矩的影响,最终造成的梁底处,抗拉强度不足,导致开裂,如图4所示。

当然,如果不改变材料,可以像狮子门一样用变截面方式处理梁的造型。但是这样又使得神庙改变了原有的简洁造型。也可以加大等截面梁的截面高度,以抵抗弯矩的影响。

4 从抗拉抗压材料看蓬皮杜艺术中心

即便是今天的建筑大师,如伦佐·皮亚诺等人在考虑蓬皮杜艺术中心建筑造型的时候,也借鉴了建筑结构的弯矩图,根据钢结构抗拉抗压性能、利用了两端出挑的外伸梁受均布荷载的弯矩图见图5～图8。

通过弯矩图,可以看到弯矩为零的点并不在柱子上,而是在桁架末断快要靠近柱子的位置。这实际上是利用了两端出挑的外伸梁的跨中弯矩比简支梁小的力学原理,降低跨中弯矩值。将沃伦式桁架放置在零弯矩点处,用沃伦式桁架承担主跨中较大的弯矩;再根据弯矩图造型用变截面钢梁做剩余部分。

由于钢结构的抗拉、抗压强度相当,根据结构弯矩图创作建筑造型,让造型与受力相统一,可以有效的发挥材料的力学性能,将建筑力学中的美进一步释放出来。

5 建筑力学对于建筑造型的影响

大胆创新的设计构思,可以是建立在建筑技术的基础之上。将建筑力学、建筑材料带入建筑史、建筑设计的研究之中,能够更加深入的品位前辈们的设计理念,也可以为自己的建筑设计多打开一扇窗。

摘要：有些古代的建筑反映了建筑结构,而某些今天的建筑根据建筑结构作造型。古人凭借经验选择了合理的结构造型,以适应石材巨大的重力影响下的跨度。今天的建筑师可以根据建筑力学的弯矩图、建筑材料的力学性能,选择合理建筑造型。对于梁柱结构体系,依据弯矩图,变截面是一种不错的选择。这同样适用于其它结构形式。

关键词：建筑力学,建筑材料,弯矩图,建筑造型

参考文献

[1]陈志华.外国建筑史[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]吕令毅,吕子华.建筑力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]张建荣.建筑结构选型[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

建筑力学大纲 篇3

关键词：岩石力学；教学内容；培养方向；教学大纲

岩石力学这门课程是工科院校学生必修的一门专业性较强的课程，虽然各个专业的教学大纲和培养方向差异较大，但在选择的教材通常是经典的教材——获得国家级优秀教学成果奖的几本教材，所以在教学过程中，好多内容不适合本专业学生的培养方向，不符合本专业的教学大纲，并且有的教材涵盖的内容繁多，因课时有限有些章节内容没有时间讲解。还有些章节内容不适合本科教学，导致教师授课、学生用书不方便。因此，必须对其内容进行改革。

一、目前的教学内容存在的几个问题

1.统一教材难度大

许多院校行业背景不同，同一学校、不同专业培养方向存在较大差异，统一教材和教学内容的要求难度较大。工科院校的行业背景差异非常大，其专业设置和学生未来就业的行业迥然不同，所以教材的选择应该是多样化的。有些院校为了规范教学秩序，要求只要开设岩石力学课程，就要统一教材，统一考试命题，统一批改试卷。这样的做法看似非常规范，教学也有秩序，但我们在日常的教学实践过程中容易出现一些问题，针对性不够强，也就难以激发学生的学习兴趣。

2.缺乏教材与讲义

岩石力学是一门新兴学科，仅仅60余年的历史，好多理论至今还在不断发展，因此寻找一本好的、适合自己学校、专业的教材较为困难。

3.教学内容难以统一

不同专业支撑岩石力学的课程体系不同，导致教学内容难以统一，学生学习难度差异较大。良好的课程体系的建立，可以为后续的相关课程打下良好的基础，若体系衔接性不好，或根本没有前期基础课程的设置，会为后续的课程教学和学习带来困难。

我校采矿专业的学生在选修岩石力学之前，已经修完了工程力学、弹性力学等课程，这为岩石力学课程的学习打下了良好的基础。而安全专业对工程力学的要求与采矿专业有很大区别，弹性力学这门课程根本没有开设，因此学生在学习岩石力学的时候，因为没有弹性力学基础，理解就出现了困难。短期内学生是难以快速消化和吸收的，只能靠强化记忆。这不仅加大了学习难度，同时也给教师讲课带来了困难。因此，强化教学改革，不仅仅涉及本课程的教学改革，同时也是学科体系的一个改革。

二、教学改革的收获

在这几年的教学改革中，我们尝试对教学的内容改革。通过对其内容的删减、调整和补充，取得了较好的效果，以下是我们教学改革的几个收获。

1.严格根据教学大纲和培养方向进行编排、删减，激发学生兴趣

教学大纲是引导教学的纲领性文件，是相关专业多年形成的教学体系的成果转化。而培养方向主要是由本专业依据学校发展的行业背景，以及现有教学资源，如师资组成、实验条件等决定的。

岩石力学的内容较多，涉及岩石和岩体的力学性质、地应力与其测量、岩石的本构关系、工程应用、岩石的力学的研究方法、岩石力学的研究新进展等教学内容。因此需要对教学内容和所需课时数进行优化，以最合理的课时数完成所需要讲授的内容。另外，还要保证学生得以消化和吸收，以真正取得良好的学习效果。

2.尝试编写教材

有一本好的教材对于学生來说非常重要，目前有关岩石力学课程的教材非常多，内容基本上都大同小异。关于矿山方向的教材编写得较好些，但是关于建筑工程领域的较少，而岩石力学内容与深基坑、边坡、隧道等内容形成一定交叉，看上去是这些内容的重复，但是从岩石力学角度分析工程现象，基本理论是相同的，只是施工技术和工艺流程有着较大的区别。

三、结论

根据具体专业，对现有的岩石力学教材内容进行编排、删减、调整和补充，在教学实践中不仅可以激发学生学习兴趣，同时可以引导学生认识专业的特色。近几年的教学改革收到良好的效果，计划未来几年，尽快编著、形成自己专业的教材或讲义。

参考文献：

鲍先凯，张春梅，刘欣宇.岩石力学教学改革的探索与实践[J].课程·教材·改革，2014（14）：107.

基金项目：西南科技大学2014年教育教学改革与研究项目（14

力学实验教学大纲 篇4

普通物理实验（力学）教学大纲

（物理系物理教育专业用）

实验目的：本课程是对理科学生进行科学实验训练的一门必修课程，通过本课程的学习，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，培养学生熟练、扎实的实验基本知识、方法和技能，培养学生良好的科学素质，创新精神和实践能力，为今后的学习和工作奠定基础。

基本要求：本课程要求学生对基本物理现象进行观察和研究，学习基本物理量的测量方法，学习常用测量仪器的结构原理和测量方法，提高学生的基本实验能力、分析能力、表达能力和综合设计能力。通过完成一定数量的力学、热学实验，应达到如下要求：

1、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能，学会正确使用、调节和读数。

2、了解一些物理量的测量方法，知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、设备，如何减少实验误差。学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。

3、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，特别是严肃认真对待实验数据，杜绝弄虚作假，树立实事求是的科学态度和道德。

第一部分 力学实验（36 学时）

绪论（误差理论）4 学时

实验一 长度测量

要求：练习使用测长度的几种仪器；做好实验记录和计算不确定度。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验二 自由落体运动

要求：学习用自由落下的物体测量重力加速度，对组合测量进行数据处理。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验三 密度的测量

要求：熟习物质密度的测量方法，测定规则和不规则物体的密度。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验四 倾斜气垫导轨上滑块运动的研究

要求：用倾斜气垫导轨测定重力加速度，分析和修正实验中的部分系统误差分量。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验五 阻尼振动

要求：观察弹簧振子在有阻尼情况下的振动，测定表征阻尼振动特征的一些参量，利用动态法测定

滑块和导轨之间的粘性阻尼常量。更多免费资料请访问：豆丁教育百科

实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验六 单摆

要求：使用停表和米尺测单摆周期和长度，求出当地重力加速度g 值，考查单摆的系统误差对测重

力加速度的影响。实验类型：验证实验 分配学时：2 学时

实验七 杨氏弹性模量测量

要求：用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆的原理并掌握使用方法。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验八 转动惯量的测定

要求：测量不同形状物体的转动惯量。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验九 弦振动的研究

要求：观察弦振动时形成的驻波，测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十 复摆振动的研究

要求：考查复摆振动时振动周期与质心到支点距离的关系，测出重力加速度、回转半径和转动惯量。

实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十一 牛顿第二定律的验证

要求：学习在气垫导轨上验证牛顿第二定律 实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验十二 弹簧振子的研究

要求：研究弹簧本身质量对振动的影响 实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十三 碰撞实验

要求：验证动量守恒定理，了解非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。实验类型：验证实验 分配学时：2 学时

实验十四 惯性秤

903_工程力学考试大纲 篇5

工程力学科目考试大纲

一、考试性质

工程力学是高等学校材料、石油、储运等诸多专业的重要技术基础课，也是相应专业硕士研究生入学考试科目之一。工程力学考试是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试，其目的是测试考生利用工程力学基础知识分析问题、解决问题的能力。本大纲根据教育部高等工科本科理论力学课程（中学时）中静力学的要求和材料力学课程（中学时）基本要求及教育部工科力学课程教学指导委员会面向21世纪工科力学课程教学改革的要求，结合我校工科各专业对工程力学基本知识的要求而制订。本大纲力求反映普通一般院校工科本科专业的特点，以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的工程力学相关基础知识掌握水平，考生运用工程力学基础知识分析问题和解决问题的能力。应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习相关内容和掌握有关知识。

二、评价目标

(1)要求考生具有较全面的关于工程力学的基础知识；(2)要求考生具有一定的力学建模的能力；

(3)要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力；(4)要求考生具有较强的综合知识运用能力。

三、考试内容

（一）静力学

1、静力学基础 1）基本要求

掌握力、力矩的基本概念及其性质，能熟练地计算力对点之矩和力对轴之矩；掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质，能熟练地计算力偶矩；掌握力系主矢和主矩的基本概念及其性质，能熟练计算各类力系的主矢和主矩；理解和掌握力系等效定理和平衡力系定理；掌握各种常见约束及其约束力性质，能熟练画出单个刚体和刚体系的受力图。

2）考试内容

1.1 力的概念 1.2力矩的概念 1.3 主矢和主矩

1.4 力系等效定理和平衡力系定理 1.5力偶和力偶矩矢 1.6

约束和约束力 1.7 物体的受力分析及受力图

2、力系简化 1）基本要求

掌握力系的简化方法和简化结果以及简化结果的相关应用；理解平行力系的中心，了解物体重心、质心和形心的确定方法，能熟练计算平面图形的形心。

2）考试内容

2.1 一般力系简化结果 2.2 固定端约束

2.3 物体的重心、质心和形心 2.4 平面图形的形心计算 2.5 分布力的相关计算

3、静力学平衡问题 1）基本要求

掌握各种力系的平衡条件和平衡方程，并能熟练地求解单个刚体和刚体系统的平衡问题；掌握桁架的概念及其理想化力学模型，掌握平面静定桁架内力计算；掌握滑动摩擦和摩擦角的概念，了解滚动摩阻的概念，能熟练地求解考虑滑动摩擦时的单个刚体和刚体系的平衡问题。

2）考试内容

3.1 力系的平衡条件和平衡方程 3.2 平面问题平衡方程的应用 3.3 空间问题平衡方程的应用 3.4 平面静定桁架的内力计算 3.5 考虑摩擦时的物体平衡问题

（二）材料力学

4、材料力学的基本假设和基本概念 1）基本要求

熟悉变形固体的基本假设以及内力、应力、应变、变形等材料力学的基本概念，掌握内力计算的截面法。

2）考试内容

4.1 内力与截面法 4.2 应力的概念 4.3 应变的概念 4.4 变形的概念

5、轴向拉伸与压缩 1）基本要求

掌握轴力的概念与计算方法以及轴力图的绘制，掌握直杆横截面及斜截面的应力，熟悉圣维南原理，了解应力集中的概念。熟悉材料拉伸及压缩时的力学性能及应力—应变曲线；熟练掌握拉压杆的强度计算，了解安全因数及许用应力的确定。掌握拉压杆变形计算及胡克定律。掌握拉压超静定问题的求解，熟悉温度及装配应力的计算。了解剪切与挤压的实用计算。

2）考试内容

5.1 轴力与轴力图 5.2 轴向拉压杆的应力 5.3 材料的拉压力学性能 5.4 拉压强度条件及应用 5.5 轴向拉压时的变形和位移计算 5.6 拉压超静定问题，温度应力和装配应力

6、扭转 1）基本要求

掌握扭矩的计算及扭矩图的绘制，熟悉切应力互等定理和剪切胡克定律，掌握圆轴扭转时的应力与变形计算，熟练掌握圆轴扭转的强度及刚度条件的应用。

2）考试内容

6.1 扭矩和扭矩图

6.2 圆轴扭转时的应力分析和强度计算 6.3 圆轴扭转时的变形计算 6.4 圆轴扭转时的刚度条件 6.5 简单扭转超静定问题

7、弯曲内力 1）基本要求

熟悉对称弯曲的概念，掌握剪力、弯矩的计算和剪力方程、弯矩方程，熟练掌握剪力图、弯矩图的绘制，能熟练的利用微分关系绘制梁的剪力图、弯矩图。

2）考试内容

7.1 梁的内力—剪力和弯矩

7.2 剪力方程、弯矩方程、剪力图和弯矩图

7.3 利用剪力、弯矩与载荷集度的微分关系绘制剪力图和弯矩图

8、截面的几何性质 1）基本要求

熟练掌握静矩与形心、截面二次矩的概念及计算，能应用平行移轴公式，了解惯性主轴的概念。

2）考试内容

8.1 静矩

8.2 惯性矩、惯性积、极惯性矩和惯性半径 8.3 平行移轴公式

9、弯曲应力及弯曲强度 1）基本要求

掌握弯曲正应力和弯曲切应力公式的推导及应用，熟练掌握弯曲强度条件的应用，熟悉提高梁弯曲强度的措施。

2）考试内容

9.1 梁纯弯曲时的正应力 9.2 梁横力弯曲时的切应力 9.3 弯曲强度条件及其应用 9.4 提高梁弯曲强度的措施

10、弯曲变形 1）基本要求

熟悉挠曲线及其近似微分方程，掌握积分法求梁的位移，掌握叠加法求梁的位移，掌握梁的刚度校核，熟悉提高梁弯曲刚度的措施。掌握简单超静定梁的计算。

2）考试内容

10.1 积分法求梁的挠度和转角 10.2 叠加法求梁的位移 10.3 简单超静定梁的计算

10.4 梁的刚度条件与提高梁刚度的措施

11、应力状态分析和强度理论

1）基本要求

熟悉应力状态的概念，掌握二向应力状态下应力分析的解析法，熟悉二向应力状态下应力分析的图解法，了解三向应力状态，掌握广义虎克定律，了解体积应变、三向应力状态下应变能、体积改变能、畸变能的概念。

熟悉材料的破坏形式和强度理论的概念，熟练掌握四个经典强度理论及其应用，熟悉莫尔强度理论。

2）考试内容

11.1 一点处的应力状态的表示方法 11.2 平面应力状态分析 11.3 特殊三向应力状态分析 11.4 广义胡克定律 11.5 强度理论及其应用

12、组合变形杆件的强度计算

1）基本要求

理解组合变形的概念与实例，掌握梁在两个主轴平面内的弯曲、拉伸（或压缩）与弯曲的组合变形、弯扭组合变形的应力与强度计算。2）考试内容

12.1 梁在两个主轴平面内的弯曲 12.2 拉伸（或压缩）与弯曲的组合 12.3 弯扭组合

13、压杆稳定 1）基本要求

熟悉压杆稳定的概念，掌握计算细长压杆临界载荷的欧拉公式，掌握临界应力计算的相关公式及临界应力总图，熟悉压杆的稳定性校核的安全因数法，了解折减系数法，熟悉提高压杆稳定性的措施。

2）考试内容

13.1 细长压杆的临界压力 13.2 欧拉公式的适用范围 13.3 临界应力总图 13.4 压杆的稳定性计算 13.5 提高压杆稳定性的措施

四、参考教材

陶春达，黄云主编.工程力学.北京：科学出版社，2011.8。

五、考试形式和试卷结构

（一）考试时间 考试时间为180分钟。

（二）答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

试卷由试题和答题纸组成。答案必须写在答题纸相应的位置上。

（三）试卷满分及考查内容分数分配

试卷满分为150分。静力学部分约占总分的25％，材料力学部分约占总分的75％。

（四）试卷题型比例

1、选择题（20％）：根据题目要求选择正确答案。

2、计算题（80％）：通过已知参数计算或推导出结果。

六、样卷

一、选择题（本题共6道小题，每小题5分，共计30分）

1、平面力系的最终简化结果不可能的是（）。A.零力系； B.合力； C.合力偶； D.力螺旋。

2、一物块重量为FP，置于倾角为30的粗糙斜面上，如图所示，物块上作用一力F。斜面与物块间的摩擦角为m25。物块能平衡的情况是（）。

A.F=0，即（a）图；

B.F水平向右，且F=FP，即（b）图； C.F沿斜面向上，且F=FP，即（c）图； D.无法判定。

FPF30°（a）FPF30°FP30°（b）（c）

3.21图

3、三种材料的—曲线如图所示，强度最高的材料是（）。

A.1；

B.2；

C.3。

σ12C1302mBmFε

A4、图示等直圆轴，已知截面B相对于截面则外力偶题M题5.19图A的扭角BA0，5.21图M2的1与关系为（）。

A.M1M2；

B.M12M2；

C.2M1M2；

D.M13M2。

M1M2AaC题7.16图aB

5、图示的两个梁的抗弯刚度EI相同，载荷q相同，关于这两个梁的下列四种关系中正确的关系是（）。

qAa(a)题11.20图

qBAa(b)Cql/2aBCa A.内力和挠度相同； B.内力和挠度不相同；

C.内力相同，挠度不同；

D.内力不同，挠度相同。

6、矩形截面梁受载荷如图所示，则在梁中的四个位置中，应力状态描述错误的是（）。

aABFDCFaABστ题12.3图CDσ ττ

二、计算题（本题20分）

图示结构，由曲梁ABCD和杆CE、BE、GE构成。A、B、C、E、G均为光滑铰链。已知F20kN，q10kN/m，M=20kNm，a2m，假设各构件自重不计，求A、G处约束力及杆BE、CE所受力。

FqABMGaEaCDaa题3.32图

三、计算题（本题20分）

阶梯形圆杆，AE段为空心轴，外径D140mm，内径d100mm；BC段为实心，直径d100mm。外力偶矩MeA18kNm，MeB32kNm，MeC14kNm。已知：[]80MPa，[]1.2()/m，G80GPa。试校核轴的强度和刚度。

MeAMeBMeCDddAE题7.24图BC

四、计算题（本题20分）

图示结构，梁BD为刚体。

1、2杆的横截面面积相同，材料相同。试求两杆的轴力。

2aB

a 3l1aBCa2l

C

FDF习题5.19图

习题5.18图

五、计算题（本题20分）

一外伸梁所受载荷如图所示，已知材料为Q235钢，其弯曲许用正应力σ170MPa，梁为实心圆截面。试画该梁的剪力图和弯矩图并设计实心圆截面的直径d。

l

b2m2m2m习题10.7图

六、计算题（本题20分）h

q=10kN/mF=40kN习题10.8图水平面内直角折杆，直径d20 mm，受铅直荷载F作用，已知材料许用应力[]170 MPa。试按第三强度理论确定长度尺寸a的许可值。

BdAF=0.2kN习题13.12图习题13.13图a2aCAKaCDaBaF

七、计算题（本题20分）

图示三角形桁架，两杆均为Q235钢制成的圆截面杆。已知直径d20mm，F15kN，材料的弹性模量E200GPa，比例极限p200MP，a屈服极限

A11ms235MPa，强度安全因数n2.0，稳定安全因数nst2.5。试检查结构能否安全工作。

《土力学基础工程》课程教学大纲 篇6

一、课程的性质和任务

本课程包括土力学（专业基础课）和基础工程（专业课）两部分，是建筑工程类专业一门主要课程。它的理论性和实践性都很强。本课程的主要任务是：学习土力学的基本原理和概念，运用这些原理和概念，结合有关结构设计理论，分析和解决地基基础问题。

二、教学基本内容

（一）授课内容

绪论

土力学、地基及基础的概念。地基与基础在建筑工程中的重要性。本课程的内容、特点、要求和学习方法。本学科简史及发展方向。

第一章 工程地质概述

矿物与岩石的类型和特征。土的成因类型。不良地质条件。地下水的埋藏条件，土的渗透性，地下水对建筑工程的影响。

第二章 土的物理性质和地基土的工程分类

土的组成和特性，土的物理性质指标及换算。土的物理状态、特征指标。地基土的工程分类。

第三章 地基的应力和变形

土的自重应力。基底压力的简化计算。地基中附加压力的计算及分布规律。

土的变形特点。土的侧限压缩性。地基最终沉降量。

沉降与时间关系。

地基的容许变形值。

第四章 土的抗剪强度和地基承载力

土的抗剪强度。土的极限平衡条件。抗剪强度指标的测定及取值。影响抗剪强度指标的因素。

地基的临塑载荷、临界载荷、极限载荷。

确定地基承载力的方法。

第五章 土压力和土坡稳定

三种土压力的概念。静止土压力。

朗金土压力理论。库仑土压力理论。

挡土墙设计。

土坡稳定分析。

第六章 建筑场地的工程地质勘察

工程地质勘察的目的和内容。勘察方法。勘察报告的内容、阅读和使用。验槽。

第七章 浅基础的设计

浅基础的类型。基础埋置深度的选择。地基计算。基础底面尺寸的确定。刚性基础、扩展式基础的设计方法。柱下条形基础、十字交叉基础、墙下板式基础及箱形基础的设计要点。地基、基础、上部结构共同工作的基本概念。减轻不均匀沉降危害的措施。

第八章 桩基础及深基础

桩及桩基础的类型。单桩竖向承载力。群桩竖向承载力。桩基础的设计。

深基础简介：箱桩基础、大直径桩墩基础、深井、地下连续墙。

深基坑的护坡。

第九章 软弱地基的处理

软弱地基的特性。软弱地基处理方法简介。

第十章 地震区的地基基础

震级和烈度。地基基础的抗震验算。地基震害及抗震害措施。

第十一章 特殊土地基

湿陷性黄土地基。膨胀土地基。冻土地基。红粘土地基。

（二）土工试验

密度、含水量。

液限、塑限

固结试验。

直剪试验。

三、大纲说明

（一）本课程的基本要求

１、土力学是本课程的理论基础。要求掌握土力学中土的物理性质、地基应力、变形、抗剪强度、地基承载力和土压力的基本概念、基本理论和计算方法。

２、根据建筑物的要求和地基勘察资料，会选择一般地基基础方案。

３、运用土力学的原理进行一般建筑的地基与基础设计。

（二）各章内容说明

绪论

建立土力学、地基、基础的基本概念。了解本课程的特点和在本专业中的地位。了解本学科的学习方法及发展概况。

第一章 工程地质概述

了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；不良地质条件。掌握土的渗透规律。了解地下水对工程的影响。

第二章 土的物理性质和地基土的工程分类

重点：土的三项指标。土的物理特征和地基土的工程分类。

必须掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用。熟悉地基土的工程分类方法。

了解粒径级配对无粘性土性质的影响。

一般了解粘土矿物、水和离子的相互作用。

第三章 地基的应力和变形

重点：矩形和条形荷载面积下的附加应力计算。土的压缩性及其指标的确定。最终沉降量的计算。

熟练掌握土的自重应力计算，基底附加压力的计算。运用角点法计算地基中附加应力。用固结法试验测定土的压缩性指标，按分层总和法和《规范》（《建筑地基基础设计规范(GBJT-89)》，简称《规范》，下同）法计算最终沉降量。

能够正确使用教材的图表、计算附加应力。了解地基中附加应力分布规律和载荷试验确定变形模量的方法。

了解饱和土在固结过程中土的骨架和孔隙水对压力的分担作用及变形和时间的关系。

第四章 土的抗剪强度和地基承载力

重点：抗剪强度定律。土的极限平衡条件、抗剪强度指标的测定和取值方法。地基承载力的确定。

正确理解土的抗剪强度定律和极限平衡条件。掌握用直剪仪和三轴仪测定土抗剪强度指标的方法。正确理解排水条件对确定饱和粘性土抗剪强度指标的影响。

明确地基临塑载荷、临界载荷和极限载荷的意义及应用，对其计算公式推导过程只作一般了解。

熟练掌握用《规范》确定地基承载力的方法和步骤。

第五章 土压力和土坡稳定

重点：朗金土压力理论和库仑土压力理论。

正确理解三种土压力的概念，并应掌握静止土压力、主动土压力的计算方法（包括规范的方法）。

会设计重力式挡土墙，对其它类型挡土墙只作一般了解。

土坡稳定只介绍条分法。

第六章 建筑场地的工程地质勘察

学会阅读、使用工程地质勘察报告。

掌握验槽的方法及局部不均匀地基处理。

第七章 浅基础的设计

重点：常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。

掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。

掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。

对箱形基础、十字交叉基础、墙下板式基础只作一般了解。

第八章 桩基础及深基础

重点：单桩竖向承载力的确定和桩基础的设计。

了解桩基础的类型及适用条件。掌握确定单桩竖向承载力的方法。掌握桩基础的设计步骤和方法。

对深基础的几种型式和基坑护坡只作一般了解。

第九章 软弱地基的处理

了解软弱地基的特性及常用处理方法。

第十章 地震区的地基基础

了解震级、烈度的概念。

了解地基基础抗震验算。了解饱和土液化的概念。掌握饱和土液化判别方法及抗液化措施。

第十一章 特殊土地基

根据各教学班所在地区的特殊土的情况，选择有关内容进行面授，使学生了解该特殊土类的特性和相应的处理方法。

（三）习题课和课外习题

各教学班的辅导教师，对重点章节应适当安排习题课，并检查学生课外习题完成情况。

（四）土工试验

掌握所做试验的原理和方法，写出试验报告。

大纲中的密度、含水量试验，可结合液、塑限试验、直剪试验或固结试验进行。本课只做三次土工试验。

四、教学媒体及学时分配

１、本课程的主要教学媒体为文字教材（学习指导书、主教材）和音像教材等。

２、教学环节和时数分配

高职建筑力学课程教学探讨 篇7

关键词：高职教育,建筑力学,课程体系改革

建筑力学是土建类专业的一门重要专业核心基础课程, 它既是后续专业课程的基础, 又在工程实际中有着独立的作用。因为是专业核心基础课, 教学内容就要受到专业课的影响和制约, 应该在保证“必须、够用”的前提下更好地服务并服从于专业技术教育要求。然而原有的教学内容与课程体系已经不能满足现代社会发展的需求, 为了迎合现代化社会发展对人才的需求, 作为专门培养高级专门应用型人才的高职院校急需对原有的课程内容与课程体系进行相应的改革, 以达到满足社会对人才的需求。

1 教学指导思想改革

建筑力学的教学目的是通过课程的学习, 使学生能对一般的建筑工程问题进行初步分析, 为学习建筑结构方面的专业课程提供一定的力学基础, 达到培养学生的结构分析能力和结构选型的能力。但由于高职院校学生自身的特点, 在具体教学中, 要加强突出理论联系实际的特点, 对刚刚进校的一年级的新生, 首先对其进行专业教育, 让他们对本专业的发展前景、现状、所需掌握的知识作一个系统的介绍, 同时部分专业课教师再根据课程特点设置一定的施工现场参观, 突出理论联系实际的特点, 让学生在这一系列安排中逐步树立起对本专业的兴趣, 应该说这些努力在一定程度上对帮助学生了解本专业相关知识起到了一定的作用, 然后再利用课堂教学逐步培养、提高学生的理论分析方法、分析技能以及综合分析的能力, 再形成一种能根据理论联系实际的整体分析和综合分析能力, 经过本课程的学习, 让学生逐步脱离高中阶段养成的过分依赖师教授的学习方式, 提高独立分析问题和解决问题的综合能力。

2 精选教学内容

现阶段, 我院学生的培养规格和目标是“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的高级专门应用型人才。围绕这一目标, 我们要精选建筑力学的教学内容。目前具有科学体系的高职教材尚未形成, 目前许多高职教材基本上是本科教材的一种浅化、精简和压缩, 从本学科的理论体系考虑较多, 对专业的要求、课程之间的衔接、学生的实际情况考虑较少。这就需要我们根据专业特点和专业要求有方向性、针对性地选择内容。精选内容不是简单地删减, 更不是浓缩教学内容, 而是需要从培养目标、专业需要和学生实际情况全面考虑。建筑力学教材内容应围绕以掌握概念为基础, 以强化应用为重点, 以计算分析为手段的中心内容展开。教学时, 应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上, 引入联系工程实际和有特色的例题、习题和思考题, 增加实验教学课时和力学大作业, 强化技能训练, 提高动手能力, 培养“应用型人才”。

3 教学方法的改革

传统的教学中教师处于教学的主体地位, 往往忽视了学生的需求, 使学生围绕着教师自认为合理的模式转, 不利于调动学生学习的主动性和积极性, 不利于学生能力的培养。所以, 在教学中要转变思想, 一切要以学生为中心, 教学为学生服务。教师应给学生创造一种宽松的学习环境, 与学生建立情感和谐的关系, 调动学生学习能动性。特别是对于力学课程的难点内容, 这种方法尤为重要。例如, 学生对于结构力学部分中“几何组成分析”这节内容比较难掌握, 教师就应在课堂上多花时间进行讲解, 学生似乎听懂但并不能很好地运用。通过多次反馈交流, 教师不断地根据反馈信息及时给予引导, 效果会比较显著。

在教学过程中, 真正以学生为中心, 强调学生学习的积极性、主动性以及教师的引导作用。过去将例题讲得过细以及重理论讲解的思想, 使得学生无需“消化”就“吸收”, 处于被动接受的地位。现在对于课程理论部分采取精讲, 相似例题仅讲解题思路, 同时在课堂上引人一些工程应用的具体实例和科学研究中抽象出来的理想力学模型等信息, 提高学生的学习积极性。再者采取多种形式的授课方式如座谈、讨论、课堂提问、学生上台讲解等, 并利用CAI、录相、模型等辅助教学手段, 这样有助于增强学生学习的主动性, 避免用死记硬背的方式去获取知识。采用多种教学模式, 确立学生在课堂教学中的主体地位, 培养其思维能力和分析解决问题的能力, 调动其学习的积极性和创造性, 培养其创新意识。

4 课程考核与考试的改革

传统的建筑力学课程考核与考试采用最原始的闭卷笔试, 在内容和形式上趋于定向化, 考察学生记忆的知识多, 体现不出学生的运用能力和实践动手能力, 不利于发挥学生的想象力和创造力, 严重制约着工程力学教学改革的发展, 因此, 必须对现行考试方法、考试内容和考试的命题加以全面改革。

首先, 在考核方式上, 实行学习阶段的全程性考核与督导, 变一次性、终结性考试为多阶段、多形式的考核与期末综合考试相结合, 即过程控制考核法。这样一方面有利于教师及时发现教学中的不足并加以改进, 另一方面更有利于加强对学生平时学习的考核与督促, 引导学生掌握良好的学习方法, 减少学习的功利性, 从根本上改变应试教育制约学风、考风建设的状况, 促进学生良好品质的形成, 还能全方位多角度准确地反映出一个学生的真实成绩和综合能力, 实现学生的学习过程与学习结果的统一, 知识与能力的统一。

其次, 在考核方法上, 变过去单一的闭卷笔试为开卷笔试、大作业、课堂笔记、课堂提问等多种形式相结合的考试方法, 有利于识别学生的运用能力、实践动手能力和创造能力。

第三, 在考试内容上, 变再现书本知识为考查学生运用知识解决实际问题的能力。在卷面上主要是出一些灵活性大, 知识面宽, 综合运用知识能力强的题目, 例如, 给定受力结构, 让学生为各构件选取材料及截面形状和尺寸, 并对该结构存在的问题谈自己的看法。这样的考试使学生思维很活跃, 更易激发创新意识。

参考文献

[1]杜庆华.力学与工程应用[C].北京:中国林业出版社, 1998:118-134.[1]杜庆华.力学与工程应用[C].北京:中国林业出版社, 1998:118-134.

建筑力学课程教学改革探索 篇8

【关键词】《建筑力学》     教学改革    现状    措施

1引言

《建筑力学》是建筑结构、施工技术、地基与基础等课程的先行课程，是建筑、道桥、水利等工科类各专业中一门不可缺少的基础课，旨在培养学生对建筑工程结构问题的简化能力、力学分析能力和计算能力。

无论是作为结构设计人员还是作为施工技术和管理人员，都必须掌握好《建筑力学》这门课，这样才能正确地理解图纸的设计意图，准确地对结构进行受力分析计算，保证结构的安全可靠性和组织的经济合理性。

因此，《建筑力学》的教学直接关系到建筑专业的整个教学成效， 影响该专业人员的设计和施工成效， 必须要采取有效措施改变教学方法和手段，实现高职教育的培养目标。

2教学现状

2.1教材方面

目前的教材大都是强调学生的计算能力和解题技巧。虽然有的教材进行了改革，内容上补充了工程的应用，但只是泛泛的模型化，不够实际，使得学生不会运用力学知识解决实际问题。比如在分析桥梁受力时，往往只教学生汽车通过轮胎作用在桥面上的集中力[如图1-1的（1）、（2）所示]，忽略了桥本身的均布荷载作用[如图1-1的（3）所示]。

（1）          （2）        （3）

图1-1  汽车在桥面上的力模型

2.2师生方面

学生底子薄、压力大、兴趣低、没动力。近几年职业教育的生源素质大幅度下降，学生基础差，学习能力和自控能力弱。新生刚入学，就被师兄师姐灌输力学最难最枯燥无味的看法，感觉所学内容与生活无关，就抱着混三年拿文凭的心态，得过且过。

教师重教材钻研和解题技巧，轻学生能力的培养。教师备课往往备教材，授课时严格按照教材的章节内容，课件制作和授课方式忽略了结构与建筑的关系，对理论模型与实际结构的联系未能深入讲解，忽略了学生“天生”对美学的需求，致使教学越教越枯燥，学生无法掌握所授知识。

3 改革措施

3.1整合课程内容——加强学科联系，采用工程载体

高等职业学校的培养目标是培养生产、建设、管理和服务等第一线急需的技术型、应用型的管理和操作人员。根据这一培养目标，《建筑力学》应突出其适用性、应用性，注意与建筑构造、建筑结构等相关学科的联系，章节中以工程实际中的应用为载体，引入力学原理来讲解分析。

例如“轴心受压柱”这节，采用任务载体：在钢筋混凝土框架结构中，当中柱位于等跨结构中，可简化认为梁等上部结构所传来的压力的合力位于柱截面的中心，此时柱承受轴向压力，形成轴心受压柱。其建筑构造示意图如图1-2（a）所示，而轴心受压柱的简图如图1-2（b）所示。

（a）柱梁构造图   （b） 中柱计算简图

图1-2 轴心受压柱

3.2改革教法和手段——事故教学、美学动画教学

（1）事故教学

在教法和手段改革中，很多教师都采用了案例教学、现场教学等方式。在这里，我们要改进案例教学，采用工程事故案例来教学，让学生认识到危险就在身边，激发他们为了自己、为了家人而用心学习。

在教学中，用大量的结构破坏造成事故的图片引入课堂，使学生有一种身临其境的危机感，使学生懂得建筑工程的设计与施工都离不开《建筑力学》的基本原理，如果不懂受力平衡的要求就会造成柱受压破坏，房屋倒塌（如图1-3所示）。这样，原本枯燥的知识由于工程事故的引入，学生可以获得形象、逼真的表象，提高警惕，从而更认真地去学习、理解、接受知识。

图1-3 柱受压破坏

（2）美学动画教学

在教学中，注重学生天生对美学的需求，引入有色彩的图片，利用多媒体技术引用动画，即便是公式也采用艺术字来展示，让学生在美的视野和动态的环境下学习。如：力学平衡方程式可在ppt上这样展示：

3.3多样化考核

目前的考核方式多是“平时成绩+考试成绩”，在平时成绩改革上，花样百出，如课堂练习、课上发言、小测验等等，但是在考试成绩上，依旧是笔试。

在考前，利用一周时间进行答辩考核，答辩内容为应知应会内容，将答辩成绩作为考试成绩的一部分。这种做法使得学生不得不重视考前复习，对端正考风有一定的促进作用，同时也能帮助教师摸清学生底细，使最终的综合成绩评价更公平、公正。

4结束语

高职院校培养的学生应学会将力学原理应用于工程实际，会将施工中的各种问题转化为简单的力学问题来进行分析。广大教师要不断提高教学水平，运用各种教学方法和手段激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，提高教育质量。

【参考文献】

[1] 范继昭.建筑力学[M].北京： 高等教育出版社，2003.

[2] 伍建桥.高职课程改革与课程模式的构建[J].中国高教研究，2006（2）：57-58.

[3] 王秀华.“工程力学”课程教学的探讨[J].考试周刊，2007（50）.

流体力学风机与泵教学大纲 篇9

制定依据：本大纲根据2014版本科人才培养方案制定 课程编号：I0220024 学时数：48 学分数：3 适用专业：无机非金属材料工程

先修课程：大学物理、高等数学、工程力学 考核方式：考试

一、课程的性质和任务

本门课程讲述流体的基本概念和属性，尤其是流体与刚体和固体在力学行为方面的区别。以此为基础和出发点，介绍流体静平衡所遵循规律及点压和面压的计算方法，并以介绍流体运动的一系列基本概念为前提，推导出流体力学的三大基本方程。然后介绍管路系统的水力计算和流体孔口出流计算以及水击现象的基本概念，并介绍相似性原理和因次分析方法，讲述泵与风机工作原理及典型结构，了解泵与风机的实际运行知识，重点掌握如何选择泵与风机。

本课程以流体力学基础为主，流体力学部分学生主要应掌握基本理论和计算方法，特别是一元流动的基本理论和计算方法，需要牢固掌握泵与风机结构、工作原理和运行维护知识。这为后续课程的学习提供必要基础知识和计算方法，同时，也为学生今后解决生产实际问题打下理论基础和技能准备。

二、教学内容与要求

理论教学（学时：48）绪论（2学时）

（一）教学内容

1．流体力学的研究对象、任务及应用(B)； 2．作用在流体上的力(A)； 3．流体的主要力学性质(A)； 4．流体的力学模型(B)。

（二）教学要求

1.理解流体力学的研究对象、任务及应用，流体的力学模型； 2.掌握作用在流体上的力，流体的主要力学性质； 作业：P12—P13，习题1-

3、1-

7、1-

9、1-

12、1-14。

流体静力学（7学时）

（一）教学内容

1．流体静压强及其特性(A)； 2．流体平衡微分方程(A)；

3．重力作用下静压强的分布规律(A)； 4．压强的表示方法(A)； 5．液柱式测压计(A)；

6．作用于平面上的液体总压力(B)。

（二）教学要求

1.理解作用于平面上的液体总压力；

2.掌握流体静压强及其特性，流体平衡微分方程，重力作用下静压强的分布规律，压强的表示方法，液柱式测压计；

作业：P43—P47，习题2-

1、2-

3、2-

11、2-

19、2-

22、2-

23、2-

27、2-28。一元流体动力学基础（7学时）

（一）教学内容

1.描述流体运动的两种方法(A)； 2.描述流场的几个概念(B)； 3.连续性方程(A)； 4.恒定元流能量方程(A)； 5.过流断面的压强分布(A)； 6.恒定总流能量方程(A)； 7.能量方程的应用(A)； 8.总水头线和测压管水头线(B)； 9.恒定气流能量方程(A)； 10.恒定流动量方程(B)。

（二）教学要求

1.理解描述流场的几个概念，总水头线和测压管水头线，恒定流动量方程；

2.掌握描述流体运动的两种方法，连续性方程，恒定元流能量方程，过流断面的压强分布，恒定总流能量方程，能量方程的应用，恒定气流能量方程；

作业：P85—89，习题3-

3、3-

5、3-

8、3-

9、3-

12、3-

13、3-

21、3-

25、3-

28、3-29。流动阻力与能量损失（7学时）

（一）教学内容

1.沿程损失和局部损失(A)； 2.两种流态与雷诺数(A)； 3.圆管均匀流及其沿程损失(A)； 4.圆管中的层流运动(A)；

5.紊流运动的特(A)性和紊流阻力(A)； 6.尼古拉兹实验(B)；

7.工业管道紊流阻力系数的计算(A)； 8.非圆管流的沿程损失(A)； 9.管道流动的局部损失(B)； 10.减少阻力的措施(C)。

（二）教学要求

1.理解尼古拉兹实验，管道流动的局部损失，减少阻力的措施；

2.掌握沿程损失和局部损失，两种流态与雷诺数，圆管均匀流及其沿程损失，圆管中的层流运动，紊流运动的特，性和紊流阻力，工业管道紊流阻力系数的计算，非圆管流的沿程损失；

作业：P126—129，习题4-

2、4-

5、4-

8、4-

19、4-

21、4-

23、4-

27、4-

29、补充习题2道。

孔口管嘴管路流动（6学时）

（一）教学内容 1.孔口自由出流(A)； 2.孔口淹没出流(A)； 3.管嘴出流(A)； 4.简单管路(A)； 5.管路的串联与并联(A)； 6.管网计算基础(C)。

（二）教学要求

1.掌握孔口自由出流，孔口淹没出流，管嘴出流，简单管路；

作业：P152－P155,习题5-

3、5-

8、5-

15、5-

17、5-

22、5-

24、补充习题1道。气体射流（2学时）

（一）教学内容

1.气体空间淹没紊流射流的特性(B)； 2.圆段面射流的运动分析(B)； 3.平面射流(B)； 4.温差或浓差射流(B)； 5.有限空间射流(C)。

（二）教学要求 1.理解气体空间淹没紊流射流的特性，圆段面射流的运动分析，平面射流，温差或浓差射流，有限空间射流；

作业：P179—P180，习题6-

1、6-

2、6-

6、6-

10、6-11。相似性原理和因次分析（3学时）

（一）教学内容

1.力学相似性原理(A)； 2.相似准数(B)； 3.模型率(B)； 4.因次分析法(A)。

（二）教学要求

1.理解相似准数和模型率；

2.掌握力学相似性原理，因次分析法；

作业：P284—P285，习题10-

1、10-

3、10-

6、10-

11、补充习题一道。叶片式泵与风机的理论基础（5学时）

（一）教学内容

1.工作原理及性能参数(A)；

2.离心式泵与风机的基本方程－欧拉方程(B)； 3.叶型及其对性能的影响(B);4.理论的流量－压头曲线和流量－功率曲线(A)； 5.泵与风机的实际性能曲线(B)； 6.相似律与比转数(B)； 7.相似律的实际应用(A)。

（二）教学要求

1.理解离心式泵与风机的基本方程－欧拉方程，叶型及其对性能的影响，泵与风机的实际性能曲线，相似律与比转数；

2.掌握工作原理及性能参数，理论的流量－压头曲线和流量－功率曲线，相似律的实际应用；

作业：P311—P312，思考题1、4，习题11-

4、11-

5、11-

6、11-

7、11-15.叶片式泵与风机在管路上的工作分析及调节（4学时）

（一）教学内容

1.管路性能曲线及工作点(A)； 2.泵与风机的联合工作(A)； 3.离心式泵与风机的工况调节(A)； 4.管道内的压力分布(B)。

（二）教学要求

1.理解管道内的压力分布；

2.掌握管路性能曲线及工作点，泵与风机的联合工作，离心式泵与风机的工况调节； 作业：P329、思考题1、2、4。泵与风机的安装方法与选择（3学时）

（一）教学内容

1.离心式泵的构造特点(C)；

2.离心泵正常工作所需附件及扬程计算(A)； 3.泵的气蚀与安装高度(A)； 4.离心式风机的构造特点(C)； 5.泵与风机的选择(C)。

（二）教学要求

1.理解离心式泵的构造特点，离心式风机的构造特点，泵与风机的选择； 2.掌握离心泵正常工作所需附件及扬程计算，泵的气蚀与安装高度； 作业：P352，习题13-

1、13-

2、13-

4、13-

5、13-

6、13-7.其它常用泵及压气（缩）机（2学时）

（一）教学内容 1.往复式泵(C)； 2.真空泵(C)； 3.深井泵(C)； 4.活塞式压缩机(C)。

（二）教学要求

1.了解往复式泵，真空泵，深井泵，活塞式压缩机；

三、考核方式

材料工程基础课程的考核以平时考核和期末考试相结合，平时考核包括出勤、作业和课堂表现等确定学生平时成绩，平时考试成绩占30%，卷面成绩占70%。

四、参考教材及其它参考资料

1、参考教材：

《流体力学泵与风机》，蔡增基主编，中国建筑工业出版社，1999年第4版

2、其它参考资料：

[1]《工程流体力学》，莫乃榕编著，华中科技大学出版社，2009年第2版

[2]《流体力学泵与风机》，周谟仁主编，中国建筑工业出版社，1994年第3版 [3]《流体力学与流体机械》，屠大燕主编，中国建筑工业出版社，1994年第1版 [4]《流体力学》, 张兆顺编，清华大学出版社，1999年第1版 [5]《流体力学》，姜兴华等编，西南交通大学出版社，1999年第1版