工程力学下册教学教案

**学院

分院名称:建筑工程学院课程名称:工程力学(下)任课教师:班 级:

教 案

***

****级建筑工程技术

一、课程说明

1.课程基本情况 课程名称:工程力学

英文名称:Engineering Mechanics 课程编号:170009

开课专业:工程技术(专)

开课学期:2010—2011学年度第一学期 学分/周学时:3/3 课程类型:必修课

2.课程性质(本课程在该专业的地位作用)

性质:《工程力学》是建筑施工管理专业学生必修的技术专业基础课。它以高等数学、物理学为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力,一定的力学分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。

3.本课程的教学目的和任务

通过学习本课程,培养学生具有静定结构和超静定结构受力分析的基本能力;掌握静定结构和超静定结构的稳定性和位移计算;熟练掌握杆件的内力图的画法;通过观察,了解力学实验的基本变形。

4.本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求

在工程力学的学习过程中,经常会遇到数学、物理等先修课程的知识,因此,在学习中应根据需要对上述课程进行必要的复习,并在运用中得到巩固和提高。在后续课程中,结构力学又是建筑结构、地基基础和施工技术等课程的基础。

本教材依据《高职高专教育土建类专业力学课程教学基本要求》编写,是高职高专力学系列课程教学内容及课程体系改革的成果。全书力求体现高职高专教育培养高等技术应用型人才的特点,精选静力学、材料力学和结构力学的有关内容,使之融会贯通,内容精练,重点突出,应用性强。

知识要求:本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发,对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的,教学內容以必需够用为度,讲授结构的计算简图、结构的几何组成,重

点讲授常用杆件结构的內力分析和计算、受力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度验算,讲授杆件的静定结构和超静定结构的稳定性计算和位移计算。

能力要求:

(1)、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识; (2)、熟练掌压杆的应力的基本知识和运算; (3)、掌握静定结构的受力分析; (4)、掌握结构位移计算及刚度校核; (5)、掌握杆件稳定性计算的基本概念; (6)、掌握超静定结构的位移的计算; (7)、了解力学实验的基本过程。 课程的教学层次要求:

教学要求中,有关定义、定理、性质等概念的內容按“基本了解、了解、理解”三个层次要求;有关计算、公式运用等方法和內容按“基本掌握、掌握、熟练掌握”三个层次要求;有关实验按“观察、学会”两个层次要求

5.教学时数及课时分配

二、教材及主要参考书

本课程使用教材为西南交通大学出版社《工程力学》,分上下两册,作者:胡拔香 李连生 2006年8月第1版。

教学参考书

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

三、教学方法和教学手段说明

本课程的教学形式有;课堂教学、录像、实验、课外作业和考试。 本课程的主要教学方法是课堂教学,此外,还要安排必要的实验和课外作业等教学环节。

1、课堂教学

课堂教学(包括习题课)是《工程力学》最主要的教学方式。教师要依据教学大纲,采用讲解、讨论、答疑等方式,通过解题思路分析和基本方法训练,培养学生基本运算能力和分析解决问题的能力。

由于《工程力学》课程是一门技术基础课,涉及许多工程实际问题,而且有部分教学内容较难理解,因此,要充分利用多种手段在教学中形象、生动、直观地表现这部分教学内容,将有利于学生掌握难点内容;同时,利用多种现代教学手段,逐步编制和使用计算机辅助教学软件讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,讲授基本概念、基本理论和基本计算,将有利于学生尽快并较好地掌握本课程的基本内容。

2、自主学习

自学是大学学生获得知识的重要途径,为培养学生的自学能力,在教学过程中要注意引导学生自学。

3、作业

《工程力学》课程涉及的概念较多,解题方法灵活多样,对于一些工程实际

问题,更需要分析和解决问题的能力,因此必须通过做练习题来加深对概念的理解和掌握,熟悉基本公式、基本方法的运用,从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此,独立完成作业是学好本课程的重要手段。

4、实验

实验课是本课程的重要教学环节之一。各班应按时完成大纲中规定的各项实验,以增强学生的感性认识。

学生可在本校力学实验室完成实验,并按要求填写实验报告。每个实验后还配有关于实验现象的思考练习题,学生可通过完成这些练习题,进一步加深对实验现象及内容的了解。

四、成绩考核办法

本课程成绩考核包括平时成绩、期中、期末考试成绩;其中期中、期末考试统一命题,统一评分标准,统一考试时间。本课程期末考试采取闭卷考试形式。学生必须在完成作业和实验后,经考核合格,方能参加期末考试。

五、教学内容

第八章 组合变形(4学时)

一、教学目的

本章主要研究建筑工程中常见的两种组合变形:斜弯曲和偏心压缩(拉伸)。其目的是让学生掌握构件在组合变形下的强度计算。

二、教学重点

重点:组合变形杆的强度计算方法。 三、教学难点

难点:斜弯曲杆的强度计算方法。 四、讲授要求

初步掌握斜弯曲和偏心压缩的外力作用特点、变形特点和内力计算方法;学会确定构件在斜弯曲和偏心压缩(拉伸)时的危险截面和危险点的位置;学会计

算危险点的应力和进行强度计算;了解截面核心的意义。

五、讲授要点 第一节 概述 一、组合变形概念

通过举例说明组合变形概念

二、计算组合变形的基本方法(讲解) 1、常见组合变形(列举工程中实例) 第二节 斜弯曲

一、斜弯曲杆件的应力(通过板书讲解,并推导公式) 1、荷载分解 2、内力计算 3、正应力计算

二、斜弯曲杆件的强度计算(通过板书讲解,并推导公式)

第三节 拉伸(压缩)与弯曲组合变形的强度计算(结合轴向拉伸或压缩讲解) 一、拉伸(压缩)和弯曲的组合变形

二、偏心压缩(拉伸)(通过板书讲解,并推导公式) 1、单向偏心压缩(拉伸)的强度计算 2、双向偏心拉伸(压缩)的强度计算

三、截面核心(具体验算推导出某矩形截面核心) 1、截面核心的概念 2、常见的截面核心

第九章 压杆稳定(6学时)

一、教学目的

理解压杆稳定概念,掌握欧拉公式计算细长压杆的临界力,理解稳定的概念,掌握稳定计算。

二、教学重点 欧拉公式的应用。

三、教学难点 结构的计算简图。 四、讲授要求

掌握欧拉公式计算细长压杆的临界力,掌握稳定计算。 五、讲授要点

第一节 压杆稳定的概念(结合工程实际及生活中的实例讲解) 一、稳定性问题的提出

1、简单的实验(轴向受压杆件强度试验) 2、典型工程案例 3、丧失稳定

二、平衡状态的稳定性

1、简单的演示——刚体平衡状态的稳定性

2、弹性体平衡状态的稳定性——中心受压直杆的稳定性分析 第二节 细长压杆的临界力公式——欧拉公式 一、两端铰支压杆的临界力

欧拉公式(通过板书讲解,并推导公式) 二、杆端支承对临界力的影响

1、临界力计算(通过板书讲解,并推导公式) 三、临界应力和柔度

1、临界应力公式(通过板书讲解,并推导公式) 四、欧拉公式的适用范围

1、欧拉公式的应用(通过板书讲解,并推导公式)

第三节 中长杆的临界应力计算(通过板书讲解,并推导公式) 一、中长杆临界应力的应用

第四节 压杆的稳定计算(通过板书讲解,并推导公式) 一、稳定条件 二、折减系数法 三、稳定计算 1、稳定校核 2、确定许用荷载

3、选择截面

第五节 提高压杆稳定性的措施(结合组合结构的工程实例讲解) 一、柔度方面

1、选择合理的截面形状

2、采用y接近z的几何截面形状 3、改善支承条件 4、减小杆的长度 二、材料方面

第十章 平面体系的几何组成分析(2学时)

一、教学目的

使学生能初步进行结构几何组成分析,能计算自由度, 能初步进行结构几何组成分析。

二、教学重点

自由度的计算,三刚片规则,结构的几何分析。 三、教学难点 结构的几何分析。 四、讲授要求 能计算自由度。 五、讲授要点

第一节 概述(通过绘图展示) 一、几何构造分析的目的 1、基本概念

二、平面体系自由度的计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 1、平面体系自由度 2、常见的联系

3、平面体系自由度的计算公式

4、平面体系自由度W计算结果的讨论(结合例题讨论)

第二节 几何不变体系的简单组成规则(板书绘图并结合例题讲解) 一、三刚片规则 二、二刚片规则 三、二元体规则 四、瞬变体系简介

第三节 平面体系的几何组成分析(例题、习题讲解) 一、几何组成分析的要点 1、先计算出自由度W 2、选取恰当的基本刚片 3、几何组成分析的简化原则 二、几何组成分析举例 六、实验及实践要求 一、压杆稳定实验

1、实验内容:观察压杆丧失稳定的现象,用实验方法测定两端铰支的临界荷载,并与理论值进行比较,以验证欧拉公式。 2、教学要求:利用实验验证欧拉公式

第十一章 静定结构的受力分析(6学时)

一、教学目的

多跨静定梁的弯矩与剪力图,平面静定刚架的内力图、会用结点法与截面法解题。

二、教学重点

多跨静定梁的内力图、静定平面刚架的内力图、截面法计算桁架杆件内力。 三、教学难点

静定结构的内力图画法。 四、讲授要求

掌握多跨静定梁的弯矩与剪力图和平面静定刚架的内力图的画法,会用结点

法与截面法计算内力。

五、讲授要点 第一节 概述

一、静定结构与超静定结构的概念(结合平面体系组成分析讲解) 二、常见静定平面杆系结构(举例说明,并让学生思考、举例) 1、单跨静定梁 2、多跨静定梁 3、静定平面刚架 4、三铰拱 5、静定平面桁架 6、组合结构

第二节 多跨静定梁(结合单跨静定梁讲解,并绘图、举例说明) 一、多跨静定梁的组成

二、多跨静定梁的内力分析计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 第三节 静定平面刚架(绘图、举例说明) 一、刚架的特点和分类 1、悬臂刚架 2、简支刚架 3、三铰刚架

二、刚架的内力分析计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 1、内力计算

第四节 静定平面桁架(绘图、举例说明) 一、结点法 二、截面法

三、结点法和截面法的联合应用 四、各类桁架比较

第六节 静定结构特性(绘图、举例说明) 一、解答的唯一性

二、荷载是引起静定结构产生内力的唯一因素

三、平衡力系的影响

四、荷载等效变换的影响

第十二章 结构位移计算及刚度校核(6学时)

一、教学目的

本章从定义出发,主要研究理解位移的概念,掌握轴向拉压杆件的刚度校核,理解虚功原理和位移计算公式,掌握图乘法计算位移,其主要目的是为解决构件的稳定性位移计算及刚度校核。

二、教学重点

重点:轴向拉压杆件的刚度校核,虚功原理,图乘法计算位移。

三、教学难点

难点:图乘法计算位移。

四、讲授要求

理解位移的概念,掌握轴向拉压杆件的刚度校核,理解虚功原理和位移计算公式,掌握图乘法计算位移。

五、讲授要点

第一节 概述(结合刚体宏观运动、受力讲解)

一、变形和位移

二、位移计算的目的

第二节 梁的位移计算和刚度校核(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、平面弯曲梁的位移计算

1、梁位移的概念

2、梁的位移计算

二、梁的刚度条件和刚度校核

第三节 梁的合理截面(结合工程实际,举例说明)

一、设计合理的截面形状

二、改变梁的放置方式

三、采用空心截面

第四节 静定结构的位移(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、虚功和虚功原理

1、虚功

2、虚功原理

二、单位荷载法

三、静定结构位移计算公式

1、荷载作用下的位移计算公式

2、各类结构在荷载作用下的位移计算公式

第五节 荷载作用下静定结构的位移计算(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、积分法求静定结构的位移

1、计算结构位移的基本步骤

三、图乘法求静定结构的位移

第六节 支座移动引起的结构位移

第七节 弹性结构的互灯定理

一、功的互等定理

二、位移互等定理

六、实验及实践要求

一、弯曲变形实验

1、实验内容:测定梁的线位移和转角,并与理论计算结果进行比较,以验证

线位移和转角公式。

2、教学要求:测定梁的线位移和转角,并与理论计算结果进行比较,以验证

线位移和转角公式

第十三章 超静定结构分析(6学时)

一、教学目的

本章从定义出发,掌握会判断几次超静定。会用力法和位移法计算简单的超静定结构,并作出内力图。

二、教学重点

会用力法和位移法求解内力。

三、教学难点

运用力法和位移法计算内力,画内力图。

四、讲授要求

了解超静定结构特性,运用实际例题,联系用力法和位移法。

五、讲授要点

第一节 概述(对比静定结构讲解)

一、超静定结构的概念

第二节 力法(通过例题及板书讲解,并推导演算)

一、超静定次数的确定

二、力法原理

三、力法典型方程

四、力法应用举例

第三节 结构对称性的利用(结合工程实际讲解)

一、对称结构

二、对称结构的内力特征

三、对称性的利用

1、奇数跨对称刚架

2、偶数跨对称刚架

第四节 位移法(通过例题及板书讲解,并推导演算)

一、位移法的概念

二、位移法原理

三、位移法应用举例

第五节 超静定结构的特性(结合工程实际结构及对比静定结构讲解)

第十四章 影响线及其应用(6学时)

一、教学目的

主要研究理解影响线的概念,最不利荷载位置的概念,绝对最大弯矩概念,

掌握静力法作单跨静定梁的影响线和最不利荷载位置计算,掌握简支梁绝对最大弯矩的计算。

二、教学重点

静力法作单跨静定梁的影响线,最不利荷载位置计算,简支梁绝对最大弯矩的计算。

三、教学难点

静力法作单跨静定梁的影响线。

四、讲授要求

了解平影响线的概念;掌握静力法作单跨静定梁的影响线和最不利荷载位置计算以及简支梁绝对最大弯矩的计算。

五、讲授要点

第一节 影响线的概念(结合杆件、构件受力图讲解)

第二节 单跨静定梁的影响线

一、简支梁的影响线(板书计算及绘图过程)

1.反力影响线

2.弯矩影响线

3.剪力影响线

二、外伸梁的影响线(板书计算及绘图过程)

1、反力影响线

2、跨内部分截面内力影响线

3、外伸部分截面内力影响线

第三节 最不利荷载位置(结合某工程中实际梁柱的受力分析讲解)

一、利用影响线求量值(板书演算过程)

1、一组集中荷载作用时

2、分布荷载作用时

二、利用影响线确定荷载的最不利位置(结合某工程中实际梁柱的受力分析讲解)

1、移动的均布荷载作用时

2、移动集中荷载作用时

第四节 简支梁的绝对最大弯矩和内力包络图(板书演算及绘图过程)

一、简支梁的绝对最大弯矩

二、简支梁的内力包络图

第十五章 梁的极限荷载(2学时)

一、教学目的

掌握截面极限弯矩的计算方法。了解极限状态和极限荷载的概念,了解极限弯矩和塑性铰的概念,了解破坏机构概念。会计算梁的极限荷载。

二、教学重点

截面极限弯矩的计算方法。

三、教学难点

梁截面极限弯矩的计算、梁极限荷载的计算。

四、讲授要求

使学生掌握截面极限弯矩的计算方法;使学生了解极限状态和极限荷载的概念,了解极限弯矩和塑性铰的概念,了解破坏机构概念;使学生会计算梁的极限荷载。

五、讲授要点

第一节 基本概念(结合材料极限强度、压杆临界压力讲解)

1、极限状态与极限荷载

2、基本假设

3、极限弯矩和塑性铰

第二节 极限荷载的计算(板书计算过程)

1、破坏机构

2.、静定梁的极限荷载

3、单跨超静定梁的极限荷载

**学院

分院名称:建筑工程学院课程名称:工程力学(下)任课教师:班 级:

教 案

***

****级建筑工程技术

一、课程说明

1.课程基本情况 课程名称:工程力学

英文名称:Engineering Mechanics 课程编号:170009

开课专业:工程技术(专)

开课学期:2010—2011学年度第一学期 学分/周学时:3/3 课程类型:必修课

2.课程性质(本课程在该专业的地位作用)

性质:《工程力学》是建筑施工管理专业学生必修的技术专业基础课。它以高等数学、物理学为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力,一定的力学分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。

3.本课程的教学目的和任务

通过学习本课程,培养学生具有静定结构和超静定结构受力分析的基本能力;掌握静定结构和超静定结构的稳定性和位移计算;熟练掌握杆件的内力图的画法;通过观察,了解力学实验的基本变形。

4.本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求

在工程力学的学习过程中,经常会遇到数学、物理等先修课程的知识,因此,在学习中应根据需要对上述课程进行必要的复习,并在运用中得到巩固和提高。在后续课程中,结构力学又是建筑结构、地基基础和施工技术等课程的基础。

本教材依据《高职高专教育土建类专业力学课程教学基本要求》编写,是高职高专力学系列课程教学内容及课程体系改革的成果。全书力求体现高职高专教育培养高等技术应用型人才的特点,精选静力学、材料力学和结构力学的有关内容,使之融会贯通,内容精练,重点突出,应用性强。

知识要求:本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发,对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的,教学內容以必需够用为度,讲授结构的计算简图、结构的几何组成,重

点讲授常用杆件结构的內力分析和计算、受力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度验算,讲授杆件的静定结构和超静定结构的稳定性计算和位移计算。

能力要求:

(1)、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识; (2)、熟练掌压杆的应力的基本知识和运算; (3)、掌握静定结构的受力分析; (4)、掌握结构位移计算及刚度校核; (5)、掌握杆件稳定性计算的基本概念; (6)、掌握超静定结构的位移的计算; (7)、了解力学实验的基本过程。 课程的教学层次要求:

教学要求中,有关定义、定理、性质等概念的內容按“基本了解、了解、理解”三个层次要求;有关计算、公式运用等方法和內容按“基本掌握、掌握、熟练掌握”三个层次要求;有关实验按“观察、学会”两个层次要求

5.教学时数及课时分配

二、教材及主要参考书

本课程使用教材为西南交通大学出版社《工程力学》,分上下两册,作者:胡拔香 李连生 2006年8月第1版。

教学参考书

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

三、教学方法和教学手段说明

本课程的教学形式有;课堂教学、录像、实验、课外作业和考试。 本课程的主要教学方法是课堂教学,此外,还要安排必要的实验和课外作业等教学环节。

1、课堂教学

课堂教学(包括习题课)是《工程力学》最主要的教学方式。教师要依据教学大纲,采用讲解、讨论、答疑等方式,通过解题思路分析和基本方法训练,培养学生基本运算能力和分析解决问题的能力。

由于《工程力学》课程是一门技术基础课,涉及许多工程实际问题,而且有部分教学内容较难理解,因此,要充分利用多种手段在教学中形象、生动、直观地表现这部分教学内容,将有利于学生掌握难点内容;同时,利用多种现代教学手段,逐步编制和使用计算机辅助教学软件讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,讲授基本概念、基本理论和基本计算,将有利于学生尽快并较好地掌握本课程的基本内容。

2、自主学习

自学是大学学生获得知识的重要途径,为培养学生的自学能力,在教学过程中要注意引导学生自学。

3、作业

《工程力学》课程涉及的概念较多,解题方法灵活多样,对于一些工程实际

问题,更需要分析和解决问题的能力,因此必须通过做练习题来加深对概念的理解和掌握,熟悉基本公式、基本方法的运用,从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此,独立完成作业是学好本课程的重要手段。

4、实验

实验课是本课程的重要教学环节之一。各班应按时完成大纲中规定的各项实验,以增强学生的感性认识。

学生可在本校力学实验室完成实验,并按要求填写实验报告。每个实验后还配有关于实验现象的思考练习题,学生可通过完成这些练习题,进一步加深对实验现象及内容的了解。

四、成绩考核办法

本课程成绩考核包括平时成绩、期中、期末考试成绩;其中期中、期末考试统一命题,统一评分标准,统一考试时间。本课程期末考试采取闭卷考试形式。学生必须在完成作业和实验后,经考核合格,方能参加期末考试。

五、教学内容

第八章 组合变形(4学时)

一、教学目的

本章主要研究建筑工程中常见的两种组合变形:斜弯曲和偏心压缩(拉伸)。其目的是让学生掌握构件在组合变形下的强度计算。

二、教学重点

重点:组合变形杆的强度计算方法。 三、教学难点

难点:斜弯曲杆的强度计算方法。 四、讲授要求

初步掌握斜弯曲和偏心压缩的外力作用特点、变形特点和内力计算方法;学会确定构件在斜弯曲和偏心压缩(拉伸)时的危险截面和危险点的位置;学会计

算危险点的应力和进行强度计算;了解截面核心的意义。

五、讲授要点 第一节 概述 一、组合变形概念

通过举例说明组合变形概念

二、计算组合变形的基本方法(讲解) 1、常见组合变形(列举工程中实例) 第二节 斜弯曲

一、斜弯曲杆件的应力(通过板书讲解,并推导公式) 1、荷载分解 2、内力计算 3、正应力计算

二、斜弯曲杆件的强度计算(通过板书讲解,并推导公式)

第三节 拉伸(压缩)与弯曲组合变形的强度计算(结合轴向拉伸或压缩讲解) 一、拉伸(压缩)和弯曲的组合变形

二、偏心压缩(拉伸)(通过板书讲解,并推导公式) 1、单向偏心压缩(拉伸)的强度计算 2、双向偏心拉伸(压缩)的强度计算

三、截面核心(具体验算推导出某矩形截面核心) 1、截面核心的概念 2、常见的截面核心

第九章 压杆稳定(6学时)

一、教学目的

理解压杆稳定概念,掌握欧拉公式计算细长压杆的临界力,理解稳定的概念,掌握稳定计算。

二、教学重点 欧拉公式的应用。

三、教学难点 结构的计算简图。 四、讲授要求

掌握欧拉公式计算细长压杆的临界力,掌握稳定计算。 五、讲授要点

第一节 压杆稳定的概念(结合工程实际及生活中的实例讲解) 一、稳定性问题的提出

1、简单的实验(轴向受压杆件强度试验) 2、典型工程案例 3、丧失稳定

二、平衡状态的稳定性

1、简单的演示——刚体平衡状态的稳定性

2、弹性体平衡状态的稳定性——中心受压直杆的稳定性分析 第二节 细长压杆的临界力公式——欧拉公式 一、两端铰支压杆的临界力

欧拉公式(通过板书讲解,并推导公式) 二、杆端支承对临界力的影响

1、临界力计算(通过板书讲解,并推导公式) 三、临界应力和柔度

1、临界应力公式(通过板书讲解,并推导公式) 四、欧拉公式的适用范围

1、欧拉公式的应用(通过板书讲解,并推导公式)

第三节 中长杆的临界应力计算(通过板书讲解,并推导公式) 一、中长杆临界应力的应用

第四节 压杆的稳定计算(通过板书讲解,并推导公式) 一、稳定条件 二、折减系数法 三、稳定计算 1、稳定校核 2、确定许用荷载

3、选择截面

第五节 提高压杆稳定性的措施(结合组合结构的工程实例讲解) 一、柔度方面

1、选择合理的截面形状

2、采用y接近z的几何截面形状 3、改善支承条件 4、减小杆的长度 二、材料方面

第十章 平面体系的几何组成分析(2学时)

一、教学目的

使学生能初步进行结构几何组成分析,能计算自由度, 能初步进行结构几何组成分析。

二、教学重点

自由度的计算,三刚片规则,结构的几何分析。 三、教学难点 结构的几何分析。 四、讲授要求 能计算自由度。 五、讲授要点

第一节 概述(通过绘图展示) 一、几何构造分析的目的 1、基本概念

二、平面体系自由度的计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 1、平面体系自由度 2、常见的联系

3、平面体系自由度的计算公式

4、平面体系自由度W计算结果的讨论(结合例题讨论)

第二节 几何不变体系的简单组成规则(板书绘图并结合例题讲解) 一、三刚片规则 二、二刚片规则 三、二元体规则 四、瞬变体系简介

第三节 平面体系的几何组成分析(例题、习题讲解) 一、几何组成分析的要点 1、先计算出自由度W 2、选取恰当的基本刚片 3、几何组成分析的简化原则 二、几何组成分析举例 六、实验及实践要求 一、压杆稳定实验

1、实验内容:观察压杆丧失稳定的现象,用实验方法测定两端铰支的临界荷载,并与理论值进行比较,以验证欧拉公式。 2、教学要求:利用实验验证欧拉公式

第十一章 静定结构的受力分析(6学时)

一、教学目的

多跨静定梁的弯矩与剪力图,平面静定刚架的内力图、会用结点法与截面法解题。

二、教学重点

多跨静定梁的内力图、静定平面刚架的内力图、截面法计算桁架杆件内力。 三、教学难点

静定结构的内力图画法。 四、讲授要求

掌握多跨静定梁的弯矩与剪力图和平面静定刚架的内力图的画法,会用结点

法与截面法计算内力。

五、讲授要点 第一节 概述

一、静定结构与超静定结构的概念(结合平面体系组成分析讲解) 二、常见静定平面杆系结构(举例说明,并让学生思考、举例) 1、单跨静定梁 2、多跨静定梁 3、静定平面刚架 4、三铰拱 5、静定平面桁架 6、组合结构

第二节 多跨静定梁(结合单跨静定梁讲解,并绘图、举例说明) 一、多跨静定梁的组成

二、多跨静定梁的内力分析计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 第三节 静定平面刚架(绘图、举例说明) 一、刚架的特点和分类 1、悬臂刚架 2、简支刚架 3、三铰刚架

二、刚架的内力分析计算(通过例题及板书讲解,并推导公式) 1、内力计算

第四节 静定平面桁架(绘图、举例说明) 一、结点法 二、截面法

三、结点法和截面法的联合应用 四、各类桁架比较

第六节 静定结构特性(绘图、举例说明) 一、解答的唯一性

二、荷载是引起静定结构产生内力的唯一因素

三、平衡力系的影响

四、荷载等效变换的影响

第十二章 结构位移计算及刚度校核(6学时)

一、教学目的

本章从定义出发,主要研究理解位移的概念,掌握轴向拉压杆件的刚度校核,理解虚功原理和位移计算公式,掌握图乘法计算位移,其主要目的是为解决构件的稳定性位移计算及刚度校核。

二、教学重点

重点:轴向拉压杆件的刚度校核,虚功原理,图乘法计算位移。

三、教学难点

难点:图乘法计算位移。

四、讲授要求

理解位移的概念,掌握轴向拉压杆件的刚度校核,理解虚功原理和位移计算公式,掌握图乘法计算位移。

五、讲授要点

第一节 概述(结合刚体宏观运动、受力讲解)

一、变形和位移

二、位移计算的目的

第二节 梁的位移计算和刚度校核(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、平面弯曲梁的位移计算

1、梁位移的概念

2、梁的位移计算

二、梁的刚度条件和刚度校核

第三节 梁的合理截面(结合工程实际,举例说明)

一、设计合理的截面形状

二、改变梁的放置方式

三、采用空心截面

第四节 静定结构的位移(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、虚功和虚功原理

1、虚功

2、虚功原理

二、单位荷载法

三、静定结构位移计算公式

1、荷载作用下的位移计算公式

2、各类结构在荷载作用下的位移计算公式

第五节 荷载作用下静定结构的位移计算(通过例题及板书讲解,并推导公式)

一、积分法求静定结构的位移

1、计算结构位移的基本步骤

三、图乘法求静定结构的位移

第六节 支座移动引起的结构位移

第七节 弹性结构的互灯定理

一、功的互等定理

二、位移互等定理

六、实验及实践要求

一、弯曲变形实验

1、实验内容:测定梁的线位移和转角,并与理论计算结果进行比较,以验证

线位移和转角公式。

2、教学要求:测定梁的线位移和转角,并与理论计算结果进行比较,以验证

线位移和转角公式

第十三章 超静定结构分析(6学时)

一、教学目的

本章从定义出发,掌握会判断几次超静定。会用力法和位移法计算简单的超静定结构,并作出内力图。

二、教学重点

会用力法和位移法求解内力。

三、教学难点

运用力法和位移法计算内力,画内力图。

四、讲授要求

了解超静定结构特性,运用实际例题,联系用力法和位移法。

五、讲授要点

第一节 概述(对比静定结构讲解)

一、超静定结构的概念

第二节 力法(通过例题及板书讲解,并推导演算)

一、超静定次数的确定

二、力法原理

三、力法典型方程

四、力法应用举例

第三节 结构对称性的利用(结合工程实际讲解)

一、对称结构

二、对称结构的内力特征

三、对称性的利用

1、奇数跨对称刚架

2、偶数跨对称刚架

第四节 位移法(通过例题及板书讲解,并推导演算)

一、位移法的概念

二、位移法原理

三、位移法应用举例

第五节 超静定结构的特性(结合工程实际结构及对比静定结构讲解)

第十四章 影响线及其应用(6学时)

一、教学目的

主要研究理解影响线的概念,最不利荷载位置的概念,绝对最大弯矩概念,

掌握静力法作单跨静定梁的影响线和最不利荷载位置计算,掌握简支梁绝对最大弯矩的计算。

二、教学重点

静力法作单跨静定梁的影响线,最不利荷载位置计算,简支梁绝对最大弯矩的计算。

三、教学难点

静力法作单跨静定梁的影响线。

四、讲授要求

了解平影响线的概念;掌握静力法作单跨静定梁的影响线和最不利荷载位置计算以及简支梁绝对最大弯矩的计算。

五、讲授要点

第一节 影响线的概念(结合杆件、构件受力图讲解)

第二节 单跨静定梁的影响线

一、简支梁的影响线(板书计算及绘图过程)

1.反力影响线

2.弯矩影响线

3.剪力影响线

二、外伸梁的影响线(板书计算及绘图过程)

1、反力影响线

2、跨内部分截面内力影响线

3、外伸部分截面内力影响线

第三节 最不利荷载位置(结合某工程中实际梁柱的受力分析讲解)

一、利用影响线求量值(板书演算过程)

1、一组集中荷载作用时

2、分布荷载作用时

二、利用影响线确定荷载的最不利位置(结合某工程中实际梁柱的受力分析讲解)

1、移动的均布荷载作用时

2、移动集中荷载作用时

第四节 简支梁的绝对最大弯矩和内力包络图(板书演算及绘图过程)

一、简支梁的绝对最大弯矩

二、简支梁的内力包络图

第十五章 梁的极限荷载(2学时)

一、教学目的

掌握截面极限弯矩的计算方法。了解极限状态和极限荷载的概念,了解极限弯矩和塑性铰的概念,了解破坏机构概念。会计算梁的极限荷载。

二、教学重点

截面极限弯矩的计算方法。

三、教学难点

梁截面极限弯矩的计算、梁极限荷载的计算。

四、讲授要求

使学生掌握截面极限弯矩的计算方法;使学生了解极限状态和极限荷载的概念,了解极限弯矩和塑性铰的概念,了解破坏机构概念;使学生会计算梁的极限荷载。

五、讲授要点

第一节 基本概念(结合材料极限强度、压杆临界压力讲解)

1、极限状态与极限荷载

2、基本假设

3、极限弯矩和塑性铰

第二节 极限荷载的计算(板书计算过程)

1、破坏机构

2.、静定梁的极限荷载

3、单跨超静定梁的极限荷载


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