建筑力學(xué)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

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鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育

《建筑力學(xué)》課程

學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

寧永勝編

■課程內(nèi)容與基本要求

《建筑力學(xué)》主要包括靜力學(xué)基礎(chǔ)，平面任意力系的簡(jiǎn)化與平衡，平面體系的幾何組成分析，各類(lèi)基本構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性問(wèn)題，靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和位移計(jì)算，超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算等內(nèi)容。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉各類(lèi)常用桿類(lèi)構(gòu)件的受力特性，能夠利用建筑力學(xué)的基本原理和方法，解決實(shí)際建筑工程中一些桿件結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)問(wèn)題等，并為后續(xù)的結(jié)構(gòu)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的力學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)?！稣n程學(xué)習(xí)進(jìn)度與指導(dǎo)

章節(jié)模塊一課程內(nèi)容導(dǎo)學(xué)、靜力學(xué)基礎(chǔ)及平面任意力系的平衡平面體系的幾何組成分析建議學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)指導(dǎo)以課件學(xué)習(xí)為主，重點(diǎn)把握靜力學(xué)基本公理及平面任意力系的平衡計(jì)算以課件學(xué)習(xí)為主，重點(diǎn)把握無(wú)多余約束2學(xué)時(shí)幾何不變體系的組成規(guī)則并能夠利用這些規(guī)則進(jìn)行體系的幾何組成分析。以課件學(xué)習(xí)為主，重點(diǎn)把握拉壓桿的應(yīng)6學(xué)時(shí)力、變形及強(qiáng)度計(jì)算和平面彎曲桿件的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算。以課件學(xué)習(xí)為主，重點(diǎn)把握靜定梁、靜9學(xué)時(shí)定剛架的內(nèi)力圖繪制、靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算和靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。以課件學(xué)習(xí)為主，重點(diǎn)把握超靜定梁和8學(xué)時(shí)剛架內(nèi)力計(jì)算的力法、位移法和力矩分派法。模塊一靜力學(xué)基礎(chǔ)及平面任意力系的平衡

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解建筑力學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)；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(xué)的四個(gè)基本公理及其兩個(gè)推論；了解工程中常見(jiàn)的約束類(lèi)型，并把握各類(lèi)約束的約束特點(diǎn)及其約束力；熟練把握平面任意力系的簡(jiǎn)化及平衡計(jì)算。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容：建筑力學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)；剛體、彈性體及其基本假定；力、力矩、力偶及其性質(zhì)；約束與約束反力；受力分析與受力圖；平面任意力系的簡(jiǎn)化；平面任意力系

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模塊二模塊三各類(lèi)基本構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題模塊四靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移計(jì)算*模塊五超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算*的平衡條件及平衡計(jì)算。

三、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：靜力學(xué)的四個(gè)基本公理及其推論；平面任意力系的簡(jiǎn)化與平衡計(jì)算。四、建議學(xué)習(xí)策略：聽(tīng)視頻課件、做在線測(cè)試、探討交流等。

模塊二平面體系的幾何組成分析

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：領(lǐng)會(huì)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(wú)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(jié)構(gòu)的幾何特性與靜力特性的關(guān)系。

二、學(xué)習(xí)內(nèi)容：幾何組成分析的基本概念；無(wú)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(jié)構(gòu)的幾何特性與靜力特性的關(guān)系。

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

四、建議學(xué)習(xí)策略：聽(tīng)視頻課件、做在線測(cè)試、探討交流等。

模塊三各類(lèi)基本構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：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(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算；把握拉壓桿件的應(yīng)變和變形；熟練把握拉壓桿與平面彎曲桿件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)；了解軸壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。

二、學(xué)習(xí)內(nèi)容：桿件變形的基本形式，桿件的內(nèi)力與應(yīng)力的概念；拉壓桿的內(nèi)力、應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算；拉壓桿的應(yīng)變與變形，軸壓桿的穩(wěn)定性；截面的幾何性質(zhì)；平面彎曲桿件的內(nèi)力、應(yīng)力及其強(qiáng)度條件。

三、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：拉壓桿的應(yīng)力和變形計(jì)算及其強(qiáng)度計(jì)算；平面彎曲桿件的應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算。

四、建議學(xué)習(xí)策略：聽(tīng)視頻課件、做在線測(cè)試、探討交流等。

模塊四靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移計(jì)算

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：把握靜定梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架等的內(nèi)力計(jì)算，熟練把握靜定梁和靜定剛架內(nèi)力圖繪制的各種方法和技巧；把握靜定結(jié)構(gòu)的特性；領(lǐng)會(huì)變形體系虛功原理；把握結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式及荷載作用引起的位移計(jì)算；熟練把握?qǐng)D乘法計(jì)算位移。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容：?jiǎn)慰珈o定梁、多跨靜定梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力圖的繪制，靜定結(jié)構(gòu)的特性；變形體系虛功原理，結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式，荷載作用引起的位移計(jì)算，圖乘法計(jì)算位移。

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三、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：靜定梁與靜定剛架的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力圖的繪制；靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算，圖乘法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)由荷載引起的位移。

四、建議學(xué)習(xí)策略：聽(tīng)視頻課件、做在線測(cè)試、探討交流等。

模塊五超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：把握超靜定結(jié)構(gòu)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(jì)算、無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)的位移法及力矩分派法計(jì)算，熟練把握利用對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化計(jì)算。

二、學(xué)習(xí)內(nèi)容：超靜定結(jié)構(gòu)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(jì)算超靜定梁和剛架；利用對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化計(jì)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(jì)算連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架；力矩分派法的基本概念和基本運(yùn)算，力矩分派法計(jì)算連續(xù)梁。

三、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：力法計(jì)算超靜定梁和剛架；位移法計(jì)算連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架；力矩分派法計(jì)算連續(xù)梁；利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化計(jì)算。

四、建議學(xué)習(xí)策略：聽(tīng)視頻課件、做在線測(cè)試、探討交流等?！稣n程習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題

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

2、將一個(gè)合力分解為兩個(gè)分力，其結(jié)果有幾個(gè)？（）A．一個(gè)B．兩個(gè)C．三個(gè)D．無(wú)數(shù)個(gè)

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(niǎo)．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(jì)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(gè)力偶矩為MO的力偶，5、某平面任意力系向O點(diǎn)簡(jiǎn)化，得到如下圖的一個(gè)力FR則該力系簡(jiǎn)化的最終結(jié)果為（）A．合力偶B．作用在O點(diǎn)的一個(gè)合力

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C．作用在O點(diǎn)上邊某點(diǎn)的一個(gè)合力D．作用在O點(diǎn)下邊某點(diǎn)的一個(gè)合力

AB題一、5圖

CFMO?OFR題一、6圖

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

7、平面內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)有幾個(gè)自由度？（）A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)

8、能作為建筑結(jié)構(gòu)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(gè)剛片的復(fù)鉸為幾個(gè)約束？（）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．6個(gè)

10、兩剛片用三根延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的鏈桿相連組成（）A．無(wú)多余約束的幾何不變體系B．有一個(gè)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(wú)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(zhuǎn)