2011版建筑力学课程标准

1《建筑力学》课程标准课程名称：建筑力学适用专业：园林工程技术专业开发单位：一、课程定位和设计思路1、课程定位本课程是高职院校园林工程技术专业的一门必修课程，是园林工程技术专业知识结构中的基础课程，既有理论支撑，又具有很强的实践指导性和应用性。它是研究构件受力的一般原理、规律；材料在受力情况下所表现出的力学性能、规律；结构在荷载等因素作用下的内力、位移、稳定性计算等的一门专业基础课。是园林工程设计人员必须掌握的一门课程，为其从事结构设计打下基础，它一方面要用到数学、物理等课程的知识，另一方面又为学习园林建筑结构、园林工程等课程提供必要的基本理论和计算方法。本课程重点是教授学生掌握结构的静力平衡分析与计算技术、结构在各种荷载作用下的变形计算及内力、位移等计算技术。对于高职教育在完善知识结构，提高园林工程技术专业综合应用能力等方面起到十分重要的“承前启后”作用。2、设计思路本课程以“工学结合”为原则，以市场需求为导向，突出岗位能力本位，在专业建设指导委员会指导下，根据园林工程施工与管理职业岗位能力要求，积极与园林建设行业、园林公司合作，全面理清相应职业岗位的工作任务与工作过程，确定典型工作任务；通过典型工作任务分析，根据能力复杂程度整合典型工作任务形成相对综合能力领域；按照工作岗位对知识、能力、素质的要求，参照园林施工员、园林设计员职业资格标准，选择教学内容；以真实、典型的工作任务为载体，结合实际条件，遵循认知规律和职业成长规律设计学习情境；以建筑结构设计过程为主线，遵循“教、学、做一体化”的行动导向教学观，以学生为主体，专任教师与兼职教师共同组织、实施教学。课堂教学中应多利用模型、多媒体以及动画课件等现代化教学手段进行演示教学，以增强学生的感性认识，帮助提高学生的数理思维能力。本课程总学时数为90学时，4.5学分。二、课程目标工作任务分析行动领域归纳学习情境设计教学过程设计根据课程对应的工作岗位实施工作任务分析根据能力复杂程度整合典型工作任务形成相对综合能力领域遵循认知和职业成长规律递进重构行动领域转化为学习情趣以建筑结构设计为过程主线，以真实、典型的工作任务为载体，遵循“教、学、做”合一组织教学工作分析情境设计工作分析课程设计思路示意图21、课程知识目标通过本课程的系统学习，学生应掌握本专业高素质职业技能人才所必需的园林建筑结构的受力分析、平衡计算与内力分析等基本知识，即：①力学模型受力分析和平衡计算；②静定力学模型在拉伸、压缩、扭转、剪切、弯曲等变形下的内力分析和内力图绘制；③超静定力学模型在荷载作用下的内力分析和内力图绘制。2、课程技能目标能熟练运用掌握建筑结构设计中力学模型原理与方法，能合理地分析和解决林建筑构造和结构设计中实际问题，能正确评价园林建筑工程建设中力学模型建立的优劣。即①建筑力学模型绘制；②建筑力学模型强度、刚度和稳定性验算。3、课程职业能力目标本课程除完成上述课程知识目标和课程技能目标外，始终将教书育人贯穿于教学工作的全过程，教会学生如何做人和如何做事。培养学生的职业道德和敬业精神；培养学生的组织协调能力、合作共事能力、选择方法策略能力、心理承受能力；继续学习能力、正确思维能力、技术应用能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力。三、课程内容（学习情境设计）1、学习情境设计理念学习情境设计是基于建筑构造及结构设计工作过程，学习情境是在建筑结构设计实训基地对真实工作过程的教学加工，以完成具体的工作任务和目标；学习情境的排序是按照建筑结构设计的工作程序进行学习情境设计。2、学习情境内容与描述表1课程内容序号典型工作任务学习情境名称学习内容概述知识点计划学时理论实训1能绘制结构受力分析图建筑结构受力分析技术掌握建筑力学基本概念与静力学公理，理解约束类型与约束反力，运用分析方法能对不同建筑结构进行受力分析，完成受力图绘制1.基本概念与静力学公理2.约束类型与约束反力3.结构受力分析与受力图22能完成平面汇交力系支座反力计算平面汇交力系计算技术根据平面汇交力系特征，完成其合成与分解，通过力对一般坐标系和正交坐标系的投影掌握合力投影定理，再通过力对平面内某点之矩掌握合力矩定理，掌握力偶的特征1.平面汇交力系合成的几何法2.平面汇交力系合成和平衡解析法，合力投影定理3.平面力对点之矩，合力矩定理4.平面力偶43能完成平面一般力系平衡计算平面一般力系计算技术掌握平面一般力系的合成方法，推导出平面一般力系的平衡条件及平衡方程三种表现形式，列举1.平面一般力系的合成2.平面一般力系的平衡条件3.平面一般力系平衡方程应用4.平面平行力系平衡方程应用63工程实例学习平面一般力系平衡方程应用方法及技巧，并由浅入深掌握.结构系统的平衡分析计算5.结构系统的平衡分析计算4能完成空间一般力系平衡计算空间力系计算技术了解空间一般力系结构的受力特点，运用合力投影定理和合力矩定理完成空间一般力系平衡方程的推导，并进行计算。掌握物体重心的计算方法1.空间一般力系的平衡方程2.物体的重心25能进行构件变形的基本形式分析构件变形的基本形式了解强度、刚度和稳定性的概念，材料力学分析的两个基本假设，掌握构件四种基本变形形式的特征1.构件变形的基本形式分析26能进行构件轴向拉伸和压缩变形强度计算轴向拉伸和压缩变形了解轴向拉(压)杆横截面上的内力，掌握轴力图绘制方法，掌握正应力和切应力计算，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，进行构件拉压变形计算，运用胡克定律解决超静定结构平衡计算，掌握脆性材料和塑性材料在拉压时的力学性能和特征1.轴向拉(压)杆横截面上的内力2.轴力图绘制、应力和应力集中3.轴向拉(压)杆的强度计算4.轴向拉(压)杆的变形计算5.胡克定律6.材料在拉(压)时的力学性能7.轴向拉压超静定问题847能进行剪切与挤压变形计算剪切与挤压变形计算技术了解构件剪切与挤压破坏形式，掌握剪切变形的实用计算和挤压变形的实用计算1.剪切变形的实用计算2.挤压变形的实用计算228能进行扭转变形计算扭转变形计算技术了解构件扭转变形特征，掌握扭矩计算方法和扭矩图绘制，掌握薄壁圆筒和实心圆轴扭转时横截面上切应力的计算，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，了解切应力互等定理和剪切胡克定律1.扭矩计算及扭矩图绘制2.薄壁圆筒扭转时横截面上切应力的计算3.切应力互等定理和剪切胡克定律4.实心圆轴扭转时的应力和强度条件429能进行梁的剪力和弯矩计算梁的内力分析技术了解梁结构图形简化，利用平衡条件计算剪力和弯矩，并绘制剪力图和弯矩图，掌握弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系，利用剪力图面积法绘制弯矩图，利用叠加法绘制剪力图与弯矩图1.梁的计算简图2.梁的内力分析和内力图绘制3.弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系4.简易法绘制梁的剪力图5.剪力图面积法绘制梁的弯矩图6.叠加法绘制剪力图与弯矩图1010能进行截面几何特征计算截面几何性质分析技术掌握截面静矩计算，形心位置确定，形心轴截面惯性矩和惯性积的计算，一般坐标轴下惯性矩和惯性积的计算1.静矩和形心2.惯性矩和惯性积3.惯性矩和惯性积的平移轴和转轴公式211能进行梁的强度计算梁的应力及强度计算技术了解梁纯弯曲时横截面上的正应力公式推导，建立梁的正应力强度条件，1.梁纯弯曲时横截面上的正应力2.梁的正应力强度条件3.弯曲时的切应力和强度计算424了解梁弯曲时横截面上的切应力公式推导，建立梁的切应力强度条件，利用强度条件验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，设计梁的合理截面形状4.梁的合理截面形状和变截面梁12能进行梁的挠度和转角计算梁的变形分析技术了解梁变形时截面的挠度和转角，掌握梁的挠曲线近似微分方程，利用积分法和叠加法求梁的的挠度和转角，利用梁的刚度条件验算构件安全和提高刚度措施1.梁截面的挠度和转角2.梁的挠曲线近似微分方程3.用积分法求梁的变形4.用叠加法求梁的变形5.梁的刚度校核和提高刚度措施413能对组合构件进行强度计算组合变形的强度计算技术了解构件的组合变形和特征，掌握组合变形强度计算方法，特别掌握斜弯曲和偏心受压的强度计算1.组合变形概念和强度计算思路2.斜弯曲的强度计算3.偏心受压的强度计算414能对压杆构件进行稳定性计算压杆稳定计算技术了解构件保持稳定的临界点，掌握压杆临界力和临界应力的欧拉公式及适用范围，利用欧拉公式进行压杆稳定计算，验算构件强度安全、选择构件截面形式、设计构件允许荷载，提出提高压杆稳定性措施1.压杆临界力的欧拉公式及适用范围2.压杆的稳定计算3.提高压杆稳定性措施415能对建筑结构进行计算简图简化结构的计算简图技术了解杆系结构的分类和荷载的分类，并对杆系结构的计算简图简化1.杆系结构的计算简图2.杆系结构的分类和荷载的分类216能对杆件体系进行几何组成分析平面体系的几何组成分析技术了解平面体系自由度概念，利用几何不变体系的组成规则对各种几何体系进行组成分析1.平面体系自由度2.几何不变体系的组成规则3.几何组成分析217能对各种静定结构进行内力计算静定结构的内力分析技术运用静定结构平衡条件对静定梁、静定刚架、三铰拱、平面静定桁架等进行内力计算1.静定梁的内力计算2.静定刚架的内力计算3.三铰拱的内力计算4.平面静定桁架的内力计算818能对各种静定结构进行位移计算静定结构的位移计算技术运用虚功原理推导出结构位移计算的一般公式，并对各种荷载作用下的位移进行计算，也可利用图乘法计算结构位移1.功与虚功原理2.计算结构位移的一般公式3.荷载作用下的位移计算4.图乘法计算结构位移5.支座移动时的位移计算6.弹性体系的互等定理419能利用力法对超静定结构进行内力计算超静定结构的力法计算技术了解力法的基本概念，推导出力法典型方程，利用力法对超静定结构进行内力计算绘制内力图，掌握单跨超静定梁的杆端内力的计算方法1.力法的基本概念和典型方程2.力法计算应用，对称性的利用3.单跨超静定梁的杆端内力420能利用位移法对超静定结构进行内力计算超静定结构的位移法计算技术了解位移法的概念，推导出位移法典型方程，利用位移法对超静定结构进行内力计算绘制内力图1.位移法的基本概念和典型方程2.位移法计算应用3.对称性结构的计算421能利用力矩分配法对超静定结构进行内力计算超静定结构的力矩分配法计算技术了解力矩分配法的基本概念，熟悉力矩分配法计算程序，利用力法对连续梁和无侧移刚架进行内1.力矩分配法的基本概念2.力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架3.超静定结构的内力分析和变形45力计算绘制内力图特点22能对各种结构绘制内力包络图影响线和内力包络图技术了解影响线的概念，应用影响线绘制简支梁、连续梁的内力包络图1.影响线的概念和应用2.简支梁的内力包络图绘制3.连续梁的内力包络图绘制2合计90103、学习情境设计表2学习情境设计学习情境1建筑结构受力分析技术学时2学习目标掌握建筑力学基本概念与静力学公理，理解约束类型与约束反力，运用分析方法能对不同建筑结构进行受力分析，完成受力图绘制，培养分析问题的能力工作任务绘制单跨静定梁受力分析图绘制多跨静定梁受力分析图绘制静定刚架受力分析图工作设备工具教学方法现场教学、现场观摩或录像教学学生应有的基础与课前准备内容经典力学教师所需的执教能力建筑受力分析学习情境2平面汇交力系计算技术学时4学习目标根据平面汇交力系特征，完成其合成与分解，通过力对一般坐标系和正交坐标系的投影掌握合力投影定理，再通过力对平面内某点之矩掌握合力矩定理，掌握力偶的特征工作任务计算平面汇交力系支座反力工作设备工具教学方法现场教学、现场观摩或录像教学学生应有的基础与课前准备内容受力分析教师所需的执教能力简单力系计算学习情境3平面一般力系计算技术学时6学习目标掌握平面一般力系的合成方法，运用平面一般力系平衡方程的三种形式进行平衡分析计算，比较不同形式平衡方程计算的异同工作任务计算平面一般力系受力平衡工作设备工具教学方法现场教学、现场观摩或录像教学学生应有的基础与课前准备内容微积分教师所需的执教能力一般力系计算学习情境4空间力系计算技术学时