第一篇：《材料力學A》課程教學大綱

《材料力學A》課程教學大綱

孫國鈞、趙社戌教材

一、課程基本信息

1、課程代碼：EM202

2、課程名稱：材料力學（A類）/ Mechanics of Materials

3、學時/學分：

/5

4、先修課程：《剛體靜力學》

5、面向對象：工程力學專業

6、開課院（系）、教研室：船舶海洋工程與建筑學院，固體力學教研室

7、教材、教學參考書：[1]《材料力學》孫國鈞，趙社戌編著。

[2] 《材料力學》鐵摩辛柯，蓋爾。

[3] 《材料力學》，金忠謀。

[4] 《材料力學》，劉鴻文。

[5] 《材料力學》（上下），單輝祖。

[6] 《材料力學》范欽珊。

[7] 《An Introduction to the Mechanics of Solids》Crandall, Dahl, Lardner.二、課程性質和任務

材料力學是工程力學專業的主干技術基礎課。通過材料力學的學習，要求學生掌握變形體力學的基礎知識，初步學會應用變形體力學理論分析解決問題的基本方法，對桿件的強度、剛度和穩定性問題具有明確的基本概念，必要的材料的力學性能知識，比較熟練的計算能力，一定的分析能力和初步的實驗能力。

三、本課程的教學內容和基本要求

（一）緒論（3）

材料力學的任務及研究對象。變形固體的基本假設。常見的承力構件。載荷的形式。支座與約束反力。力系的平衡條件。分離體和分離體圖。內力和截面法。應力，變形與應變。靜定和靜不定。

（二）靜定系統的內力（6）

截面上的內力。內力方程，內力圖。內力的微分關系。奇異函數。平面剛架的內力。曲桿的內力。

（三）應力與應變（10）

應力分析。平面應力。斜截面上的應力。主應力和主平面。平面應力的莫爾圓。靜定應力問題。三向應力圓。空間任意斜截面上的應力。應變分析。平面應變，應變與位移的關系。平面應變的坐標變換。應變圓與主應變。應變的測量。

（四）應力應變關系（6）

低碳鋼拉伸試驗。其他材料拉伸性能。壓縮時材料性能。廣義胡克定律。熱應變。復合材料的應力應變關系。復雜應力下的應變能。彈性理論基本方程。

（五）軸向受力桿件（6）

拉壓桿的應力與變形。軸力的平衡微分方程。應力集中。拉壓桿的強度條件。連接件強度設計。簡單桁架的節點位移。拉壓靜不定問題。溫度應力和裝配應力。拉壓變形能。

（六）強度理論（6）一般應力狀態的強度條件。脆性斷裂的強度理論。塑性屈服的強度理論。塑性屈服面。三種典型應力狀態下的強度條件。

（七）扭轉（6）

圓軸扭轉的應力，扭矩和扭轉率。圓軸扭轉的強度條件，圓軸扭轉的剛度條件。圓柱型密圈螺旋彈簧。矩形截面桿的扭轉。開口和閉口薄壁桿件的扭轉。扭轉靜不定問題。扭轉變形能。

（八）梁的彎曲應力（10）

截面的幾何性質（靜矩，慣性矩、極慣矩和慣性積，平行移軸公式；轉軸公式，形心主軸，形心主慣性矩）。對稱梁純彎曲。剪切彎曲的正應力和切應力。復合梁的彎曲。梁彎曲的強度條件。彎扭組合變形、拉彎組合變形及強度計算。非對稱彎曲。斜彎曲。薄壁截面的剪切中心。

（九）彎曲變形（6）

梁撓曲線的近似微分方程，積分法計算梁的撓度和轉角，疊加法計算梁的撓度和轉角，梁的剛度條件。簡單超靜定梁的解法。

（十）、壓桿穩定（6）

彈性平衡穩定性。細長壓桿的臨界力。壓桿的臨界應力。壓桿穩定條件。折減系數法。

（十一）、能量法（10）

外力功與應變能的計算。互等定理。卡氏定理。虛功原理。單位載荷法。力法解靜不定問題。連續梁和三彎矩方程。沖擊載荷問題。

（十二）、構件的疲勞（3）

交變應力及其循環特性。疲勞破壞，材料的疲勞極限。影響疲勞極限的因素。對稱循環下構件疲勞強度的計算。非對稱循環下構件疲勞強度的計算

說明：以上每一章后面括號內為學時數，另加六個實驗12學時

四、實驗內容和基本要求

（一）實驗內容

1.拉伸與壓縮

2.扭轉與測G

3.工字型梁彎曲

4.組合應力

5.壓桿穩定試驗

6.動荷系數測定

（二）基本要求

對常用材料的基本力學性能及其測試方法有初步認識，對電測應力方法有初步了解。

五、學生能力培養的要求

1、掌握內力分析，應力和應變分析，應力應變關系，變形體力學三個基本原理等固體力學基礎知識。

2、熟練掌握桿件在基本變形時其強度、剛度和穩定性問題的提出與解決方法，初步學會處理變形體力學的基本方法。

3、具有將一般零件、構件簡化為力學簡圖的分析能力。

4、能夠正確計算桿件在基本變形和組合變形時的內力、應力、應變與位移。并能熟練地作出內力圖。

5、熟練掌握和應用強度、剛度和穩定性的公式對桿件進行設計。具有一定的計算與設計能力。

6、理解能量法并能使用能量法進行有關的計算。會求解具有一定難度的靜不定問題。

7、對金屬材料的力學性能有所了解，學會應力測試基本方法。

六、其它說明

（1）課程教學網站：http://em.sjtu.edu.cn:6666/materialmechanics/

（2）大綱中所列內容只表示教學的范圍及深度，其先后次序可以根據教師各自的教學經驗作不同的安排。

（3）最后成績=平時作業和實驗占15%+平時測驗和期中測驗占15%+期末考試占70%

Mechanics of Materials Program

COURSE #: EM202

COURSE TITLE: Mechanics of Materials HOURS/CREDITS：

/5 PREREQUISITES: Statics TEXTBOOKS AND REFERENCES:

(1)Class Notes of Mechanics of Materials by Sun Guojun and Zhao Sexu.(2)Mechanics of Materials by Timoshenko and Gere.(3)Mechanics of Materials by Jin Zhongmou.(4)Mechanics of Materials by Liu Hongwen，Higher Education Press.(5)Mechanics of Materials by San Huizu, Higher Education Press.(6)Mechanics of Materials by Fan Qingsan, Higher Education Press.(7)An Introduction to the Mechanics of Solids by Crandall, Dahl, Lardner.COURSE OBJECTIVES:

Mechanics of Materials is the major course for the specialty of Engineering Mechanics.The main objective of this course is to provide the engineering students with the knowledge of mechanics of deformable body, applying the theory to analyze and solve engineering problems in designing of machine parts and load bearing structures.The students should grasp clearly the basic concepts of strength, stiffness and stability of structural members and the knowledge of material properties.They should have the ability of analytical and numerical calculations, as well as experiments.It also serves as a pre-requisite for advanced courses of solid mechanics.CONTENTS OF THE COURSE:

1.Introduction

Task and objective of the course;Basic assumptions of Mechanics of deformable materials;Frequently used load bearing structural members;Support and reactive forces of constraints,;Equilibrium condition of forces system;Free body and diagram of free body;Internal forces and Sectioning method;stress and strain;statically determinant and indeterminant.2.Internal forces of statically determinant system

Internal forces on the cross-section;Equation of internal forces;Diagram of internal forces;Deferential relations of internal forces;Singularity function;Internal forces of plane frames;Internal forces of curves bar.3.Stress and strain

Stress analysis;plane stress;Stresses on the inclined surface;Principal stress and principal plane;Mohr circle for plane stress;Statically determinant stress problem;Three dimensional stress circle;The stress on inclined spacial surface;Strain analysis;plane strain;Relation of strain and displacement;Coordinate transformation of plane strain;Strain circle and principal strain;Measurement of strain.4.Stress-Strain relation

Tensile test of mild steel;Tensile properties of the other materials;Compressive material properties;Generalized Hooke’s Law;Thermal strain;Stress-Strain relation of composite materials;The strain energy under complex stress state;Basic equations of elasticity.5.Axially loaded bar

Stress and deformation of tensile(compressive)bar;Equilibrium deferential equation of axially loaded bar;stress concentration;Strength condition of tensile(compressive)bar;Strength design for connecting parts;Node displacement of simple truss;Statically indeterminant problem for tensile(compressive)bar;Thermal stress and fitting stress;Strain energy for tensile(compressive)bar.6.Theories of strength

Strength condition for general stress state;Strength theory for brittle fracture;Strength theory for yielding;Yielding surface；Strength condition for the three typical stress state.7.Tortion

Stress for circular shift;Torque and torsion rate;Strength condition for circular shift;Stiffness condition for circular shift;Dense spiral spring;Torsion of rectangular cross-sectional bar;Torsion of thin walled bar;Statically indeterminant problem for torsion;Strain energy of torsion.8.Bending stress of the beam

Geometric properties of the cross-section(area moment, inertial moment, polar inertial moment and inertial product, formula for parallelly shifting axis, formula for rotating axis, principal axis at area center, principal inertia moment at area center);Pure bending for symmetric beam;The stress of shear bending;Bending of composite beam;Strength condition for bending beam;Strength for combined deformation;Non-symmetric bending.9.Bending deformation Approximate deferential equation of the deflection curve of beam;Calculation of deflection and rotation of beam by integration method;Calculation of deflection and rotation of beam by superposition;Stiffness condition of the beam;Simple statically indeterminant beam.10.Stability of slender bar

Elastic stability;Critical force of slender compressive bar;Critical stress of slender compressive bar;Stability condition for compressive slender bar;Reducing coefficient method.11.Energy method

Calculation of the work of external force and strain energy;Reciprocal theorem;Castigliano theorem;Principle of virtual work;Dummy load method;Statically indeterminant problem by force method;multi-span beam and three bending moments equation;impact load problem.12.Fatigue of structural member

Fluctuating stress and its cycle characteristic;fatigue damage;Fatigue limit of materials;Factors on the fatigue limit;The fatigue strength of members under symmetric circulation;The fatigue strength of members under non-symmetric circulation.EXPERIMENTS

1.Mechanical properties of materials under tension;2.Torsion and shearing modulus G;3.The bending of flange beam;4.Combined stress;

5.The stability of compressive bar;6.The test of Dynamic factor;Requirements:

It is the requirement of this course to learn the basic mechanical properties of common metal and non-metal materials and the electrically measuring method of stresss.REQUIREMENT FOR APTITUDE DEVELOPMENT

1.To learn the analysis of internal forces, stress and strain, the stress-strain relation and the three basic principles of solid mechanics;

2.To learn to solve strength, stiffness and stability problems of bar, column, shift and beam;

3.To learn the analysis of machine parts and structural members by free body diagram;

4.To learn the calculation of internal forces, stress, strain and displacement of bars under basic deformation or combined deformation, drawing the diagram of internal forces;

5.To learn the design of bar by applying strength, stiffness and stability conditions;

6.To learn the energy methods and solving statically indeterminant problems with energy methods;

7.To learn the properties of metal and non-metal materials, the experimental methods of stress measurement.INSTRUCTIONS:

1．There is a web-side for the course: http://em.sjtu.edu.cn:6666/materialmechanics/ 2．

Listed in the outlines are contents of the course, the order of teaching is determined by instructor.3．

Final score is composed of(1)exercises and experiments 15%;(2)exams and mid-term exam 15 %;(3)final 70%.

第二篇：2012級建筑力學2課程教學大綱

建筑力學2 課程教學大綱 Engineering Mechanics Ⅱ

學 時 數:40 學 分 數:2.5 編寫日期:2012年11月

適用專業:建筑工程技術（本科）執 筆 人:王春燕

一、課程的性質和目的

本課程屬于建筑工程技術專業的專業基礎課程，并在許多工程領域中廣泛應用。通過本課程的學習，使學生掌握有關結構力學的基礎理論和應用技巧，一般工程結構的受力特點、分析方法；掌握桿件結構體系的組成分析，桿件結構內力的分析與計算；提高學生分析實際問題、解決實際工程結構計算的能力。

二、課程教學環節的基本要求

課堂講授：本課程以課堂講授為主，引入現代化教學手段，精講多練，通過適量的作業練習加以理解和應用。在課堂教學中適當補充難易適中的題目作為例題。并適當增加結合工程實際型題的數量，以提高學生的學習興趣，鍛煉學生解決實際問題的能力。作業方面：為達到課程教學基本要求，本課程要求學生在課外完成一定量的習題。通過練習題，首先要求學生提高課程基本內容的掌握，并學會應用這些原理和方法解決具體問題，其次要求提高學生的計算能力、分析能力和書面表達能力。采取的形式主要是課后布置作業，每次課后習題量為1－3題，并安排適當數量的分析討論課。考試環節：

1、考試資格：按照學校12級學生手冊的有關規定執行；

2、考試內容：全學期教學內容，注重考察能力；

3、考核方式：教學過程考核和期末閉卷筆試。

三、課程的教學內容和學時分配

第一章平面體系的幾何組成分析（4學時）

教學內容：基本概念；幾何不變體系的組成規律；幾何組成分析；幾何組成與靜定性的關系。教學要求：

1、理解約束、自由度、幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系的概念；

2、掌握幾何不變體系的基本組成規則。

重點：平面體系的幾何組成規則及具體分析。難點：平面體系的幾何組成分析。

第二章 靜定結構的受力分析（10學時）

教學內容：多跨靜定梁、靜定平面剛架、桁架、組合結構的內力計算；幾種主要桁架受力性能的比較，靜定結構的基本特征。教學要求：

1、了解剛結點的力學特性，理想靜定平面桁架，零桿的分析；

2、熟練掌握多跨靜定梁內力圖的繪制，各種靜定剛架支座反力和內力的計算、內力圖的繪制，節點法、截面法、聯合法計算桁架內力，簡單靜定組合結構的內力的計算方法。

重點：繪制多跨靜定梁、靜定平面剛架、靜定桁架的內力圖。難點：靜定組合結構的內力計算。

第三章 靜定結構的位移計算（8學時）

教學內容：虛功原理的基本概念，變形體虛功原理，靜定結構在荷載、支座移動作用下引起的位移計算，互等定理。教學要求：

1、了解結構線位移、角位移、實功與虛功，廣義力與廣義位移，產生位移的原因，計算位移的目的；變形體虛功原理的兩種形式（虛力原理、虛位移原理）；功的互等定理，位移互等定理，反力互等定理，反力與位移互等定理；

2、理解靜定結構在荷載作用下的位移計算的積分法；靜定結構因支座移動時的位移計算原理和方法；靜定結構的一般特征；

3、掌握用圖乘法計算靜定結構的位移，應用互等定理簡化結構計算； 重點：用圖乘法計算靜定結構的位移。難點：變形體虛功原理，圖乘法。

第四章 用力法計算超靜定結構（6學時）

教學內容：超靜定結構的一般概念和超靜定次數的確定，力法基本原理與力法典型方程及其應用，超靜定結構的位移計算，內力圖的校核，對稱結構的計算。教學要求：

1、了解力法計算超靜結構的位移及其最后內力圖的校核，靜定結構、超靜定結構的受力特性；

2、掌握力法的基本原理，判定超靜定次數，選擇力法基本體系，建立力法基本方程；力法計算荷載作用下1、2個未知量的超靜定梁、剛架；用半結構計算對稱結構；力法計算支座移動引起的單跨超靜定梁的內力。重點：力法計算超靜定梁、剛架在荷載作用下的內力。難點：力法的基本原理；計算系數及自由項。第五章 位移法和力矩分配法（10學時）

教學內容：等截面直桿的轉角位移方程，位移法的基本概念，位移法的典型方程的建立。力矩分配法的基本概念，用力矩分配法計算連續梁和無結點線位移的剛架；對稱性的利用。教學要求：

1、了解力矩分配法的正負號規定、轉動剛度、分配系數、傳遞系數的物理意義；

2、理解單跨超靜定梁的形常數、載常數的計算及常用形常數、載常數表的應用，通過單結點的力矩分配法，理解力矩分配法的物理意義；

3、掌握位移法的基本概念、基本體系、基本未知量、基本原理；用位移法的典型方程計算連續梁、剛架在荷載作用及支座移動下的內力；利用轉角位移方程計算超靜定結構；根據遠端的不同支承條件熟練地寫出各種情形的桿端轉動剛度、傳遞系數，并計算分配系數；力矩分配法的主要環節；利用力矩分配法計算多結點連續梁和無側移剛架。

重點：利用位移法的典型方程計算連續梁、剛架；力矩分配法計算連續梁和無側移剛架。

難點：計算系數及自由項，多層、多跨剛架的計算。第六章 影響線及其應用（2學時）

教學內容：影響線的概念，靜定梁的影響線，利用影響線計算影響量。教學要求：

1、了解影響線的概念，影響線與內力圖的區別，連續梁內力包絡圖的繪制方法；

2、掌握靜力法作靜定梁的反力和內力影響線，可動均布活載最不利位置的確定方法，移動荷載最不利位置的確定方法，簡支梁的內力包絡圖和絕對最大彎矩的求法。

重點：靜力法作梁的影響線，移動荷載最不利位置的確定方法，簡支梁的絕對最大彎矩的求法。

難點：內力包絡圖。

四、本課程和其它課程的聯系與分工

本課程是《砌體結構》、《鋼筋混凝土》、《鋼結構》等后續專業課的先行課，與土建、機械等專業的許多課程有密切聯系，同時他又以先修課《高等數學》、《普通物理》、《工程力學1》等為基礎。特別是和《建筑力學1》中的靜力學、材料力學部分知識關系緊密。它們的任務基本相同，只是研究對象有所不同。材料力學以研究單個桿件為主，而結構力學主要研究的是由桿件組成的結構，即桿系結構。該課程的學習也為今后進行結構設計、科學研究打下了力學基礎。

五、建議教材和教學參考書 建議教材：

[1] 周國瑾.《建筑力學》（第二版）.2000.同濟大學出版社； [2] 李前程.《建筑力學》（第一版）.2004.高等教育出版社； [3] 劉鳴.《工程力學》（第一版）.2004.中國建筑工業出版社。建議教學參考書：

[1] 沈養中.《建筑力學（下冊）》（第一版）.科學出版社.2006； [2] 雷桂珍.《建筑力學練習題 下冊》（第一版）.2003.西南交通大學出版社； [3] 周樹培.《建筑工程力學》（第一版）.1991.重慶大學出版社； [4] 楊天祥.《結構力學（上、下冊）》（第一版）.1979.高等教育出版社； [5] 龍馭球.《結構力學教程（上、下冊）》（第一版）.1979.高等教育出版社。

第三篇：力學實驗教學大綱

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普通物理實驗（力學）教學大綱

（物理系物理教育專業用）

實驗目的：本課程是對理科學生進行科學實驗訓練的一門必修課程，通過本課程的學習，使學生了解科學實驗的主要過程與基本方法，培養學生熟練、扎實的實驗基本知識、方法和技能，培養學生良好的科學素質，創新精神和實踐能力，為今后的學習和工作奠定基礎。

基本要求：本課程要求學生對基本物理現象進行觀察和研究，學習基本物理量的測量方法，學習常用測量儀器的結構原理和測量方法，提高學生的基本實驗能力、分析能力、表達能力和綜合設計能力。通過完成一定數量的力學、熱學實驗，應達到如下要求：

1、掌握常用基本物理實驗儀器的原理和性能，學會正確使用、調節和讀數。

2、了解一些物理量的測量方法，知道如何根據實驗要求確定實驗方案、選擇實驗儀器、設備，如何減少實驗誤差。學會對實驗進行誤差分析和不確定度評定的基本方法，正確運用有效數字，學會定性判斷和定量估算實驗結果的可靠性。

3、養成良好的實驗習慣和嚴謹的科學作風，特別是嚴肅認真對待實驗數據，杜絕弄虛作假，樹立實事求是的科學態度和道德。

第一部分 力學實驗（36 學時）

緒論（誤差理論）4 學時

實驗一 長度測量

要求：練習使用測長度的幾種儀器；做好實驗記錄和計算不確定度。實驗類型：驗證實驗 學時分配：2 學時

實驗二 自由落體運動

要求：學習用自由落下的物體測量重力加速度，對組合測量進行數據處理。實驗類型：驗證實驗 學時分配：2 學時

實驗三 密度的測量

要求：熟習物質密度的測量方法，測定規則和不規則物體的密度。實驗類型：驗證實驗 學時分配：2 學時

實驗四 傾斜氣墊導軌上滑塊運動的研究

要求：用傾斜氣墊導軌測定重力加速度，分析和修正實驗中的部分系統誤差分量。實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗五 阻尼振動

要求：觀察彈簧振子在有阻尼情況下的振動，測定表征阻尼振動特征的一些參量，利用動態法測定

滑塊和導軌之間的粘性阻尼常量。更多免費資料請訪問：豆丁教育百科

實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗六 單擺

要求：使用停表和米尺測單擺周期和長度，求出當地重力加速度g 值，考查單擺的系統誤差對測重

力加速度的影響。實驗類型：驗證實驗 分配學時：2 學時

實驗七 楊氏彈性模量測量

要求：用伸長法測定金屬絲的楊氏模量，學習光杠桿的原理并掌握使用方法。實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗八 轉動慣量的測定

要求：測量不同形狀物體的轉動慣量。實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗九 弦振動的研究

要求：觀察弦振動時形成的駐波，測量均勻弦線上橫波的傳播速度及均勻弦線的線密度。實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗十 復擺振動的研究

要求：考查復擺振動時振動周期與質心到支點距離的關系，測出重力加速度、回轉半徑和轉動慣量。

實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗十一 牛頓第二定律的驗證

要求：學習在氣墊導軌上驗證牛頓第二定律 實驗類型：驗證實驗 學時分配：2 學時

實驗十二 彈簧振子的研究

要求：研究彈簧本身質量對振動的影響 實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

實驗十三 碰撞實驗

要求：驗證動量守恒定理，了解非完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的特點。實驗類型：驗證實驗 分配學時：2 學時

實驗十四 慣性秤

要求：掌握用慣性秤測定物體質量的原理和方法，了解儀器的定標和使用。實驗類型：綜合實驗 學時分配：2 學時

第四篇：《建筑力學》教學大綱

《建筑力學》教學大綱

適用專業：建筑工程技術 課程性質：專業基礎課 學 時 數： 24 大綱執筆人：何冬

一、課程定位與目標

課程定位：本課程是建筑工程技術專業的一門必修專業基礎課,主要研究結構受力及構件承載能力,是工程技術人員必備的知識。

課程目標：通過對結構、構件受力情況的分析和平衡狀態的研究，學會分析工程結構的受力情況；研究結構、構件在載荷作用下的內力及變形規律；建立構件強度、剛度和穩定性計算的理論基礎，保證結構、構件在既安全又經濟的前提下工作。培養學生的分析問題、解決問題的抽象思維能力，培養認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。

二、課程內容及要求

（一）緒 論（2時）

教學重點、難點：

教學重點：強度、剛度、穩定性等概念；結構計算簡圖的簡化要點；剛體及變形固體假定。

教學難點：結構計算簡圖。

教學內容和基本要求：

（1）了解建筑力學的任務及研究對象；（2）了解強度、剛度、穩定性的概念；（3）了解構件及桿件結構的分類；（4）掌握結構的計算簡圖；（5）掌握荷載的分類。

考核的主要知識與技能：

建筑力學的任務及研究對象；強度、剛度、穩定性的概念；剛體及變形固體假定，本課程的特點、內容、任務、學習方法。

（二）靜力學基本概念與受力圖（2時）

教學重點、難點：

教學重點：靜力學公理；常見約束及其約束反力；物體的受力分析與受力圖。

教學難點：物體的受力分析。

教學內容和基本要求：（1）了解力的基本概念；（2）掌握靜力學公理；

（3）掌握約束類型及其約束反力；（4）掌握物體的受力分析與受力圖。

考核的主要知識與技能：

力的基本概念；掌握靜力學公理，約束類型及其約束反力；物體的受力分析與受力圖。

（三）平面匯交力系和平面力偶系（2時）

教學重點、難點：

教學重點：平面匯交力系合成與平衡的解析法；合力投影定理；力矩與力偶的概念；合力矩定理；

教學難點：力矩與力偶

教學內容和基本要求：

（1）了解平面匯交力系合成與平衡的幾何法；（2）掌握平面匯交力系合成與平衡的解析法；（3）掌握力矩與力偶；

（4）了解平面力偶系合成與平衡。考核的主要知識與技能：

平面匯交力系合成與平衡的幾何法，平面匯交力系合成與平衡的解析法，力矩與力偶概念；平面力偶系合成與平衡。

（四）平面任意力系（2時）

教學重點、難點：

教學重點：平面任意力系的平衡條件及應用。

教學難點：平面任意力系的平衡條件及應用。

教學內容和基本要求：（1）了解平面任意力系的簡化；

（2）掌握平面任意力系的平衡條件及應用；（3）掌握物體系的平衡計算。考核的主要知識與技能：

平面任意力系的簡化，平面任意力系的平衡條件及應用，物體系的平衡計算。

（五）軸向拉伸、壓縮與剪切（2時）教學重點、難點：

教學重點：軸向拉壓桿的內力、應力及強度計算。

教學難點：內力、應力概念；剪切與擠壓計算。

教學內容和基本要求：

（1）掌握軸向拉壓桿的內力與軸力圖；（2）了解軸向拉壓桿的應力；

（3）了解軸向拉壓桿的強度和變形計算；（4）掌握材料在拉伸和壓縮時的力學性能；（5）掌握剪切與擠壓實用計算。

考核的主要知識與技能: 軸向拉壓桿的內力、應力及強度計算，剪切與擠壓計算；理解內力、應力概念；材料在拉伸和壓縮時的力學性能。

（六）組合變形計算（2時）

教學重點、難點：

教學重點：拉壓與彎曲組合變形計算。

教學難點：斜彎曲、彎曲與扭轉組合變形計算。

教學內容和基本要求：（1）了解斜彎曲梁的變形計算；（2）了解拉壓與彎曲組合變形計算；（3）了解彎曲與扭轉組合變形計算； 考核的主要知識與技能：

斜彎曲梁的變形計算，拉壓與彎曲組合變形計算，彎曲與扭轉組合變形計算。

（七）壓桿穩定（2時）

教學重點、難點：

教學重點：壓桿的臨界力。

教學難點：壓桿的臨界力。

教學內容和基本要求：（1）了解壓桿穩定的概念；（2）了解細長壓桿的臨界力；（3）掌握壓桿的臨界應力；（4）掌握壓桿穩定計算。

考核的主要知識與技能：

壓桿穩定的概念、細長壓桿的臨界力及壓桿穩定計算。

（八）平面體系的幾何組成分析（2時）

教學重點、難點：

教學重點：平面體系的幾何組成分析。

教學難點：平面體系的幾何組成分析。

教學內容和基本要求：

（1）掌握平面體系的幾何組成規則及分析方法；（2）了解靜定結構和超靜定結構概念。

考核的主要知識與技能：

平面體系的幾何組成規則及分析方法；了解靜定結構和超靜定結構概念。（九)靜定結構的內力分析(2)教學重點、難點：

教學重點：單跨靜定梁、靜定平面剛架的內力計算。

教學難點：靜定平面剛架、桁架、多跨梁計算。教學內容和基本要求：

（1）掌握單跨靜定梁、多跨靜定梁及斜梁的內力計算；（2）掌握靜定平面剛架的內力計算；（3）了解靜定平面桁架的內力計算。考核的主要知識與技能：

單跨靜定梁、多跨靜定梁及斜梁的內力計算，靜定平面剛架的內力計算，了解靜定平面桁架、拱的內力計算。

（十）靜定結構的位移計算（2時）

教學重點、難點：

教學重點：圖乘法計算位移。

教學難點：虛功原理。

教學內容和基本要求：（1）掌握虛功原理；

（2）了解單位荷載法計算位移；（3）掌握圖乘法。

考核的主要知識與技能: 圖乘法計算位移；單位荷載法計算位移。

（十一）力法（2時）教學重點、難點：

教學重點：力法的基本原理；力法解超靜定梁和超靜定剛架。

教學難點：力法解高次超靜定剛架、桁架。教學內容和基本要求：

（1）了解超靜定結構概念及超靜定次數確定；（2）掌握力法的基本原理；（3）掌握力法典型方程；（4）掌握力法解超靜定梁；（5）掌握力法解超靜定剛架；（6）了解力法解超靜定桁架；（7）了解力法解超靜定排架。考核的主要知識與技能：

超靜定結構概念及超靜定次數確定；力法的基本原理，力法典型方程，力法解超靜定梁，力法解超靜定剛架；力法解超靜定桁架、排架。

（十二）位移法（1）教學重點、難點：

教學重點：位移法的基本原理。

教學難點：位移法的基本原理；位移法計算無側移剛架。教學內容和基本要求：（1）掌握位移法的基本原理；（2）掌握形常數和載常數；（3）掌握位移法的基本未知量；（4）掌握位移法典型方程；

（5）了解位移法計算連續梁和無側移剛架；（6）了解直接平衡法解超靜定結構。考核的主要知識與技能：

位移法的基本原理，形常數和載常數，位移法的基本未知量，位移法計算連續梁和無側移剛架；直接平衡法解超靜定結構。

三、本課程教學意見

《建筑力學》是一門計算性很強的課程，初學者往往因概念抽象，知識點多、計算量大而感到學習困難，教師要注重從以下幾個方面做好學生引導工作：

1、注重基本概念、基本理論、基本方法的講解，尤其對受力分析、力矩、截面法計算梁在受彎時的內力等問題要重點講解；

2、理論聯系實際，在講解過程中要把工程實際中較簡單受力問題轉化為力學模型；

3、在授課過程中，注意知識的內在聯系，講清楚分析問題的常用方法和分析步驟。

4、在實際教學過程當中，教師要根據學生的專業情況、知識水平、教材版本，對部分內容要進行有重點的補充和刪減。

四、本課程學業評價

（一）考核目的

檢驗學生通過學習，是否達到了《建筑力學》教學大綱的基本要求，檢查學生對課程涉及的的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能的掌握程度。

（二）考核方式及考核用時

考核包括平時考核和期末考核兩部分組成，考核總成績為100分（四舍五入取整數）。平時考核成績占總成績的40%，由作業成績（占總成績的20%）和平時測驗成績（占總成績的20%）組成。其中，作業成績登記10次：每次總分10分，共100分。期末考核成績占總成績的60%，采取閉卷筆試方式進行，試卷總分100分，考試時長為110分鐘。

（三）命題要求

1、依據教學大綱命題，命題要突出教學的重點內容，要覆蓋大綱中考核主要知識、技能的大部分；題型可以是填空、選擇、判斷、簡答、證明、分析、計算等，但不能少于四種，題量適宜，難度適中。

2、A、B兩套試卷，100分制，附參考答案和評分標準。

五、建議教材和教學參考書

1、建議教材

[1]梁圣復，《建筑力學》第2版，機械工業出版社，2012年6月；

[2]周國瑾，《建筑力學》，同濟大學出版社，2002年10月。

2、教學參考書

[1]陳永龍，《建筑力學》，高等教育出版社，2004年11月； [2]李廉錕《結構力學》，高等教育出版社，2004年10月； [3]劉壽梅，《建筑力學》，高等教育出版社，2002年7月； [4]劉成云，《建筑力學》，機械工業出版社，2006年1月； [5]李永福，《建筑力學》，中國建筑工業出版社，2006年1月； [6]羅奕，《建筑力學》，人民交通出版社，2001年4月。

第五篇：《巖體力學》教學大綱

《巖體力學》課程教學大綱 撰寫人： 學院審批：審批時間：年月日一．課程基本信息 開課單位：土木工程與建筑學院 課程編號：01z20044b 英文名稱：Rock Mass Mechanics

學時：總計32學時，其中理論授課32學時，實驗（含上機）0學時 學分：2.０學分

面向對象：2008級及以后年級的土木工程與工程管理本科專業學生 先修課程：《高等數學》、《土木工程概論》、《材料力學》、《普通地質學》、《彈性力學》、《工程地質》、《計算機文化基礎》等。教材：《巖體力學》，沈明榮，陳建峰編著，上海：同濟大學出版社，2006年07月，第三版。主要教學參考書或資料： 1.《巖體力學》，陽生權，陽軍生編著，北京：機械工業出版社，2008年09月，第一版。2.《巖石力學》，徐志英編著，北京：水利水電出版社，2007年07月，第三版。3.《巖石力學》，張永興編著，北京：中國建筑工業出版社，2008年03月，第二版。4.GB 50218—94 工程巖體分級標準． 5.GB 50021—2001 巖土工程勘察規范． 6.《巖土工程手冊》，巖土工程手冊編委會編著，北京：中國建筑工業出版社，1999。二．教學目的和任務

巖體力學是一門應用型基礎學科，是屬土木工程專業任選課。本課程的教學目的是通過課堂教學，使學生掌握巖石、巖體的基本概念，掌握地下洞室、巖質邊坡和地基工程的穩定性分析方法及其基本的設計方法，并了解巖體力學的新理論新方法，掌握常用試驗、測試的原理與方法。

三．教學目標和要求

通過本課程的學習，充分理解并掌握巖石基本參數的概念，影響因素，試驗方法；掌握莫爾強度理論和格里菲斯強度理論；對工程中一般巖體力學問題具有一定的分析和計算能力，如洞室圍巖穩定性分析、巖質邊坡穩定性分析、壩基穩定性分析等．同時，學生具有正確進行數字計算的能力，掌握測量巖石主要參數的操作能力，具有分析試驗數據和編寫報告的能力。四．教學內容、學時分配及其基本要求 第一章 緒言（學時：２)授課內容：巖體力學的定義、巖體與巖石的區別和聯系、巖體力學的發展歷史與現狀、巖體力學的研究任務與內容、常見巖體工程問題以及學習和研究巖體力學與工程問題的常用方法。基本要求：掌握巖體力學和巖體工程的定義，了解巖石與巖體的基本區別和聯系。了解常見巖體工程問題，了解巖體力學發展歷史與現狀，以及學習和研究巖體力學與工程問題的常用方法。

巖石的基本物理力學性質（學時：４）

授課內容：巖石的基本物理性質，巖石的強度特性，巖石的變形特性，巖石的強度理論。基本要求：了解巖石的基本物理性質；一般掌握巖石物理特性、強度的測量方法；了解巖石的成分及結構與力學性質的關系；重點掌握巖石在拉伸、單向壓縮、剪切、三軸壓縮條件下的強度和變形特性，常用的巖體強度理論中的格里菲斯強度理論、莫爾強度理論，并能夠運用有關理論解決有關巖石力學問題。巖體的動力學性質（學時：２）授課內容：巖體中應力波類型及傳播、影響巖體彈性波速度的因素。

基本要求：了解巖石的波動特性，掌握彈性波在固體中的傳播的運動方程；重點掌握巖體彈性波速度的測定與分析，影響巖體波速的因素；了解巖體的其他動力學特性。巖體的基本力學性質（學時：４）

授課內容：巖體結構面的分析，結構面的變形特性，結構面的剪切強度特性，結構面的 力學效應，碎塊巖體的破壞，巖體的應力－應變分析，巖體力學性質的現場測試。

基本要求：了解巖體結構面的概念、分類和結構面的幾何特征；掌握結構面的變形特性，結構面的力學效應；了解碎塊巖體的破壞方式；重點掌握巖體的應力－應變分析，了解變形模量計算方法；了解巖體力學性能的現場測試方法，掌握千斤頂法荷載試驗和現場三軸強度試驗方法與結果計算。

工程巖體分類（學時：２）授課內容：工程巖體分類的目的與原則，工程巖體代表性分類簡介，我國工程巖體分級標準。基本要求：了解工程巖體分類的目的和原則；掌握工程巖體代表性分類方；重點掌握我國工程巖體分級標準中的RQ和BQ分類方法，并能夠學會應用。巖體的初始應力狀態（學時：４）

授課內容：巖體初始應力場及其影響因素，巖體初始應力場的分布規律，巖體初始應力 的量測方法，高地應力地區主要巖體力學問題。

基本要求：掌握初始應力狀態的概念和意義、巖體初始應力場的計算，重點掌握初始應力場的分布規律，兩種應力場（自重應力場和構造應力場）的特征；并了解高地應力地區的主要巖石力學問題。

巖體力學在洞室工程的應用（學時：４）授課內容：深埋圓形洞室彈性分布的二次應力狀態，深埋圓形洞室彈塑性分布的二次應力狀態，節理巖體中深埋圓形洞室的剪裂區及應力計算，圍巖壓力，圍巖的松動壓力計算，圍巖的塑性形變壓力計算，新奧法簡介。基本要求：了解巖體二次應力狀態的基本概念，掌握深埋圓形洞室二次應力狀態的彈性分布，深埋圓形洞室彈塑性分布的二次應力狀態，節理巖體中深埋圓形洞室的剪裂區及應力分析；重點掌握圍巖壓力、松散巖體的圍巖壓力、塑性變形壓力等的概念和計算；了解新奧法。巖體力學在邊坡工程中的應用（學時：４）

授課內容：邊坡巖體中應力分布特征，邊坡巖體的變形與破壞，邊坡穩定性分析，巖質邊坡的加固措施。

基本要求：了解巖體邊坡應力重分布特征；掌握巖質邊坡的破壞機理和破壞模式，巖質邊坡穩定性評價的基本分析和評價方法，常用的巖質邊坡設計方法及邊坡支護技術。巖體力學在巖基工程中的應用（學時：４學時）

授課內容：巖基上的基礎形式，巖基上基礎的沉降，巖基的承載力，巖基的抗滑穩定性，巖基的加固措施。

基本要求：掌握巖體地基的基本概念、類型，巖體地基應力分布規律和變形、破壞模式，巖體地基承載力的確定方法。

巖體力學數值分析方法及研究展望（學時：２）

授課內容：巖體力學的發展與其他地質學科、力學學科間的聯系；巖石力學試 驗與測試方法的進展；數值分析在巖石力學中的應用和進展。

基本要求：了解巖體力學的發展與其他地質學科、力學學科間的聯系；了解巖石力學試 驗與測試方法的進展；掌握數值分析在巖石力學中的應用和進展，重點掌握有限元法的原理和應用的要點。五．教學方法及手段 課堂采用多媒體教學；選擇適當內容采用學生自學自講及課堂討論等靈活方式進行。六．考核方式及考核方法

考核方式包括兩部分：其中一部分為平時考核，以作業和課堂討論的方法進行，考核成績為總成績的30％；另外一部分為期終考核，采用閉卷或結合實際開卷的方法進行，考核成績為總成績的70％．主要考查學生對所學知識的運用能力。