《材料力学A》课程教学大纲

第一篇：《材料力学A》课程教学大纲

《材料力学A》课程教学大纲

孙国钧、赵社戌教材

一、课程基本信息

1、课程代码：EM202

2、课程名称：材料力学（A类）/ Mechanics of Materials

3、学时/学分：

/5

4、先修课程：《刚体静力学》

5、面向对象：工程力学专业

6、开课院（系）、教研室：船舶海洋工程与建筑学院，固体力学教研室

7、教材、教学参考书：[1]《材料力学》孙国钧，赵社戌编著。

[2] 《材料力学》铁摩辛柯，盖尔。

[3] 《材料力学》，金忠谋。

[4] 《材料力学》，刘鸿文。

[5] 《材料力学》（上下），单辉祖。

[6] 《材料力学》范钦珊。

[7] 《An Introduction to the Mechanics of Solids》Crandall, Dahl, Lardner.二、课程性质和任务

材料力学是工程力学专业的主干技术基础课。通过材料力学的学习，要求学生掌握变形体力学的基础知识，初步学会应用变形体力学理论分析解决问题的基本方法，对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的材料的力学性能知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。

三、本课程的教学内容和基本要求

（一）绪论（3）

材料力学的任务及研究对象。变形固体的基本假设。常见的承力构件。载荷的形式。支座与约束反力。力系的平衡条件。分离体和分离体图。内力和截面法。应力，变形与应变。静定和静不定。

（二）静定系统的内力（6）

截面上的内力。内力方程，内力图。内力的微分关系。奇异函数。平面刚架的内力。曲杆的内力。

（三）应力与应变（10）

应力分析。平面应力。斜截面上的应力。主应力和主平面。平面应力的莫尔圆。静定应力问题。三向应力圆。空间任意斜截面上的应力。应变分析。平面应变，应变与位移的关系。平面应变的坐标变换。应变圆与主应变。应变的测量。

（四）应力应变关系（6）

低碳钢拉伸试验。其他材料拉伸性能。压缩时材料性能。广义胡克定律。热应变。复合材料的应力应变关系。复杂应力下的应变能。弹性理论基本方程。

（五）轴向受力杆件（6）

拉压杆的应力与变形。轴力的平衡微分方程。应力集中。拉压杆的强度条件。连接件强度设计。简单桁架的节点位移。拉压静不定问题。温度应力和装配应力。拉压变形能。

（六）强度理论（6）一般应力状态的强度条件。脆性断裂的强度理论。塑性屈服的强度理论。塑性屈服面。三种典型应力状态下的强度条件。

（七）扭转（6）

圆轴扭转的应力，扭矩和扭转率。圆轴扭转的强度条件，圆轴扭转的刚度条件。圆柱型密圈螺旋弹簧。矩形截面杆的扭转。开口和闭口薄壁杆件的扭转。扭转静不定问题。扭转变形能。

（八）梁的弯曲应力（10）

截面的几何性质（静矩，惯性矩、极惯矩和惯性积，平行移轴公式；转轴公式，形心主轴，形心主惯性矩）。对称梁纯弯曲。剪切弯曲的正应力和切应力。复合梁的弯曲。梁弯曲的强度条件。弯扭组合变形、拉弯组合变形及强度计算。非对称弯曲。斜弯曲。薄壁截面的剪切中心。

（九）弯曲变形（6）

梁挠曲线的近似微分方程，积分法计算梁的挠度和转角，叠加法计算梁的挠度和转角，梁的刚度条件。简单超静定梁的解法。

（十）、压杆稳定（6）

弹性平衡稳定性。细长压杆的临界力。压杆的临界应力。压杆稳定条件。折减系数法。

（十一）、能量法（10）

外力功与应变能的计算。互等定理。卡氏定理。虚功原理。单位载荷法。力法解静不定问题。连续梁和三弯矩方程。冲击载荷问题。

（十二）、构件的疲劳（3）

交变应力及其循环特性。疲劳破坏，材料的疲劳极限。影响疲劳极限的因素。对称循环下构件疲劳强度的计算。非对称循环下构件疲劳强度的计算

说明：以上每一章后面括号内为学时数，另加六个实验12学时

四、实验内容和基本要求

（一）实验内容

1.拉伸与压缩

2.扭转与测G

3.工字型梁弯曲

4.组合应力

5.压杆稳定试验

6.动荷系数测定

（二）基本要求

对常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识，对电测应力方法有初步了解。

五、学生能力培养的要求

1、掌握内力分析，应力和应变分析，应力应变关系，变形体力学三个基本原理等固体力学基础知识。

2、熟练掌握杆件在基本变形时其强度、刚度和稳定性问题的提出与解决方法，初步学会处理变形体力学的基本方法。

3、具有将一般零件、构件简化为力学简图的分析能力。

4、能够正确计算杆件在基本变形和组合变形时的内力、应力、应变与位移。并能熟练地作出内力图。

5、熟练掌握和应用强度、刚度和稳定性的公式对杆件进行设计。具有一定的计算与设计能力。

6、理解能量法并能使用能量法进行有关的计算。会求解具有一定难度的静不定问题。

7、对金属材料的力学性能有所了解，学会应力测试基本方法。

六、其它说明

（1）课程教学网站：http://em.sjtu.edu.cn:6666/materialmechanics/

（2）大纲中所列内容只表示教学的范围及深度，其先后次序可以根据教师各自的教学经验作不同的安排。

（3）最后成绩=平时作业和实验占15%+平时测验和期中测验占15%+期末考试占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级建筑力学2课程教学大纲

建筑力学2 课程教学大纲 Engineering Mechanics Ⅱ

学 时 数:40 学 分 数:2.5 编写日期:2012年11月

适用专业:建筑工程技术（本科）执 笔 人:王春燕

一、课程的性质和目的

本课程属于建筑工程技术专业的专业基础课程，并在许多工程领域中广泛应用。通过本课程的学习，使学生掌握有关结构力学的基础理论和应用技巧，一般工程结构的受力特点、分析方法；掌握杆件结构体系的组成分析，杆件结构内力的分析与计算；提高学生分析实际问题、解决实际工程结构计算的能力。

二、课程教学环节的基本要求

课堂讲授：本课程以课堂讲授为主，引入现代化教学手段，精讲多练，通过适量的作业练习加以理解和应用。在课堂教学中适当补充难易适中的题目作为例题。并适当增加结合工程实际型题的数量，以提高学生的学习兴趣，锻炼学生解决实际问题的能力。作业方面：为达到课程教学基本要求，本课程要求学生在课外完成一定量的习题。通过练习题，首先要求学生提高课程基本内容的掌握，并学会应用这些原理和方法解决具体问题，其次要求提高学生的计算能力、分析能力和书面表达能力。采取的形式主要是课后布置作业，每次课后习题量为1－3题，并安排适当数量的分析讨论课。考试环节：

1、考试资格：按照学校12级学生手册的有关规定执行；

2、考试内容：全学期教学内容，注重考察能力；

3、考核方式：教学过程考核和期末闭卷笔试。

三、课程的教学内容和学时分配

第一章平面体系的几何组成分析（4学时）

教学内容：基本概念；几何不变体系的组成规律；几何组成分析；几何组成与静定性的关系。教学要求：

1、理解约束、自由度、几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系的概念；

2、掌握几何不变体系的基本组成规则。

重点：平面体系的几何组成规则及具体分析。难点：平面体系的几何组成分析。

第二章 静定结构的受力分析（10学时）

教学内容：多跨静定梁、静定平面刚架、桁架、组合结构的内力计算；几种主要桁架受力性能的比较，静定结构的基本特征。教学要求：

1、了解刚结点的力学特性，理想静定平面桁架，零杆的分析；

2、熟练掌握多跨静定梁内力图的绘制，各种静定刚架支座反力和内力的计算、内力图的绘制，节点法、截面法、联合法计算桁架内力，简单静定组合结构的内力的计算方法。

重点：绘制多跨静定梁、静定平面刚架、静定桁架的内力图。难点：静定组合结构的内力计算。

第三章 静定结构的位移计算（8学时）

教学内容：虚功原理的基本概念，变形体虚功原理，静定结构在荷载、支座移动作用下引起的位移计算，互等定理。教学要求：

1、了解结构线位移、角位移、实功与虚功，广义力与广义位移，产生位移的原因，计算位移的目的；变形体虚功原理的两种形式（虚力原理、虚位移原理）；功的互等定理，位移互等定理，反力互等定理，反力与位移互等定理；

2、理解静定结构在荷载作用下的位移计算的积分法；静定结构因支座移动时的位移计算原理和方法；静定结构的一般特征；

3、掌握用图乘法计算静定结构的位移，应用互等定理简化结构计算； 重点：用图乘法计算静定结构的位移。难点：变形体虚功原理，图乘法。

第四章 用力法计算超静定结构（6学时）

教学内容：超静定结构的一般概念和超静定次数的确定，力法基本原理与力法典型方程及其应用，超静定结构的位移计算，内力图的校核，对称结构的计算。教学要求：

1、了解力法计算超静结构的位移及其最后内力图的校核，静定结构、超静定结构的受力特性；

2、掌握力法的基本原理，判定超静定次数，选择力法基本体系，建立力法基本方程；力法计算荷载作用下1、2个未知量的超静定梁、刚架；用半结构计算对称结构；力法计算支座移动引起的单跨超静定梁的内力。重点：力法计算超静定梁、刚架在荷载作用下的内力。难点：力法的基本原理；计算系数及自由项。第五章 位移法和力矩分配法（10学时）

教学内容：等截面直杆的转角位移方程，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，用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架；对称性的利用。教学要求：

1、了解力矩分配法的正负号规定、转动刚度、分配系数、传递系数的物理意义；

2、理解单跨超静定梁的形常数、载常数的计算及常用形常数、载常数表的应用，通过单结点的力矩分配法，理解力矩分配法的物理意义；

3、掌握位移法的基本概念、基本体系、基本未知量、基本原理；用位移法的典型方程计算连续梁、刚架在荷载作用及支座移动下的内力；利用转角位移方程计算超静定结构；根据远端的不同支承条件熟练地写出各种情形的杆端转动刚度、传递系数，并计算分配系数；力矩分配法的主要环节；利用力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架。

重点：利用位移法的典型方程计算连续梁、刚架；力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。

难点：计算系数及自由项，多层、多跨刚架的计算。第六章 影响线及其应用（2学时）

教学内容：影响线的概念，静定梁的影响线，利用影响线计算影响量。教学要求：

1、了解影响线的概念，影响线与内力图的区别，连续梁内力包络图的绘制方法；

2、掌握静力法作静定梁的反力和内力影响线，可动均布活载最不利位置的确定方法，移动荷载最不利位置的确定方法，简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩的求法。

重点：静力法作梁的影响线，移动荷载最不利位置的确定方法，简支梁的绝对最大弯矩的求法。

难点：内力包络图。

四、本课程和其它课程的联系与分工

本课程是《砌体结构》、《钢筋混凝土》、《钢结构》等后续专业课的先行课，与土建、机械等专业的许多课程有密切联系，同时他又以先修课《高等数学》、《普通物理》、《工程力学1》等为基础。特别是和《建筑力学1》中的静力学、材料力学部分知识关系紧密。它们的任务基本相同，只是研究对象有所不同。材料力学以研究单个杆件为主，而结构力学主要研究的是由杆件组成的结构，即杆系结构。该课程的学习也为今后进行结构设计、科学研究打下了力学基础。

五、建议教材和教学参考书 建议教材：

[1] 周国瑾.《建筑力学》（第二版）.2000.同济大学出版社； [2] 李前程.《建筑力学》（第一版）.2004.高等教育出版社； [3] 刘鸣.《工程力学》（第一版）.2004.中国建筑工业出版社。建议教学参考书：

[1] 沈养中.《建筑力学（下册）》（第一版）.科学出版社.2006； [2] 雷桂珍.《建筑力学练习题 下册》（第一版）.2003.西南交通大学出版社； [3] 周树培.《建筑工程力学》（第一版）.1991.重庆大学出版社； [4] 杨天祥.《结构力学（上、下册）》（第一版）.1979.高等教育出版社； [5] 龙驭球.《结构力学教程（上、下册）》（第一版）.1979.高等教育出版社。

第三篇：力学实验教学大纲

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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

要求：掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法，了解仪器的定标和使用。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

第四篇：《建筑力学》教学大纲

《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。

第五篇：《岩体力学》教学大纲

《岩体力学》课程教学大纲 撰写人： 学院审批：审批时间：年月日一．课程基本信息 开课单位：土木工程与建筑学院 课程编号：01z20044b 英文名称：Rock Mass Mechanics

学时：总计32学时，其中理论授课32学时，实验（含上机）0学时 学分：2.０学分

面向对象：2008级及以后年级的土木工程与工程管理本科专业学生 先修课程：《高等数学》、《土木工程概论》、《材料力学》、《普通地质学》、《弹性力学》、《工程地质》、《计算机文化基础》等。教材：《岩体力学》，沈明荣，陈建峰编著，上海：同济大学出版社，2006年07月，第三版。主要教学参考书或资料： 1.《岩体力学》，阳生权，阳军生编著，北京：机械工业出版社，2008年09月，第一版。2.《岩石力学》，徐志英编著，北京：水利水电出版社，2007年07月，第三版。3.《岩石力学》，张永兴编著，北京：中国建筑工业出版社，2008年03月，第二版。4.GB 50218—94 工程岩体分级标准． 5.GB 50021—2001 岩土工程勘察规范． 6.《岩土工程手册》，岩土工程手册编委会编著，北京：中国建筑工业出版社，1999。二．教学目的和任务

岩体力学是一门应用型基础学科，是属土木工程专业任选课。本课程的教学目的是通过课堂教学，使学生掌握岩石、岩体的基本概念，掌握地下洞室、岩质边坡和地基工程的稳定性分析方法及其基本的设计方法，并了解岩体力学的新理论新方法，掌握常用试验、测试的原理与方法。

三．教学目标和要求

通过本课程的学习，充分理解并掌握岩石基本参数的概念，影响因素，试验方法；掌握莫尔强度理论和格里菲斯强度理论；对工程中一般岩体力学问题具有一定的分析和计算能力，如洞室围岩稳定性分析、岩质边坡稳定性分析、坝基稳定性分析等．同时，学生具有正确进行数字计算的能力，掌握测量岩石主要参数的操作能力，具有分析试验数据和编写报告的能力。四．教学内容、学时分配及其基本要求 第一章 绪言（学时：２)授课内容：岩体力学的定义、岩体与岩石的区别和联系、岩体力学的发展历史与现状、岩体力学的研究任务与内容、常见岩体工程问题以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。基本要求：掌握岩体力学和岩体工程的定义，了解岩石与岩体的基本区别和联系。了解常见岩体工程问题，了解岩体力学发展历史与现状，以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。

岩石的基本物理力学性质（学时：４）

授课内容：岩石的基本物理性质，岩石的强度特性，岩石的变形特性，岩石的强度理论。基本要求：了解岩石的基本物理性质；一般掌握岩石物理特性、强度的测量方法；了解岩石的成分及结构与力学性质的关系；重点掌握岩石在拉伸、单向压缩、剪切、三轴压缩条件下的强度和变形特性，常用的岩体强度理论中的格里菲斯强度理论、莫尔强度理论，并能够运用有关理论解决有关岩石力学问题。岩体的动力学性质（学时：２）授课内容：岩体中应力波类型及传播、影响岩体弹性波速度的因素。

基本要求：了解岩石的波动特性，掌握弹性波在固体中的传播的运动方程；重点掌握岩体弹性波速度的测定与分析，影响岩体波速的因素；了解岩体的其他动力学特性。岩体的基本力学性质（学时：４）

授课内容：岩体结构面的分析，结构面的变形特性，结构面的剪切强度特性，结构面的 力学效应，碎块岩体的破坏，岩体的应力－应变分析，岩体力学性质的现场测试。

基本要求：了解岩体结构面的概念、分类和结构面的几何特征；掌握结构面的变形特性，结构面的力学效应；了解碎块岩体的破坏方式；重点掌握岩体的应力－应变分析，了解变形模量计算方法；了解岩体力学性能的现场测试方法，掌握千斤顶法荷载试验和现场三轴强度试验方法与结果计算。

工程岩体分类（学时：２）授课内容：工程岩体分类的目的与原则，工程岩体代表性分类简介，我国工程岩体分级标准。基本要求：了解工程岩体分类的目的和原则；掌握工程岩体代表性分类方；重点掌握我国工程岩体分级标准中的RQ和BQ分类方法，并能够学会应用。岩体的初始应力状态（学时：４）

授课内容：岩体初始应力场及其影响因素，岩体初始应力场的分布规律，岩体初始应力 的量测方法，高地应力地区主要岩体力学问题。

基本要求：掌握初始应力状态的概念和意义、岩体初始应力场的计算，重点掌握初始应力场的分布规律，两种应力场（自重应力场和构造应力场）的特征；并了解高地应力地区的主要岩石力学问题。

岩体力学在洞室工程的应用（学时：４）授课内容：深埋圆形洞室弹性分布的二次应力状态，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力计算，围岩压力，围岩的松动压力计算，围岩的塑性形变压力计算，新奥法简介。基本要求：了解岩体二次应力状态的基本概念，掌握深埋圆形洞室二次应力状态的弹性分布，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力分析；重点掌握围岩压力、松散岩体的围岩压力、塑性变形压力等的概念和计算；了解新奥法。岩体力学在边坡工程中的应用（学时：４）

授课内容：边坡岩体中应力分布特征，边坡岩体的变形与破坏，边坡稳定性分析，岩质边坡的加固措施。

基本要求：了解岩体边坡应力重分布特征；掌握岩质边坡的破坏机理和破坏模式，岩质边坡稳定性评价的基本分析和评价方法，常用的岩质边坡设计方法及边坡支护技术。岩体力学在岩基工程中的应用（学时：４学时）

授课内容：岩基上的基础形式，岩基上基础的沉降，岩基的承载力，岩基的抗滑稳定性，岩基的加固措施。

基本要求：掌握岩体地基的基本概念、类型，岩体地基应力分布规律和变形、破坏模式，岩体地基承载力的确定方法。

岩体力学数值分析方法及研究展望（学时：２）

授课内容：岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；岩石力学试 验与测试方法的进展；数值分析在岩石力学中的应用和进展。

基本要求：了解岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；了解岩石力学试 验与测试方法的进展；掌握数值分析在岩石力学中的应用和进展，重点掌握有限元法的原理和应用的要点。五．教学方法及手段 课堂采用多媒体教学；选择适当内容采用学生自学自讲及课堂讨论等灵活方式进行。六．考核方式及考核方法

考核方式包括两部分：其中一部分为平时考核，以作业和课堂讨论的方法进行，考核成绩为总成绩的30％；另外一部分为期终考核，采用闭卷或结合实际开卷的方法进行，考核成绩为总成绩的70％．主要考查学生对所学知识的运用能力。