第一篇:材料力学课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲
课程名称:材料力学 Mechanics of Materials 课程编码:
学 分:4.5学分
总 学 时:72学时(含8学时实验教学)适用专业:水利水电、土木工程、农业水利 先修课程:高等数学,大学物理,理论力学
一、课程的性质、目的与任务
材料力学是一门工科类专业重要的技术基础课程,是继理论力学后的又一门专业基础课。本课程的任务是:将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件,计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性,以保证结构能承受预定的载荷;选择适当的材料、截面形状和尺寸,以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。
通过该课程的学习,学生能够掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算等;能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作;初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。
二、教学基本要求
了解材料力学研究的基本任务,四种基本变形基本概念,受力特点以及外力、内力、应力及变形的相互关系;了解复杂应力状态、强度理论及组合变形的基本概念;了解动载荷及交变应力作用下材料变形特性。
理解材料四种基本变形特征及相互内在联系;理解复杂应力状态下材料强度理论与单向载荷下之间的区别;理解动荷载、交变应力与静载作用下材料变形内在关系。
掌握四种基本变形形式内力计算、内力图画法、应力和应变的计算以及强度和刚度校核;掌握复杂应力下主应力计算、会利用强度理论校核组合变形下材料的强度;掌握压杆稳定性校核;掌握动荷载、交变应力作用下材料的应力应变计算。
三、教学内容
材料力学(I)
(1)绪论及基本概念(2学时)§1-1 材料力学的任务 1学时 §1-2 材料力学与生产实践的关系 §1-3 可变形固体的性质及其基本假设
§1-4 杆件的几何特性 1学时 §1-5 杆件变形的基本形式
(1)轴向拉伸与压缩(6学时)。
§2-1 轴向拉伸和压缩的概念 2学时 §2-2 内力·截面法·及轴力图
§2-3 应力·拉(压)杆内的应力 2学时 §2-4 拉(压)杆的变形·胡克定律 §2-5 拉(压)杆内的应变能
§2-6 材料在拉伸和压缩时的力学性能 2学时 §2-7 强度条件·安全因数·许用应力 §2-8 应力集中的概念
(1)扭转(6学时)§3-1 概述 2学时 §3-2 薄壁圆筒的扭转
§3-3 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图
§3-4 等直圆杆扭转时的应力· 强度条件 2学时 §3-5 等直圆杆扭转时的变形· 刚度条件 2学时 §3-6 等直圆杆扭转时的应变能
(1)弯曲应力(12学时)§4-1 对称弯曲的概念及梁的计算简图 2§4-2 梁的剪力和弯矩· 剪力图和弯矩图 6§4-3平面刚架和曲杆的内力图
§4-4 梁横截面上的正应力· 梁的正应力强度条件§4-5 梁横截面上的切应力· 梁的切应力强度条件§4-6 梁的合理设计
(1)梁弯曲时的位移(6学时)§5-1 梁的位移——挠度和转角 2§5-2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
§5-3 按叠加原理计算梁的挠度和转角 3§5-5 梁的刚度校核·提高梁的刚度的措施 1§5-6 梁内的弯曲应变能
(1)简单的超静定问题(4学时)§6-1 超静定问题及其解法 2§6-2 拉压超静定问题
§6-3 扭转超静定问题 2§6-4 简单超静定梁
(1)应力状态和强度理论(6学时)§7-1 概述 4§7-2平面应力状态的应力分析·主应力 §7-3 空间应力状态的概念
§7-4 应力与应变间的关系 1§7-5 空间应力状态下的应变能密度 1§7-6 强度理论及其相当应力
(1)组合变形及连接部分的计算(8学时)§8-1 概述 2§8-2 两相互垂直平面内的弯曲
§8-3 拉伸(压缩)与弯曲 2§8-4 扭转与弯曲 2§8-5 连接件的实用计算法 2学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时 学时
2
§8-6 铆钉和螺栓连接的计算
(1)压杆稳定(4学时)。
§9-1 压杆稳定性的概念 2学时 §9-2 细长中心受压直杆临界力的欧拉公式
§9-3 不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式·压杆的长度因数 §9-4 欧拉公式的应用范围·临界应力总图 2学时 §9-5 实际压杆的稳定因数
§9-6 压杆的稳定计算·压杆的合理截面
材料力学(II)
(1)第三章 能量法(6学时)§3-1 概 述 2学时 §3-2 应变能 · 余能
§3-3 卡氏定理 2学时 §3-4 用能量法解超静定系统 2学时
(1)第六章 动荷载和交变应力(2学时,机动)§6-1 概 述 1学时 §6-2 构件作等加速直线运动或等速转动时的动应力计算
§6-3 构件受冲击荷载作用时的动应力计算 1学时
四、教学参考书:
(1)孙训方主编.《材料力学》Ⅰ、Ⅱ册,(第五版),高等教育出版社(2)单辉祖编著.《材料力学》Ⅰ、Ⅱ册.北京:机械工业出版社,2002年
(3)范钦珊主编.《材料力学》.北京:清华大学出版社,2004年
(4)金保森、卢智先编著.《材料力学试验》.北京:机械工业出版社,2003年
(5)顾志荣、吴永生编著.《材料力学学习方法及解题指导》.上海:同济大学出版社,2001年
(6)刘鸿文 吕荣坤编.材料力学实验.北京:高等教育出版社,2004年(7)刘鸿文主编.《材料力学》Ⅰ、Ⅱ册,第五版.北京:高等教育出版社
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。