工程力学教案

授课班级：10道桥1班、10道桥2班、10道桥3班、10道桥4班

教学课题： 绪论

第一节 工程力学的研究对象

第二节 工程力学的研究内容和任务 第三节 刚体、变形体及其基本假定 第四节 荷载的分类与组合 第五节 结构计算简图

教学目的及要求：

1、了解工程力学的研究对象、内容和任务，荷载的分类与组合，结构计算简图的概念和确定计算简图的原则

2、初步掌握强度、刚度和稳定性的概念

3、掌握刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设4、掌握杆件的几何特征、刚结点和铰结点的特征

教学重点： 1、刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设

1、结构简化的几个方面2、平面杆件结构的分类

教学难点：支座的简化及其受力情况分析

教学方法：理论讲授，图示法，

教 具：计算机多媒体

作业：1、四种类型的支座（可动铰支座、固定铰支座、固定端支座、定向支座）

简化及其受力情况分析图

2、五类平面杆件结构（梁、拱、桁架、刚架、组合结构）的简化图

教学过程及内容：

绪论

第一节 工程力学的研究对象一、工程力学的研究对象

结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——组成结构中的单个部分。（1）杆件结构

（2）板、壳结构（3）块体结构

二、杆件的几何特征

1、主要几何要素：

横截面：是垂直杆的长度的截面。轴线：是所有截面形心的连线。2、分为直杆和曲杆

第二节 工程力学的研究内容和任务一、工程力学的任务

1、研究材料的力学性能

2、研究构件的强度、刚度和稳定性等3、合理解决安全与经济之间的矛盾

构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。

二、对构件的三项基本要求

1、具有足够的强度（结构和构件抵抗破坏的能力）

构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。 例如储气罐不应爆破。（破坏 —— 断裂或变形过量不能恢复）

2、具有足够的刚度（结构和构件抵抗变形的能力）

构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。

3、满足稳定性要求（结构或构件保持原有平衡状态的能力）

构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的能力。例如柱子不能弯等。

三、工程力学的研究内容

1、工程静力学

2、杆件的承载能力计算3、结构的内力分析

4、结构的计算机分析方法

第三节 刚体、变形体及其基本假定

一、刚体：是在外力作用下形状和尺寸都不改变的物体。

二、理想变形体假设

1、连续均匀假设2、各向同性假设

三、工程力学中把所研究的结构和构件作为连续、

均匀、各向同性的理想变形体，在弹性范围内和小变形情况下研究其承载能力。

第四节 荷载的分类与组合

一、按荷载作用性质分：可分为静力荷载和动力荷载。

静力荷载: 指其大小、方向不随时间而改变或改变得很缓慢，以致在结构分析中可以略去其惯性力。

动力荷载: 指大小、方向都可随时间而变的荷载。

温度变化、支座移动、材料收缩也可能使结构产生内力和变形，从广义上说，都可称为荷载。

二、通常分为：主要荷载、附加荷载、特殊荷载。

1、主要荷载

2、主要荷载+附加荷载

3、主要荷载+附加荷载+特殊荷载第五节 结构计算简图

结构计算简图-----将实际结构按一定的原则进行简化，使它成为既能反映原结构实际工作状态的主要特征，又便于结构分析的计算模型。一、简化原则

1、尽可能正确地反映结构的实际工作状态

2、尽可能使结构分析计算得到简化二、结构简化的几个方面

1、杆件的简化 2、支座的简化3、结点的简化4、荷载的简化

三、平面杆件结构的分类

梁、拱、刚架、桁架、组合结构四、结构简化举例

单层工业厂房：

小结：1、建筑力学的研究对象—杆件和杆第结构（平面）

2、工程力学中把所研究的结构和构件作为连续、均匀、各向同性的理想变形体，在弹性范围内和小变形情况下研究其承载能力

3、荷载的分类

4、结构简化的几个方面5、平面杆件结构的分类

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hcbd.html