Estándares del plan de estudios de Mecánica Arquitectónica (ding) Mecánica Arquitectónica 1

Requisitos de enseñanza: Dominar el concepto y cálculo del par, el teorema del momento resultante y su aplicación; dominar el concepto de par de fuerzas, las propiedades básicas del par de fuerzas y la síntesis y cálculo del sistema de par de fuerzas plano; .

Ⅱ. Contenido didáctico 1, momento 2, par de fuerzas

3. Síntesis y equilibrio de la fuerza plana y el sistema de pares Ⅲ. Sugerencias didácticas

Presta atención cuando. estudiando esta parte Comprender los conceptos de par y fuerza de par, especialmente la diferencia entre el concepto de fuerza de par y fuerza de par tiene sus propias características.

2. Sistema general de fuerzas planas

Ⅰ. Propósito y requisitos didácticos

Esta parte es el capítulo clave de la estática. Estudia principalmente los problemas de síntesis y equilibrio de sistemas planos de fuerzas generales. El sistema de fuerzas plano general es el sistema de fuerzas más común e importante en la práctica de la ingeniería. El propósito del aprendizaje es permitir a los estudiantes aplicar la ecuación de equilibrio del sistema de fuerza general plano para resolver la fuerza de reacción restringida del objeto.

Requisitos docentes: Se requiere dominar el teorema de traslación de la fuerza y ​​los resultados simplificados del sistema de fuerzas general plano; ser capaz de aplicar hábilmente la ecuación de equilibrio del sistema de fuerzas general plano para resolver la reacción restringida; fuerza de un solo objeto y sistema de objetos simples comprender la consideración de problemas de equilibrio durante la fricción;

Ⅱ. Contenidos didácticos 1. Teorema de traslación de la fuerza

2. Simplificación del sistema de fuerzas plano general a cualquier punto del plano 3. Discusión de los resultados simplificados del plano general sistema de fuerzas 4. Condiciones de equilibrio plano y ecuaciones de equilibrio de sistemas de fuerzas generales 5. Ecuaciones de equilibrio de sistemas de fuerzas planos-paralelos 6. Equilibrio de sistemas de objetos III. Sugerencias didácticas

Al estudiar esta parte, puedes combinarla. con problemas mecánicos comunes en la ingeniería actual. Haz más ejercicios después de clase para profundizar tu comprensión y memoria.

4 Sistema de fuerzas arbitrarias en el espacio

Ⅰ. Propósito de la enseñanza y requisitos de enseñanza

Esta parte estudia principalmente la síntesis y el equilibrio del sistema de fuerzas arbitrarias en el espacio. El sistema de fuerzas arbitrario en el espacio es el sistema de fuerzas más común e importante en la práctica de la ingeniería. El propósito del aprendizaje es permitir a los estudiantes aplicar la ecuación de equilibrio de cualquier sistema de fuerzas en el espacio para resolver el equilibrio de un objeto.

Requisitos de enseñanza: Dominar el teorema de proyección de fuerza neta y el teorema de fuerza del momento neto; ser capaz de aplicar hábilmente la ecuación de equilibrio de cualquier sistema de fuerza en el espacio para resolver el equilibrio de objetos y sistemas de objetos simples; con el centro de gravedad de los objetos.

Ⅱ Contenidos didácticos 1. Sistema de fuerzas de intersección espacial

2. Momento de fuerza con respecto al punto y momento de fuerza con respecto al eje 3. Sistema de par de fuerzas espaciales

4. Simplificación de cualquier sistema de fuerzas en el espacio a un punto 5. Ecuaciones de equilibrio y aplicaciones de cualquier sistema de fuerzas en el espacio 6. Centro de gravedad

Enfoque de este capítulo: Ecuaciones de equilibrio y aplicaciones de cualquier sistema de fuerzas en espacio; centro de gravedad.

5 Parámetros geométricos de la sección transversal

Ⅰ. Objetivo y requisitos didácticos

Este capítulo parte de la definición y estudia principalmente las propiedades geométricas de las figuras planas. . La atención se centra en los conceptos de momento estático, momento de inercia y producto de inercia y el cálculo del momento de inercia. Su objetivo principal es proporcionar teorías básicas y fórmulas de cálculo para resolver los problemas de cálculo de resistencia, rigidez y estabilidad de componentes. Al mismo tiempo, también proporciona una base teórica para el cálculo de fuerzas internas de estructuras de edificios.

Requisitos de enseñanza: Establecer los conceptos de momento estático, momento de inercia centroide y producto de inercia de gráficos planos; recordar los resultados del cálculo de momentos de inercia rectangulares y circulares; ; aprenda a aplicar La fórmula de desplazamiento de ejes paralelos calcula el momento de inercia de la figura combinada con respecto al eje centroide.

Ⅱ. Contenidos didácticos 1. Momento estático y centroide

2. Momento de inercia·momento de inercia polar·producto de inercia 3. Momento de inercia del gráfico combinado 4.Inercia principal eje·principal Momento de inercia III, sugerencias didácticas

Al estudiar esta parte, solo recuerde la fuente de la fórmula y los resultados del cálculo para uso futuro.

6 Fuerza interna y diagrama de fuerza interna

Ⅰ. Propósito de la enseñanza y requisitos de enseñanza

Este capítulo estudia principalmente el cálculo de la fuerza interna y la fuerza cortante de las varillas durante tensión y compresión axiales Las características de tensión y fuerzas internas de la deformación por corte, comprensión de las fuerzas internas cuando un eje circular está en torsión, análisis de fuerzas internas de vigas, marcos rígidos, armaduras y crucetas, y dibujo de diagramas de fuerza de corte y Diagramas de momento flector. Ser capaz de dominar las características y reglas del diagrama de fuerza interna de una viga simple bajo la acción de fuerza concentrada, par y carga uniforme, y utilizarlas para dibujar simplemente el diagrama de fuerza interna; aprender a utilizar el principio de superposición para dibujar la flexión; diagrama de momentos.

Ⅱ. Contenido didáctico 1. El concepto de fuerza interna

2. Fuerza interna de la varilla de tracción y compresión axial y fuerza interna Figura 3. Fuerza interna del eje de torsión y fuerza interna Figura 4 Fuerza interna de una viga plana de flexión y fuerzas internas Figura 5. Deformación de barras de tracción y compresión axial, ley de Hooke 6. Fuerzas internas y fuerzas internas de vigas de múltiples vanos estáticamente determinadas y vigas inclinadas Figura 7. Fuerzas internas y fuerzas internas de vigas estáticamente determinadas pórticos rígidos planos determinados Figura 8. Armazones planos estáticamente determinados Fuerza interna y diagrama de fuerza interna 9. Estructura compuesta estáticamente determinada 10. Arqueada

Sugerencias didácticas

En este capítulo, la tensión axial. y la compresión son la forma más simple y básica de transformación. En las estructuras de ingeniería reales, las eslingas de las grúas, ciertas columnas de las casas y las varillas de las cerchas producirán tensión axial o deformación por compresión bajo carga. Por lo tanto, cuando estudies, hazlo en función de la situación real. Se requiere dominar algunos conceptos básicos de torsión, estar familiarizado con los cálculos prácticos y prepararse para el estudio de estructuras arquitectónicas. Domine las características y leyes de los diagramas de fuerzas internas y cumpla gradualmente con los requisitos para poder dibujar diagramas de fuerzas internas de manera correcta, hábil y rápida.

7 Estrés y deformación

Ⅰ. Propósitos y requisitos de enseñanza

Este capítulo estudia la tensión normal y la tensión cortante y las correspondientes condiciones de intensidad de tensión normal y tensión cortante. Condiciones de intensidad del estrés. Por lo tanto, el propósito de estudiar este capítulo es permitirnos saber cuáles son las condiciones para que los componentes cumplan con suficiente resistencia y rigidez bajo la acción de fuerzas externas, y cuáles son las medidas para mejorar la resistencia a la flexión y la rigidez a la flexión de los componentes.

Requisitos de enseñanza: comprender de manera preliminar el proceso de derivación y los supuestos planos de las fórmulas de tensión de varillas de tensión y compresión axiales, ejes de torsión y vigas de flexión planas. Dominar hábilmente la ley de distribución de la tensión normal en la sección transversal; la viga está doblada, cálculo de la tensión normal en cada punto de la sección transversal y aplicación de condiciones de intensidad de tensión normal, comprender la ley de distribución de la tensión cortante de vigas de sección transversal rectangular, aprender a calcular la tensión cortante de vigas de sección transversal rectangular; y aprenda a calcular el esfuerzo cortante máximo de vigas de sección transversal circular y en forma de I, aprenda a utilizar las condiciones de resistencia al esfuerzo cortante para verificar la resistencia al corte.

Ⅱ. Contenidos didácticos

1. La tensión y deformación de la varilla axial de tracción y compresión 2. La tensión y deformación del eje de torsión 3. La tensión de la viga plana de flexión 4. La tensión de la viga de flexión plana Deformación 5. La tensión de los componentes de deformación combinados

III. Sugerencias didácticas

En este capítulo se estudia la sección transversal de la viga a partir del conocimiento de la fuerza interna máxima y la posición de la fuerza interna máxima sobre la estructura en el capítulo anterior. Las reglas de distribución de tensiones y las fórmulas de cálculo de tensiones se utilizan para establecer las condiciones de resistencia. Por lo tanto, el contenido de este capítulo es una continuación del contenido del capítulo anterior y los dos capítulos deben estudiarse juntos.

8 Cálculo de resistencia y rigidez

Ⅰ Propósito de la enseñanza y requisitos de enseñanza

Este capítulo parte de los experimentos mecánicos de materiales para comprender la resistencia y la rigidez de rendimiento de varios materiales, estableciendo así condiciones de resistencia y rigidez para los componentes, y luego realizando cálculos de resistencia y rigidez para varios componentes.

Requisitos de enseñanza: Dominar preliminarmente los métodos de investigación experimental de las propiedades de los materiales; aprender a analizar y calcular las condiciones de resistencia y rigidez de los componentes.

Ⅱ.Contenidos didácticos 1. Propiedades mecánicas de los materiales

2. Condiciones de resistencia y condiciones de rigidez de los componentes 3. Condiciones de resistencia de las varillas de tracción y compresión axial

4. Cálculo de resistencia y rigidez del eje de torsión 5. Cálculo de resistencia y rigidez de una viga de flexión plana III. Sugerencias didácticas

Es difícil dominar el contenido de este capítulo, por lo que debes leer el libro. repetidamente al estudiar y prestar atención a la comprensión de los conceptos y la teoría, y profundizar la comprensión y la memoria haciendo más ejercicios.

9 Cálculo de la estabilidad de la varilla de presión axial

Ⅰ. Propósito y requisitos didácticos

Este capítulo estudia principalmente la estabilidad de la varilla de presión. El objetivo es dominar la comprobación de la estabilidad de la barra de presión y las medidas generales para mejorar la estabilidad de la barra de presión.

Requisitos de enseñanza: aclarar los conceptos de inestabilidad de la barra de presión y fuerza crítica; dominar la fórmula de Euler y su alcance; dominar la verificación de la estabilidad de la barra de presión y aclarar las medidas generales para mejorar la estabilidad de la barra de presión.

Ⅱ Contenido didáctico 1. Concepto de estabilidad de la barra de presión 2. Fuerza crítica

3. Cálculo de la estabilidad de la barra de presión 4. Medidas generales para mejorar la estabilidad de la barra de presión Ⅲ , Sugerencias didácticas<. /p>

Comprender correctamente conceptos básicos, teorías básicas y fórmulas básicas a la hora de estudiar.

10 Cálculo del desplazamiento de estructuras determinadas estáticamente

Ⅰ. Propósito y requisitos didácticos

Este capítulo es la base para el cálculo del desplazamiento de la viga en el segundo capítulo. A continuación, estudiar el cálculo de desplazamientos de estructuras de pórtico rígido, celosías y compuestas de celosías. El propósito didáctico de este capítulo es verificar si la deformación de la estructura está dentro del rango permitido durante el diseño estructural y estimar la posible deformación de la estructura durante la construcción para que se puedan tomar las medidas correspondientes al mismo tiempo, el cálculo del desplazamiento. En este capítulo también se trata de preparación ultraestática para cálculos estructurales.

Requisitos de enseñanza: Dominar el método de carga unitaria, ser capaz de calcular correctamente el desplazamiento de estructuras simples bajo la acción del movimiento de carga y soporte; dominar la multiplicación de gráficos y sus condiciones de aplicación, y aplicar hábilmente la multiplicación de gráficos para calcular; el desplazamiento de vigas y pórticos; Ser competente en el cálculo del desplazamiento de cerchas;

Ⅱ Contenido didáctico

1. El concepto de desplazamiento y el propósito del cálculo del desplazamiento 2. El cálculo. fórmula de desplazamiento causado por trabajo y carga 3. Cercha estáticamente determinada Cálculo de desplazamiento bajo carga 4. Cálculo de desplazamiento de vigas estáticamente determinadas y pórticos estáticamente determinados bajo carga 5. Multiplicación de gráficas

6. Cálculo de desplazamiento de estructuras compuestas de vigas y columnas de sección variable III. Sugerencias para la enseñanza

El contenido de este capítulo involucra integrales, lo cual es algo difícil para estudiantes de nivel universitario, pero los cálculos que utilizan la multiplicación de gráficas son mucho más simples. Por lo tanto, es importante dominar las fórmulas de cálculo y los métodos de multiplicación de gráficas.

11 Método de la fuerza

Ⅰ. Propósitos y requisitos de enseñanza

Este capítulo es el capítulo clave de la mecánica estructural. Estudia principalmente el cálculo de estructuras estáticamente indeterminadas mediante el método de las fuerzas y dibuja correctamente diagramas de fuerzas internas. El propósito de calcular una estructura sobredeterminada utilizando el método de la fuerza es transformar la estructura sobredeterminada en una estructura estáticamente determinada. Por lo tanto, es muy importante dominar los principios básicos del método de la fuerza.

Requisitos de enseñanza: ser capaz de juzgar correctamente estructuras estáticamente determinadas y estructuras superestáticamente determinadas, y determinar correctamente el número de estructuras estáticamente determinadas; dominar los principios básicos del método de la fuerza y ​​sus pasos de resolución de problemas; el uso de estructuras La simetría de la estructura se puede utilizar para simplificar el método de cálculo de la fuerza interna generada por el movimiento del soporte y el cambio de temperatura de la estructura superestáticamente indeterminada, y ser capaz de calcular problemas simples; ; dominar el método de cálculo del desplazamiento de la estructura superestáticamente indeterminada y comprobar la fuerza interna final.

Ⅱ.Contenidos didácticos

1. Conceptos generales de estructuras estáticamente indeterminadas 2. Principios básicos del método de las fuerzas

3. Cálculo de esfuerzos internos de estructuras primarias estáticamente indeterminadas. 4. Cálculo de esfuerzos internos de vigas y pórticos rígidos dos veces estáticamente indeterminados 5. Utilización de la simetría 6. Cálculo de desplazamientos de estructuras estáticamente indeterminadas 7. Fuerzas internas provocadas por el movimiento de apoyos y cambios de temperatura III. > Este capítulo utiliza los métodos para calcular las fuerzas internas y los desplazamientos de estructuras estáticamente determinadas que se han aprendido para calcular las fuerzas internas y los desplazamientos de estructuras superestáticamente indeterminadas

Por lo tanto, los principios y métodos de cálculo de fuerzas internas y desplazamientos de los Capítulos 16 y 17 son la base para el aprendizaje en este capítulo. Combine el aprendizaje antes y después y compare estructuras estáticamente determinadas y estructuras superestáticamente determinadas. Además, preste atención a la combinación de conocimientos teóricos y conocimientos prácticos de estructuras de ingeniería, preste atención a la observación de estructuras reales y utilice los conocimientos de mecánica aprendidos para realizar análisis de tensiones en estructuras reales, a fin de cultivar gradualmente su capacidad de análisis y resolver problemas.

12 Utilizar el método del desplazamiento para calcular estructuras estáticamente indeterminadas

Ⅰ Objetivos y requisitos didácticos

Los principales métodos para calcular estructuras estáticamente indeterminadas son el método de la fuerza. y el método de desplazamiento Dos tipos. El capítulo anterior introdujo el método de la fuerza y ​​este capítulo estudia el cálculo de estructuras estáticamente determinadas utilizando el método del desplazamiento. El método de desplazamiento utiliza el desplazamiento angular y el desplazamiento lineal como cantidades desconocidas y toma un solo miembro como objeto de investigación. Por lo tanto, el propósito de este capítulo es dominar las ideas básicas del método de desplazamiento y sentar las bases para la informatización.

Requisitos docentes: Dominar los conceptos básicos del método de desplazamiento, ser capaz de determinar correctamente el número de incógnitas básicas del método de desplazamiento, estar familiarizado con las ecuaciones de desplazamiento angular y las nuevas regulaciones de símbolos de miembros de igual sección. ; dominar los métodos y ejemplos típicos de la estructura básica del método de desplazamiento. Conceptos físicos y soluciones a ecuaciones; dominar el método de cálculo de la fuerza interna de un marco rígido bajo carga utilizando el método de desplazamiento; aprender a utilizar cálculos simplificados de simetría estructural;

Ⅱ. Contenido didáctico

1. La idea básica y la estructura básica del método de desplazamiento 2. La ecuación de desplazamiento angular de una varilla recta de igual sección transversal 3. Determinación de la incógnitas básicas del método de desplazamiento 4. Método de desplazamiento Ecuaciones típicas de Al estudiar este capítulo, preste atención a la comparación con el capítulo anterior y compare las diferencias entre el método de fuerza y ​​el método de desplazamiento. El cálculo de estructuras utilizando el método de desplazamiento se basa en una sola varilla. Se deben dominar con fluidez el cálculo de fuerzas internas y desplazamientos de varillas con diversas condiciones de soporte bajo diversos efectos y algunos resultados importantes.

13 Método de distribución de momentos

Ⅰ. Propósito y requisitos didácticos

Este capítulo estudia principalmente el uso del método de distribución de momentos para resolver las fuerzas internas de vigas continuas. y se calculan marcos rígidos de desplazamiento no lateral. Su propósito es resolver cálculos de diseño estructural donde hay demasiadas incógnitas y no se pueden resolver mediante el método de fuerza y ​​el método de desplazamiento.

Requerimientos didácticos: este capítulo se centra en los principios básicos y métodos de cálculo del método de distribución de par. Los requisitos de aprendizaje de este capítulo son: dominar los conceptos básicos del método de distribución de momentos; comprender el significado físico de cada paso de cálculo del método de distribución de momentos y ser capaz de utilizar hábilmente el método de distribución de momentos para calcular las fuerzas internas de vigas continuas. y marcos rígidos de desplazamiento de línea sin nodos bajo carga.

Ⅱ. Contenido didáctico 1. Concepto de método de distribución de momentos 2. Método de distribución de momentos de un solo nodo

3. Método de distribución de momentos de múltiples nodos 4. Utilización de la simetría Ⅲ.

En principio, el método de distribución de momentos es un método asintótico dentro del alcance del método de desplazamiento, y es un método de cálculo comúnmente utilizado en ingeniería. Los pasos de cálculo son simples y mecánicos y se pueden calibrar rápidamente. Es un método de cálculo relativamente simple y ampliamente utilizado. Sin embargo, al calcular utilizando el método de distribución de momentos, debes prestar atención a las ideas claras, cómo transferir y cuál es el coeficiente de transferencia. Debes tenerlo claro para evitar errores.

14 Línea de Influencia

Ⅰ. Propósito de la Enseñanza y Requisitos de la Enseñanza

Este capítulo presenta el concepto de línea de influencia y dos métodos de línea de influencia, con el propósito de Comprender la influencia de la aplicación Las líneas se utilizan para determinar la ubicación de cargas desfavorables, calcular valores de fuerza interna y calcular las fuerzas internas y los desplazamientos de la estructura bajo la acción de cargas fijas.

Requisitos docentes:

1. Comprender los conceptos básicos de las líneas de influencia. Comprender la diferencia entre líneas de influencia y diagramas de fuerzas internas.

2. Dominar el uso de métodos estáticos para determinar el momento flector y las líneas de influencia de cortante de vigas de un solo vano determinadas estáticamente bajo carga directa. 3． Dominar el uso de métodos mecánicos para determinar las líneas de influencia del momento flector y la fuerza cortante de vigas determinadas estáticamente. 4. Comprender la determinación de la posición de carga más desfavorable 5. Comprender el diagrama envolvente de fuerzas internas de una viga simplemente apoyada

Ⅱ Contenidos didácticos 1. El concepto de línea de influencia

2. Usar el método estático Construir la línea de influencia de una viga determinada estáticamente 3. Usar el método mecánico para construir la línea de influencia de una viga determinada estáticamente 4. Aplicación de la línea de influencia

5. Diagrama de envolvente de fuerza interna. de una viga simplemente apoyada

15 Introducción a otros temas

Ⅰ. Propósitos y requisitos didácticos

Este capítulo introduce principalmente el cálculo de estructuras simétricas, desplazamiento de matrices. método y otras cuestiones. El propósito es servir como recordatorio para los académicos que quieran seguir estudiando la mecánica arquitectónica.

Requisitos de enseñanza:

1. Familiarizado con estructuras simétricas y sus propiedades

2. Familiarizado con el método de fuerza para calcular estructuras simétricas superestáticamente determinadas; con el método de Desplazamiento calcula estructuras simétricas superestáticamente determinadas; Ⅱ. Contenido didáctico 1. Cálculo de estructuras simétricas

Experimento

La clase experimental es una parte importante de este curso. En el experimento, se debe prestar atención a cultivar la capacidad de los estudiantes para hacer las cosas por sí mismos y su estilo de buscar la verdad a partir de los hechos. Los requisitos específicos son los siguientes:

1. Ensayos de tensión y compresión axiales:

(1) Ensayo de tracción de acero con bajo contenido de carbono, diagrama de tracción e índice de resistencia durante la tensión e índice de plasticidad. ;

(2) Ensayos de tracción y compresión del hierro fundido.

2. Ensayo de torsión

(1) Ensayo de torsión de acero con bajo contenido de carbono y hierro fundido.

(2) Análisis del fenómeno de falla por torsión.

3. Determinación de la tensión de flexión pura: Utilice métodos de medición eléctrica para determinar la distribución normal de la tensión en la sección transversal de la viga durante la flexión pura.

4. Medición de la deformación por flexión: Utilice un comparador para medir la deflexión de la viga.

Bibliografía:

(1) "Architectural Mechanics" publicado por la Universidad Tecnológica de Wuhan y editado por Liang Chunguang y Jiao Wei.

(2) "Structural Mechanics" editado por Li Liankun publicado por Higher Education Press;

(3) "Theoretical Mechanics" editado por Dong Weihua publicado por Wuhan University of Technology Press.

(4) "Material Mechanics" editado por Zhang Liufang y publicado por Wuhan University of Technology Press.

(5) "Structural Mechanics" editado por Hu Xingguo y publicado por Wuhan University of Technology Press.

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