[工学]教案建筑力学.doc

教 案 2009~ 2010学年 第 2 学期 学 校、 系 室 江都职教集团建汽系 课 程 名 称 建筑力学 专业、年级、班级 高职建筑07班 主 讲 教 师 谭文敬 江都职教集团 教案编写说明 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课（指同一主题连续1~4节课）设计编写。教案编写说明如下： 1、编号：按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。 3、题目：标明章、节或主题。 4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？”符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式、手段既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。 7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。 江都职教集团教案 建筑力学重点内容教案（一） 梁的正应力及其强度条件 前面讨论了梁的内力计算及内力图，根据内力图可确定梁的内力最大值及其所在位置。为解决梁的强度计算问题，还需要研究横截面上的应力分布规律和计算式。 梁的横截面上有剪力V和弯矩肘两种内力。剪力V是与横截面相M是力偶矩，它只能由横截面上的正应力仃组成，剪与应力r(图6—29)。这就是说：梁弯曲时横截面上有两种应力：剪应力r 图6—29一、梁的正应力分布规律 为了解正应力在横截面上的分布情况，可先观察梁的变形。取一根 (例如橡胶梁)，在梁的表面画上与梁轴平行的纵向线及垂直于梁轴的横向线(图630a)。于是在梁的表面形成许多小方格，然后，使梁发生弯曲变形(图6—30)即可观察到以下 1．各横向线仍为直线，只是倾斜了一个角度； 2．各纵向线弯成曲线，梁下部的纤维伸长，上部的纤维缩短。 1．梁的各横向线所代表的横截面，在变形前是平面，变形后仍为平面(平面假设)。 2．纵向线的伸长与缩短，表明了梁内各点分别受到纵向拉伸或压缩。由梁下部的受拉而伸(图6—30c)。中性轴通过 M (b) (c) 图6—30 图6—31 在材料的弹性受力范围内，正应力与纵向应变成正比。可见，横截面上正应力的分布规律6—31所示。 梁横截面上各点的正应力计算式可表示为 =E·ε 上式中的纵向应变值e与所计算的点至中性轴的距离Y成正比；与反映梁弯曲程度的曲率成·y 于是，正应力计算式可表示为 σ=E1/ρ·y 梁的曲率与截面的弯矩成正比；与截面的抗弯刚度EIz成反比，即 得正应力计算公式为=M·y/Iz 上式中：M——截面上的弯矩； y——所计算点到中性轴的距离； ——截面对中性轴的惯性矩。 (6—6)说明：梁横截面上任一点的正应力与该截面的弯矩M及该点到中性轴的距离力为零。 用式(6—6)计算梁的正应力时，弯矩M与某点至中性轴的距离y均以绝对值代入，而正应 例6—16简支梁受均布荷载作用，q=3．5 kNJm，梁的截面为矩形，b=120，h=180 mm，l=3 m。试计算跨中截面上o、b、c三点的正应力(图6—32)。 解(1)画出梁的弯矩图如图6—32b所示，跨 M=1/8ql2=1/8×Izc=bh3/12 3．5×3=3·94 kN。m (2)计算正应力：用式(6—6)d：计算各点 Iz=bh3/12=0.12 ×0.183/12=58.32×10-6m4 各点至中性轴的距离分别为 ya=h/2=90 mm；yb=50 mm；y：90 mm =M·ya/Iz=(3·94×103×0.09)/ 58.32×10-6=6．08 MPa(拉应力) =M·yb/Iz=(3·94×103×0.05)/ 58.32×10-6=3.38 MPa(拉应力=M·yc/Iz=(3·94×103×0.09)/ 58.32×10-6=6．08 MPa(应力 弯曲变形的梁，最大弯矩M一所在的截面是危险截面，该截面上距中性轴最远边缘y处的 σmax=M