《土木工程概论》课程教学大纲(共258页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上土木工程概论课程教学大纲（An Introduction to Civil Engineering）一、开课学院：建筑学院二、学时：18学时； 学分：1学分三、适用专业：土木工程，水利水电工程四、课程的性质和任务：该课程是土木工程和水利水电工程专业一门基础课程，也是土木工程专业的必修课程，课程的对象是一年级新生，课程的任务是概括性地介绍土木工程的对象及任务和土木工程的成就，土木工程的发展趋势，使学生对土木工程有一个概念性的认识，激发学生的学习热情。五、课程内容与基本要求：课程内容：介绍土木工程的历史、土木工程材料、基本结构形式、工程结构，公路、铁路、隧道，水利工程、市

2、政工程的基本概念和当前发展水平，成就，标志性建筑等，以及一些基本名词的英语表达。基本要求：了解土木工程的基本概念和相关学科，掌握一些基本的英语名词。六、学时安排序号课程内容学时1综述、土木工程有关专业22工程材料：石、砖、瓦、胶凝材料、沙浆、混凝土钢筋、木23土木工程的基本结构形式：板、梁、柱、拱、桁架、框架24土木工程与工程结构（I）：土木工程综述、结构的作用、房屋建筑25土木工程与工程结构（II）：特种结构26桥梁27公路、铁路、隧道、水利工程、市政工程28土木工程荷载29基础工程2合计18七、实验内容和要求：无。八、作业要求：无。九、说明：本课程要求使用多媒体教室，建议参考书为土木工程总

3、论，丁大钧、蒋永生编，中国建筑工业出版社出版。十、课程负责人：莫海鸿； 教学大纲执笔人：莫海鸿土木工程材料课程教学大纲Materials for Civil Engineering一、开课学院：建筑学院二、学时：51学时 学分：3分三、适用专业：土木工程专业、水利水电工程专业四、课程的性质与任务：本课程是土木工程专业、水利水电工程专业学生必修的一门专业基础课。该课程的任务是使学生具有土木工程材料的基本知识和试验技能，在土木工程实践中具有正确选择与合理使用土木工程材料的基本能力，并为今后学习钢筋混凝土及砖石结构、钢木结构、房屋建筑学、新型工程材料与土木工程施工技术等有关课程提供必要的基础知识。五

4、、课程内容与基本要求(一)、绪论课程内容：了解工程材料内部结构与性能之间的关系，材料的分类及适用范围，以及材料的现状和今后的发展。基本要求：（1）了解工程材料在国民经济建设中的作用与地位。（2）掌握工程材料与建筑、结构、施工的关系。（3）掌握工程材料分类及适用范围。（4）熟悉工程材料课程内容及学习方法和要求。（5）了解工程材料的现状和发展途径.（二）、建筑材料的基本性质课程内容：讲授工程材料的基本物理概念、力学性质、与水作用时的各种性能，以及工程所处的环境对材料的基本要求，建筑物的耐久性对材料的基本要求。基本要求：（1）熟悉工程材料在建筑物中所承受各种力的作用，及其所处环境对材料的基本要求。（

5、2）掌握材料的物理性质：密度、表现密度、堆积密度、孔隙率、空隙率、密实度、填充率等概念。（3）掌握材料的力学性质：强度(抗压、抗拉、抗弯、抗剪)和变形(弹性、塑性、脆性、韧性)的概念，强度和强度等级的关系。（4）熟悉材料的亲水性与憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性等概念及其表示方法。（5）了解材料的热工性质、导热性与吸热性。（6）了解材料的声学性质、吸声性、隔声性概念及其指标。（7）掌握材料耐久性对建筑物寿命影响的概念。（三）、气硬性胶凝材料课程内容：介绍胶凝材料的分类及适用范围，重点讲解石膏、石灰的技术性能和质量指标，以及石膏、石灰在土木工程中的应用。基本要求：（1）了解胶凝材料

6、的分类。（2）石膏 掌握建筑石膏凝结硬化原理，建筑石膏的技术性性能及质量指标，熟悉建筑石膏制品及其应用。（3）石灰 掌握石灰的熟化与硬化原理、石灰的性质与应用，了解磨细生石灰的特点及应用、灰砂砖等制品的特点及应用。（4）水玻璃 了解水玻璃的品种、性质及应用。（四）、水泥课程内容：重点讲解硅酸盐水泥，介绍普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的生产过程、矿物组成、技术性能和品质指标，以及在工程中各自的应用范围。基本要求：（1）硅酸盐水泥和普通水泥 掌握硅酸盐水泥的概念及分类。 熟悉硅酸盐水泥的凝结硬化原理。 掌握硅酸盐水泥的矿物组成及其技术性质和品质指标。 熟悉硅酸盐水泥的腐蚀原因及防止措施

7、。 了解水泥的储运要求。（2）掺混合材的硅酸盐水泥掌握矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的组成特性、品质指标及适用范围。（3）铝酸盐水泥 了解高铝水泥的特点、质量指标及其应用。（4）了解其它品种水泥的特点及应用 快硬硅酸盐水泥、白水泥和彩色水泥、膨胀水泥等。（五）、混凝土课程内容：介绍混凝土材料的组成，各种组成材料的作用，拌制混凝土的技术要求，讲解混凝土的强度等级、受力破坏的过程，以及混凝土在工作中的各种变形和耐久性的概念，混凝土配合比设计的目的、原理、方法和步骤，介绍混凝土外加剂的分类、性质和使用方法。基本要求：（1）混凝土的组成及其分类、质量的基本要求。 掌握普通混凝土组成材料的要求。

8、 熟悉水泥品种及标号的合理选择。 掌握粗细骨科的颗粒组成、粒径和级配、颗粒特征、石于最大粒径、砂子细度模数、杂质含量等质量要求。 了解混凝土拌合用水及养护用水的要求。（2）混凝土拌合物的和易性 熟悉和易性的概念及其对施工工艺的影响。 掌握坍落度和维勃调度的测定方法。 熟悉影响混凝土和易性的主要因素及其改善措施。（3）混凝土的强度 熟悉强度与强度等级。 掌握砼受力变形及破坏过程、轴心抗压强度、抗拉强度。 熟悉影响混凝土强度的主要因素。 掌握混凝土强度公式和提高混凝土强度的措施。 （4）熟悉混凝土的变形性能 化学收缩、干湿变形、温度变形、弹塑性变形、变形模量、徐变概念等。 （5）掌握混凝土的耐久性

9、： 耐久性概念、抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、混凝土的碳化、碱骨料反应、提高混凝土耐久性措施。（6）混凝土的质量控制：熟悉混凝土施工工艺对砼质量的影响、掌握砼施工质量的控制、熟悉混凝土质量的评定标准。（7）混凝土配合比设计：掌握砼配合比设计的目的、原理、方法和步 骤。（8）混凝土的外加剂 熟悉定义和分类、减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、速凝剂等在施工中应用的意义、效果及方法。（9）轻集料混凝土 了解轻集料的品种、技术要求、轻集料混凝土的特性、配合比设计特点、在建筑工程中的应用。(10) 其它品种砼 了解粉煤灰混凝土、防水混凝土、耐酸混凝土、耐热混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、喷射混凝土等的性能。

10、（六）、建筑砂浆课程内容：介绍建筑砂浆的组成材料及其技术性质，建筑砂浆的配合比设计，以及各种砂浆在工程中不同用途。基本要求： （1）掌握砌筑砂浆的组成材料及技术性质(包括流动性、保水性、强度、粘结性)。 （2）熟悉砌筑砂浆配合比设计。 （3）掌握抹灰砂浆组成材料及要求。 （4）了解防水砂浆、耐酸砂浆等的特性。（七）、墙体材料和屋面材料课程内容：讲授烧结普通砖的品种、技术性能、强度等级和外观质量指标，介绍粘土瓦、平瓦、背瓦和琉璃瓦，重点讲述目前我国新型墙体材料的使用和今后的发展概况。基本要求：（1）了解粘土质物料的生产过程及烧结原理。（2）掌握烧结普通砖的品种、技术性能、强度等级、外观质量指标等

11、。 （3）熟悉粘土空心砖的品种性能，规格。 （4）了解粘土瓦、平瓦、背瓦和琉璃瓦。 （5）了解耐火砖、灰砂砖、粉煤灰砖。（6）了解建筑陶瓷、陶瓷锦砖、装饰陶瓷、马赛克等。（八）、建筑钢材课程内容：介绍建筑钢材的分类、机械性能，讲解建筑钢材的标准和在工程中的应用，以及钢材的腐蚀和防止。基本要求：（1）了解钢的分类、钢的冶炼对钢材质量的影响。（2）掌握建筑钢材机械性能：拉伸、冷弯、冲击、硬度。（3）熟悉钢的化学成分对钢材性能的影响。（4）了解钢的冷加工时效及其应用。（5）掌握建筑钢材标准和选用 普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、普通低合金结构钢、热轧钢筋、冷拔低碳钢丝、优质碳素钢丝和钢绞线等。（6）

12、熟悉钢的腐蚀及防止方法。（九）、木材课程内容：讲授木材的构造、纤维饱和点的概念和物理力学性质，以及影响木材强度的因素，木材在土木工程的应用。基本要求： （1）了解木材在建筑上的应用。（2）了解木材构造的基本知识。（3）掌握木材的物理及力学性质。（4）熟悉影响木材强度的因素(含水量、负荷时间、温度、疵点等)。（5）熟悉木材的腐朽和防腐。（6）了解木材的综合利用。（十）、建筑塑料课程内容：介绍常用塑料的组成，以及常用的建筑塑料在土木工程中的应用。基本要求：（1）了解塑料的组成 合成树脂、填料、增塑剂、固化剂、着色剂、添加剂等的作用和常用品种。（2）了解常用建筑塑料：热塑性塑料、热固性塑料 （3）了

13、解常用胶粘剂和嵌缝材料。 （十一）、防水材料课程内容：介绍石油沥青的基本组分、技术性质，以及石油沥青和其它改性沥青在土木工程中的分类、标准和选用。基本要求：（1）防水材料的基本成分：了解石油沥青的组分与结构、掌握石油沥青的技术性质、熟悉石油沥青的分类，标准及选用。（2）煤焦油简介：了解特征及分类、煤沥青与石油沥青比较。（3）了解橡胶特性及其分类。（4）熟悉改性石油沥青、橡胶沥青、树脂沥青、树脂和橡胶改性沥青、矿物填充料改性沥青。（5）掌握沥青基防水材料 乳化沥青、沥青胶、建筑防水沥青嵌缝油膏、沥青防水卷材、沥青砂浆、沥青混凝土。 （十二）、绝热材料和吸声材料课程内容：讲授常用的绝热材料和吸声材

14、料的作用、原理、要求和选用，以及它们在土木工程的应用。基本要求：（1）掌握绝热材料作用、原理、要求及选用。（2）熟悉常用绝热材料。（3）掌握吸声材料作用、原理、要求及选用。（4）熟悉常用吸声材料。（十三）、装饰材料课程内容：介绍常用装饰材料的基本特点和要求，以及在建筑装饰工程中的应用。基本要求：（1）熟悉装饰材料的基本要求及选用。（2）了解常用装饰材料 饰面石材、各种彩色瓷片及陶瓷壁画、各种装饰玻璃、石膏装饰板、塑料壁纸，各种装饰涂料、装饰混凝土、各种铝合金及其装饰板等。六、学时安排序号课 程 内 容学 时1绪论、第一章 建筑材料的基本性质32第二章 气硬性胶凝材料33第三章 水泥 第一节 硅

15、酸盐水泥34第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥35第三节 高铝水泥26第四节 其他品种水泥17第四章 砼 第一节 砼的组成材料38第二节 砼的主要技术性质39第三节 砼的质量控制110第四节 砼的配合比设计211第五节 砼外加剂112第六八节 粉煤灰砼、轻砼、其他砼113第五章 建筑砂浆 314第六章 墙体材料和屋面材料115第七章 建筑钢材 316第八章 木材217第十章 防水材料318第九十二章 其他材料(简介)219总复习1合 计 41七、实验内容和要求（10学时）（一）、实验内容 1.材料的基本性质试验2.烧结普通砖试验3.水泥试验4.混凝土骨料试验5.普通混凝土配合比设计及调整试验6.石

16、油沥青试验实验目的:土木工程材料试验是土木工程材料课程的重要实践性环节，其目的一是使学生熟悉土木工程材料的技术要求，并能够对常用土木工程材料性能进行检验和评定；二是通过试验进一步了解土木工程材料的性质和使用形式，巩固、丰富和加深土木工程材料的理论知识，提高分析和解决问题的能力。试验的基本要求:学生完成实践环节后应具备的能力；熟悉建筑材料的技术要求，并能够对所要求的常用土木工程材料性能进行检验和评定。实验的学时分配如下：实验内容材料的基本性质墙体材料和屋面材料水泥混凝土防水材料学时22222八、作业要求学生所做作业采用本学院建材教研组编写的土木工程材料习题进行，原则上每次课后布置作业，4周批改一

17、次（每个同学的作业均批改），随后上习题课，对作业中出现的难点和基本概念进行详细讲解。九、说明土木工程材料是建筑学院大学本科生二年级的专业基础课程。所采用的教材有：建筑材料 华南理工大学出版社1998年2月版土木工程材料 华南理工大学出版社2001年3月版土木工程材料 武汉工业大学出版社2000年8月版十、课程负责人：梁 松 教学大纲执笔人：梁 松土木工程测量课程教学大纲（Civil engineering surveying）一、开课学院： 建筑学院土木工程系二、学时：48 学分：5三、适用专业：土木类各专业四、课程的性质与任务：该课程是土木工程专业必修的专业基础课程，是一门实践性强、理论与实

18、践相结合的课程。其任务是让学生全面系统地掌握土木工程测量的基本理论，基本方法和基本技能,培养学生动手、实践和创新能力，为学生将来从事工程勘察、设计、施工、管理等工作奠定基础。五、课程内容与基本要求（一）绪论课程内容：测量学简介；地球的形状和大小；地面点位的确定；地球曲率对测量工作的影响；测量工作概述；测量上常用的计量单位。基本要求：本章要求了解测量学概念与分类；要求掌握铅垂线、大地水准面、旋转椭球面、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系、高程等测量基本概念；了解测量的工作原则和地球曲率对测量工作的影响；熟练掌握测量上常用的计量单位。（二）水准测量课程内容：水准测量原理；水准仪的使用；水准测量

19、的方法；水准仪的检验与校正；水准测量的误差及其消减方法；精密水准仪和电子水准仪简介。基本要求：本章要求熟悉水准测量原理；重点掌握水准仪的使用和水准测量的方法；了解精密水准仪和电子水准仪；熟悉水准测量的误差及其消减方法；掌握水准仪的检验与校正方法。（三）角度测量课程内容：角度测量原理；经纬仪的使用；角度测量的方法；经纬仪的检验与校正；角度测量的误差及其消减方法；电子经纬仪简介。基本要求：本章要求熟悉角度测量原理；重点掌握经纬仪的使用和水平角、竖直角测量的方法；了解电子经纬仪的测角原理；熟悉角度测量的误差及其消减方法；掌握经纬仪的检验与校正方法。（四）距离测量与直线定向课程内容：钢尺量距；视距测量

20、；电磁波测距；直线定向。基本要求：本章要求重点掌握钢尺量距、视距测量和电磁波测距的外业和内业方法；熟悉各种测距方法的误差及其消减方法；掌握直线方向的表示方法；熟练掌握坐标方位角的计算方法；掌握罗盘仪的使用。（五）测量误差基本知识课程内容：测量误差的来源及其分类；衡量精度的指标；算术平均值及其中误差；误差传播定律；加权平均值及中误差。基本要求：本章要求熟悉测量误差的来源；熟悉系统误差和偶然误差的特性；熟悉中误差、相对中误差定义及计算方法；重点掌握算术平均值及其中误差的计算和误差传播定律的应用；熟悉加权平均值及中误差的计算方法； （六）小地区控制测量课程内容：控制测量概述；导线测量；交会定点；电子

21、全站仪；全球定位系统（GPS）测量。基本要求：本章要求了解国家以及小地区建立平面控制和高程控制的原则和方法；重点掌握导线测量的布设形式、外业工作内容和内业计算方法；熟悉交会定点的各种方法；熟悉电子全站仪的各项功能；了解全球定位系统（GPS）的原理及使用。（七）大比例地形图测绘课程内容：地形图的基础知识；大比例尺地形图的测绘；地面数字化测图简介。基本要求：本章要求掌握地形图的比例尺、分幅与编号、地物符号与地貌符号等地形图的基础知识；掌握典型地貌的等高线的特征；重点掌握大比例尺地形图测绘的步骤和各种作业方法；熟练掌握等高线的勾绘；熟悉地面数字化测图方法。（八）地形图应用课程内容：地形图应用的基本内

22、容；工程建设中的地形图应用；数字地面模型简介。基本要求：本章要求熟练掌握点位平面坐标、点位高程的量测，熟练掌握两点间水平距离、坐标方位角和坡度的量测方法；熟练运用地形图按限制坡度选定最短线路、绘制断面图、确定汇水范围等；掌握各种填挖土方量计算和面积测定的方法；了解数字地面模型。（九）地籍测量课程内容：地籍测量的任务和特点；地籍调查；地籍测量；面积的量算和精度。基本要求：本章要求熟悉地籍测量的任务和特点，掌握土地分类和编号、土地权属调查、土地利用状况调查和界址调查的方法；掌握地籍控制测量、地籍要素测量、地籍图编绘、面积量算和变更地籍测量的方法。（十）建筑施工测量课程内容：建筑施工测量概述；施工测

23、设的基本工作；施工平面控制；工业与民用建筑施工放样；高层建筑垂直测量控制；建筑物的变形观测。基本要求：本章要求了解建筑施工测量的任务、特点和原则；熟练掌握测设点的平面位置、高程的方法；掌握建筑场地施工控制测量、工业与民用建筑施工放样的方法；掌握高层建筑垂直测量控制的方法；掌握建筑物沉降、水平位移、倾斜和裂缝等变形的观测方法。（十一）线路工程测量课程内容：中线测量；圆曲线测设；缓和曲线测设；线路逐桩坐标的计算与极坐标法测设中线；线路纵、横断面测量；线路施工测量。基本要求：本章要求了解线路施工测量的任务、特点和原则；掌握里程桩的设置、曲线的测设方法；掌握线路纵、横断面测量和线路施工测量的方法。（十

24、二）桥梁、隧道工程测量课程内容：桥梁、隧道工程测量概述；桥梁施工测量；隧道施工测量。基本要求：本章要求了解桥梁、隧道工程测量的任务、特点；掌握桥位勘测和桥梁施工测量的方法；掌握隧道工程测量的地面控制测量、竖井联系测量、施工放样方法。（十三）大坝施工测量课程内容：大坝施工测量的概述；土坝施工测量；混凝土坝施工测量；大坝变形测量。基本要求：本章要求了解大坝施工测量的任务、特点；掌握土坝、混凝土坝施工测量的方法；掌握大坝变形测量的方法。（十四）摄影测量与遥感。课程内容：摄影测量学定义与任务；航空摄影基本知识；航空摄影测量与地面摄影测量的应用；遥感的基本知识及应用。基本要求：本章要求了解摄影测量学、遥

25、感的基本知识、特点、发展概况及其应用。 六、学时安排序号课程内容学时1第1章 绪论22第2章 水准测量73第3章 角度测量74第4章 距离丈量与直线定向45第5章 测量误差的基本知识36第6章 控制测量47第7章 大比例地形图的测绘58第8章 地形图的应用39第9章 地籍测量110第10章 建筑施工测量611第11章 线路工程测量212第12章 桥梁、隧道工程测量213第13章 大坝施工测量114第14章 摄影测量与遥感1合计48注：各专业根据需要适当调整第9章第14章的学时安排。七. 实验内容和要求课间实验项目有以下14项，各专业根据需要进行选择。因学时数有限，有些实验项目可放入两周测量集中

26、教学实习中进行。（一） 水准仪的认识和使用（二） 普通水准测量（三） 水准仪的检校（四） 四等水准测量（五） 经纬仪的认识和使用（六） 测回法观测水平角（七） 方向法观测水平角（八） 竖直角测量（九） 经纬仪的检校（十） 罗盘仪定向与距离测量（十一） 视距测量（十二） 测距仪（全站仪）的认识与使用（十三） 大比例地形图的测绘（十四） 施工放样。除实验外，还有两周测量集中教学实习，其目的是使学生熟练掌握常规测量仪器的使用；掌握小地区大比例尺地形图的测绘方法；掌握施工放样的基本方法；了解测量新仪器、新技术。实验、实习的要求：巩固课堂所学知识，了解基本测绘工作的全过程，系统地掌握仪器操作、记录计算、

27、地形图绘制、建筑物施工放样等基本技能, 培养动手能力以及发现问题与解决问题的能力，形成严谨求实、吃苦耐劳、团结合作的工作作风。八、作业要求各章均有23题课外作业，学生需按时完成作业，巩固课堂所学知识，培养发现问题与解决问题的能力。九、说明：前修课程：高等数学、概率与数理统计。使用教材：土木工程测量 刘玉珠主编，华南理工大学出版社， 2001.3出版参考书 ：1、水利工程测量第三版 张慕良等编，水利电力出版社，1994.62、建筑工程测量第三版 华南理工大学测量教研室编，华南理工大学出版社，2002.63、建筑工程测量实习指导及习题集郭祥瑞编，华南理工大学出版社，1998.94、测量学 第二版

28、顾孝烈等编，同济大学出版社，1999.4出版十.课程负责人：郭祥瑞； 教学大纲执笔人：郭祥瑞结构力学（一）课程教学大纲（Structural Mechanics I）一、开课学院：建筑学院二、学时：72学时；学分：4.5学分三、适用专业：土木工程、水利水电工程四、课程性质与任务：本课程是土木工程专业、水利水电工程专业必修的一门重要的专业基础课。其任务是使学生在理论力学和材料力学的基础上进一步掌握杆系结构的基本计算原理和分析方法，了解不同杆系结构的受力性能和变形特点，培养结构分析计算的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计打下基础。五、课程内容与基本要求：（一）绪论课程内容：结构力学的研究对象和

29、任务，结构力学的计算简图，结构的分类，荷载的分类。（二）几何组成分析课程内容：平面体系的自由度计算公式，几何不变体系的三个组成规律。基本要求：有平面体系自由度的概念，掌握平面几何不变体系的基本组成规律及其运用，对几何瞬变体系的特征有所了解。（三）静定结构的内力分析课程内容：多跨静定梁的组成形式及内力计算，静定平面刚架的内力计算，三铰拱的内力计算和合理拱轴线，桁架的分类及内力计算，组合结构的特点及内力计算。基本要求：灵活运用隔离体平衡法，熟练掌握梁和刚架内力图的作法及桁架内力的计算方法，掌握静定组合结构和拱的内力计算方法，了解静定结构的力学特性。（四）静定结构的位移计算课程内容：虚功原理及其应用

30、，荷载作用下的结构位移计算，图乘法，支座移动引起的结构位移计算，温度变化引起的结构位移计算，介绍几个互等定理。基本要求：理解变形体虚功原理的内容及其应用，熟练掌握在荷载作用下静定结构的位移计算方法，掌握静定结构在温度变化、支座移动情况下的位移计算方法，了解互等定理。（五）静定结构的影响线课程内容：影响线的概念，静力法作影响线，机动法作影响线，利用影响线求截面最大内力，最不利荷载位置的确定，简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩。基本要求：理解影响线的概念，掌握静力法作静定梁和桁架的内力影响线，了解机动法作影响线，会用影响线求移动荷载下静定结构的最大内力。（六）力法课程内容：超静定结构的概念及其超静定

31、次数的确定，力法的基本原理，力法典型方程，力法计算超静定梁、刚架、桁架和拱，支座位移和温度变化对超静定结构的影响，对称性的利用，超静定结构的位移计算。基本要求：掌握力法的基本原理，熟练运用力法计算超静定结构在荷载、支座移动、温度变化作用下的内力，会计算超静定结构的位移，了解超静定结构的力学特性。（七）位移法课程内容：位移法的基本未知量及其基本结构，等截面直杆的转角位移方程，位移法典型方程，对称性的利用，混合法。基本要求：掌握位移法的基本原理和超静定刚架在荷载作用下的内力计算。（八）力矩分配法课程内容：力矩分配法的概念，用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。基本要求：掌握力矩分配法的概念，会用力矩

32、分配法计算连续梁和无侧刚架。六、学时安排： 序 号课程内容参考学时1绪论22几何组成分析63静定结构内力分析164静定结构位移计算125静定结构的影响线106力法187位移法108力矩分配法8合计72七、实验内容和要求：了解和使用结构力学建议教材与参考书1或4所附教学实践软件，进行简单杆系结构的计算分析。上机时数不少于6小时。八、作业要求：课后布置与授课内容相关的习题和思考题，作业量适中，要求学生独立完成，清晰、整洁、严谨；教师及时批改，课堂讲评。习题讨论课的时间不少于授课学时数的1/10。九、说明： （1） 前修课程：理论力学、材料力学、FORTRAN语言（2） 后修课程：高等结构力学、弹性

33、力学、钢结构，钢筋混凝土结构（3） 建议教材与参考书：1龙驭球等主编，结构力学教程（上册），高等教育出版社，第二版，19922李廉锟主编，结构力学，高等教育出版社，第三版，19963杨弗康，李家宝主编，结构力学，高等教育出版社，第四版，19984王焕定等编著，结构力学（I），高等教育出版社，20005何逢康主编，结构力学，华南理工大学出版社，1996十、课程负责人：魏德敏；教学大纲执笔人：魏德敏，王勇结构力学（二）课程教学大纲（Structural Mechanics II）一、开课学院：建筑学院二、学时： 48学时；学分： 3学分三、适用专业：土木工程、水利水电工程四、课程性质与任务：本课程

34、是土木工程专业、水利水电工程专业结构设计方向必修的一门专业基础课。其任务是使学生在理论力学、材料力学和初等结构力学的基础上，掌握平面杆系结构的矩阵位移法，了解和掌握结构的动力特性、临界荷载、极限荷载的计算分析方法，培养结构分析电算方面的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。五、课程内容与基本要求：（一） 结构的矩阵分析课程内容：单元刚度矩阵，结构刚度矩阵，等效节点荷载，位移边界条件的引入，刚架计算的先处理法，计算杆件内力，超静定桁架的计算，有关计算程序的解题实践。基本要求：掌握用矩阵位移法计算杆系结构的原理和方法，了解有关计算程序。（二） 结构的动力计算：课程内容：单自由度

35、体系的自由振动，单自由度体系在简谐荷载下的强迫振动，单自由度体系在其他动荷载下的强迫振动，等效粘滞阻尼的概念，多自由度体系的自由振动，多自由度体系在简谐荷载下的强迫振动，振型分解法计算多自由度体系的强迫振动，无限自由度体系的自由振动，结构自振频率和振型的近似计算。基本要求：掌握结构动力分析的基本方法，掌握单自由度及两自由度体系的自由振动及其在简谐荷载作用下的强迫振动的计算方法，了解阻尼的作用，了解频率的近似计算方法。（三）结构的极限荷载：课程内容：一般概念，极限弯矩、塑性铰、破坏机构，确定极限荷载的机动法和静力法，单跨超静定梁、连续梁和刚架的极限荷载，极限荷载的试算法。基本要求：理解极限弯矩、

36、极限荷载的概念，了解比例加载时判定极限荷载的一般定理，会计算超静定梁和单跨刚架的极限荷载，了解极限荷载的试算法。（四）结构的稳定计算：课程内容：稳定问题分类，计算临界荷载的静力法和能量法，等截面直杆的稳定，刚架稳定计算的概念。基本要求：理解结构失稳的两种基本形式，掌握静力法和能量法计算临界荷载的基本原理，会计算简单杆系结构的临界荷载。六、学时安排： 序号课程内容参考学时1结构矩阵分析122结构的动力计算163结构的极限荷载84结构的稳定计算12合计48七、实验内容和要求：学习应用矩阵位移法计算连续梁、平面刚架、桁架和组合结构的电算程序，要求上机实习时数不少于12，了解和学习编制结构动力分析、临

37、界荷载、极限荷载的计算程序，上机时间不作具体规定。八、作业要求：课后布置与授课内容相关的习题和思考题，作业量适中，要求学生独立完成，保证质量，教师及时批改，课堂讲评。习题讨论课的时间不少于授课学时数的1/10。九、说明：前修课程：理论力学、材料力学、高等结构力学、FORTRAN语言后修课程：弹性力学、钢结构、钢筋混凝土结构、结构抗震、高层结构建议教材与参考书：龙驭球等主编，结构力学教程（下册），高等教育出版社，第二版，1992李廉锟主编，结构力学（下册），高等教育出版社，第三版，1996杨弗康，李家宝主编，结构力学（下册），高等教育出版社，第四版，1998杨天祥主编，结构力学（下册），高等教育

38、出版社，第四版，1998王焕定等编著，结构力学（II），高等教育出版社，2000十、课程负责人：魏德敏； 教学大纲执笔人：魏德敏，王勇弹性力学课程教学大纲elastic mechanics一、开课学院：建筑学院二、学时：48学时；学分：2.5学分。三、适用专业：土木工程、水利水电工程四、课程的性质和任务：该课程是土木工程、水利水电工程类专业的一门必要的技术基础课。其任务是在理论力学和材料力学等课程的基础上，进一步学习弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，了解线弹性体简单经典问题的计算方法和基本解答，提高力学分析和计算能力，为学习后续有关专业课程打好初步的弹性力学基础。五、课程内容与基本要求：

39、（一）绪论介绍弹性力学的研究对象、基本任务和研究方法。本课程与其他课程的关系及其在专业方面所起的作用。微元体、体力、面力、应力、应变和位移的概念。弹性力学的基本假设。基本要求：了解弹性力学的研究内容，弄清本课程与其他相关课程的关系及其在专业方面所起的作用。理解弹性力学中体力、面力、应力、应变和位移的基本概念，并熟悉其记号和符号规则。理解弹性力学中的基本假定。（二）平面问题的基本理论主要内容是建立平面问题的基本理论。首先建立平面应力和平面应变问题的概念，然后再建立平衡微分方程、几何方程、物理方程。进而讨论一点的应力状态、主应力和应力主向等概念，建立应力边界条件式，并讨论各种边界条件和引入圣维南原

40、理。最后讨论按位移和按应力求解平面问题的基本方程式、相容方程（变形连续条件）的提出及用应力函数求解平面问题的方法和应满足的方程。基本要求：弄清空间问题向平面问题转化的条件和两类平面问题的特征。掌握弹性力学基本方程的推导以及基本假设的应用，并建立相应的物理力学概念。掌握一点应力状态的概念，熟悉各类边界条件的特征，深入理解圣维南原理及其在边界条件中的应用。掌握按位移和按应力求解平面问题的基本方程式，特别是要熟练掌握用应力函数求解平面问题的方法和应满足的方程。（三）平面问题的直角坐标解答主要讨论平面问题的直角坐标解答，研究怎样用应力函数（应力函数取多项式形式）解答一些平面问题，并分别讨论逆解法和半逆

41、解法。讨论的问题包括矩形梁的纯弯曲、简支梁受均布荷载、楔形体受重力和液体压力等。除介绍应力分量的求解外，还介绍了位移分量的解答。基本要求：掌握逆解法与半逆解法的步骤，掌握半逆解法中确定应力函数的方法和步骤，会熟练应用多项式应力函数解答平面问题。在弹性力学中，边界条件极其重要，要弄清在求解过程中如何应用边界条件确定待定常数，以及在何种情况下可以应用圣维南原理简化边界条件，并掌握应用圣维南原理的方法和步骤。（四）平面问题的极坐标解答主要讨论采用极坐标时平面问题的解法。内容分为两大部分，首先推导极坐标中平面问题的基本方程（平衡微分方程、几何方程和物理方程），和极坐标中的应力函数、相容方程，并推导应力

42、分量的坐标变换式。然后对轴对称应力和位移问题进行解答，在此基础上分别介绍几种典型问题的极坐标解答，包括圆环和圆筒受均布压力、压力隧洞、圆孔的孔边应力集中、半平面体在边界上受法向集中力及法向分布力等问题。基本要求：掌握极坐标中弹性力学基本方程的推导方法，会应用应力函数计算厚壁圆筒、带圆孔的薄板、半平面体受法向力等问题。要建立“轴对称”和“孔边应力集中”的概念，弄清在何种情况下用极坐标求解弹性力学平面问题更加简便，掌握应力分量的坐标变换式。（五）能量原理本章作为有限单元法的基础，主要讨论弹性体的形变势能、位移变分方程（Lagrange变分方程）。由位移变分方程引出极小势能原理、虚功方程，为有限单元

43、法中推导单元刚度矩阵打下理论基础。基本要求：弄清何谓弹性体的形变势能，掌握形变势能的计算方法。掌握位移变分方程的推导，弄清何谓极小势能原理。应用位移变分方程导出虚功方程，并弄清其可以代替平衡微分方程和应力边界条件。（六）用有限单元法解平面问题主要讨论用有限单元法求解平面问题。首先介绍用矩阵表示弹性力学的基本量和基本方程、有限单元法的概念。然后具体讨论三结点三角形单元的位移模式和解答的收敛性问题，并以线性位移模式建立三结点三角形单元的应力转换矩阵和刚度矩阵，讨论荷载向结点的移置问题。讨论总体刚度矩阵与总体等效结点力的形成规律及边界条件的引入问题。以一个计算实例，详细地介绍用有限单元法计算平面问题

44、的方法和步骤，同时还讨论单元的划分和计算结果的整理。基本要求：掌握有限单元法的理论基础和原理。掌握单元划分的原则和位移模式的选取、单元刚度矩阵的推导、单元等效结点力的计算、总体刚度矩阵与总体等效结点力的形成以及边界条件的处理等。熟练掌握用有限单元法（三结点三角形单元）计算平面问题的方法和步骤。（七）空间问题的基本理论主要讨论空间问题的平衡微分方程式、物体内任意一点的应力状态、主应力和应力主向的概念，进而建立空间问题的应力边界条件式。推导空间问题的几何方程、物理方程。同时研究轴对称问题的基本方程。基本要求：掌握空间问题基本方程的推导方法、物体内任意一点应力状态的概念，要弄清空间轴对称问题基本方程的推导。（八）薄板弯曲问题主要讨论薄板弯曲问题的基本理论和求解方法，包括薄板的定义和基本假设、弹性曲面微分方程的导出、薄板横截面上的内力、等效剪力及边界条件等。矩形薄板弯曲问题的三角级数解答，圆形薄板弯曲问题的解答。基本要求：掌握矩形薄板、圆形薄板弯曲的基本理论，掌握纳维叶（Navier）和