建筑力学与结构课程标准.docx
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《建筑力学与结构》课程标准
1.课程概述
《建筑力学与结构》课程是工程造价专业的一门重要的专业基础课。
是为学习者掌握建筑力学与结构方面的基本理论知识，培养其建筑结构施工图识读能力而设置的一门课程，它在基础课与专业课之间起着承上启下的作用。
本课程的教学任务是使学生掌握建筑力学和建筑结构的基本知识以及结构施工图的识读方法，为学习后续课程以及将来从事专业技术工作奠定重要的理论基础。
序号
知识模块
学时
1
结构构件静力分析
16
2
构件承载能力分析
20
3
建筑结构基本知识
48
4
建筑结构施工图基本知识
6
合计总学时90
本课程内容由建筑力学和建筑结构两大部分共四个知识模块组成，其中，建筑力学包括结构构件静力分析、构件承载能力分析、两个知识模块，建筑结构包括建筑结构基本知识、建筑结构施工图识读两个知识模块。
本课程各知识模块的顺序及对应的学时如下表所示：
本课程各部分之间的关系：
建筑力学是学习与研究建筑结构的基础；建筑力学中结构构件静力分析部分是构件承载能力分析部分的基础；建筑结构基本知识部分是建筑结构施工图识读部分的基础；建筑结构施工图识读是本课程的落脚点。
2.课程任务与教学目标
2.1课程任务
本课程按照基本建筑构件的受力类型为主线，以建筑结构施工图的识读为落脚点，以典型的结构施工图为范例进行的导向工作过程组织安排教学内容，通过对本课程的学习，使学生熟练掌握建筑力学与建筑结构的基本概念、基本理论、基本方法以及结构施工图的识读方法，重点培养学生熟读结构施工图的能力，为学习后续课程、正确计算工程量以及理解和解决工程实际中与建筑力学与建筑结构有关问题奠定基础。
2.2教学目标
（1）知识目标
在整个教学过程中应从高职培养目标和学生的实际出发，对基本理论的讲授以应用为目的，教学内容以必需够用为度，重点讲授建筑构件的受力分析、平面力系的平衡，构件的强度及承载能力
的计算校核、各类建筑结构构造要求及简单计算、建筑结构施工图的识读，掌握直接用于房屋建造、工程管理，工程造价等岗位工作中必须的建筑结构施工图识读知识。
（2）职业能力目标
具有对一般结构进行受力分析、内力分析和绘制内力图的能力；具有测试强度指标和构件应力的初步能力；具有对常用建筑构件进行强度计算、设计和演算的基本能力，具有处理施工中有关结构问题的一般能力；具有正确识读和熟练绘制结构施工图的基本能力；
（3）德育目标
培养学生勤奋向上、严谨细致的良好学习习惯和科学的工作态度；具有创新与创业的基本能力；具有爱岗敬业与团队合作精神；具有公平竞争的意识；具有自学的能力；具有拓展知识、接受终生教育的基本能力。
3.教学内容与教学设计
3.1教学内容第一模块绪论
本课程的性质与任务；关于本课程的几组基本术语和概念（结构、构件以及构件的分类；变形、位移、变形；力、力系、外力与内力；刚体与变形体；平衡、平衡力系与力系的平衡条件；构件的强度与构件的承载能力）；本课程的内容组成及各部分之间的关系；本课程的学习目标；本课程的重点和难点；本课程的学习方法；本课程的教学安排与学习要求。
第二模块静力学基本知识、结构计算简图及力系的平衡方程
§2-1力与力系
力的作用效应（对物体和刚体的作用效应；二力平衡公理与二力构件；加减平衡力系公理与力在刚体中的可传性；作用与反作用公理；变形体的刚化原理；力的单位与力的分类）；力的合成与分解（力的平行四边形法则与力的三角形法则；力系的等效、合力与分力；力的分解；力在坐标轴上的投影；合力投影定理）；力矩的概念与计算（力对点之矩；力对轴之矩与力矩关系定理；合力矩定理；力矩的两种计算方法）；力偶的概念与性质；力系的组成与分类。
§2-2约束与约束反力
约束与约束反力的概念；各种常见的理想约束——柔索类约束、光滑接触面约束、铰链约束（铰结点与铰支座）、链杆约束、固定端约束（刚结点与固定端支座）。
§2-3 结构的计算简图
结构计算简图的概念；计算简图中杆件、结点与支座的图示方法；计算简图中荷载的简化；计算简图中的尺寸；几种常见的结构计算简图。
§2-4 受力分析与受力图
受力分析与受力图的概念；画受力图的步骤；单个物体的受力分析；物体系统的受力分析；画受力图的要点。
§2-5 力系的等效简化与合成
力系简化与合成的概念（等效力系、力系的简化、力系的合成等概念）；汇交力系的合成（几何法与解析法，合力投影定理）；力偶系的合成；力的平移定理；任意力系向一点的简化；各种力系的最后合成结果。
§2-6力系的平衡条件与平衡方程
力系平衡的必要和充分条件；空间一般力系的平衡方程；平面一般力系的平衡方程；几种特殊力系的平衡方程。
§2-7 静力平衡方程的应用
单个刚体的平衡问题；简单刚体系的平衡问题；静定问题与超静定问题的概念；考虑摩擦时的平衡问题；叠加法求支座反力。
第三模块杆件的内力与内力图
§3-1 杆件内力的概念与杆件变形的基本形式及胡克定律
杆件的内力与内力分量；杆件变形的基本形式；求解杆件内力的方法。
§3-2 轴向拉压杆的内力与内力图、杆件轴向变形的应力
轴向拉伸与压缩（轴向拉压）变形；轴力与轴力图；扭转变形；扭矩与扭矩图。
§3-3 弯曲杆（梁）的内力与内力图
弯曲变形的特点；梁的剪力和弯矩；梁的内力方程；求梁内力的截面法的简化；梁的内力图；弯矩、剪力、荷载集度间的关系；各种形式荷载作用下各种形式梁内力图的特点。
§3-4 叠加法作梁的弯矩图
用叠加法作梁的弯矩图；区段叠加法作梁的弯矩图；作梁内力图的简便方法。
第四模块静定结构的内力分析、荷载效应及荷载效应组合
§4-1 平面体系的几何组成分析简介
体系几何组成分析的概念；几何不变体系的基本组成规则；几何瞬变体系的概念；对体系作几何组成分析的一般途径；有多余联系的情况；静定结构与超静定结构的概念；常见静定结构的五种类型。
§4-2多跨静定梁的内力分析
多跨静定梁的概念；多跨静定梁的层次图；多跨静定梁的内力分析；多跨静定梁的内力图形状与挠曲线形状。
§4-3 静定平面桁架的内力分析
常见静定结构的五种类型；静定平面桁架的概念；静定平面桁架的内力计算方法；静定平面桁架内力的表示方法。
§4-4 静定平面刚架的内力分析
静定平面刚架的概念；静定平面刚架的内力图；静定平面刚架的内力图形状、结构的功能要求；
§4-5荷载效应及荷载效应组合
作用与作用效应；荷载与荷载效应；荷载的分类；荷载的代表值；结构的极限状态、结构的极限状态功能函数与极限状态方程；结构的失效概率与可靠度指标；承载能力极限状态设计表达式；正常使用极限状态设计表达式。
第五模块钢筋混凝土板、梁设计及构造
§5-1钢筋混凝土结构材料
钢筋（钢筋的种类；钢筋的力学性能；钢筋的冷加工；钢筋的设计指标）；混凝土（混凝土的强度与强度等级；混凝土的设计指标；混凝土的收缩与徐变）；钢筋与混凝土的共同工作（钢筋与混凝土能够共同工作的原因；钢筋的锚固与连接）。
§5-2钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定
钢筋混凝土受弯构件的概念；梁和板的一般构造规定（所配钢筋及相关构造规定；混凝土保护层）。
§5-3 钢筋混凝土受弯构件
受弯构件的正截面承载力（受弯构件正截面破坏的概念与类型；单筋矩形截面受弯构件承载力计算的受力特点）；受弯构件的斜截面承载力（受弯构件斜截面破坏的概念与类型；斜截面抗剪承载力的组成及主要影响因素；斜截面抗剪承载力的计算公式及适用条件；斜截面抗剪承载力的计算方法；保证斜截面抗弯承载力的构造措施）。
§5-4预应力混凝土构件
预应力混凝土构件的定义，预应力混凝土构件的特点、预应力混凝土构件的施工方法及构造要
求。
第六模块钢筋混凝土柱的设计与构造
§6-1钢筋混凝土柱的设计案例
钢筋混凝土受压构件的类型；钢筋混凝土受压构件的构造要求；轴心受压构件的承载力计算；偏心受压构件的类型与判别；附加偏心距与偏心距增大系数；矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法。
§6-2钢筋混凝土柱的构造要求
钢筋混凝土柱的构造要求（配筋要求、保护层厚度、箍筋加密区长度等）。
第七模块钢筋混凝土梁板结构
§7-1 钢筋混凝土梁板结构的分类
钢筋混凝土梁板结构的分类；钢筋混凝土楼盖的分类；现浇整体式楼盖的分类与特点。
§7-2 现浇单向板肋形楼盖
单向板肋形楼盖的结构平面布置；单向板肋形楼盖的受力特点；单向板肋形楼盖的构造要求。
§7-3 现浇双向板肋形楼盖
双向板肋形楼盖的结构布置及受力特点；双向板的构造要求。
§7-4 装配式楼盖
装配式铺板楼盖的结构平面布置；装配式铺板楼盖的构件；装配式铺板楼盖的连接构造。
§7-5 钢筋混凝土楼梯
楼梯的类型；钢筋混凝土现浇梁板式楼梯的分类；板式楼梯的受力特点与构造；梁式楼梯的受力特点与构造。
§7-6 悬挑构件
挑梁、雨蓬、挑檐等悬挑构件的受力特点；悬挑构件的构造要求。
第八模块砌体结构基本知识
§8-1 砌体材料及其力学性能
砖石材料；砂浆；砖石和砂浆的选择；砌体的种类；砌体的力学性能。
§8-2 砌体结构房屋承重体系和静力计算方案
砌体结构房屋承重体系种类；房屋的静力计算方案；《规范》中混合结构房屋静力计算方案划分规定；刚性方案和刚弹性方案中横墙应当满足的要求。
§8-3 砌体结构房屋的受力特点与构造要求
砌体结构房屋的受力特点；刚性构造方案房屋墙柱计算；砌体受压承载力计算；墙柱的高厚比及墙体的构造措施；网状配筋砖砌体构件。
§8-4 混合结构房屋中的其它结构构件过梁；圈梁；墙梁；挑梁。
第九模块钢结构基本知识
§9-1 钢结构材料
钢材的主要力学性能（钢材单向均匀受拉时的力学性能；钢结构对材料性能的要求）；各种因素对钢材主要性能的影响；钢结构中所使用的钢材的品种、规格和命名规则。
§9-2 钢结构的连接
钢结构的连接方法；焊接连接；焊接结构的特性；焊接的形式；焊接质量检验；焊接应力与焊
接变形；合理的焊缝设计；常用焊缝的表示方法；普通螺栓连接的构造和工作性能；高强度螺栓连接的工作性能和紧固方法；螺栓连接的表示方法。
§9-3 钢结构构件
梁的类型；梁的截面形式；受弯构件设计的内容；轴心受力构件的特点；轴心受力构件的截面形式。
§9-4 钢屋盖
钢屋盖的组成和布置；屋盖结构的支撑；普通钢屋架（普通钢屋架的组成与特点；普通钢屋架的形式与尺寸；普通钢屋架施工图）。
第十模块建筑物地基与基础基本知识
§10-1 建筑物场地土的物理性质和工程分类
土的组成与土的结构构造；土的物理性质指标；土的物理状态指标；土（岩）的工程分类；土的压实性。
§10-2 地基的变形与承载力
土的压缩性；压缩性指标；地基最终沉降量；建筑物沉降观测与地基容许变形；地基承载力。
§10-3 建筑物基础的类型与构造
基础的类型；浅基础（浅基础的类型；基础埋置深度；无筋扩展基础的刚性角；扩展基础可能发生的破坏形式）；桩基础（桩的分类；桩基的受力特点；桩的布置；桩和承台的构造要求）。
§10-4 建筑物基础施工图
建筑物基础施工图的表现内容与特点；基础施工图识读要点。
第十一模块建筑结构施工图识读
§11-1建筑工程施工图概述
建筑工程施工图的作用；建筑工程施工图的设计；建筑工程施工图的种类；结构施工图包括的内容；有关建筑工程制图的标准；建筑工程制图的一般规定简介；建筑工程结构制图规定；钢筋混凝土结构构件配筋图的表示方法。
§11-2结构施工图的绘制要点
结构施工图的绘制概述；结构施工图绘制的具体内容。
§11-3 混凝土结构施工图平面整体表示方法简介
平法施工图的表达方式与特点；《平法图集》的内容组成；平法施工图的一般规定；柱平法施工图制图规则；梁平法施工图制图规则；剪力墙平法施工图制图规则；构造详图。
§11-4结构施工图识读的一般方法与步骤
结构施工图的识读方法和总的看图步骤；阅读结构施工图的顺序；砖混结构房屋结构施工图的
特点；混凝土结构房屋结构施工图的特点。
3.2教学设计
采用理论——实践循环式的教学过程。
这种循环式的教学过程一方面符合科学的认知规律，能培养学生的学习能力；另一方面可加强学生的工程意识，能提高学生的知识应用能力。
从课堂——现场——实验——实训——课堂。
课堂主要是理论性的教学，明确概念、理论和方法；现场教学主要是培养学生的观察能力，加深客观的感性认识；实验教学主要是培养学生的动手能力，增强学生对客观规律的理性认识，对理论的验证；实训作业主要是培养学生的应用能力，通过实训项目的训练，用理论指导实践。
本课程教学学时90个，其中课堂理论教学为68学时，实验4学时，实训14学时，现场教学4
学时。
4.教学条件
4.1教材使用与建设
按照高职高专教育人才培养规格的要求，突出以能力培养为目标，精心组织课程结构体系和课程内容，教材选用北京大学出版社出版的具有高职特色的教材《建筑力学与结构》教材。
该教材紧密围绕两套建筑结构施工图纸展开，内容具体，实用性强。
并编制《建筑力学与结构实验指导书》，
《钢筋混凝土结构工程图识读实训指导书》能满足教学的需要。
4.2促进学生自主学习的条件保障
学院有图书馆大楼,建筑力学与建筑结构方面的藏书百余种，学校建有千兆以太校园网，形成了校园信息管理系统、图书保障系统，校园网已基本覆盖了学校所有建筑。
建筑工程系资料室有大量的力学与结构方面的图书资料，包括各种规范（《钢筋混凝土结构设计规范》,《砌体结构设计规范》,《钢结构设计规范》,《建筑结构抗震设计规范》,《建筑结构荷载设计规范》等规范）、标准图集（《03G101-1现浇混凝土框架、剪力墙结》、《03G101-2现浇混凝土板式楼梯》、《04G101-3筏型基础》、《04G101-4现浇砼楼面与屋面板》、《06G101-6独立基础条形基础桩
基承台》、《08G101-5箱形基础和地下室结构》等）、参考书、施工图纸、专业期刊，能满足学生课外学习、查阅资料的需要。
4.3配套实训实习教材的教学效果
本课程编写有实验指导书、钢筋混凝土结构工程图识读实训指导书、顶岗实习指导书等且使用效果较好。
4.4实践性教学环境与条件
有土木建筑实验实训大棚一栋（可提供建筑结构的模型展示、构造展示、工种实训等实训工作包括砌筑工、抹灰工室外实训场、钢筋工、架子工、模板工实训）建筑材料实验室，土工实验室，计算机辅助设计机房，建筑资料室。
可以满足学生各方面的需要。
与河南天工建设集团公司、宛城建筑公司等多家企业建有稳定的校外实习基地，为课程实践教学的开展提供了保障。
4.5师资条件
本课程专任教师以“双师”型教师为主体，配备3名辅导老师，从造价咨询公司、审图办、建筑企业等单位聘请有高级职称担任兼职老师，形成了一支知识、年龄结构合理、专兼结合的教学团队。
5.教学方法与教学手段
5.1教学方法
（1）项目教学法。
该方法用课程设计实训、项目作业等实践教学，教师提出明确的设计课题，设计任务书，学生在教师指导下完成教学任务，也可采取告诉学生课程设计项目内容要求设计应涵盖的知识点，以此“项目驱动”展开教学。
这种教学方法旨在把学生融入有意义的任务完成过程当中。
让学生积极地学习、自主地进行了知识的建构，以现实的学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。
项目教学法是在建构主义的指导下，以实际的工程项目为对象，先由老师对项目进行分解，并作适当的示范，然后让学生分组围绕各自的工程项目进行讨论、协作学习，最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的一种教和学的互动模式。
实施项目教学法是开展师生共同实施一个项目而进行了的教学活动，真正做到“干中学、学中干”。
教学方式以教师为中心转到以学生为中心。
项目教学法的实施过程一般按照以下5个教学阶段确定项目任务-制定计划-实施计划-检查评估-归档或结果应用.
（2）案例教学法
理论和实训课程可通过精选案例，分解任务，有机地将相关的知识点融合到案例中，既丰富了课程内容，又加深了学生对课程内容的理解，同时激发了学生学习本课程的兴趣，增强了学生的工程素养。
（3）教学做三位一体教学法
结构设计计算常采用此方法，做到边教、边学、边做。
（4）直观教学法
通过动画演示、电子教案、电子课件、图影录像、图片等现代教育技术展开理论教学，将复杂的原理用简单感性的方法展现出来，并选取工程中的实例讲解，以及现场参观、实习实训等教学环节，有效地使难以理解的概念简单化、形象化，充分激起了学生的学习兴趣和主动性，也符合高职学生习惯形象思维的特点。
（5）讨论教学法
课程教学中经常将关键知识点或易混淆的地方拿出来让学生讨论，每个学生积极参与，让学生成为教学活动的主体，给学生机会发表自己的意见。
5.2教学手段
（1）运用现代化的教学手段。
改变传统的教学模式，采用现代化的网络教学手段，大大增加了从教师到学生传递的信息量和信息种类，有助于建立从感性到理性的深入理解与相关技术的掌握。
（2）开展现场教学：
通过对建筑工程实训大棚以及市内在建工程和典型建筑物的现场参观教学，使学生对混凝土梁板结构、钢筋混凝土单层厂房结构、多层与高层房屋建筑、地基与基础、钢结构等方面的基本知识加深理解。
采取现场教学的方式，授课教师可以边教边让学生观察实况，有针对性地去解决课程中的疑点和难点问题。
例如：
在介绍钢筋混凝土单层厂房结构时，在学校工程训练中心的车间（单层厂房）进行教学，通过现场观察，加深了感性认识，达到了事半功倍的效果。
（3）积极开放实验实训环境。
目前有力学实验室、建材实验室、测量实验室、建筑工程实训大棚、计算机辅助设计机房等实验实训室。
积极开放实验室，让学生在模拟的环境中进行学习，提高教学效率。
6.考核与评价
6.1.采取知识考核与能力考核相结合。
知识考核占总分的60%，能力考核占总分的40%。
（主要选择平时表现和作业考核）
6.2.知识考核采取形成性考核（主要选择平时表现、课堂提问和作业考核）和期末考试两种形式。
两部分的分数比例为：
课程知识考核成绩=平时成绩（20%）+期末考试成绩（80%）。
期末考试以卷面的形式出现（开卷和闭卷相结合），集中考核学生对所学知识的掌握程度。
6.3.能力考核包括项目作业、实验、实训（含课程设计实训和结构施工图识读实训）和顶岗实习。
为便于成绩管理，顶岗实习成绩单独记入毕业综合实践成绩中。
作业、实验、结构施工图识读实训的成绩权重依次为：
0.2、0.3、0.5。
6.4.课程教学中，把人才的培养标准与职业资格的标准和行业用人的标准有机的结合，推动双
证书教学,把施工员职业资格考试中《建筑力学与结构》考试大纲融入到《建筑力学与结构》课程教学与考试中。
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