以实际工程构件为研究对象的《建筑力学》课程研究

本文以实际工程构件作为研究对象，使《建筑力学》课程教学中，每个知识点的力学模型都与实际工程中的构件相对应，从而使学生明确力学课程的学习目的，提高学习兴趣，并对后续开设的课程提供支撑。

【关键词】建筑力学；实际工程；课程研究

《建筑力学》课程作为建筑工程技术专业一门理论性很强的基础专业课程，其中包括構件受力分析、内力计算及强度验算等理论知识都需要学生理解并熟练计算，以往的教学方式只是让学生通过反复练习进行强化，但由于高职学生基础稍差，对于力学知识的学习有些吃力，而且学生并不知道学习力学知识有什么用，使得力学课程变得枯燥无味又与实际工程脱轨，学生的学习兴趣下降。本文以实际工程中的构件作为研究对象，使学生明确力学课程的学习目的，了解力学课程与其他课程之间的联系，从抽象的计算到实际工程构件的内力分析，明确学习目的，提高学习兴趣；同时对后续开设的其他专业课程的学习有所帮助，比如《混凝土结构》、《钢结构》、《地基基础》课程中需要对构件进行受力分析计算内力，在力学课程教学中，就可以把这些构件作为研究对象。

下面以力学课程中的基本受力构件为主线，论述怎样以实际工程构件作为研究对象，开展力学课程的教学工作。

1 受弯构件

1.1 悬臂构件

受弯构件的受力分析中，悬臂构件的内力计算最为简单，以实际工程中的雨棚梁作为研究对象，引入力学课程中受弯构件的内力计算。首先展示雨棚梁图片，如图1；然后简化成力学计算模型，如图2；最后讲述内力计算方法，得出雨棚梁的内力图，总结规律，雨棚梁上表面受拉，根部弯矩最大，并让学生记住，后续课程《混凝土结构》课程中将对此梁进行截面设计，配筋计算。

《基础工程》课程中，将介绍基坑支护结构，需要学生理解其构件受力性能，基坑开挖深度小、地下水位埋藏深时，挡土结构可不设置支撑或拉锚杆，比如无锚板的钢板桩、无支锚结构的排桩也是悬臂构件，因此还可以把它们作为研究对象，下面以无锚板的钢板桩为研究对象，展开论述。首先展示图片，如图3，让学生对构件有所认识；分析土压力并将其作用在构件上，得出计算简图，如图4；让学生计算出各截面内力，根据力的平衡算出钢板桩锚入深度。这样的案列分析既强化了内力计算方法，又让学生知道所学力学知识的用处，而且对后续课程将要学习的钢板桩进行了受力分析。

1.2 连续梁

框架结构体系中的基本构件梁为受弯构件，而且几乎都是多跨连续梁，因此以此作为研究对象，讲述多跨连续梁的内力分析。先展示图片，然后得到力学模型，在此基础上讲述内力计算方法得到内力图，最后分析内力图规律，并让学生记住，多跨连续梁在竖向均布荷载作用下，最大正弯矩出现在跨中，跨中下侧受拉；支座位置有最大负弯矩，支座部位上侧受拉；提醒学生在后续课程《混凝土结构》中将对其配筋，受拉一侧一定有受力筋，而且钢筋需要在受力较小处截断。

再以实际工程中的外伸梁为研究对象，让学生自己做出同等跨数的两端悬挑的外伸梁的内力图，并与课上的多跨连续梁相比较，得出结论外伸梁内力较小，比较经济。

梁中有两种内力，其应力分布一定需学生牢记，同时根据应力分部规律，让学生深刻理解梁的经济截面，并以钢梁作为研究对象，根据内力确定型钢型号；同时根据应力分布规律，学生也就更容易理解受弯构件应选择工字形截面。

2 轴压（拉）构件

轴心受力构件在实际工程中并不多，可以桁架结构体系中的弦杆作为研究对象。桁架结构一般出现在屋盖中，在桁架上布置檩条，因此檩条的荷载以集中力的形式作用在桁架结构节点之上，画出力学简图即力学模型，讲述力学课程中的截面法，求取上下弦杆及腹杆内力；最后总结规律，上下弦杆及腹杆都是轴心受力杆件，上弦杆受压，下弦杆受拉，中间腹杆有些受拉，有些受压。根据内力进行型钢截面的选用或者根据型钢型号验算强度。

3 受剪构件

梁内虽有剪力，也存在弯矩，纯剪构件可以以钢结构连接的螺栓为研究对象，分析螺栓受力机理、破坏形态及承载力，利用计算公式确定螺栓根数。图5为受剪连接力学模型。

4 总结

本文以实际工程构件为研究对象，引入力学课程知识的学习，使学生明确力学课程在专业课中的作用，提高学生学习情趣。力学课程中知识点很多，在此不再论述，但都可以工程中的构件为研究对象，进行力学分析。利用这种教学方法使力学课程与其他课程之间紧密联系，同时对其他相关课程的学习提供帮助。

参考文献

[1]吕子华.建筑力学[M].北京：中国建筑工业出版社，2006（01）.

[2]李春亭.建筑力学与结构[M].北京：人民交通出版社，2207（07）.

作者单位

江西建设职业技术学院 江西省南昌市 330200