摘要：簡(jiǎn)介建筑力學(xué)的作用及特點(diǎn)，主要講解如何打破常規(guī)教學(xué)，結(jié)合工程實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)難點(diǎn)，逐級(jí)分解，化難為易。

關(guān)鍵詞：建筑力學(xué) 工程實(shí)際結(jié)構(gòu) 分解

0 引言

建筑力學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它為土木工程等的設(shè)計(jì)提供基本的力學(xué)知識(shí)和計(jì)算方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程（尤其是建筑結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)）打下必要的基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是：綜合性和理論性很強(qiáng)，同時(shí)前后章節(jié)的連貫性也很強(qiáng)。高職生源，雖然都經(jīng)過(guò)高考，但都是最后一批錄取，有的還是降分錄??；還有許多“三校生”。他們的基礎(chǔ)知識(shí)不很扎實(shí)，層次也參差不齊，對(duì)挫折的心理承受能力較弱，自我控制力較差。同時(shí)周邊的環(huán)境也不太好，網(wǎng)吧、水吧、歌廳、舞廳等吸引了不少學(xué)生的注意力。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將其主要精力用在學(xué)習(xí)上，這是每一位教師都在思考的問(wèn)題。以下是我的一點(diǎn)看法。

1 結(jié)合工程實(shí)際，講好第一堂緒論課

上第一次課時(shí)，我首先介紹了這樣的實(shí)例：通過(guò)報(bào)紙、廣播、電視等媒體，經(jīng)?？梢钥吹竭@樣的一些報(bào)道，某某地方橋垮了，某某地方新建不久的房屋倒塌了等。究其原因，可能有很多方面，但主要原因之一常常是因?yàn)榛炷翗?biāo)號(hào)不夠，水泥用量過(guò)少，鋼筋配置過(guò)少等，導(dǎo)致其承載能力降低。怎么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？主要是因?yàn)槭┕挝贿@了多賺錢(qián)而一味地偷工減料造成的。有沒(méi)有既能賺錢(qián)又能使工程質(zhì)量合格的方法呢？答案是肯定的。這就需要在建筑力學(xué)知識(shí)的幫助下分析結(jié)構(gòu)中哪些桿件或部位的內(nèi)力大，哪些桿件或部位的內(nèi)力小。對(duì)內(nèi)力小的部分，經(jīng)過(guò)計(jì)算，就可以在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上適當(dāng)減少一些鋼筋的用量，而對(duì)內(nèi)力較大的部分就絕對(duì)不要減少鋼筋的用量。通過(guò)這個(gè)例子，讓學(xué)生將建筑力學(xué)的知識(shí)與具體的施工現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)，提高其學(xué)習(xí)的積極性。其次，著重介紹了建筑力學(xué)與其它課程的聯(lián)系。首先，它與高等數(shù)學(xué)有密切的聯(lián)系，尤其是其中的導(dǎo)數(shù)、微分、不定積分、定積分、極限等知識(shí)將在建筑力學(xué)中直接應(yīng)用。其次，它還與下階段將要學(xué)習(xí)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)直接相關(guān)。例如，要對(duì)一根擱在柱子上的鋼筋混凝土梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先要弄清它受到哪些荷載的作用以及周?chē)矬w對(duì)它的約束力。然后根據(jù)它所受荷載的情況對(duì)其進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)（包括確定梁的截面尺寸、混凝土等級(jí)以及各部分鋼筋的配置等）。此時(shí)必須先用建筑力學(xué)的知識(shí)分析出梁的最危險(xiǎn)截面，求出該梁的最大內(nèi)力值，然后再用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的知識(shí)根據(jù)其最大內(nèi)力值來(lái)對(duì)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后，為了讓學(xué)生對(duì)本課程有較完整的了解，我還將上下兩冊(cè)書(shū)的內(nèi)容串講了一遍，并說(shuō)明本學(xué)期的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)各種單跨梁的內(nèi)力計(jì)算及變形和強(qiáng)度計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，下學(xué)期學(xué)習(xí)各種結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算及位移計(jì)算。

2 打破常規(guī)教學(xué)方法，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行教學(xué)

以三鉸拱的內(nèi)力分析為例，首先我提出這樣一個(gè)問(wèn)題：我國(guó)古代修筑的石拱橋，所用的材料主要是石材，它的受力特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度較高，而抗拉強(qiáng)度卻很低。它如何承受豎向荷載作用下產(chǎn)生的彎矩？

為了便于討論，設(shè)一根跨度與拱的跨度相等，作用的荷載也相同的相應(yīng)簡(jiǎn)支梁如下圖所示。設(shè)F0Ay、F0By分別為相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的支座反力，M0K、V0K分別為相應(yīng)簡(jiǎn)支梁上與截面K位置相對(duì)應(yīng)的截面上的彎矩和剪力，M0C為與拱的頂鉸C位置對(duì)應(yīng)截面上的彎矩。經(jīng)過(guò)計(jì)算可求得

FAy=F0Ay FBy=F0By FHB=FHA=FH=M0C/f MK=M0K -FH×yK

即拱內(nèi)任一截面的彎矩，等于相應(yīng)簡(jiǎn)支梁對(duì)應(yīng)截面上的彎矩減支由于推力FH引起的彎矩FH×yK。由此可見(jiàn)，由于推力的存在，拱的彎矩比梁的要小。而且，如果拱軸線(xiàn)合理的話(huà)，還可能使三鉸拱所有截面上的彎矩和剪力均等于零，只有受壓的軸力。這就充分解釋了前面提出的問(wèn)題。

在分析其它結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的內(nèi)力時(shí)，我也盡量做到從實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析著手。比如：講解懸臂梁時(shí)，先分析懸挑的雨篷梁、車(chē)站的站臺(tái)、挑梁等實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況；講解簡(jiǎn)支梁時(shí)，就先分析磚混結(jié)構(gòu)中擱置的梁、門(mén)窗過(guò)梁等實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況；講解連續(xù)梁的內(nèi)力分析時(shí)，先從鋼筋混凝土樓蓋入手，分析主、次梁的受力情況等等。通過(guò)這樣結(jié)合工程實(shí)際來(lái)講解力學(xué)，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又增加了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 針對(duì)難點(diǎn)，逐步分解，化難為易

三鉸剛架的內(nèi)力計(jì)算，既是一個(gè)重點(diǎn)，又是一個(gè)難點(diǎn)。為了解決這個(gè)難點(diǎn)，我將其分解為三大步，第一步：求出三鉸剛架的支座反力。第二步：將三鉸剛架各桿件分解成一根根簡(jiǎn)支梁，求出相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力圖。第三步：將各根桿件的內(nèi)力圖連接起來(lái)，就形成了整個(gè)三鉸剛架的內(nèi)力圖。

具體解決第一步時(shí)，我又將其分解為兩小步：①以整個(gè)剛架為研究對(duì)象，求出兩個(gè)豎向支座反力。②從中間鉸處將剛架截開(kāi)，取出其中的一部分作為研究對(duì)象，求出水平支座反力。解決第二步時(shí)，我將其分解為三小步：①用截面法求出各桿的桿端彎矩。②將各桿截開(kāi)，化為一根根簡(jiǎn)支梁，作用上相應(yīng)的荷載，同時(shí)將各桿端彎矩加在兩個(gè)支座上。③求出此時(shí)該簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力圖，它就是相應(yīng)桿件的內(nèi)力圖。對(duì)于第三步就比較簡(jiǎn)單了，將各桿件的內(nèi)力圖連接起來(lái)，就形成了整個(gè)剛架的內(nèi)力圖。最后，我還介紹了一種檢驗(yàn)方法，即根據(jù)各剛結(jié)點(diǎn)的內(nèi)力是否平衡來(lái)自行檢驗(yàn)內(nèi)力圖繪制是否正確的方法。

這樣，經(jīng)過(guò)一步步分解，各個(gè)擊破，就將三鉸剛架的內(nèi)力計(jì)算這個(gè)難點(diǎn)解決了。

4 教學(xué)過(guò)程中還應(yīng)輔以適當(dāng)?shù)慕逃?/p>

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，難免會(huì)有松懈的時(shí)候。此時(shí)，我就利用課余時(shí)間與學(xué)生聊天，談?wù)劗?dāng)前所處的環(huán)境：我國(guó)已加入世界貿(mào)易組織，各行各業(yè)將逐漸規(guī)范化，去參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。每個(gè)人面臨的機(jī)會(huì)可能增多，同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)也將日趨激烈，如不抓住目前的大好學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)好好學(xué)習(xí)，增加自己的綜合實(shí)力，將很難在今后的社會(huì)中立足。同時(shí)，我還經(jīng)常提醒學(xué)生他們能在校安心學(xué)習(xí)實(shí)在來(lái)之不易。父母為了能讓兒女上學(xué)，絕大對(duì)數(shù)都省吃?xún)€用、勤勞苦干，他們唯一的希望就是自己的孩子能在校好好讀書(shū)，將來(lái)能找到一個(gè)好工作。這也是對(duì)他們辛苦勞動(dòng)的最大回報(bào)。這樣一來(lái)，就能讓學(xué)生為了自己的前途也為了不辜負(fù)父母的期望而積極認(rèn)真地學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

聯(lián)系工程實(shí)際，提高學(xué)生的積極性；針對(duì)難點(diǎn)，逐個(gè)分解，化難為易；再輔之以適當(dāng)?shù)慕逃?，這就是我的主要做法。通過(guò)這些做法，最后的效果還是很不錯(cuò)的，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了建筑力學(xué)的知識(shí)，而且還能應(yīng)用于實(shí)際工作中，上后續(xù)課的教師也反映給這樣的學(xué)生上課時(shí)，發(fā)現(xiàn)他們接受能力很強(qiáng)。

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作者簡(jiǎn)介：張冬秀（1971-），女，重慶長(zhǎng)壽人，副教授，主要研究方向：建筑力學(xué)、高職教育。