4.6 直梁弯曲在工程中的应用-高二（教案）一《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版 第3版）

《项目4.6直梁弯曲在工程中的应用》 教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 4.6直梁弯曲在工程中的应用 授课教师 1 学时数 1 授课班级 建筑工程施工专业2022秋1班 人数 51 授课时间 教学地点 建筑专业理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本节为本章的最后一节，旨在将所学内容应用到工程实例中。 背景分析 为了保证工程的安全施工，在实施过程中无时无刻都应重视直梁弯曲问题。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 1. 增强建筑施工安全意识 1. 探究直梁弯曲由于强度不足而引起的破坏的原因； 2. 掌握高梁的抗弯刚度的措施 1.运用直梁弯曲知识，对工程案例进行定性分析，初步解决工程中的实际问题，培养岗位综合职业能力 学习任务 描述 探究直梁弯曲由于强度不足而引起的破坏的原因； 掌握高梁的抗弯刚度的措施； 运用直梁弯曲知识，对工程案例进行定性分析，初步解决工程中的实际问题，培养岗位综合职业能力。 教学资源 准备 时间资源：课前要求学生预习本节内容；课中教师讲解，学生观察理解掌握；课后完成练习并巩固所学。 设备资源：一体机。 教学重点 直梁弯曲破坏的定性分析。 教学难点 动荷载作用对直梁弯曲的影响。 教学难点突破方法 利用一体机等现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级提升，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法、训练和实践法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《土木工程力学基础》，主编：王仁田，2023年9月第3版；高等教育出版社出版。 信息资源 课本中的图片及视频、专用理实一体教室、工程实例。 教学环境 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与引入（2分钟） [知识复习与引入]（2分钟） 1.梁的三种形式？ 教师提出问题，并抽查学生，了解掌握情况，同时引入本堂课内容。 1.回忆上节课所学内容 1.了解学生掌握情况；2加深学生印象。 探索 新知（1分钟） [探索新知] （1分钟） 老师介绍：梁会因刚度不足而影响使用，它们各自由于强度不足而产生破坏有什么特点呢？会带来什么样的后果呢？ 简短介绍，让学生初步了解。 学生集中精神进入今天的正课。 让学生重视本节内容。 学 习 新 知25分钟） [学习新知] （25分钟） 4.6.1 弯矩图在工程中的应用 案例分析 某六层宿舍楼，建成两年后其第六层阳台上方的雨篷折断而倾覆，如课本103图4-26 原因分析：本案例中的雨篷属于板。板和梁一样都是工程中常见的受弯构件。 在土木工程中，梁、板两端通常支撑在墙或梁上，在垂直荷载作用下，构件内将产生正弯矩，即下部受拉、上部受压，如图a 所示，因而受力钢筋必须配置在构件的下部。 但悬挑构件（如雨篷、挑檐、阳台等）不同，在垂直荷载作用下，构件内将产生负弯矩，即构件上部受拉、下部受压，如图b 所示, 所以受力钢筋必须配置在构件的上部。 悬挑构件的最大剪力和弯矩均发生在靠近支座的截面上，这个位置最容易发生破坏。造成悬挑构件折断的原因可能有两种：一是不懂悬挑构件的受力原理，把受力钢筋布置在构件的下，受力钢筋不起作用，构件抗拉能力不足从而折断；二是虽然知道受力原理，把受力钢筋布置在上部，但因支垫不妥，施工时浇混凝土的工人把上部的受力钢筋踩了下去或被浇筑的混凝土压到了下面，受力钢筋的作用大大降低，造成折断。 从图c 所示雨篷断面受力钢筋位置看，本案例雨篷折断而倾覆是第二种原因所致。 提高梁抗弯强度的措施： 1. 选择合理的截面形状 2. 合理布置梁上荷载 3. 采用变截面梁 4.6.2 动荷载作用对受弯构件的影响 动荷载：当构件所受荷载的大小和方向随时间变化时 案例：某桥式起重机驾驶员由于未遵守操作规程，吊运重物超速行驶并突然紧急刹车，导致吊索断裂、吊车梁受损、人员伤亡的严重事故。 原因分析：由于横向小车超速前进并突然紧急刹车，使得所吊重物产生激烈摆动，吊索、吊车梁受到了巨大的冲击荷载作用，导致吊索受拉超限断裂，吊车梁受弯损坏。因此，在工程施工过程中，要严格遵守操作规程，不得在垂直、水平吊运时紧急刹车或突然加速，以免造成人为事故。 1.给出典型的工程实例，划分小组，让小组自行进行分析。 2.了解学生分析结果并进行评析。 3.详细精讲 4.通过图片实例进行讲解 1.通过学习小组，大胆发表自己的见解。 2.自我检测 独立