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建筑力学1

建筑力学1
建筑力学1

《建筑力学》复习题

一、填空题:

1. 空间一般力系有 6 个独立的平衡方程;平面平行力系有 2 个独立的平衡方程。

(第4章第2节空间任意力系的平衡条件)

2. 杆件的基本变形一般有 轴向拉压、剪切、扭转、弯曲 等四种。而应变只有 线应变 和 剪应变 两种。

(第1章第1节杆件的基本变形)

3. 均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根__斜直__线,弯矩图曲线是一根__二次抛物线__线。 (第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图)

4. 截面对原点为形心的一对坐标轴的惯性积为零,则这对坐标轴称为截面的__形心主惯性轴__。 (第5章第4节形心主惯性轴)

5. 作用于刚体上的力,均可__平移__到刚体上任一点,但必须同时_附加__ 一个_力偶__。 (第3章第2节力的平移定理)

6. 材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、__均匀性____假设和__各向同性____假设。 (第1章第2节变形固体及其基本假定)

7. 力偶是指__大小相等,方向相反,作用线相互平行的一对力____。 (第2章第1节力偶及力偶矩)

8. 平面汇交力系平衡的充分必要条件是__力多边形自行封闭(或合力为零;或在任一轴上的投影代数和为零)__。 9. 任意力系平衡的充分必要条件是____合力为零(主矢量和主矩都等于零)___。

10. 圆轴扭转时,横截面上各点只有剪应力,其作用线___垂直于该点与圆心的连线__,同一半径的圆周上各点剪应力_____

相等________。

11. 梁在集中力作用处,剪力Q__突变(突变绝对值等于集中力大小)_,弯矩M__发生转折__。 12. 材料的破坏形式有两种___塑性破坏、脆性破坏____。

13. 活动铰链的约束反力必通过____铰中心_ ______并与_____支承面_ _____相垂直。 二、选择题 1、图2所示受拉直杆,其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为___C _______。

A :BC A

B N N = B

C AB σσ= B :BC AB N N = BC AB σσ> C :BC AB N N = BC AB σσ<

D :BC AB

N N < BC AB σσ<

(第7章第1节轴心拉压杆的应力和变形)

2、图2示结构,其中AD 杆发生的变形为__C ____。 A 、弯曲变形 B 、压缩变形

C 、弯曲与压缩的组合变形

D 、弯曲与拉伸的组合变形

(第1章第1节杆件的基本变形)

3、三根试件的尺寸相同,材料不同,其应力应变关系如图3所示,则_____(2)____

强度高,_______(1)____ 刚度大,_____(3)______塑性好。(第8章第1节材料

的力学性能)

图 3

4

1

图2

4、图3所示圆截面悬臂梁,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的_A __倍。(第7章第3节平面弯

曲梁的应力和变形) A :

8

1

B :8

C :2

D :

2

1

5、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是______B ______。 A :梁材料的拉、压强度相等 B :截面形状对称于中性轴 C :同时满足以上两条

D :上面都不正确

(第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形)

6、平面汇交四个力作出如下图5所示力多边形,表示力系平衡的是____A _________。

图5

(第3章第3节平面任意力系的平衡条件)

7、圆轴扭转变形时,横截面上受扭矩T 作用下的应力分布规律如图6所示,分布规律正确的图是___(A )(G )___________。

(第7章第2节扭转轴的应力和变形)

图6 图7

8、图7所示受扭杆件,截面C 处扭矩的突变值为______B______________。

A :A m

B :

C m C :c A

m m +

D :

)(2

1

c A m m + (第6章第3节扭转轴的内力及内力图) 9、在图8所示轮子受力图中,Fr m Fr m 3,21

==,其中____A _____图轮子处于平衡状态。

图8 图9

(第3章第3节平面任意力系的平衡条件)

10、 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____B ____。

A :m ax M 与横截面积相等

B :m ax M 与min W (抗弯截面系数)相等

C :m ax M 与min W 相等,且材料相等

D :以上都不正确 (第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形)

11、图9所示结构的超静定次数是 。 A : 1 B : 2 C : 3 D : 4 (第9章力法)

三、作图题 1.

画出图10所示AB 梁的受力图。(第2章第4节受力图)

2.

2章第4节受力图)

图11 参考答案 3.

画出图12中光滑面约束物体的受力图

(第2章第4节受力图)

图12 参考答案

4. 作用于杆上的载荷如图13所示,画其轴力图,并求1—1,2—2,3—3截面上的轴力。力及内力图)

B

图13

参考答案:

5.

作用于杆上的载荷如图14所示,画其轴力图(第6章第2节轴心拉压杆的内力及内力图)

a

b

参考答案

6.

画出下图15所示外伸粱的剪力图(Q) 弯矩图(M) (第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图)

图15

参考答案:

7.

画出下图16所示梁的剪力图,弯矩图,并求

max

max ,M

Q (第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图)

200 200

图16

参考答案:;;max

m M

l

m

Q ==

8.画出图17所示梁的剪力图、弯矩图。(第6章第4

节平面弯曲梁的内力及内力图)

参考答案:q M q M q Q q Q B B A

9

2

;81;65;32max =-=-==

左 9、 如图4所示结构中,不计杆重,作杆AB 、AC 的受力图。

0.5m

图4参考答案:

四、计算题 1.

如图18所示,已知力F1=2kN ,F2=1kN ,F3=3kN ,试分别计算三力在x 、y 、z 轴上的投影。(第3章第1节力在坐

标轴上的投影)

P

m l

m m

弯矩图

剪力图

图18

参考答案:

根据力在坐标轴上的定义求解

kN

F kN F kN F kN F kN F kN F kN F kN F kN F Z y x Z y x Z y x 3;

0,

02

1;2

54

,253

0;6.1,2.1333222111====

=

=

==-=

2.

如图19所示托架,AB 为圆钢杆2.3=d

cm ,BC 为正方形木杆a=14cm 。杆端均用铰链连接,030=α。在结点B

作用一铅锤向下载荷

P=60kN 。已知钢的许用应力[]σ=140MPa 。木材的许用拉、压应力分别为[]t σ=8MPa ,

[]5.3=c σMPa ,为保证托架能正常工作,最大许可载荷为多大?(第8章第3节轴心拉压杆的强度计算)

图19

解:(1) 由题知AB 、BC 杆均只受轴力作用,取B 结点为研究对象,作受力图,列平衡方程求AB 、BC 杆轴力与荷载P 之间的

关系。

0=∑Y ,αsin /P N BA =(受拉) (A) 0=∑X ,αααtan /sin /cos P P N

BC

==(受压) (B)

(2) 由杆件强度条件

[]σ≤A

N

确定AB 、BC 杆能承受的最大轴力 [][]KN N A N BA BA 595.1121125954

321402

==??=?≤πσ

[][]KN N A N BC c BC 6.68686001401405.3==??=?≤σ

(3) 根据AB 、BC 杆轴力与荷载P 之间关系,分别按杆AB 、BC 能承受的最大轴力确定允许荷载

由(A)式得:

[][]KN N P BA AB 3.5630sin 595.112sin 0=?≤?=α

由(B)式得:[][]KN N P BC BC 6.3930tan 6.68tan 0

=?≤?=α

最杆件AB 、BC 允许承载力中最小值为托架的极限承载力,即39.6KN

P

P

BA

N BC

N

3.

图20所示结构 , 承受截荷Q=80KN 。已知钢杆AB ,直径mm d 30=,许用应力[],1601

Mpa =σ木杆AC 为

矩形截面,宽b = 50mm , 高h=100mm , 许用应力[],82Mpa =σ校核该结构的强度。

(第8章第3节轴心拉压杆的强度计算)

图20

解:(1) 由题知AB 、BC 杆均只受轴力作用,取A 结点为研究对象,作受力图,列平衡方程求AB 、BC 杆轴力

0=∑Y ,KN

Q N CA

38

.9260sin /0==(受压) (A)

0=∑X ,KN N N

BA BA

19

.4660cos 0=?=(受拉) (B)

(2) 由杆件强度条件

[]σ≤A

N

确定AB 、BC 杆是否安全 []MPa MPa d A N BS

BA 1603.653041019.4641019.4612

323=<=???=??=σππ,安全

[]MPa MPa A N CA CA 847.18100

501038.9223

=>=??=σ,不安全 因此结构不安全

4.

矩形截面梁如图21所示,已知截面的宽高比为b:h =2:3,l =1m,q=10kN/m,木材的许用应力

[]σ=10MPa ,许用剪应力

[]τ=2 MPa ,试选择截面尺寸b 、h 。(第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算)

图21

解:(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力

m KN ql M .51102

1

2112max =??==

KN ql Q 10110max =?==

(2)按正应力条件

[]σ≤W

M max

选择截面 由[]356

max 210510

105936mm M h bh W ?=?=≥==

σ 知mm h 165≥,取mm b mm h 110;165==

(3)由剪应力强度条件校核截面

BA

N CA

N

[]MPa MPa A Q 2826.0110

16510105.15.13

max max =<=??==ττ安全

由此先截面为mm b mm h 110;165==

5.

一矩形截面木梁,其截面尺寸和荷载如图22所示。已知[]MPa 10=σ,[

]MPa 2=τ,试校核梁的正应力强度和剪应力强度。(第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算)

图22

与上题类似

解:(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力

(2) 正应力条件[]σ≤W

M max

校核正应力强度条件 (3)按剪应力强度条件[]ττ<=A

Q max

max 5.1

过程略MPa 05.7max =σMPa 478.0max =τ安全

6.

求下图23所示a杆的内力(第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图)

图23

解(1)取整体为研究对象,画受力图,求支座反力

a 杆轴力 0=Y 25P N a -= (压)

7. 求如图24所示桁架中杆件1、2的内力(第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图)

2

P

a

N

图24

解(1)取整体为研究对象,画受力图,求支座反力

1、2杆轴力 22,021P N N == (拉) 所示桁架,杆1、2

的横截面均为圆形,直径分别为mm d 301=和mm d 202=,两杆材料相同,许用应力MPa ,该桁架在节点A 处受载荷P P 的最大允许值。

图8

答:

[]kN P 11.97=

9、截面外伸梁,如图9所示,已知:[]Mpa KNm m KN F 16,5,20===σ

mm a 500=,试确定梁的直径。

10、试计算图10所示桁架结构各杆的内力并标注在图上

A B C D 2P 2

P

1

N 2

P

2

N 1

N m

建筑力学与结构试题与答案

州大学建筑科学与工程学院 建筑力学与结构 课程试卷(B ) 2008 ╱ 2009 学年 第一学期 一、概念题(6×4分)。 1, 如果F 1=F 2+F 3且F 2>F 3,则 是正确的。 A ,F 1>F 2>F 3; B ,F 2>F 3>F 1; C ,F 2>F 1>F 3; D ,F 2>F 3,但F 1与F 2、F 3的关系不能确定。 2, 某段梁(一根杆)上受集中力偶作用,当该集中力偶在该段梁上移动时, 该段的____。 A ,弯矩图不变,剪力图改变; B ,弯矩图改变,剪力图不变; C ,弯矩图、剪力图全不变; D ,弯矩图、剪力图全改变。 3,梁弯曲时,横截面上 。 A ,m ax σ发生在离中性轴最远处,m ax τ发生在中性轴上; B ,m ax σ发生在中性轴上,m ax τ发生在离中性轴最远处; C ,m ax σ、m ax τ全发生在中性轴上; D ,m ax σ、m ax τ全发生在离中性轴最远处。 4,平面一般力系简化时,其主矢与简化中心位置 关;若主矢非零,则主矩 与简化中心位置 关。 5,力大小、方向、作用点如图所示,该力对坐标原点的矩为 ,

转向为时针。 6,在原来承受的荷载基础上加上新的荷载,则该杆件一定变得更危险了。 此说法是(对/错)的。 二、对图示体系作几何组成分析。(12分) 三、求图示结构支座的约束反力。(12分)

四、求图示平面图形的形心位置并求其形心主惯性矩。(12分) 五、画出图示梁的内力图。(12分)

六、图示结构CD为正方形截面木杆,其容许正应力为10Mpa,试选择 该杆的边长。(14分) 七、图示矩形截面梁,其容许正应力为170Mpa,容许剪应力为100Mpa,梁的 高宽比为2/1,试确定图示荷载下所需的横截面尺寸。(14分) 装订线

建筑力学习题及答案

一、填空题(本大题共11小题,每空1分,共20分) 1、对于作用在刚体上的力,力的三要素是大小、向、作用点。 2、力对矩心的矩,是力使物体绕矩心转动效应的度量。 3、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸(压缩)变形、弯曲、剪切和扭转四种。 4、轴力是指沿着杆件轴线的力。 5、轴向拉伸(压缩)的正应力大小和轴力的大小成正比,规定受拉为正,受压为负。 6、两端固定的压杆,其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。 7、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,则压杆的临界应力为原来的 0.25 倍。 8、在力法程中,主系数δii恒大于零。 9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、分配系数和传递系数。 10、梁的变形和抗弯截面系数成反比。 11、结构位移产生的原因有荷载作用、温度作用、支座沉降等。 二、选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分) 1.固定端约束通常有(C)个约束反力。 (A)一(B)二(C)三(D)四 2.如右图所示结构为(A)。 C.几不变体系,无多余约束 D.几不变体系,有一个多余约束 3.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必(A)。 A.大小相等,向相反,作用在同一直线。 B.大小相等,作用在同一直线。 C.向相反,作用在同一直线。D.大小相等。 4.力偶可以在它的作用平面(D),而不改变它对物体的作用。 A.任意移动B.既不能移动也不能转动 C.任意转动D.任意移动和转动

5.一个点和一个刚片用(C)的链杆相连,组成几不变体系。 A.两根共线的链杆B.两根不共线的链杆 C.三根不共线的链杆D.三根共线的链杆 6.静定结构的几组成特征是(D)。 A.体系几可变B.体系几瞬变 C.体系几不变D.体系几不变且无多余约束 7.图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D)。 A B C D 8.简支梁受力如图示,则下述正确的是( B)。 A. F QC(左)=F QC(右),M C(左)=M C(右) B. F QC(左)=F QC(右)-F,M C(左)=M C(右) C. F QC(左)=F QC(右)+F,M C(左)=M C(右) D. F QC(左)=F QC(右)-F,M C(左)≠M C(右) 9.工程设计中,规定了容应力作为设计依据:[] n σ σ=。其值为极限应力0σ除以安全系数n,其中n为(D)。 A.1≥B.1≤C.<1 D.>1 10.图示构件为矩形截面,截面对 1 Z轴的惯性矩为(D)。 A. 12 3 bh B. 6 3 bh C. 4 3 bh D. 3 3 bh 11. 如图所示的矩形截面柱,受F P1和F P2力作用,将产生 (C)的组合变形。 b 2 h 2 h C Z Z1

建筑力学

建筑结构与受力分析 之 平面体系的几何组成分析 一、基本概念 1、基本假定: 不考虑材料应变,即所有杆件均为刚体。 2、几何不变体系(geometrically stable system): 不考虑材料应变,在任何荷载作用下,几何形状和位置均保持不变的体系。 3、几何可变体系(geometrically unstable system): 不考虑材料应变,在一般荷载作用下,几何形状或位置将发生改变的体系。 4、瞬变体系(instantaneously unstable system): 原为几何可变,经微小位移后即转化为几何不变的体系。 5、刚片(rigid plate): 几何形状不能变化的平面物体,即平面刚体。 6、自由度(degree of freedom): 确定物体位置所必需的独立的几何参数数目。 7、约束(constraint):限制物体运动的装置。 (1)链杆:1根链杆相当于1个约束。 单铰:连接两个刚片的铰。1个单铰相当于2个约束。 (2)铰接 1个刚结点相当于3个约束。 复铰:连接三个或三个以上刚片的铰。 8、多余约束(redundant constraint): 体系增加一个约束后,体系的自由度并不因此而减少,该体系称为多余约束。 二、几何组成分析的目的 判别体系是否几何不变,是否能 用作结构。 三、构成几何不变体系的条件 1、约束的数量足够多。 2、约束的布置要合理。 规则一:三刚片规则。三刚片以不在一条直线上的三铰两两相联,组成无多余约束的几何不变体系。 规则二:两刚片规则。两刚片以一铰及不通过该铰的一根链杆相联组成无多余约束的几何不变体系。 规则三:二杆结点规则,也叫二元体规则。一点与一刚片用两根不共线的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 思考题: 1. 几何可变体系是否在任何荷载作用下都不能平衡? 2. 有多余约束的体系一定是超静定结构 吗? 3. 图中的哪一个不是二元体(或二杆结点)? 1. 三个刚片每两个刚片之间由一个铰相连接构成的体系是 D 。 A.几何可变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.体系的组成不确定 (c)

建筑力学基础知识

建筑力学基础知识

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第1章建筑力学基础 1.1力的性质、力在坐标轴上的投影 1.1.1 力的定义 力,是人们生产和生活中很熟悉的概念,是力学的基本概念。人们对于力的认识,最初是与推、拉、举、掷时肌肉的紧张和疲劳的主观感觉相联系的。后来在长期的生产和生活中,通过反复的观察、实验和分析,逐步认识到,无论在自然界或工程实际中,物体机械运动状态的改变或变形,都是物体间相互机械作用的结果。例如,机床、汽车等在刹车后,速度很快减小,最后静止下来;吊车梁在跑车起吊重物时产生弯曲,等等。这样,人们通过科学的抽象,得出了力的定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用的结果是使物体的机械运动状态发生改变,或使物体变形。 物体间机械作用的形式是多种多样的,大体上可以分为两类:一类是通过物质的一种形式而起作用的,如重力、万有引力、电磁力等;另一类是由两个物体直接接触而发生的,如两物体间的压力、摩擦力等。这些力的物理本质各不相同。在力学中,我们不研究力的物理本质,而只研究力对物体的效应。一个力对物体作用的效应,一般可以分为两个方面:一是使物体的机械运动状态发生改变,二是使物体的形状发生改变,前者叫做力的运动效应或外效应。后者叫做力的变形效应或内效应。 就力对物体的外效应来说,又可以分为两种情况。例如,人沿直线轨道推

小车使小车产生移动,这是力的移动效应;人作用于绞车手柄上的力使鼓轮转动,这是力的转动效应。而在一般情况下,一个力对物体作用时,既有移动效应,又有转动效应。如打乒乓球时,如果球拍作用于乒乓球的力恰好通过球心,只有移动效应;如果此力不通过球心,则不仅有移动效应,还有绕球心的转动效应。 1.1.2 力的三要素 实践证明,力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点。这三者称为力的三要素。即: 1.力的大小力的大小表示物体间机械作用的强弱 程度,它可通过力的运动效应或变形效应来度量,在静力 学中常用测力器和弹性变形来测量。为了度量力的大 小,必须确定力的单位。本教材采用国际单位制,力的 单位是牛顿(N)或千牛顿(kN),N kN3 1 。 10 2.力的方向力的方向表示物体间的机械作用具有方向性。它包含方位和指向两层涵义。如重力“铅直向下”’“铅直”是指力的作用线在空间的方位,“向下”是指力沿作用线的指向。 3.力的作用点力的作用点是力作用在物体上的位置。实际上,当两个物体直接接触时,力总是分布地作用在一定的面积上。如手推车时,力作用在手与车相接触的面积上。当力作用的面积很小以至可以忽略其大小时,就可以近似地将力看成作用在一个点上。作用于一点上的力称为集中力。 如果力作用的面积很大,这种力称为分布力。例如,作用在墙上的风压力或压

建筑力学作业+1.2.4.5答案.doc

建筑力学(第二次作业) 1、 T形截面悬臂梁的截面尺寸如图所示,截面的惯性矩IZ=10180cm4,y2=9.64cm。已知 P=40kN,许用拉应力40MPa,许用压应力80MPa,试校核该梁的强度。(15分) 2、T形截面悬臂梁的截面尺寸如图所示,截面的惯性矩IZ=10180cm4,y2=9.64cm。已知P=40kN,许用拉应力40MPa,许用压应力80MPa,试校核该梁的强度。(15分)

解: 3、铁梁的荷载及截面尺寸如图示,材料的许可拉应力[σt]=40MPa,许可压应力[σc]=60MPa,已知:F1=12kN, F2=4.5kN,I z=765×10-8m4,y1=52mm, y2=88mm。不考虑弯曲切应力,试校核梁的强度。

4、T字形截面悬臂梁的荷载及截面尺寸如图示,已知截面惯性矩I z=101.7×106mm4,形心坐标yc=153.6mm,试求: (1)最大拉应力; (2)最大压应力。

5、T字形截面悬臂梁,截面形状、尺寸和所受外力如图示。已知Z为形心轴,y C=153.6mm, I z=101.7×106mm 4。材料的许可拉应力[σt]=40MPa,许可压应力[σc]=150MPa。试校核梁的强度。

建筑力学(第一次作业) 一、一直梁承受下图所示载荷,请求A、C的支反力。 二、求图示梁的支座反力。

三、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接,它的支承和受力如图所示。已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN?m,不计梁重,试求支座A、B、D的约束力。 四、已知:外伸梁ABC的尺寸与载荷情况如图所示,其中:m=2 kN.m,P=3kN,q=1 kN/m。求:A、B两支座处的反力。 答案: 建筑力学(第四次)

建 筑 力 学

力矩与力偶 力对点的矩 从实践中知道,力对物体的作用效果除了能使物体移动外,还能使物体转动,力矩就是度量力使物体转动效果的物理量。 力使物体产生转动效应与哪些因素有关呢?现以扳手拧螺帽为例,如图 2.1所示。手加在扳手上的力,使扳手带动螺帽绕中心转动。力越大,转动越快;力的作用线离转动中心越远,转动也越快;如果力的作用线与力的作用点到转动中心点的连线不垂直,则转动的效果就差;当力的作用线通过转动中心时,无论力多大也不能扳动螺帽,只有当力的作用线垂直于转动中心与力的作用点的连线时,转动效果最好。另外,当力的大小和作用线不变而指向相反时,将使物体向相反的方向转动。在建筑工地上使用撬杠抬起重物,使用滑轮组起吊重物等等也是实际的例子。通过大量的实践总结出以下的规律:力使物体绕某点转动的效果,与力的大小成正比,与转动中心到力的作用线的垂直距离d也成正比。这个垂直距离称为力臂,转动中心称为力矩中心(简称矩心)。力的大小与力臂的乘积称为力F对点之矩(简称力矩),记作。计算公式可写为 (2.1) 式中的正负号表示力矩的转向。在平面内规定:力使物体绕矩心作逆时针方向转动时,力矩为正;力使物体作顺时针方向转动时,力矩为负。因此,力矩是个代数量。 力矩的单位是或。 由力矩的定义可以得到如下力矩的性质: (1)力对点的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同; (2)当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零;

(3)力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。 (4)相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。 例2.1 分别计算图2.2中、对点的力矩。 解从图2–2中可知力和对点的力臂是和。 故mo(F)=±F1= F1sin300 =49×0.1×0.5=2.45N.m mo(F)=±F2=-F2=-16.3×0.15=2.45N.m 必须注意:一般情况下力臂并不等于矩心与力的作用点的距离,如的力臂是,不是。 合力矩定理 在计算力对点的力矩时,有些问题往往力臂不易求出,因而直接按定义求力矩难以计算。此时,通常采用的方法是将这个力分解为两个或两个以上便于求出力臂的分力,在由多个分力力矩的代数和求出合力的力矩。这一有效方法的理论根据是合力矩定理,即: 如果有个平面汇交力作用于点,则平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点力矩的代数和: 即mo(FR)=mo(F1)+ mo(F2) +…+ m o(Fn) =∑m o(F) (2.2) 称为合力矩定理。 合力矩定理一方面常常可以用来确定物体的重心位置;另一方面也可以用来简化力矩的计算。这样就使力矩的计算有两种方法:在力臂已知或方便求解时,按力矩定义进行计算;在计算力对某点之矩,力臂不易求出时,按合力矩定理求解,可以将此力分解为相互垂直的分力,如两分力对该点的力臂已知,即可方便地求出两分力对该点的力矩的代数和,从而求出已知力对该点矩。

建筑力学与结构教案设计(一)

教案

构上的集中力或分布力系,如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因,如地震、基础沉降、温度变化等。 4.按照承重结构所用的材料不同,建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 1.1.2建筑结构的功能 (1)结构的安全等级 表1.1 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的房屋(影剧院、体育馆和高层建筑等) 二级严重一般的房屋 三级不严重次要的房屋 (2)结构的设计使用年限 表1.2结构的设计使用年限分类 类别设计使用年限(年)示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 (3)结构的功能要求 建筑结构在规定的设计使用年限应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。(4)结构功能的极限状态举例讲解举例讲解

教案 授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授 教学目标掌握地震的类型及破坏作用,抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学容、方法及过程附记 新课导入:1976年7月28日,在省、丰南一带发生了7.8级强烈地震, 这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,和市受到严重波及,地震破坏围 超过3万平方公里,有感围广达14个省、市、自治区,相当于全国面积的三分之一,这次地震的震中位于市区。 1.2.1地震的基本概念 (1)地震基本概念 1.地震俗称地动,是一种具有突发性的自然现象,其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 2.地震发生的地方称为震源。 3.震源正上方的地面称为震中。 4.震中附近地面运动最激烈,也是破坏最严重的地区,叫震中区或极震区。 5.震源至地面的距离称为震源深度。 6.地震按其发生的原因,主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。 7.根据震源深度不同,又可将构造地震分为三种:一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震;60~300Km称为中源地震;大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。举例讲解

川大《建筑力学(Ⅰ)(上)2408》20春在线作业1答案

《建筑力学(Ⅰ)(上)2408》18春在线作业1-0001 试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共20 道试题,共40 分) 1.直径为D的实心圆轴,两端受外力偶作用而产生扭转变形,横截面上的最大许可荷载(扭矩)为T,若将轴的横截面面积增加一倍,则其最大许可荷载为()。 A.2T B.4T C. D. 答案:D 2. A.200 B.100 C.50 D.0 答案:B 3.空心圆轴外径为D,内径为d,其抗扭截面模量(系数)Wp或Wn为()。 A. B. C. D. 答案:C 4.其他条件不变时,细长压杆的长度增加一倍,则其临界压力将()。 A.增加一倍 B.变为原来的1/2 C.增加到原来的4倍 D.变为原来的1/4 答案:D 5.某些受力构件上,例如在()的一点,不属于二向应力状态 A.扭转圆轴横截面边缘上 B.简支梁中性层上 C.悬臂梁横截面内部 D.火车车轮与钢轨接触处 答案:D 6.一标准试件标距原始长度50.00 mm,拉断后标距之间的长度为64.24 mm,则其延伸率? 应为()。 A.28.5 B.28.5% C.22.2

D.22.2% 答案:B 7. A.大小相等 B. C. D. 答案:D 8. A.A B.B C.C D.D 答案:C 9.过平面图形内一点可作无限多对直角坐标轴,图形对每一对直角坐标轴的两个惯性矩之和是()的。 A.为零 B.可大可小 C.总大于对该点的极惯性矩 D.不变 答案:D 10.作用和反作用大小相等、()。 A.方向相反、作用于同一物体 B.方向相反、作用于不同物体 C.方向相同、作用于同一物体 D.方向相同、作用于不同物体 答案:B 11. A.(1)和(2) B.(2)和(3) C.(3)和(4) D.(4)和(1) 答案:A 12.一人拉车,另一人推车,关于人和车之间的作用问题,有两种说法:(1)人拉车的力大于车拉人的力,(2)人推车的力等于车推人的力。以下四种判断中,正确的是()。 A.(1)和(2)都不正确 B.(1)和(2)都正确 C.(1)正确、(2)错误

建筑力学基础知识

建筑力学基础知识-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第1章建筑力学基础 1.1力的性质、力在坐标轴上的投影 1.1.1力的定义 力,是人们生产和生活中很熟悉的概念,是力学的基本概念。人们对于力的认识,最初是与推、拉、举、掷时肌肉的紧张和疲劳的主观感觉相联系的。 后来在长期的生产和生活中,通过反复的观察、实验和分析,逐步认识到,无论在自然界或工程实际中,物体机械运动状态的改变或变形,都是物体间相互机械作用的结果。例如,机床、汽车等在刹车后,速度很快减小,最后静止下来;吊车梁在跑车起吊重物时产生弯曲,等等。这样,人们通过科学的抽象,得出了力的定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用的结果是使物体的机械运动状态发生改变,或使物体变形。 物体间机械作用的形式是多种多样的,大体上可以分为两类:一类是通过物质的一种形式而起作用的,如重力、万有引力、电磁力等;另一类是由两个物体直接接触而发生的,如两物体间的压力、摩擦力等。这些力的物理本质各不相同。在力学中,我们不研究力的物理本质,而只研究力对物体的效应。一个力对物体作用的效应,一般可以分为两个方面:一是使物体的机械运动状态发生改变,二是使物体的形状发生改变,前者叫做力的运动效应或外效应。后者叫做力的变形效应或内效应。 就力对物体的外效应来说,又可以分为两种情况。例如,人沿直线轨道推

小车使小车产生移动,这是力的移动效应;人作用于绞车手柄上的力使鼓轮转动,这是力的转动效应。而在一般情况下,一个力对物体作用时,既有移动效应,又有转动效应。如打乒乓球时,如果球拍作用于乒乓球的力恰好通过球心,只有移动效应;如果此力不通过球心,则不仅有移动效应,还有绕球心的转动效应。 1.1.2力的三要素 实践证明,力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点。这三者称为力的三要素。即: 1.力的大小力的大小表示物体间机械作用的强 弱程度,它可通过力的运动效应或变形效应来度量,在 静力学中常用测力器和弹性变形来测量。为了度量力的 大小,必须确定力的单位。本教材采用国际单位制,力 的单位是牛顿(N)或千牛顿(kN),N 1 。 10 kN3 2.力的方向力的方向表示物体间的机械作用具有方向性。它包含方 位和指向两层涵义。如重力“铅直向下”’“铅直”是指力的作用线在空间的方位,“向下”是指力沿作用线的指向。 3.力的作用点力的作用点是力作用在物体上的位置。实际上,当两 个物体直接接触时,力总是分布地作用在一定的面积上。如手推车时,力作用在手与车相接触的面积上。当力作用的面积很小以至可以忽略其大小时,就可以近似地将力看成作用在一个点上。作用于一点上的力称为集中力。

(完整版)《建筑力学与结构》课程题库试题

第一章静力学基础 一、填空题 1、力是。 2、力是矢量,力的三要素分别为: 3、刚体是 4、所谓平衡,就是指 5、力对物体的作用效果一般分效应和效应。 6、二力平衡条件是。 7、加减平衡力系原理是指。 8、力的可传性是。 9、作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,该合力的大小和方向由力的 10、平面汇交力系的合力矢量等于,合力在某轴上的投影等于。 11、力矩的大小等于__ ____和__ _______的乘积。通常规定力使物体绕矩心 12、当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的 13、力偶是。力偶对刚体的作用效应只有。 14、力偶对物体的转动效应取决于、__ __、 ___ _三要素。 15、只要保持力偶的三要素不变,可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变其作用效应. 16、平面力偶系的合成结果为_ ,合力偶矩的值等于。 17、作用于刚体上的力,均可从 _到刚体上任一点,但必须同时在附加一个。 二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”) 1、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线,作用在同一个物体 上。() 2、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零() 3、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。() 4、力偶对其作用面内不同点之矩不同。() 5、分力一定小于合力()。 6、任意两个力都可以简化为一个合力。()

7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩,等于力系各力对同一点的矩的代数和。() 8、力是滑移矢量,沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。() 三、计算题 1、计算图示结构中力F对O点的力矩 2、试计算下图中力对A点之矩 四、下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1、试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。

川大《建筑力学上Ⅰ》次作业答案

《建筑力学(上)(Ⅰ)》第二次作业答案 你的得分:94.0 完成日期:2014年08月04日 01点19分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边. 一、单项选择题.本大题共20个小题,每小题 2.0 分,共40.0分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.力的平移定理,适合于(). ( A ) A.刚体 B.质点 C.变形体 D.钢材 2. ( C ) A. A B. B C. C D. D 3.应为(). 一标准试件标距原始长度50.00 mm,拉断后标距之间的长度为 64.24 mm,则其延伸率 ( B ) A.28.5 B.28.5% C.22.2 D.22.2% 4. ( D ) A. A B. B

C. C D. D 5.作用和反作用大小相等、(). ( B ) A.方向相反、作用于同一物体 B.方向相反、作用于不同物体 C.方向相同、作用于同一物体 D.方向相同、作用于不同物体 6.一圆截面直杆两端受到轴向拉力的作用,若将其直径增大一倍,则杆的抗拉刚度将 变为原来的 ( ).倍. ( C ) A.8 B. 6 C. 4 D. 2 7.物体受力F1、F2、F3作用处于平衡状态,则这三个力必然满足关系: ( ).. ( D ) A.大小相等 B.方向互成120 C.作用线相互垂直 D.. 作用线相交于一点 8.在梁的集中力偶作用处,其左、右两侧无限接近的横截面上的剪力是()的. ( B ) A.大小相等,符号相反 B.大小相等,符号相同 C.大小和符号有时相同,有时不相同 D.有大小改变的趋势,但符号不变 9.()梁在平面弯曲时其横截面上的最大拉、压应力绝对值是不相等的. ( C ) A.圆形截面 B.矩形截面 C. T形截面

建筑力学试卷及答案

3、 关于力对点之矩的说法,( )是错误的。 (A )力对点之矩与力的大小有关,而与力的方向无关 (B )力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变 (C )力的数值为零、或力的作用线通过矩心时,力矩均为零 (D )互相平衡的两个力,对同一点之矩的代数和等于零 4、 下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件?( ) (A )抗弯刚度为常数。 (B )直杆。 (C )单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。 (D )最大挠度为常数。 5、 图示体系有( )个多余约束。 (A )零 (B )一 (C )二 (D )三 6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度?( ) (A )增大梁的抗弯刚度 (B )减小梁的跨度 (C )增加支承 (D )将分布荷载改为几个集中荷载

二、计算与作图题(共70分) 1、已知q =1kN/m,P =3kN,求刚架支座A和B的约束反力。(16分) 2、作梁的剪力图和弯矩图,并求|F Qmax|和|M max|。(16分)

3、求下图所示简支梁在力P 作用下右支座处的转角 B 。(18分) 4、用力法作下图所示刚架的弯矩图,EI=常数。(20分)

参考答案 一、选择题(每小题5分,共30分) 1、C 2、D 3、A 4、D 5、B 6、D 二、计算与作图题(共70分) 1、(16分)解:取刚架为研究对象,作受力图如下, 列平衡方程, ∑A M = 0 F B ×4- q ×4×2- P ×3= 0 得:B q 42P 314233 F 4.25kN 44 ??+???+?= ==(↑) y F 0=∑ F Ay +4.25-1×4= 0 得:F Ay =-0.25kN (↓) x F 0=∑ 3+F Ax = 0 得:F Ax =-3kN (←) (12分) 2、(16分)解:(1)求支座反力, 由 ∑A M = 0 (4分) B B

建筑力学作业参考答案概要

01任务 试卷总分:100 测试时间:0 单项选择题判断题 一、单项选择题(共10 道试题,共40 分。) 1. 约束反力中含有力偶的约束为() A. 固定铰支座 B. 固定端支座 C. 可动铰支座 D. 光滑接触面 2. 当物体处于平衡状态时,该体系中的每个物体是否处于平衡状态取决于() A. 体系的形式 B. 约束的形式 C. 荷载 D. 无条件,必定处于平衡状态 3. 平面一般力系可以分解为() A. 一个平面汇交力系 B. 一个平面力偶系 C. 一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D. 无法分解 4. 最大静摩擦力() A. 方向与相对滑动趋势相同,大小与正压力成正比。 B. 方向与相对滑动趋势相反,大小与正压力成正比。 C. 方向与相对滑动趋势相同,大小与正压力成反比。 D. 方向与相对滑动趋势相反,大小与正压力成反比。 5.

力偶可以在它的作用平面内(),而不改变它对物体的作用。 A. 任意移动 B. 任意转动 C. 任意移动和转动 D. 既不能移动也不能转动 6. 由两个物体组成的物体系统,共具有()独立的平衡方程。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 7. 平面一般力系有()个独立的平衡方程,可用来求解求知量。 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 8. 一般情况下,平面内任意力系向平面内任意简化中心简化,可以得到一个主矢和主矩() A. 主矢与简化中心位置无关,主矩一般与简化中心位置有关 B. 主矢一般与简化中心位置有关,主矩与简化中心位置无关 C. 主矢与主矩一般与简化中心位置有关 D. 主矢与主矩一般与简化中心位置无关 9.

平面平行力系的独立平衡方程一般有()个。 A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 10. 对于作用在刚体上的力,力的三要素为() A. 大小、方向和作用点 B. 大小、方位和作用点 C. 大小、指向和作用点 D. 大小、方向和作用线 二、判断题(共20 道试题,共60 分。) 1. 光滑接触面对它所约束的物体的约束反力必定沿着接触面的公切线垂直作用在物体上。 ( ) A. 错误 B. 正确 2. 力与运动分别是力学中的两个基本要素。( ) A. 错误 B. 正确 3. 力偶对其作用平面内任一点矩恒等于力偶矩,与矩心位置无关。() A. 错误

建筑力学(习题答案)

建筑力学复习题 一、判断题(每题1分,共150分,将相应的空格内,对的打“√”,错的打’“×”) 第一章静力学基本概念及结构受力分析 1、结构是建筑物中起支承和传递荷载而起骨架作用的部分。(√) 2、静止状态就是平衡状态。(√) 3、平衡是指物体处于静止状态。(×) 4、刚体就是在任何外力作用下,其大小和形状绝对不改变的物体。(√) 5、力是一个物体对另一个物体的作用。(×) 6、力对物体的作用效果是使物体移动。(×) 7、力对物体的作用效果是使物体的运动状态发生改变。(×) 8、力对物体的作用效果取决于力的人小。(×) 9、力的三要素中任何一个因素发生了改变,力的作用效果都会随之改变。(√) 10、既有大小,又有方向的物理量称为矢量。(√) 11、刚体平衡的必要与充分条件是作用于刚体上两个力大小相等,方向相反。(×) 12、平衡力系就是合力等于零的力系。(√) 13、力可以沿其作用线任意移动而不改变对物体的作用效果。(√) 14、力可以在物体上任意移动而作用效果不变。(×) 15、合力一定大于分力。(×) 16、合力是分力的等效力系。(√) 17、当两分力的夹角为钝角时,其合力一定小于分力。(√) 18、力的合成只有唯一的结果。(√) 19、力的分解有无穷多种结果。(√) 20、作用力与反作用力是一对平衡力。(×) 21、作用在同一物体上的三个汇交力必然使物体处于平衡。(×) 22、在刚体上作用的三个相互平衡力必然汇交于一点。(√) 23、力在坐标轴上的投影也是矢量。(×) 24、当力平行于坐标轴时其投影等于零。(×) 25、当力的作用线垂直于投影轴时,则力在该轴上的投影等于零。(√) 26、两个力在同一轴的投影相等,则这两个力相等。(×) 27、合力在任意轴上的投影,等于各分力在该轴上投影的代数和。(√) 28、力可使刚体绕某点转动,对其转动效果的度量称弯矩。(×) 29、力臂就是力到转动中心的距离。(×) 30、在力臂保持不变的情况下,力越大,力矩也就越大。(√) 31、在力的大小保持不变的情况下,力臂越大,力矩就越小。(×) 32、力矩的大小与矩心位置无关。(×) 33、大小相等,方向相反,不共线的两个力称为力偶。(×) 34、在力偶中的力越大,力偶臂越大,力偶矩就越小。(×) 35、力偶不能用力来代替,但可以用力来平衡。(×) 36、力偶对物体的作用效果是转动和移动。(×) 37、力偶可以在作用平面内任意移动或转动而不改变作用效果。(√) 38、在保持力偶矩的大小和转向不变的情况下,可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,而不改变对刚体的转动效果。(√) 39、力偶矩的大小与矩心位置有关。(×) 40、若两个力偶中力的大小和力臂的长短相同,则两力偶对刚体的作用效果一定相同。(×) 41、力可以在物体上任意的平行移动,而不改变它对物体的作用效果。(×) 42、荷载是主动作用在结构上的外力。(√)

广东自考03303建筑力学与结构大纲

附件1 省高等教育自学考试 《建筑力学与结构》(课程代码:03303)课程考试大 纲 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程容和考核目标 第1章静力学基本知识 1.1静力学基本公理 1.2荷载及其分类 1.3约束与约束反力 1.4受力分析和受力图结构的计算简图 1.5力矩与力偶 1.6平面力系的合成与平衡方程 1.7平面力系平衡方程的初步应用 第2章静定结构的力计算 2.1平面体系的几何组成分析 2.2力平面静定桁架的力计算 2.3梁的力计算与力图 2.4静定平面刚架的力计算与力图 2.5三铰拱的力 2.6截面的几何性质 第3章杆件的强度与压杆稳定 3.1应力与应变的概念 3.2轴向拉伸(压缩)杆的应力与应变 3.3材料在拉伸和压缩时的力学性能 3.4材料强度的确定及轴向受力构件的强度条件 3.5梁的弯曲应力、梁的正应力、剪应力强度条件 3.6应力状态与强度理论

3.7组合变形 3.8压杆稳定 第4章静定结构的变形计算与刚度校核4.1结构的变形与位移 4.2二次积分法求梁的位移 4.3虚功原理单位荷载法计算位移 4.4刚度校核 第6章建筑结构及其设计基本原则 6.1建筑结构分类及其应用围 6.2建筑结构设计基本原则 第7章钢筋混凝土结构基本受力构件7.1钢筋混凝土材料的力学性能 7.2受弯构件正截面承载力 7.3受弯构件斜截面承载力计算 7.4受弯构件的其他构造要求 7.5受压构件承载力计算 7.6钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算7.7预应力混凝土构件 第8章钢筋混凝土梁板结构 8.1现浇整体式单向板肋梁楼盖 8.2现浇整体式双向板肋梁楼盖 8.3楼梯 第10章地基与基础 10.1土的工程性质 10.2基础的类型及适用围 10.3浅基础设计 10.4桩基础设计 三、关于大纲的说明与考核实施要求 附录:题型举例

建筑力学网上作业题答案

东北农业大学网络教育学院 建筑力学网上作业题答案 作业题一参考答案 一、单项选择题(将正确答案字母序号填入括号里,每小题1分,共5分) 1、平面力系向点1简化时,主矢F R =0,主矩M 1≠0,如将该力系向另一点2简化,则(B )。 A :F R ≠0,M 2≠0; B :F R =0,M 2≠M 1; C :F R =0,M 2=M 1; D :F R ≠0,M 2=M 1。 2. 大小相等的四个力,作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ,试比较四个力对平面上点O 的力矩,哪个力对O 点之矩最大( B ) A .力P 1 B .力P 2 C .力P 3 D .力P 4 3. 两端铰支的等直压杆,其横截面如图所示。试问压杆失稳时,压杆将绕横截面上哪一根轴转动?(B ) Z y Z 1 y 1 P A. Z 轴 B. Y 轴 C. Z 1轴 D. Y 1轴 4. 如图所示矩形截面,判断与形心轴z 平行的各轴中,截面对哪根轴的惯性距最小以下结论哪个正确?( D ) A. 截面对Z 1 轴的惯性矩最小 B. 截面对Z 2 轴的惯性矩最小 C. 截面对与Z 轴距离最远的轴之惯性矩最小 D. 截面对Z 轴惯性矩最小 5. 指出以下应力分布图中哪些是正确的( D ) · C O P 1 P 2 P 3

A. 图(a)(b) 正确 B. 图(b)(c) 正确 C. 图(c)(d) 正确 D. 图(b) (d) 正确 二、判断题(每小题1分,共5分) 1. 作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,此力系必然平衡。( × ) 2. 一空间力系,若各力作用线平行某一固定平面,则其独立的平衡方程只有3个。 ( × ) 3. 压缩与弯曲的组合变形,在进行强度计算时,如考虑附加弯矩的影响,结果是偏于安全的。( √) 4. 下图为几何不变体系且无多余约束。(× ) 5. 矩形截面梁受横向力作用而弯曲时,其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3倍。( ×) 三、填空题(每空1分;共15分。) 1. 横截面面积A=10cm 2 的拉杆,P=40KN ,当α=60°斜面上的σ = 40MPa ,σα= 10MPa ,τα= 。 2. 杆件的基本变形形式包括 轴向拉伸或轴向压缩 ,剪切 ,扭转 和 弯曲。 3. 空间固定支座的支座反力包括 X , Y , Z , M x , M y , M z 。 4. 如图所示的组合图形的形心坐标c y = 23mm ,c z = 53mm 。 四、作图题(不用写出中间过程,本题共15分。) 1. 作下杆的轴力图。(不考虑自重,分) 2. 作圆轴的扭矩图。(分) 3 3 8kN 6kN 2 2 2kN 2kN 1 1 16kN 14kN 1题图 4题图

建筑力学基础

建筑力学基础 课程性质 《建筑力学》,主要介绍力学的基本公理与概念,平面杆件的变形和内力计算以及结构内力计算及结构受力分析等方面的知识。 建筑力学 第一章静力学 第一节静力学基本概念及公理 第二节约束和约束反作用力 第三节汇交力系 第四节力偶及力偶矩 第五节平面一般力系 第二章材料力学 第一节材料力学主要研究对象的几何特征 第二节杆件变形的基本形式 第三节变形的内力 第三章结构力学 第一节杆件结构力学的研究对象和任务 第二节杆件结构的计算简图 第三节平面杆件结构的分类 第四节体系的几何组成分析 第五节几何组成分析的步骤和举例第六节静定结构和超静定结构

第一章静力学 教学目标: 掌握静力学基本概念;了解约束和约束反作用力 第一节静力学基本概念及公理 静力学(statics )研究物体在力系作用下处于平衡的规律。 一、平衡的概念:平衡是指物体相对于地球静止或作匀速直线运动。 二、刚体的概念:刚体是在任何情况下保持其大小和形状不变的物体。 三、力的概念:力对物体的效应表现在物体运动状态的改变和变形。 力对物体的效应取决于以下三个要素:(1)力的作用点;(2)力的方向; (3)力的大小 在国际单位制中:力的大小的单位为牛顿(N)o目前工程实际中采用的工 程单位制,其力的单位为公斤(kgf)o 1 kgf=9.80665 N 四、静力学公理 (一)公理一(二力平衡公理) 作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡的必要与充分条件是:此两力大小相等、指向相反且沿同一作用线。 (二)公理二(加减平衡力系公理) 在作用于刚体上的任意一个力系中,加上或去掉任何一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。此公理只适用于刚体,而不适用于变形体。 (三)公理三(力的平行四边形法则) 作用于物体上同一点的两个力,可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示(见下左图)。亦可用右下图所示的力三角形表示,并将其称为力三角形法则。合力R与分力F1、F2的矢量表达式为 R=F1+F2 (四)公理四(作用和反作用定律) 两物体间的相互作用力,总是大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。力总是成对出现的。作用力与反作用力并非是作用在同一物体之上的,而是

建筑力学与结构总结

第四章楼梯 1.按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。 2.阳台,雨篷,屋顶挑檐等是房屋建筑中常见的悬挑构件。 第五章抗震 1.地震按其成因可划分为四种:构造地震,火山地震,陷落地震和诱发地震。 2.根据震源深度d,构造地震可分为浅源地震(d<60km),中源地震(60km300km)。 3.地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播,这种波称为地震波。体波:在地球内部传播的行波称为体波。 面波:在地球表面传播的行波称为面波。 4.地震灾害会产生:地表破坏,建筑物的破坏和次生灾害。 5.地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。 6.地震烈度:是指某一地区的地面和各种建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 7.建筑抗震设防分类:《抗震规范》根据建筑使用功能的重要性,将建筑抗震设防类别分为以下四类: 甲类建筑:属于重大建筑工程和地震时有可能发生严重次生灾害的建筑。 乙类建筑:属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。 丙类建筑:属于甲,乙,丁类建筑以外的一般建筑。 丁类建筑:属于抗震次要建筑。 8.建筑抗震设防目标:“三水准,两阶段”第一水准:当遭受多遇的低于本地区设防烈度的地震影响时,建筑一般应不受到损坏或不需修理仍能继续使用。 第二水准:当遭受到本地区设防烈度的地震影响时,建筑可能有一定的损坏,经一般修理或不经修理仍能使用。 第三水准:当遭受到高于本地区设防烈度地震影响时,建筑不致倒塌或产生危机生命的严重破坏。 第一阶段设计:按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合盐酸结构构件的承载能力以及在小震作用下验算结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标的要求。 第二阶段设计:在大震作用下验算结构的弹塑性变形,以满足第三水准抗震设防目标的要求。 9.基底隔振技术的基本原理:建筑隔震技术的本质作用,就是通过水平刚度低且具有一定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部结构之间实现柔性连接,使输入上部结构的地震能量和加速度大为降低,并由此大幅度提高建筑结构对强烈地震的防御能力。在许多应用实例中,隔振器是安装在上部结构和基础之间的,因而又称其为基地地震。 10.隔震结构体系基本特征: A.隔震装置须具有足够的竖向承载力。B。隔震装置应具有可变的水平刚度。 C.隔震装置具有水平弹性恢复力。D。隔震装置具有一定的阻尼和效能能力。 第六章砌体结构设计 1.砌体结构的优点 1)与钢结构和钢筋混凝土结构相比,砌体结构材料来源广泛,取材容易,造价低廉,节约水泥和钢材 2)砌体结构构件具有承重和围护双重功能,且有良好的耐久性和耐火性,使用年限长,维修费用低。砌体特别是砖砌体的保温隔热性能好,节能效果明显。 3)砌体结构房屋构造简单,施工方便,工程总造价低,而且具有良好的整体工作性能,局部的破坏不致引起相邻构件或房屋的倒塌,对爆炸、撞击等偶然作用的抵抗能力较强。 4)砌体结构的施工多为人工砌筑,不需模板和特殊设备,可以节省木材和钢材,新砌筑的砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工。 5)当采用砌块或大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。 2.砌体结构的缺点 1)砌体结构自重大。一般砌体的强度较低,建筑物中墙、柱的截面尺寸较大,材料用量

建筑力学习题答案

建筑力学复习题 一、判断题(每题1分,共150分,将相应的空格内,对的打“√”,错的打’“×”) 第一章静力学基本概念及结构受力分析 1、结构就是建筑物中起支承与传递荷载而起骨架作用的部分。( √) 2、静止状态就就是平衡状态。(√) 3、平衡就是指物体处于静止状态。( ×) 4、刚体就就是在任何外力作用下,其大小与形状绝对不改变的物体。(√) 5、力就是一个物体对另一个物体的作用。( ×) 6、力对物体的作用效果就是使物体移动。( ×) 7、力对物体的作用效果就是使物体的运动状态发生改变。( ×) 8、力对物体的作用效果取决于力的人小。( ×) 9、力的三要素中任何一个因素发生了改变,力的作用效果都会随之改变。( √ ) 10、既有大小,又有方向的物理量称为矢量。( √ ) 11、刚体平衡的必要与充分条件就是作用于刚体上两个力大小相等,方向相反。( ×) 12、平衡力系就就是合力等于零的力系。( √ ) 13、力可以沿其作用线任意移动而不改变对物体的作用效果。( √ ) 14、力可以在物体上任意移动而作用效果不变。( ×) 15、合力一定大于分力。( ×) 16、合力就是分力的等效力系。( √ ) 17、当两分力的夹角为钝角时,其合力一定小于分力。( √ ) 18、力的合成只有唯一的结果。( √ ) 19、力的分解有无穷多种结果。( √ ) 20、作用力与反作用力就是一对平衡力。( ×) 21、作用在同一物体上的三个汇交力必然使物体处于平衡。( ×) 22、在刚体上作用的三个相互平衡力必然汇交于一点。( √ ) 23、力在坐标轴上的投影也就是矢量。( ×) 24、当力平行于坐标轴时其投影等于零。( ×) 25、当力的作用线垂直于投影轴时,则力在该轴上的投影等于零。( √ ) 26、两个力在同一轴的投影相等,则这两个力相等。( ×) 27、合力在任意轴上的投影,等于各分力在该轴上投影的代数与。( √ ) 28、力可使刚体绕某点转动,对其转动效果的度量称弯矩。( ×) 29、力臂就就是力到转动中心的距离。( ×) 30、在力臂保持不变的情况下,力越大,力矩也就越大。( √ ) 31、在力的大小保持不变的情况下,力臂越大,力矩就越小。( ×) 32、力矩的大小与矩心位置无关。( ×) 33、大小相等,方向相反,不共线的两个力称为力偶。( ×) 34、在力偶中的力越大,力偶臂越大,力偶矩就越小。( ×) 35、力偶不能用力来代替,但可以用力来平衡。( ×) 36、力偶对物体的作用效果就是转动与移动。( ×) 37、力偶可以在作用平面内任意移动或转动而不改变作用效果。( √ ) 38、在保持力偶矩的大小与转向不变的情况下,可任意改变力偶中力的大小与力偶臂的长短, 而不改变对刚体的转动效果。( √ ) 39、力偶矩的大小与矩心位置有关。( ×) 40、若两个力偶中力的大小与力臂的长短相同,则两力偶对刚体的作用效果一定相同。(×) 41、力可以在物体上任意的平行移动,而不改变它对物体的作用效果。( ×) 42、荷载就是主动作用在结构上的外力。( √ )

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