建筑力学-1
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建筑力学1知识点总结建筑力学是土木工程中的一门基础课程,它研究的是建筑结构在受力作用下的力学性能。
通过建筑力学的学习,可以掌握建筑结构的受力分析、设计和计算方法,为工程实践提供科学依据。
建筑力学的知识点涉及很广,包括静力学、结构分析、材料力学等方面。
本文将从静力学、结构分析和材料力学三个方面进行知识点总结。
一、静力学1.1 受力分析受力分析是建筑力学的基础,它主要研究物体在受力作用下的平衡状态。
受力分析包括平衡条件、力的合成与分解、力的作用点、力的传递等内容。
学习受力分析可以帮助我们理解建筑结构受力的特点和规律,为后续的结构分析和设计提供基础。
1.2 杆件受力杆件受力是指杆件在受外力作用下的变形和内力状态。
在建筑力学中,我们将杆件分为拉杆和压杆两种,分别对应拉力和压力状态。
学习杆件受力可以帮助我们理解结构中的受力情况,为后续结构设计提供依据。
1.3 荷载分析荷载分析是指对建筑结构所受外部荷载的评估和分析。
建筑结构在使用过程中会受到自重、活载、风载等多种荷载的作用,因此需要进行荷载分析以确定结构的承载能力。
学习荷载分析可以帮助我们理解结构承载能力的来源和计算方法,为结构设计提供依据。
1.4 统计分析统计分析是指对结构受力的概率分布和可靠度进行分析。
在建筑工程中,由于结构受力的不确定性,需要进行统计分析来评估结构的安全性。
学习统计分析可以帮助我们理解结构受力的概率分布和可靠度计算方法,为工程实践提供科学依据。
二、结构分析2.1 结构体系结构体系是指建筑结构中的组成部分和相互作用关系。
在建筑力学中,我们将结构体系分为框架结构、桁架结构、悬索结构、索塔结构等多种类型。
学习结构体系可以帮助我们理解结构的受力路径和受力传递规律,为结构设计提供依据。
2.2 静定系统静定系统是指结构中的部件数目与未知反力数目相等的系统。
在建筑力学中,我们将静定系统分为平面桁架、空间桁架、梁系、拱系等多种类型。
学习静定系统可以帮助我们理解结构的受力分析和计算方法,为结构设计提供依据。
建筑力学第一章完整版关于力的概念是人们在生活和生产实践中,通过长期的观察和分析而逐步形成的。
当人们推动小车时,由于手臂肌肉的紧张和收缩而感受到了力的作用。
这种作用不仅存在于人与物体之间,而且广泛地存在于物体与物体之间,例如机车牵引车辆加速前进时或者制动时,机车与车辆之间、车辆与车辆之间都有力的作用。
大量事实说明,力是物体(指广义上的物体,其中包括人)之间的相互机械作用,离开了物体,力就不可能存在。
力虽然看不见,但它的作用效应完全可以直接观察,或用仪器测量出来。
实际上,人们正是从力的作用效应来认识力本身的。
一、力的定义力是两物体之间的相互机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,同时使物体的形状或尺寸发生改变。
前者称为力的运动效应或外效应,后者称为力的变形效应或内效应。
二、力的三要素力对物体作用的效应,决定于力的大小,方向(包括方位和指向)和作用点,这三个因素称为力的三要素。
在这三个要素中,如果改变其中任何一个,也就改变了力对物体的作用效应。
例如沿水平地面推一个木箱(图1-1),当推力F →较小时,木箱不动,当推力F →增大到某一数值时,木箱开始滑动。
如果推力F →的指向改变了,变为拉力,则木箱将沿相反方向滑动。
如果推力F →不作用在A点而移到B点,则木箱的运动趋势就不仅是滑动,而且可能绕C点转动(倾覆)。
所以要确定一个力,必须说明它的大小、方向和作用点,缺一不可。
图1-1 图1-2(1) 力是矢量。
力是一个既有大小又有方向的量,力的合成与分解需要运用矢量的运算法则,因此它是矢量(或称向量)(vector)。
(2) 力的矢量表示。
力矢量可用一具有方向的线段来表示,如图1-2所示。
用线段的长度(按一定的比例尺)表示力的大小,用线段的方位和箭头指向表示力的方向,用线段的起点或终点表示力的作用点。
通过力的作用点沿力的方向的直线称为力的作用线。
本教材中以白体字母上加一箭头,如F →、AB →等来表示矢量,用同文的白体字母(如F,AB)代表该矢量的模(大小)。
建筑力学# -0001答案1. ()对物体运动起限制作用的周围物体称为约束。
c |x2. ()力的合成遵循矢量加法,只有当两个力共线时,才能用代数加法。
-V厂x3. ()约束是阻碍物体运动的一种装置。
宦V仁x4. ()光滑接触面的约束反力一定通过接触点,为垂直于光滑面的压力。
-V「l x5. ()约束反力是约束物体对被约束物体的反力,是限制被约束物体的力6. ()在平面力系中,所有力作用线汇交于一点的力系, 称为平面一般力系,7. ()平面汇交力系的平衡方程能用一个或二个力矩方程来代替。
有3个平衡方程。
V8.()力沿坐标轴方向上的分力是矢量,力在坐标轴上的投影是代数量9.()物体系统是指由若干个物体通过约束按一定方式连接而成的系统。
10.()力的作用线通过矩心,则力矩为零。
11.()同一平面内作用线不汇交于同一点的三个力一定不平衡。
V• X12.()两个力相等的条件是:这两个力大小相等,但方向可以不同V匱X13.()合力就是各分力的代数和14.()平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行闭合。
V• XI15.()力偶的作用面是指组成力偶的两个所在的平面* V「X16.()柔体约束的特征:只能承受沿柔索轴线的拉力;约束反力过接触点且沿柔索轴线,恒为拉力。
17.()力对刚体的效应与力的作用点在作用线上的位置无关。
18.()合力一定比分力大。
19.()二力杆就是只受两个力的杆件。
20.()在约束的类型中,结点可分为:铰结点、刚结点、自由结点V21.()如果静止的物体与构件的一端紧密相连,使构件既不能移动,也不能转动,则构件所受的约束称为固定端约束。
r |x22.()约束是阻碍物体运动的限制物23.()约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动方向相反。
-VC x24.()光滑圆柱铰链约束的特点是:既能限制两物体的相对移动,也能限制两物体间的相对转动。
25.()平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系,这三根链杆必相交于一点。
建筑力学-1
总共50题共100分
一. 单选题(共10题,每题2分,共20分)
1. 在力法典型方程的系数和自由项中,数值范围恒大于零的有( A ) (2分)A.主系数
B.主系数和副系数
C.主系数和自由项
D.副系数和自由项
2. 力法中,主系数是由( B )图乘得出的。
(2分)A.M1和MP B.M1和M1 C.MP和MP D.以上都不是
3. 低碳钢的拉伸过程中,胡克定律在( A )范围内成立。
(2分)A.弹性阶段 B.屈服阶段
C.强化阶段
D.劲缩阶段
4. 图所示单跨梁的传递系数C AB是( C )。
A. 0.5
B.-1
C.0
D.2
5. 一根杆件在平面内的自由度有( B )个。
(2分)A.2 B.3 C.4 D.5
6. 平面一般力系可以分解为( C )。
(2分)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
7. 只限制物体垂直于支承面方向的移动,不限制物体其它方向运动的支座是( A )。
(2分)A.固定铰支座 B.可动铰支座 C.固定端支座 D.都不是
8. 位移法的基本未知量是( C )。
(2分)A.杆件的变形 B.多余约束力 C.结点位移 D.支座位移
二. 判断题(共30题,每题2分,共60分)
1. 当F > Fcr时,压杆处于稳定平衡状态。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
2. 杆端转动刚度与结点总转动刚度之比称为该杆端的分配系数。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
3. 一个点在平面上具有两个自由度。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
4. 一次截取两个结点为研究对象,来计算析架杆件轴力的方法称为结点法。
(2分)错误正确
☆考生答案:错误
5. 在集中力作用点处,梁的剪力图有突变,弯矩图有尖点。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
6. 在力法方程中,自由项△iP恒大于零。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
7. “左上右下剪力为正”是剪力的正负号规定。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
8. 只要平面有图形存在,该图形对某轴的惯性矩肯定大于零。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
9. 安全因素取值大于1的目的是为了使构件具有足够的安全储备。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
10. 应力是构件截面某点上内力的集度,垂直于截面的应力称为切应力。
(2分)错误正确
☆考生答案:错误
11. 抗拉刚度只与材料有关。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
12. 一个点和一个刚片用两根不共线的链杆相连,可组成几何不变体系,且无多余约束。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
13. 在平面力系中,所有力作用线互相平行的力系,称为平面平行力系,有二个平衡方程。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
14. 力的三要素是大小、方向、作用线。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
15. 在任何外力作用下,大小和形状均保持不变的物体称为刚体。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
16. 压杆上的压力小于临界荷载,是压杆稳定平衡的前提。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
17. 桁架的内力只有轴力而无弯矩和剪力。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
18. 多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
19. 力偶对物体的转动效应,用力偶矩度量而与矩心的位置无关。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
20. 梁的变形有两种,它们是挠度和转角。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
21. 力法的基本未知量为结点位移。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
22. 抗弯刚度只与材料性质有关。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
23. 弯矩图应画在梁的受拉一侧。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
24. 平面图形对其形心轴的静矩恒为零。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
25. 轴向拉伸(压缩)的正应力大小和轴力的大小成正比。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
26. 合力一定比分力大。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
27. 未知量均可用平衡方程解出的平衡问题,称为静定问题。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
28. 如果有3个物体组成的系统,每个物体都受平面一般力系的作用,则共可以建立9个独立的平衡方程。
(2分)错误
正确
☆考生答案:正确
29. 物体平衡是指物体处于静止状态。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
30. 对于作用在物体上的力,力的三要素是大小、方向和作用线。
(2分)错误
正确
☆考生答案:错误
三. 多选题(共10题,每题2分,共20分)
1. 当杆件轴向应力不超过某一限度时,其( )和( )之比是常数,此比值称为泊松比。
(2分)
A.线应变
B.纵向应变
C.横向应变
D.以上都不对
☆考生答案:B,C
2. 用图乘法求结构位移的应用条件是()。
(2分)A.EI=常数
B.Mp图和M图中至少有一个是直线图形
C.静定结构
D.杆轴为直线
☆考生答案:A,B,D
3. 强度条件可以对杆件进行()三个方面的计算。
(2分)A.确定安全系数
B.选择截面尺寸
C.计算允许荷载
D.强度校核
☆考生答案:B,C,D
4. 在力法典型方程中,数值可能为零的有()。
(2分)A.主系数
B.副系数
C.自由项
D.以上都不对
☆考生答案:B,C
5. 静力学基本原理包括()。
(2分)A.二力平衡条件
B.加减平衡力系定理
C.作用力与反作用力原理
D.力的平行四边形法则
☆考生答案:A,B,C,D。