土木工程力学第一章

土力学清华习题答案完整版土力学清华习题答案完整版土力学是土木工程中的一门重要学科，研究土壤的力学性质和行为规律。

在土木工程设计和施工中，土力学的知识是不可或缺的。

清华大学土力学课程是土木工程专业的必修课之一，下面将为大家提供土力学清华习题的完整答案。

第一章：土与土体的物理性质1.1 什么是土力学？土力学是研究土壤的力学性质和行为规律的学科。

它主要研究土壤的物理性质、力学性质以及土体的变形和破坏等。

1.2 什么是土的颗粒成分？土的颗粒成分是指土壤中的颗粒状颗粒物质，包括砂粒、粉粒和粘粒。

1.3 什么是土的孔隙成分？土的孔隙成分是指土壤中的孔隙空间，包括毛细孔隙、微孔隙和宏孔隙。

1.4 什么是土的含水量？土的含水量是指单位质量土壤中所含水分的质量占总质量的百分比。

1.5 什么是土的容重和饱和容重？土的容重是指单位体积土壤的质量。

饱和容重是指土壤在饱和状态下的容重。

1.6 什么是土的干密度和饱和密度？土的干密度是指单位体积土壤的质量。

饱和密度是指土壤在饱和状态下的密度。

第二章：土的应力状态2.1 什么是应力？应力是指物体内部相邻两部分之间的相互作用力。

2.2 什么是应变？应变是指物体由于受到外力作用而发生的形变。

2.3 什么是应力张量？应力张量是指描述应力状态的二阶张量，它可以用一个3x3的矩阵表示。

2.4 什么是应变张量？应变张量是指描述应变状态的二阶张量，它可以用一个3x3的矩阵表示。

2.5 什么是黏性土？黏性土是指含有较高黏性成分的土壤，其含水量较高，易形成胶状物质。

2.6 什么是黏聚力？黏聚力是指黏性土在无侧限条件下的抗剪强度。

第三章：土的变形与固结3.1 什么是土的变形？土的变形是指土壤在受到外力作用下发生的形状和体积的改变。

3.2 什么是土的固结？土的固结是指土壤在受到外力作用下，由于颗粒重新排列而使体积减小的过程。

3.3 什么是固结指数？固结指数是指土壤固结过程中，单位体积土壤的体积减小量与初始体积的比值。

1.1 力的基本知识班级姓名座号1-1-1 看视频“击打棒球”，体会在1/1000秒内，用90kN的力将棒球的速度由40m/s 降为0，再由0沿相反增加到更大的速度。

看视频“击打气球”，体会在1/1000秒内，力的大小、变形的大小还在变化。

树立力与变形一致，力与运动状态改变一致的观念。

填空：力是物体之间相互的机械作用。

这种作用的效应是改变物体的运动状态和使物体变形。

在分析力的运动效应时，可以不考虑物体的变形，将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体，称为刚体。

力的单位为N（牛顿）。

1KN = 1000 N。

矢量是既有大小又有方向的量，例如速度、加速度为矢量。

1-1-2做梁受集中荷载作用的小实验，观察梁的变形；将集中荷载展开为均布荷载，观察梁的变形。

（图1-1）实验元件：纸片件、链条画图：依据小实验画梁的计算简图。

填空：图1-1中，受集中荷载作用梁的变形较大；力的线集度q的单位为kN/㎡。

图1-1 集中荷载与分布荷载1-1-3 试在图1-2中分别以A、B、C、D为作用点，按集中力的描述画力矢量，并标出该力的“作用线”。

图1-2 集中力的三要素1-1-4 自己的体重是0.65kN，身高 1.75m。

假设自己平躺在床上，并简化为均布荷载，则荷载的线集度q = 0.371kN/m。

1.2静力学公理（一）班级姓名学号1-2-1看视频“首尔的平衡达人”。

填空：试按认识、表达的顺序书写集中力的三要素：作用点，方向，大小。

1-2-2 看动画“二力平衡公理”。

填空：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是，这两个力在同一直线上，指向相反，大小相等。

1-2-3 看动画“作用与反作用公理”。

填空：作用力和反作用力总是同时存在，分别作用在两个物体上，沿同一直线，指向相反，大小相等。

1-2-4 看动画“加减平衡力系公理”及其推论。

填空：力的可传性：作用在刚体上的力，可以沿着它的作用线移到刚体的任意一点，不改变力对刚体的作用效应。

《土力学》复习题第1章土的物理性质及工程分类一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较，其夯实后密实度较。

2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为的土。

3.利用曲线可确定不均匀系数C u；为了获得较大密实度，应选择C u值较的土作为填方工程的土料。

4.能传递静水压力的土中水是水和水。

5.影响压实效果的土中气是与大气的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气的气体。

6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用法。

7.黏性土越坚硬，其液性指数数值越，黏性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越。

8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为粒径。

9.处于半固态的黏性土，其界限含水量分别是、。

10.根据塑性指数，黏性土被分为土及土。

11.淤泥是指孔隙比大于且天然含水量大于的土。

12.无黏性土根据土的进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。

13.冻胀融陷现象在性冻土中易发生，其主要原因是土中水分向冻结区的结果。

14.黏性土的灵敏度越高，受扰动后其强度降低就越，所以在施工中应注意保护基槽，尽量减少对坑底土的扰动。

15.通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的，可判定无黏性土的密实程度。

二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配6.液性指数7.可塑状态 8.相对密实度 9.土的湿陷性 10.土的天然稠度 11.触变性三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为（）。

（A）层理构造（B）结核构造（C）层面构造（D）裂隙构造2.土的结构为絮状结构的是（）。

（A）粉粒（B）碎石（C）粘粒（D）砂粒3.土粒均匀、级配不良的砂土应满足的条件是（C u为不均匀系数，C c为曲率系数）（）。

（A）C u< 5 （B）C u>10 （C）C u> 5 且C c= 1へ3 (D)C u< 5 且C c= 1へ34.不能传递静水压力的土中水是（）。

土木工程力学第一章绪论1.1 土木工程力学的研究对象和任务力学和土木工程的结合点就是结构分析，土木工程也是结构分析的重要理论基础。

结构的概念及分类：土木工程中利用建筑材料按照一定结构形式建成的、能够承受和传递荷载而起到骨架作用的构筑物成为工程结构简称结构。

结构分为：（土木工程主要研究的是杆件构造）杆件结构（由若干杆件组成，其长度远大于横截面上两个方向的尺度）如：梁、桁架、钢架、拱等板壳结构（厚度远小于长度跟宽度，外形为平面为薄板，为曲面为薄壳）如：房屋建筑中的屋面板、楼板、壳体屋等实体结构（长宽高三个方向尺度大小相近属于同一数量级）如：重力式挡土墙、重力坝、墩台、块状基础等土木工程力学计算方法需要考虑三个方面的问题：（力系的平衡条件、变形连续条件、物理条件）土木工程力学的研究任务是探讨结构的合理组成形式，根据力学的基本原理分析在外界因素作用下构造的强度、刚度、稳定性和动力反应等方面的规律，以满足结构设计的安全、适用和经济的要求。

1.2结构的计算简图在进行力学计算前，必须对实际结构加以简化，用一个简化的模型代替实际结构，这个代替实际结构的简化计算图就成为结构的计算简图。

在计算简图中均用其轴线表示杆件，杆件的长度由其两端的结点之间的距离确定或是参照相关设计规范选定。

【1】结点的分类：杆件之间相互连接处成为结点，结点分为：铰结点、刚结点、组合结点。

铰结点的特征：连接的杆件在结点处不能相对移动，但各杆可绕铰自由转动，铰结点可以承受和传递力但不能承受和传递力矩。

刚结点的特征：连接的杆件在结点处既不能相对移动，也不能相对转到，刚结点可以承受和传递力和力矩。

组合结点：组合结点是铰结点和刚结点的组合形式，也称为半铰结点特征是连接的杆件在结点处不能发生相对移动其中一部分杆件为刚结，各杆端不能相对转动，而其余杆件为铰结，可以绕结点转动。

【2】支座的分类：结构于基础或其他支承物连接的部分称为支座。

结构或构件所承受的荷载将通过支座传递给基础或其他构件，支座对结构或构件的反作用力称为支座反力。

土木工程力学》课程复习指导一、课程的性质土木工程力学（本）是中央广播电视大学土木工程专业的一门必修课，课程为 5 学分，开设一学期。

通过本课程的学习，使学生了解各类杆件结构的受力性能，掌握分析计算杆件结构的基本概念、基本原理和基本方法，为后续有关专业课程的学习及进行结构设计打下坚实的力学基础。

二、关于课程考核的有关说明1．考核对象中央广播电视大学土木工程（专科起点本科）专业的学生。

2．考核方式本课程采用形成性考核与终结性考试相结合的方式。

总成绩为100 分，及格为60分。

形成性考核占总成绩的30%；终结性考试占总成绩的70%。

形成性考核由中央电大统一组织编写形成性考核册。

形成性考核册由 4 次形成性考核作业组成。

学员应按照教学进度及时完成各次计分作业。

每次形成性考核作业满分为100 分，由教师按照学员完成作业的情况评定成绩，并按4 次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。

学员形成性考核完成情况由中央电大和省电大分阶段检查。

终结性考试为半开卷笔试，由中央电大统一命题，统一组织考试。

3．命题依据本考核说明是依据2007年7月审定的土木工程力学（本）课程教学大纲编写的。

本课程所采用的文字教材为贾影主编，中央广播电视大学出版社出版的《土木工程力学（本）》教材。

本考核说明及本课程所采用的文字教材是课程命题的依据。

4．考试要求本课程考试重点是考核学员对结构分析的基本概念，基本理论和基本方法的掌握情况。

本考核说明对各章都规定了考核要求，按了解、理解和掌握三个层次说明学员应达到的考核标准。

了解是最低层次的要求，凡是属于了解的部分内容，要求对它们的概念、理论及计算方法有基本的认识。

理解是较高层次的要求，凡是属于理解的部分内容，要求在理解的基础上，能运用这一部分知识对结构的受力和变形有一正确的分析和判断。

掌握是最高层次的要求。

凡是需要掌握的部分内容，要求学员重点学习，熟练掌握。

能用所学的知识对简单的工程结构进行计算和分析。

土木工程力学基础课件土木工程力学基础课件土木工程力学是土木工程领域中的基础学科，它研究的是物体在受力作用下的力学性质和变形规律。

在土木工程设计和施工中，力学的基本原理和方法是不可或缺的。

因此，学习土木工程力学基础课程对于土木工程专业的学生来说是非常重要的。

一、课程概述土木工程力学基础课程主要包括静力学和动力学两个方面的内容。

静力学研究物体在平衡状态下的力学性质，包括力的平衡、力的合成与分解、力矩的平衡等。

动力学研究物体在受力作用下的运动规律，包括质点的运动、刚体的运动等。

二、力学基本原理1. 牛顿定律牛顿定律是力学研究的基石，它包括三个基本定律。

第一定律也称为惯性定律，它指出物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。

第二定律描述了物体受力作用下的加速度与作用力的关系，即F=ma。

第三定律指出作用在两个物体上的力大小相等、方向相反。

2. 平衡条件物体在平衡状态下，力的合力和力矩必须为零。

力的合力为零意味着物体不会发生平动，力矩为零意味着物体不会发生转动。

平衡条件是土木工程设计中的重要依据，确保结构的稳定性。

三、力的分解与合成力的分解与合成是力学中的重要概念，它们可以帮助我们简化复杂力的计算。

力的分解指将一个力分解为若干个分力，分力的合力等于原力。

力的合成指将若干个力合成为一个合力，合力等于各个力的矢量和。

四、刚体力学刚体力学是土木工程力学中的重要分支，它研究的是刚体在受力作用下的平衡和运动规律。

刚体是指其内部各点之间的相对位置保持不变的物体。

刚体力学的主要内容包括力的平衡、力矩的平衡、刚体的平衡和刚体的运动。

五、弹性力学弹性力学是土木工程力学中的另一个重要分支，它研究的是物体在受力作用下的弹性变形规律。

弹性力学的基本假设是物体在受力作用下会发生弹性变形，即变形后能够恢复到原来的形状。

弹性力学的主要内容包括胡克定律、弹性体的应力和应变关系、梁的弯曲等。

六、应用案例在土木工程力学基础课程中，教师通常会通过一些实际案例来帮助学生理解和应用所学的知识。

土木工程力学目录前绪第一篇：静力学基础………………………………………………第一章：力与力系的基本概念……………………………第二章：土木工程结构计算简图和受力图………………第三章：平面体系的几何组成分析………………………第四章：平面力系的平衡条件……………………………. 第二篇：静定结构的内力分析…………………………………第三篇：杆件强度、刚度与稳定性的计算……………………第四篇：超静定结构的内力分析………………………………看后记得评分谢谢了(ˇˍˇ) ～前绪一、土木工程力学研究的对象：抽象来说，土木工程力学研究的对象为质点，刚体，质点系和变形固体。

具体来说，土木工程力学研究的对象为土木工程结构和构件。

1、当物体在力的作用下产生变形时，如果这种变形在所研究的问题中可以不考虑或暂时不考虑，则可以把它看做不发生变形的刚体。

2、当物体的变形在研究的问题中不能忽略时，就要将物体看做变形固体，简称变形体。

3、任何物体都可以看做是由若干质点组成的，这种质点的集合称为质点系。

4、土木工程结构是指建筑物能承受荷载，维持平衡，并起骨架作用的整体或部分，简称结构。

5、构件是指构成结构的零部件，亦称杆件。

二、土木工程力学研究的任务：土木工程力学是研究结构的受力分析，几何组成规律，又研究构件的强度，刚度和稳定性条件的一门基础课。

三、土木工程力学的基础研究方法：1、受力分析法：分析力与力的内在联系，画出受力图。

2、平衡条件和剖析法：1)、平衡条件是指物体处于平衡状态时，作用在物体上的力系所应满足的条件。

2)、由物体的剖析原理可知，如果一个物体或物系处于平衡状态，那么它所剖分成的任一部分皆处于平衡状态。

（任取一部分（简单的一部分）为研究对象，画出受力图，利用平衡条件算出未知力，这是求解未知量的一种普遍方法，叫做截面法。

）3、变形连续假设分析法：土木工程力学研究的对象都是假设为均匀连续，各向同性的变形固体4、力与变形的物理关系分析法：变形固体受力作用后要发生变形，根据小变形假设可以证明，力与变形成正比（即力与变形为线性关心）。