土木工程力学
土木工程学什么力学
土木工程学中的力学在土木工程领域，力学是一门至关重要的学科，它是研究物体受力的作用以及对这些力的效应产生的运动和形变的学科。
土木工程师需要深入理解力学的原理，以确保设计和建造的结构在受到各种力的影响下能够保持稳定和安全。
在土木工程学中，力学可以分为静力学和动力学两个方面，本文将探讨土木工程学中的力学原理和应用。
静力学静力学是研究物体在力的作用下处于平衡状态的学科。
在土木工程学中，静力学是设计和分析结构的基础。
静力学涉及到力、力的作用点、力的方向和大小等诸多概念。
土木工程师需要根据物体所受的力和力的作用点来计算结构的受力情况，以确保结构在受力的影响下能够保持平衡和稳定。
动力学动力学是研究物体在受到外力作用下的运动规律的学科。
在土木工程中，动力学主要应用于分析结构在受到外力作用下的响应和振动特性。
土木工程师需要通过动力学的分析来评估结构在自然灾害或其他外部力的作用下的稳定性和安全性，以及预测结构的振动特性，确保结构在不同环境下的安全性和可靠性。
力学在土木工程中的应用力学在土木工程中的应用非常广泛，它不仅在结构设计和分析中起着至关重要的作用，还涉及到土壤力学、材料力学等方面。
通过对土木工程中各种力学原理的应用，工程师可以更好地理解和预测结构在不同情况下的行为，确保结构在使用过程中安全可靠。
总的来说，土木工程学中的力学是一门基础且重要的学科，它为土木工程师提供了分析、设计和建造结构所需的基本原理和工具。
通过深入研究力学，工程师可以更好地理解土木结构的受力情况，确保结构的安全性和可靠性。
力学的应用不仅局限于土木工程，还涉及到其他工程领域，是工程师必须掌握的重要知识之一。
土木工程概论知识点
土木工程概论知识点土木工程（Civil Engineering）是一门研究和应用土木工程学科原理和技术的学科。
它涵盖了城市规划、结构工程、地质工程、交通工程、水利工程等多个领域。
以下是土木工程概论的几个重要知识点。
1.基本原理和力学力学是土木工程的基础，包括静力学、动力学和力学性能等内容。
静力学研究物体平衡时的力和力矩关系，重要的概念包括平衡条件、受力分析和刚体转动等。
动力学研究物体在运动时的力和力学性能，如加速度、速度、位移等。
力学也涉及到材料力学，包括弹性力学、塑性力学和破坏力学等内容。
掌握力学知识对于设计和分析土木工程结构的稳定性和安全性至关重要。
2.结构工程结构工程是土木工程的一大分支，研究建筑物、桥梁、隧道等工程结构的设计、建造和维护等方面。
掌握结构分析、结构设计和结构施工的原理是结构工程的基础。
结构分析包括静力分析、动力分析和不确定性分析等内容。
结构设计涉及到结构材料的选择和尺寸计算等。
结构施工则需要了解施工工艺和施工方法等。
3.地理信息系统（GIS）地理信息系统是将地理空间信息与数据整合、分析和展示的技术系统。
在土木工程中，GIS可以用来分析和处理地理空间数据，如地形图、地下管线等。
利用GIS可以实现土地利用规划、道路交通规划和水资源管理等工作。
掌握GIS技术可以提高土木工程项目的规划和管理效率。
4.交通工程交通工程是研究交通规划、交通设计和交通管理等内容的学科。
交通工程涉及到道路、铁路、航空和水运等各个方面。
在交通工程中，需要掌握交通流理论、交通设施规划与设计和交通控制与管理等知识。
交通工程的目标是提高交通系统的效率和安全性，减少交通拥堵和事故发生率。
5.水利工程水利工程涵盖了水资源的开发利用、治理和保护等方面。
水利工程包括水库工程、水电工程、河流治理和水环境保护等内容。
水利工程需要掌握水文学、水力学和水资源规划等知识。
水利工程旨在提供安全可靠的供水和排水系统，保护水资源和水环境。
土木类b0811 工程力学
土木类b0811 工程力学摘要：一、引言二、土木类b0811 工程力学简介1.专业背景2.主要课程三、工程力学在土木工程中的应用1.结构分析与设计2.工程抗震3.基础工程四、工程力学的发展前景及就业方向1.发展前景2.就业方向五、结论正文：【引言】土木类b0811 工程力学作为土木工程的一个重要分支，在我国基础设施建设中扮演着关键角色。
本文将简要介绍土木类b0811 工程力学的相关内容，包括专业背景、主要课程以及工程力学在土木工程中的应用等。
【土木类b0811 工程力学简介】【专业背景】土木类b0811 工程力学是一门以力学为基础，研究土木工程结构、材料和设备的受力、变形、破坏等现象的学科。
它涉及的理论包括理论力学、材料力学、结构力学、流体力学等，应用广泛。
【主要课程】土木类b0811 工程力学的主要课程包括：理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、弹性力学、塑性力学、振动力学、计算力学、实验力学等。
【工程力学在土木工程中的应用】【结构分析与设计】在土木工程中，工程力学被广泛应用于各类结构的分析与设计，如房屋结构、桥梁结构、隧道结构等。
通过工程力学的计算分析，可以评估结构的强度、刚度、稳定性等性能，确保工程安全可靠。
【工程抗震】工程力学在抗震设计中起着关键作用。
通过分析地震作用下结构的受力、变形和破坏情况，可以评估结构的抗震性能，为抗震设计提供依据。
此外，工程力学还用于研究震后结构的修复和加固方法。
【基础工程】基础工程是土木工程的重要组成部分。
工程力学可以分析不同地基条件下基础的受力、变形和破坏情况，为设计提供依据。
同时，工程力学还用于研究基础工程的施工技术和施工管理。
【工程力学的发展前景及就业方向】【发展前景】随着我国基础设施建设的不断推进，工程力学在土木工程领域的应用将越来越广泛。
此外，新型建筑材料、结构体系和施工技术的研发也需要工程力学的支持。
因此，工程力学的发展前景十分广阔。
【就业方向】土木类b0811 工程力学专业的毕业生可在建筑设计、施工、科研、教育等企事业单位从事相关工作。
土木工程结构力学与工程力学区别与联系
土木工程结构力学与工程力学区别与联系土木工程结构力学与工程力学是土木工程学科中的两个重要分支领域，它们在研究对象、方法和应用方面存在一定的差异和联系。
本文将从研究对象、研究方法以及应用领域等方面探讨土木工程结构力学与工程力学的区别与联系。
一、研究对象的区别与联系土木工程结构力学主要研究工程中的各种结构体系及其受力性能，包括建筑物、桥梁、隧道、堤坝等。
它关注于结构体系的承载力、刚度、稳定性等力学性能，以及结构受力状态下的应力、应变分布情况等。
土木工程结构力学旨在通过分析和计算来评估结构的安全性和可靠性，从而为土木工程的设计、施工和维护提供依据。
工程力学是研究物体受力及其运动规律的基础学科，包括静力学、动力学和弹性力学等。
它研究物体受力平衡条件、受力分布、变形与运动规律等基本原理。
工程力学广泛应用于各个工程领域，包括土木工程、机械工程、航空航天工程等。
在土木工程中，工程力学主要用于研究物体受力行为、力学性能以及力学模型的建立等。
从研究对象的角度来看，土木工程结构力学注重对具体结构体系的研究和分析，而工程力学更加偏重于对物体受力和运动规律的研究。
然而，工程力学的研究成果在土木工程中有着广泛的应用，为结构力学的研究提供基础和支持。
二、研究方法的区别与联系在研究方法上，土木工程结构力学和工程力学都使用了实验与理论相结合的方法。
土木工程结构力学通过进行试验与模型试验，确定结构的力学特性和行为。
通过实验数据的分析与推导，得出与结构相关的力学模型，从而进行结构安全评估与设计。
而工程力学则更侧重于力学基本理论和数学计算方法的运用。
它通过建立力学模型，应用数学方程解法进行分析与计算，以研究物体受力和运动规律。
两者在研究方法上存在明显的差异，但也有一定的交叉与联系。
例如，在土木工程结构力学研究中，需要运用到工程力学的基本原理和计算方法，以分析结构体系的受力情况。
因此，工程力学的研究成果不仅为土木工程结构力学提供支持，同时也得到了进一步的验证和应用。
力学与土木工程
力学与土木工程力学和土木工程是紧密相关的两个学科，它们的交叉应用为人类的建筑事业做出了巨大的贡献。
本文将从力学和土木工程两个方面分别探讨它们的关系。
一、力学力学是研究物体运动和变形规律的学科，它是自然科学中最基础的学科之一。
力学的研究对象包括固体、液体和气体等物质，它的研究内容主要包括力、质量、运动、能量和动量等方面。
力学的研究成果对于现代工程技术的发展起到了至关重要的作用。
在土木工程中，力学的应用非常广泛。
例如，在桥梁设计中，需要考虑桥梁的承重能力和抗风能力等问题，这些都需要力学的知识来支撑。
此外，在建筑物的设计和施工中，也需要考虑力学的因素，如建筑物的承重能力、抗震能力和抗风能力等。
因此，力学是土木工程中不可或缺的一部分。
二、土木工程土木工程是研究土木建筑物的设计、建造和维护的学科，它是工程学的一个分支。
土木工程的研究内容包括建筑物的结构设计、材料选择、施工技术、工程管理等方面。
土木工程的发展历史悠久，它是人类文明发展的重要标志之一。
土木工程的应用范围非常广泛，它涉及到建筑、交通、水利、环保等多个领域。
例如，在建筑领域，土木工程师需要设计和建造各种建筑物，如住宅、商业建筑、公共设施等。
在交通领域，土木工程师需要设计和建造各种交通设施，如道路、桥梁、隧道等。
在水利领域，土木工程师需要设计和建造各种水利设施，如水库、水电站、排水系统等。
在环保领域，土木工程师需要设计和建造各种环保设施，如垃圾处理厂、废水处理厂等。
三、力学与土木工程的关系力学和土木工程是密不可分的两个学科，它们的关系非常紧密。
在土木工程中，力学是一种基础学科，它为土木工程的设计和施工提供了理论支持。
例如，在桥梁设计中，需要考虑桥梁的承重能力和抗风能力等问题，这些都需要力学的知识来支撑。
在建筑物的设计和施工中，也需要考虑力学的因素，如建筑物的承重能力、抗震能力和抗风能力等。
此外，土木工程的发展也推动了力学的进步。
例如，在建筑物的设计和施工中，需要考虑各种力学因素，这就促进了力学的研究和发展。
土木工程基础知识
土木工程基础知识土木工程是指人类在土地上进行的各种工程活动和建设，包括建筑物、桥梁、道路、水利设施等。
土木工程基础知识是土木工程学习的基础，掌握此知识有助于理解和应用土木工程的设计和施工过程。
以下是土木工程基础知识的基本要点归纳。
1.土力学：土力学是土木工程的基础，研究土体的力学性质和行为。
主要包括土体的物理性质（如密度、含水量、孔隙比等）、土体的力学性质（如强度、变形等）、土体的稳定性和土体与水的相互作用等。
2.结构力学：结构力学是研究结构受力和变形的力学学科。
对于土木工程来说，结构力学是研究建筑物、桥梁等结构的受力和变形规律。
主要包括结构的静力学和动力学、结构的受力分析和设计方法等。
3.水力学：水力学是研究液体流动的力学学科，与土木工程相关的主要是研究水流的性质和运动规律，包括流体静力学、流体动力学和水力机械等理论。
4.岩土工程：岩土工程是研究地下岩石和土壤的工程性质和行为的学科。
岩土工程包括地基工程、基础工程和地下工程等方面的内容。
主要包括地质勘察、土壤力学、岩石力学、工程地质学等。
5.建筑材料：建筑材料是土木工程中常用的材料，包括水泥、混凝土、钢筋、砖石、玻璃等。
了解建筑材料的性质和使用方法对于土木工程的设计和施工起着重要的作用。
6.结构设计：结构设计是土木工程中的重要环节，包括建筑物、桥梁等结构的设计。
结构设计需要考虑结构的强度、刚度和稳定性等因素，同时还需要满足安全性、经济性和实用性等要求。
7.施工技术：土木工程的施工技术是指将设计方案转化为实际建设的方法和技术。
施工技术包括土方工程、混凝土施工、钢结构施工、桩基施工等各个方面的工艺和技术。
8.工程管理：工程管理是土木工程中的重要环节，包括项目管理、工程造价管理、施工组织与管理等。
好的工程管理能够保证项目按时、按质、按价完成。
9.环境影响评价：在进行土木工程项目时，需要进行环境影响评价，评估项目对周围环境的影响程度，提出相应的环保措施。
土木工程的基本原理及其应用
土木工程的基本原理及其应用土木工程是一门涉及设计、建造和维护土地和自然资源的工程学科。
它是为了满足人类社会对于基础设施的需求而存在的，包括道路、桥梁、建筑物和水利工程等。
本文将介绍土木工程的基本原理，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、土木工程的基本原理1. 力学原理土木工程的基础是力学原理。
力学研究物体的运动和受力情况，土木工程中主要应用静力学和结构力学。
静力学研究物体处于平衡状态下的受力情况，结构力学研究各种材料组成的结构在外力作用下的变形、断裂和稳定性。
2. 土力学原理土力学原理研究土壤在外力作用下的力学性质。
土木工程中经常需要考虑土壤承载力、土体的稳定性以及土壤与水的相互作用等问题。
通过土力学原理的应用，可以确定合适的基础设计和施工方案，确保工程的安全性和可靠性。
3. 材料力学原理土木工程中使用各种材料，如混凝土、钢筋等。
材料力学原理研究材料受力后的性能变化。
了解材料的力学特性，可以合理选择材料，并进行结构设计和施工工艺的优化。
二、土木工程的应用1. 建筑结构设计土木工程师负责设计和计算建筑物的结构。
根据力学和结构力学原理，他们确定建筑物的布局、材料的选择、构件的尺寸等。
在设计过程中，需要考虑建筑物的承载力、抗震性以及使用寿命等因素。
2. 基础工程土木工程在基础工程中起着重要作用。
在建立建筑物或其他工程之前，需要进行地基处理和基础设计。
土木工程师使用土力学原理来评估土壤的承载力，并确定合适的基础类型和尺寸，以确保工程的稳定性和安全性。
3. 水利工程水利工程是土木工程的重要分支之一。
它包括水坝、渠道、排水系统和供水系统等。
土木工程师使用土力学和流体力学原理，进行水力计算和水文分析，以评估工程的稳定性和安全性，并设计合适的水利结构和设备。
4. 交通工程交通工程是土木工程的另一个重要领域，涉及公路、桥梁、隧道和交通信号等。
土木工程师负责交通网络规划、道路设计和交通安全等方面的工作。
通过合理设计和规划，可以提高交通效率，减少交通事故，并改善人们的出行体验。
土木工程常用物理力学参数含义
土木工程常用物理力学参数含义土木工程常用的物理力学参数包括：1.应力（Stress）：应力是描述物体内部受到的力的强度大小的物理量。
在土木工程中，通常使用单位面积上的力（或力矩）来描述。
2.受力分析（Force Analysis）：通过分析物体受到的力和力的作用点，来确定物体受力情况及其稳定性。
3.弹性模量（Young's modulus）：弹性模量是描述材料应力应变关系的物理量，它反映了材料的刚度和变形能力。
可以用来计算材料的弹性变形。
4.抗弯强度（Bending strength）：抗弯强度是材料抵抗弯曲破坏的能力。
在土木工程中，抗弯强度常用来评估梁和梁板结构的承载能力。
5.压缩强度（Compressive strength）：压缩强度是材料抵抗压缩破坏的能力。
在土木工程中，常用来评估柱、墙等结构的承载能力。
6.抗剪强度（Shear strength）：抗剪强度是材料抵抗剪切破坏的能力。
在土木工程中，抗剪强度常用来评估梁和梁板结构的承载能力。
7.拉伸强度（Tensile strength）：拉伸强度是材料抵抗拉伸破坏的能力。
在土木工程中，常用来评估材料或结构的承载能力。
8.抗扭强度（Torsional strength）：抗扭强度是材料抵抗扭转破坏的能力，在土木工程中，一般用来评估柱、桩等结构的承载能力。
9.应变（Strain）：应变是描述物体形变程度的物理量。
它是指物体原来长度与形变后长度之比。
10.蠕变（Creep）：蠕变是指在长时间外力作用下，物体会逐渐发生塑性变形的现象。
11.暂态应力（Transient stress）：暂态应力是指在瞬时或短暂的外力作用下，物体内部出现的应力情况。
12.动态载荷（Dynamic load）：动态载荷是指随时间而变化的力或荷载。
在计算结构的承载能力和安全系数时，需要考虑动态载荷的影响。
13.稳态条件（Steady state condition）：在稳态条件下，物体的应力和应变都保持稳定。
《土木工程力学》课件
任取或大或小的一部分，材料的力学性质均相同。 （3）各向同性假设 认为材料的力学性质是各向同性的，材
料沿不同的方向具有相同的力学性质。
单元小结
1.平面杆系结构的类型有：梁、拱、刚架、桁架、 组合结构
2.刚体：在任何外力的作用下，大小和形状保持 不变的物体。
一.课程介绍
职业 技能
简单结构受力分析能力 力系平衡条件的运用能力 梁、柱的内力、强度计算能力
目标
细长压杆稳定性分析能力
工程实际问题的分析判断能力 ——就业能力
课程目标
关键 能力 目标
学习能力 工作能力 数字逻辑应用能力 合作协调能力 信息技术能力 语言文字能力 创新能力 安全环保质量意识
——发展、提高能力
主要组成部分——上部结构+下部结构+支 座
【想一想】 1.民用建筑中基础所承受的荷载有哪些？
工程事故
2010年1月3日，云南建工集团市政公司承建的昆明新 机场配套引桥工程，浇筑混凝土过程中突然发生支架垮 塌事故，垮塌长度约38.5米，宽为13.2米 ，支撑高度 约为8米，事发时，作业面下有40多人。支架垮塌事故 共造成7人死亡 ，26人轻伤，8人重伤。
单元学习目标
1.能叙述土木工程力学的研究对象和研究任务 2.能解释结构、构件、刚体、变性固体、平衡、强
度、刚度、稳定性等概念 3.能描述一起因强度不足而破坏的生活实例或工程
事故
1.民用建筑物 的主要组成部 分——基础、 墙和柱、楼板、 屋顶、楼梯、 门窗
2.民用建筑中 基础所承受的 荷载——承担 建筑的全部荷 载
《土木工程力学》
绪论
土木工程力学本科形考作业三
土木工程力学本科形考作业三土木工程力学是土木工程专业的一门基础课程，主要研究杆件、平面结构、空间结构等受力情况及其计算方法。
在土木工程力学的学习过程中，学生需要掌握基本的理论知识和计算方法，才能正确分析和解决实际工程中的力学问题。
下面是一些相关参考内容，供学生在写作业时参考。
1. 土木工程力学基本概念：- 杆件的受力分析：杆件的内力和外力的概念，正负号的确定方法，杆件受力平衡条件等。
- 平面结构的受力分析：平面刚架的平衡条件，节点受力的计算方法，梁的受力分析等。
- 空间结构的受力分析：空间刚架的平衡条件，节点受力的计算方法，杆件受力的分析等。
2. 杆件受力分析的方法：- 图解法：主要包括杆件的自由体图和受力分析图的绘制方法，通过平衡条件求解杆件内力。
- 解析法：主要包括力的分解、力的合成、力的平衡条件等计算方法，通过求解方程组或平衡条件求解杆件内力。
3. 平面结构受力分析的方法：- 图解法：平面刚架的受力分析可以通过绘制整体刚架的自由体图，然后利用节点受力平衡条件和杆件受力平衡条件求解。
- 解析法：通过数学分析和受力平衡条件进行计算，可以应用静力学平衡方程求解节点受力，应用弹性力学理论求解杆件受力等。
4. 空间结构受力分析的方法：- 图解法：绘制整体刚架的自由体图，然后利用节点受力平衡条件和杆件受力平衡条件求解。
- 解析法：通过数学分析和受力平衡条件进行计算，可以应用静力学平衡方程求解节点受力，应用弹性力学理论求解杆件受力等。
5. 典型力学问题的解题方法：- 弹性力学问题：利用弹性力学理论，通过受力分析和应变-位移关系求解杆件的内力、位移和应力。
- 稳定性问题：通过杆件受力和平衡条件，结合稳定性约束条件，分析和判断结构的稳定性。
- 动力学问题：通过受力平衡方程、动力平衡方程和运动微分方程来分析和求解结构的振动特性。
以上是一些关于土木工程力学的相关参考内容，供学生在写作业时参考。
学生可以根据自己的课程内容和学习进度，选择合适的参考内容并进行进一步的学习和应用。
土木工程力学考试试卷
土木工程力学考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中的应力定义为：A. 力的大小B. 力与面积的比值C. 力的方向D. 力的作用点2. 在受力构件中，若构件的某一点处的应力超过其材料的屈服强度，则该构件：A. 会立即断裂B. 会发生永久变形C. 仍能保持原状D. 会发生弹性变形3. 以下哪项不是土木工程中常见的结构形式？A. 框架结构B. 拱结构C. 悬索结构D. 齿轮结构4. 材料的弹性模量定义为：A. 应力与应变的比值B. 应变与应力的比值C. 应力与时间的比值D. 应变与时间的比值5. 根据材料力学，以下哪种情况下构件的应力分布是均匀的？A. 受均布荷载的简支梁B. 受集中荷载的悬臂梁C. 受均布荷载的悬臂梁D. 受集中荷载的简支梁二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述材料力学中的三种基本应力状态，并举例说明。
2. 描述如何确定一个受力构件的弯矩图，并解释弯矩图在结构设计中的重要性。
3. 解释什么是材料的疲劳破坏，并举例说明在土木工程中的应用。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个跨度为10米的简支梁，梁上均匀分布着荷载，每米荷载为5KN/m。
请计算梁中点的弯矩和剪力，并绘制弯矩图。
2. 考虑一个混凝土柱，其截面尺寸为300mm×300mm，混凝土的抗压强度为30MPa，柱子受到一个垂直向下的力P=200kN。
请计算柱子的应力，并判断是否满足设计要求。
四、论述题（共30分）1. 结合实际工程案例，论述土木工程中结构的稳定性分析的重要性，并讨论如何通过设计来提高结构的稳定性。
注意：- 请在规定时间内完成试卷。
- 答题前请仔细阅读题目要求。
- 保持答题纸面整洁，字迹清晰。
祝同学们考试顺利！此试卷仅供模拟参考，实际考试内容和格式可能有所不同。
希望同学们能够通过练习，加深对土木工程力学知识的理解和应用能力。
土木工程八大力学
土木工程八大力学
土木工程的八大力学包括：力学、振动学、结构力学、材料力学、动
力学、土力学、流体力学和应力分析。
1、力学：是研究弹力学和力学原理的科学，研究物体在外力作用下
如何变形、分布及其变形机理。
2、振动学：是研究机械系统运动的科学，包括振动系统的运动特性、振动与振动的不稳定性行为以及振动的解析解法。
3、结构力学：是以力学原理和有关的数学方法研究结构的设计，分
析和建造的一门科学。
4、材料力学：是研究材料的力学特性的科学，包括材料的强度、变
形和疲劳等性质。
5、动力学：是研究构件及其组合体在有力作用下的运动规律的科学，主要是运动学和动力学的分支学科。
6、土力学：是研究土体的力学特性的学科，包括土体的物理特性、
流变性及其对荷载变化的响应等。
7、流体力学：是研究流体的运动规律和流体中变形现象的科学，包
括气体和液体在重力、表面张力、粘性及其他力作用下的运动规律。
8、应力分析：是研究不同材料的力学参数和强度表现以及建筑物结
构在受力作用时的应力分布及其特性的科学。
土木工程力学
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）。
力学在土木工程中的应用
力学在土木工程中的应用1：力学基本内容：力学是用数学方法研究机械运动的学科。
“力学”一词译自英语mechanics 源于希腊语一机械，因为机械运动是由力引起的．mechanics在19 世纪5O 年代作为研究力的作用的学科名词传人中国后沿用至今。
力学是一门基础科学，它所阐明的规律带有普遍的性质．为许多工程技术提供理论基础。
力学又是一门技术科学，为许多工程技术提供设计原理，计算方法，试验手段．力学和工程学的结合促使工程力学各个分支的形成和发展．力学按研究对象可划分为固体力学、流体力学和一般力学三个分支．固体力学和流体力学通常采用连续介质模型来研究；余下的部分则组成一般力学．属于固体力学的有弹性力学、塑性力学，近期出现的散体力学、断裂力学等；流体力学由早期的水力学和水动力学两个分支汇合而成，并衍生出空气动力学、多相流体力学、渗流力学、非牛顿流体力学等；力学间的交叉又产生粘弹性理论、流变学、气动弹性力学等分支．力学在工程技术方面的应用结果则形成了工程力学或应用力学的各种分支，诸如材料力学、结构力学、土力学、岩石力学、爆炸力学、复合材料力学、天体力学、物理力学、等离子体动力学、电流体动力学、磁流体力学、热弹性力学、生物力学、生物流变学、地质力学、地球动力学、地球流体力学、理性力学、计算力学等等．2：土木是力学应用最早的工程领域之一．土木工程专业本科教学中涉及到的力学内容包括理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学、岩石力学等几大固体力学学科．理论力学与大学物理中有关内容相衔接，主要探讨作用力对物体的外效应（物体运动的改变），研究的是刚体，是各门力学的基础．其他力学研究的均为变形体（本科要求线性弹性体），研究力系的简化和平衡，点和刚体运动学和复合运动以及质点动力学的一般理论和方法．材料力学：主要探讨作用力对物体的内效应（物体形状的改变），研究杆件的拉压弯剪扭变形特点，对其进行强度、刚度及稳定性分析计算．结构力学：在理论力学和材料力学基础上进一步研究分析计算杆件结构体系的基本原理和方法，了解各类结构受力性能．弹性力学：研究用各种精确及近似解法计算弹性体（主要要求实体结构）在外力作用下的应力、应变和位移．土力学：研究地基应力、变形、挡土墙和土坡等稳定计算原理和计算方法．岩石力学：研究岩石地基、边坡和地下工程等的稳定性分析方法及其基本设计方法．土木工程专业之力学可分为两大类，即“结构力学类” 和“弹性力学类” ．“弹性力学类”的思维方式类似于高等数学体系的建构，由微单元体（高等数学为微分体）人手分析，基本不引入（也难以引入）计算假设，计算思想和理论具有普适特征．在此基础上引入某些针对岩土材料的计算假设则构建了土力学和岩石力学．“结构力学类” （包括理论、材料学和结构力学）则具有更强烈的工程特征，其简化的模型是质点或杆件，在力学体系建立之前就给出了诸如平截面假设等众多计算假设，然后建立适宜工程计算的宏观荷载和内力概念，给出其特有的计算方法和设计理论，力学体系的建构过程与弹性力学类截然不同．弹性力学由于基本不引入计算假定，得出解答更为精确，可以用来校核某些材料力学解答；但由于其假定少，必须求助于偏微分方程组来寻求解答，能够真正得出解析解的题目少之又少，不如材料力学和结构力学的计算灵活性高和可解性强；弹性力学的理论性和科研性更强，是真正的科学体系，而结构力学类的实践性和工程性更强，更多偏重于求解的方法和技巧．3：力学基本量对基本物理量的严密定义和深刻理解是人们对学科认识成熟与否的重要标志．任何力学所求解的题目都是：给定对象的几何模型和尺寸，给定荷载（外力）作用，求解其内力、应变、位移（静力学）或运动规律（动力学）．土木工程中所考察的对象大多为静力平衡体系．3．1 外力弹性力学中之外力包括：体力和面力；而理论力学研究的外力为集中力（偶）；材料力学与结构力学一脉相承，研究的外力为集中力与分布力；而土力学和岩石力学中的外力主要以分布力为主．相比之下，体力和面力是最基本之外力，基于此类外力进行求解和计算无疑要从基本单元体人手；其他工程力学中之外力作用无外乎就是体力和面力的组合，正是由于这种对力的简化，使得工程力学的求解相对容易，无需借助于微分方程方法．3．2 内力弹性力学中之内力包括：正应力和剪应力；理论力学之内力是刚体质点系内部各质点的相互作用力；材料力学与结构力学之内力为轴力、剪力、弯矩和扭矩；土力学和岩石力学由于研究的是块体结构，内力也为正应力和剪应力．剖析各种内力：轴力是沿杆轴方向正应力之合力；弯矩分量是沿杆轴方向正应力合力矩对坐标轴之量；剪力分量是杆轴截面内剪应力合力对坐标轴之分量；扭矩则为杆轴截面内剪应力之合力矩．空间问题任一截面共有六个内力分量，这也正是由理论力学中空间力系的合成方法所决定的．四种内力6 个分量的确定只是为了工程设计和计算之方便．可见，弹性力学、土壤力学、岩石力学的求解结果为物体内部各点的应力；而材料力学、结构力学的求解结果则为杆件横截面上（简化后为一点）应力之合力．应力解答是进行工程设计的最重要指标．通过考察某点的相应应力状态并与材料性能指标对比，提出了多种强度设计理论，如最大拉应力理论、最大剪应力理论、最大线应变理论、形变比能强度理论、摩尔强度理论等．3．3 应变应变是微单元体的变形，有线应变和角应变两类。
土木工程力学基础单选题100道及答案
土木工程力学基础单选题100道及答案1. 力的三要素是（）A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A2. 两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，则这两个力（）A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 一定不平衡D. 无法确定答案：B3. 作用在刚体上的力，可以沿其作用线（），而不改变该力对刚体的作用效果。
A. 任意移动B. 任意转动C. 任意滑动D. 任意拉伸答案：A4. 约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向（）A. 相同B. 相反C. 垂直D. 平行答案：B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的（）指向被约束物体。
A. 切线方向B. 法线方向C. 任意方向D. 无法确定答案：B6. 由两个物体组成的物体系统，共受到（）个未知约束力。
A. 3B. 4C. 5D. 6答案：D7. 平面汇交力系平衡的几何条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：A8. 平面汇交力系平衡的解析条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：B9. 平面力偶系平衡的条件是（）A. 力偶系中各力偶矩的代数和为零B. 力偶系中各力偶矩的矢量和为零C. 力偶系中各力的代数和为零D. 力偶系中各力的矢量和为零答案：A10. 力对物体的转动效应，取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力臂的大小D. 力的大小和力臂的乘积答案：D11. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢等于零，主矩不等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：B12. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢不等于零，主矩等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：A13. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
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中央广播电视大学2011—2012学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)土木工程力学（本） 试题2012年1月、一、单项选择题在所列备选项中，选一项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
1.用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构为（A ）。
2. 用力法计算超静定结构时，基本未知量是（ 多余未知力 ）。
3. 图示结构杆件BA 的B 端转动刚度BA S 为（ 3 ）。
4. 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果， 是因为（ 分配结点之间传递系数小于1 ）。
5. 反映结构动力特性的重要物理参数是（ 自振频率 ）。
6. 用力矩分配法计算超静定结构时， 刚结点的不平衡力矩等于（ 附加刚臂中的约束反力矩 ）。
7. 影响线的纵坐标是（ 指定截面的某一量值 ）。
8. 受弯杆件截面内力有（ 弯矩、剪力、轴力 ）。
9. 不考虑杆件的轴向变形， 竖向杆件的E I = 常数。
下图所示体系的振动自由度为（ 1 ）。
10. 力法典型方程是（ 多余约束处的位移协调条件 ）。
二、判断题11. 基本附属型结构力的传递顺序是: 从附属部分到基本部分。
（√ ）12. 结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。
（ × ）13. 当AB 杆件刚度系数i S AB 3=时， 杆件的B 端为固定支座。
（ × ）14. 温度变化时静定结构中的杆件发生变形。
（ √ ）15. 图(a)对称结构受对称荷载作用， 利用对称性可简化为图(b) 来计算。
（ √ ）16. 结构的自振频率与干扰力无关。
（ √ ）17. 位移法的基本结构不是唯一的。
（ × ）18. 由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。
（√ ）19. 实际桁架结构的杆件只有轴力产生。
（ × ）20. 结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。
（√ ）三、（10分）21.作图示静定结构的弯矩图。
四、（16分）22.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数。
解：典型方程011111=∆+=∆P x δ五、（14分）23.用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项及自由项。
解：典型方程01111=+∆P F k中央广播电视大学2010—2011学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)土木工程力学（本） 试题2011年7月一、单项选择题（每小题3分，共30分）1.图示对称结构作用反对荷载，EI=常数，对称轴穿过的AB 杆件内力满足（ 0,0,0===N Q F F M）。
2.机动法作静定梁弯矩影响线应用的原理是( 刚体虚功原理 )。
3．结构不考虑阻尼时的自振频率为ω，考虑阻尼时的自振频率为D ω，则( D ωωφ )4．图示结构中，除横梁外，各杆件EI=常数。
不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为( 1 )。
5．位移法典型方程是根据( 附加约束的平衡条件 )列出的。
6．图示a 、b 两体系的自振频率a ω与b ω的关系为( b a ωωπ )。
7．图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI 为常量，利用对称性简化后的一半结构为（ A ）。
8．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（ 3 ）。
9．简支梁A 支座竖向反力yA F 影响线纵坐标k y 的物理意义是 ( D )。
A ．A 支座竖向反力B ．P=1在截面K 的位置C ．P=1在截面A 的位置D ．A 、B 同时满足10．力法典型方程中的系数项ip ∆表示基本结构在( 荷载作用下产生的i X 方向的位移 )。
二、判断题11.当结构中某个杆件的EA 为无穷大时，其含义是这个杆件无轴向变形。
(√ )12.图示结构E M 影响线的AC 段纵标为零。
(√ )13.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0。
( × )14.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
( √ )15.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。
( √ )16.图示悬臂梁截面A 的弯矩值是2ql 。
( × )17.用力矩分配法计算结构时，传递系数与该杆件的远端支承条件有关。
(√ )18.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。
(√ )19.反映结构动力特性的参数是振动质点的数目。
( × )20.力矩分配法只适用于连续梁的计算。
( × )三、（10分）21.作图示静定梁的弯矩图。
四、（16分）22.用力法计算图示结构，并作弯矩图。
杆件EI 为常数。
解：利用对称性结构简化为如图：作出一半刚架弯矩图，然后作出最后整个体系的弯矩图。
五、（14分）23.用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项及自由项。
EI=常数。
解：典型方程01111=+∆P F k4EI i = i h 811= m kN F P .51-=中央广播电视大学2010—2011学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)土木工程力学（本） 试题2011年1月一、判断题1．图示为刚架的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出A 处的水平位移。
(√ )2. 图示结构用位移法求解，基本未知量的数目是2 。
( × )3. 力法典型方程是根据平衡条件得到的。
(× )4. 对称结构在反对称荷载作用下，对称轴穿过的截面只有反对称的内力。
(√ )5. 静定结构的内力与材料的性质元关。
( √ )6. 用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总是小于1，所以计算结果是收敛的。
(√ )7. 超静定结构的内力与材料的性质无关。
(× )8. 在结构动力计算中， 振动体系的振动自由度等于质点的数目。
(× )9. 图示结构A 截面剪力影响线在B 处的竖标为1。
(√ )10．计算受弯杆件时不考虑其轴向变形，则杆件轴力为0。
( × )二、单项选择题1.根据影响线的定义，图示悬臂梁A 截面的弯矩(下侧受拉为正)影响线在B 点的纵坐标为（ -4m ）。
2．图示超静定结构独立结点角位移的个数是( 2 )。
3. 静定结构由于温度变化( 既发生位移， 又发生变形 )。
4. 超静定结构产生内力的原因( D )。
A.荷载作用B. 支座位移C. 温度变化D. 以上原因都可以5. 结构位移计算时虚设力状态中的荷载可以是( 任意值(除O 外) )。
6. 机动法作静定梁影响线利用的原理是( 刚体虚功原理 )。
7. 图示结构中，使体系自振频率ω减小，可以( 减小EI )。
8．图示悬臂梁中间截面的弯矩为( 82ql )。
9．用力法计算图示结构时， 不能作为基本结构的是图( A )。
10．用位移法计算超静定结构， 其基本未知量的数目等于( 独立的结点位移数目 )。
三、（10分）作图示静定刚架的弯矩图。
四、（16分）用力法计算图示结构，并作弯矩图。
EI=常数。
解：基本体系及未知量如图 ( a ) 所示 。
01111=∆+P X δEIl l l l l l l EI d EI M s 34)3221(132111=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ ∑⎰-=⨯⨯⨯⨯-==∆EIl F l l F l EI d EI MM P P s P P 82221131 3231P F x =五、（14分）用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项及自由项。
EI=常数。
lEI i 2= 典型方程01111=+∆P F ki k 811= l F F P P -=1中央广播电视大学2009—2010学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)土木工程力学（本） 试题2010年7月一、判断题1．图示为梁的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出 AB 两点的相对线位移。
(√ )2. 图示结构用位移法计算的基本未知量数目是3 (× )3．位移法的基本结构是超静定结构。
( √ )4．汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆端转动刚度之比。
( √ )5．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度有关。
(× )6．力法典型方程的等号右端项不一定为0。
( √ )7．结构位移计算利用的是虚功原理中的虚力原理。
( √)8．在结构动力计算中，1个质点的振动体系，其振动自由度一定为1。
( × )9．静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。
( × )10．图示(a)、(b)两个结构中，A 端的支反力完全相同。
( × )二、单项选择题1．图示结构A 截面的弯矩为（ l F P ，上侧受拉 ）。
2．图示超静定结构的超静定次数是 ( 5 )。
3．图示梁中A 处的支座反力yA F 的影响线为( D )4．对称结构作用正对称荷载时，对称轴穿过的截面( 既有轴力，又有弯矩 )。
5．推导结构位移计算公式是利用( 虚功原理 )。
6．图乘法的假设为( D )。
A. P M 及M 图中至少有一图是由直线组成B. 杆件EI 为常量C. 杆件为直杆D. 同时满足以上条件7．在图示结构中，使体系自振频率ω减小，可以( 减小EI )。
8．求图示结构AB 两点的相对线位移，虚设力状态为图( A )。
9．与杆件的传递弯矩有关的是( 传递系数 )。
10．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目( 与结点数有关 )。
三、（10分）作图示静定梁的弯矩图。
四、（16分）用力法计算图示结构，并作弯矩图。
EI=常数。
解:基本体系及未知量如图 ( a ) 所示 。
01111=∆+P X δEIl l l l EI d EI M s 33221132111=⨯⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ ∑⎰-=⨯⨯⨯⨯⨯-==∆EIl F l F l l EI d EI MM P P s P P 42121131 431P F x =五、（14分）用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出刚度系数项。
EI=常数。
典型方程⎩⎨⎧=+∆+∆=+∆+∆0022221211212111P P F k k F k k i k 811= i k 1222= i k k 22112==中央广播电视大学2009—2010学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)土木工程力学（本） 试题2010年1月一、判断题1．基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。
( √ )2．由于弱阻尼，结构的自由振动不会衰减。
( × )3．当AB 杆件刚度系数i S AB 3=时，杆件的B 端为定向支座。
( × )4．支座移动时静定结构发生的是刚体位移。
( √ )5．图(a)对称结构利用对称性可简化为图(b)来计算。
( × )6．干扰力只影响振动质点振幅，不影响结构的自振频率。
( √ )7．位移法的基本结构不是唯一的。
( × )8．超静定结构的内力状态与刚度有关。
( √ )9．桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。