建筑力学 作业讲评四(9)
(精品资料)建筑力学讲稿
（精品资料）建筑力学讲稿目录建筑力学（编写人：钱民刚） (1)第一节静力学基本知识第二节静定梁受力分析、剪力图、弯矩图第三节静定结构的受力分析、剪力图、弯矩图第四节单位力法（单位荷载法）→图乘法第五节超静定结构参考习题第一章 建筑力学第一节 静力学基本知识1.二力平衡条件：作用在刚体上的两个力大小相等，方向相反，并沿同一直线作用。
2.三力平衡条件：刚体上不平行的三力平衡的必要条件是此三力的作用线汇交于一点。
3.约束与约束力（1）可动铰链支座（辊轴）：一个约束力（2）固定铰链支座：两个约束力PαA BCO二力杆：中间铰链：两对约束力（3）固定端支座：三个约束力4.力在坐标轴上的投影：Y AX=FCos α Y=-FSin α22Y X F +=Cos α=X/FAB5.力对点之矩： 规定：m 0(F)=±Fh6.力偶矩：m(',F F)=±Fd7.力向一点平移法则：作用在刚体上某一点之力可以平移到此物体上的另一点去，但须附加一力偶，此力偶之矩等于原来的力对于平移点之矩。
1.图示支承可以简化为下列哪一种支座形式？提示：支承所能约束的位移相同：水平位移、竖向位移。
答案：A2. 图示支承可以简化为下列哪一种支座形式？提示：支承所能约束的位移相同：转动和竖向位移。
答案：A3.图示桁架杆1、杆2、杆3所受的力分别为（ ） A S 1=-707N ，S 2=500N ，S 3=500N 。
B S 1=707N ，S 2=-500N ，S 3=-500N 。
C S 1=1414N ，S 2=500N ，S 3=1000N 。
D S 1=-707N ，S 2=1000N ，S 3=500N 。
提示：用节点法，依次取C 和B 计算即得。
答案：A平面力系P 1、P 2汇交在O 点，其合力的水平分力和垂直分力分别为P x 、P y ，试判断一下P x 、P y 值哪项正确？（A ）P x =33，P y =1 （B ）P x =3，P y =33 （C ）P x =3，P y =-3 （D ）P x =33，P y =3 P x = P 1Sin30°+ P 2Sin30°=4×21+2×21=3 P y = -P 1Cos30°+ P 2Cos30°=-4×23+2×23=-3 （C ） 图示平面平衡力系中，P 2的正确数值是多少？（与图中方向相同为正值，反之为负值）（A ）P 2=-2 （B ）P 2=-4 （C ）P 2= 2 （B ）P 2=4 ∑Y=0：- P 1- 2P 2Sin30°=0P 2=- P 1=-2 （A ）二力平衡必共线。
江苏开放大学建筑力学4
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110011课程名称建筑力学评阅教师第 4 次任务共 4 次任务1．判断题（每小题表述是正确的在括号中打√，错误的在括号中打×）（1）力法的基本未知量是多余约束力。
（√）（2）力法典型方程是根据变形协调条件可建立的。
（√）（3）力法基本结构可以是几何瞬变体系。
（×）（4）力法可用来求解超静定桁架。
（√）（5）力法可用来求解任意超静定结构。
（×）（6）力法的基本未知量一定是支座约束力。
（×）（7）多余约束力后的运算与静定结构运算相同。
（√）（8）三铰刚架不能作为力法基本结构。
（×）（9）力法基本结构只能从原结构中解除多余约束得出。
（×）(10) 力法典型方程中的系数和自由项值都是基本未知量的位移。
（√）2．单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内）（1）撤除一根支承链杆相当于解除（A）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（2）撤除切断一根结构内部链杆相当于解除（C）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（3）将刚性连接改为单铰连接，相当于解除（A）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（4）将固定端约束改为固定铰支座，相当于解除（A）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（5）撤除一个固定铰支座，相当于解除（B）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（6）撤除一个固定端约束，相当于解除（C）个约束。
A. 1B. 2C.3D. 4（7）二次超静定结构力法典型方程有（A）个自由项。
A． 2 B． 3 C． 4 D． 6（8）二次超静定结构力法典型方程有（A）个主系数。
A． 2 B． 3 C． 4 D． 6（9）二次超静定结构力法典型方程有（A）个副系数。
A． 2 B． 3 C． 4 D． 6（10）将固定端约束改为固定铰支座，是（B）形式的多余约束力。
建筑力学第9章PPT教案
Fs
C
A
M
FA
x
若以右段梁为研究对象，由作用力与反作用力定律可知，
右段梁横截面上的内力值仍为Fs和M，指向与左段梁横截 面上的内力指向相反。
Fs
M
M
Fs
正剪力
Fs
负剪力
正弯矩
第4页/共32页
M
M
负弯矩
4
建筑力学
❖ 计算指定截面的剪力、弯矩值 利用截面法计算指定截面的剪力和弯矩的步骤如下： （1） （2） 用假想的截面在欲求内力处将梁截成两段，取其中 一
（3） 画出研究对象的内力图。截面上的剪力和弯矩均按 正
（4）
第5页/共32页
5
[例] 简支梁如图所示，已知P1=36kN，P2=30kN，试求截面Ⅰ—Ⅰ上的
第13页/共32页
13
[例] 下图所示的悬臂梁在自由端受集中荷载P作用，试作此梁的剪力图和
弯矩图。
解：（1）计算支座反力 由静力平衡方程求出支座反力，可得
FA P
M A Pl
（2）列剪力方程和弯矩方程 坐标原点取在左端B点处，其剪
力方程和弯矩方程为：
Fs x P0 x l
建筑力学第9章
会计学
1
建筑力学
9.3 梁的内力及其求法
❖ 剪力与弯矩 求解梁横截面内力的步骤如下：
1、计算梁支座反力
以简支梁受集中荷载为例(如右图所
示)，由平衡方程 MA得 0：
FB
Fa l
版《建筑力学》课后习题答案完整全集
填空一1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向、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.的内力。
5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成_1£112_,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、在力法方程中，主系数恒一大于零。
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】0、梁的变形和抗弯截面系数成一^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。
填空二1、在任何外力作用下，大小和形状保持不变的物体称_刚体o2、2、力是物体之间相互的机械作用o这种作用会使物体产生两种力学效果分别是—外效果和—内效果o3、力的三要素是力的大小、力的方向、—力的作用点4、4、加减平衡力系公理对物体而言、该物体的_外_效果成立。
5、一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必_汇交于一6、使物体产生运动或产生运动趋势的力称荷载（主动力）7、约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向相反8、柔体的约束反力是通过_接触点，其方向沿着柔体_中心线的拉力。
9、平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形自行封闭10、平面汇交力系合成的结果是一个合力o合力的大小和方向等于原力系中各力的—矢量和°11力垂直于某轴、力在该轴上投影为_零12、ZX=0表示力系中所有的力在_X轴上的投影的_代数和____________为'■>O13、力偶对作用平面内任意点之矩都等于_力偶矩14、力偶在坐标轴上的投影的代数和_为零o15、力偶对物体的转动效果的大小用_力偶矩表示。
16、力可以在同一刚体内平移，但需附加一个力偶o力偶矩等于—原力对新作用点之矩。
建筑力学课程作业评讲
《建筑力学》课程作业评讲(1)责任教师 张兴梅本课程的内容很抽象，而且需要掌握的公式、计算很多，同学们在学习中可能会感到较大的难度。
我会在四次作业评讲中，给你讲解一下主要的作业题，帮助你进一步理解各章教学内容，并掌握好回答作业(考)题的“度”。
下面文字，黑色的是问题和答案，绿色是说明和解释。
第一次平时作业包含第1、2章的内容，其内容是建筑力学最基本的知识。
我们先来看看作业中的第一大题，即选择题。
题目答案如下：1．B 2．C 3．C 4．C 5．B6．D 7．B 8．B 9．A 10．D我们来看看其中的第1小题，本题考核的知识点是物体的受力分析方法。
具体涉及的是其中的约束与约束反力。
作这道选择题时，应掌握常见的约束和约束反力。
选择时采取逐渐排除法，最后只有Ｂ选项符合要求。
下面重点来讲讲第三大题，计算题。
1、作如图所示多跨梁各段的受力图。
本题考核的知识点是物体的受力分析方法。
解：作ＡＢ段的受力图如图(a)，作ＢＣ段的受力图如图(b)取梁ＢＣ为研究对象。
受主动力1F 作用。
Ｃ处是可动铰支座，它的反力是垂直于支承面的C F ，指向假设垂直支承面向上；Ｂ处为铰链约束，它的约束力可用两个互相垂直的分力Bx F 、By F 表示，指向假设如图。
取梁ＡＢ为研究对象。
Ａ处是固定铰支座，它的反力可用Ax F 、Ay F 表示，指向假设如图；Ｄ处是可动铰支座，它的反力是垂直于支承面的D F ，指向假设向上；Ｂ处为铰链约束，它的约束力是BxF '、By F '，与作用在梁ＢＣ上的Bx F 、By F 是作用力与反作用力的关系，其指向不能再任意假定。
2、桥墩所受的力如图所示，求力系向Ｏ点简化的结果，并求合力作用点的位置。
已知kN F P 2740=，kN G 5280=，kN F Q 140=，kN F T 193=，m kN m ⋅=5125。
本题考核的知识点是平面一般力系的平衡方程和解题方法。
本题是一个平面一般力系向向Ｏ点简化的问题。
《建筑力学》高版本 教学课件 建筑力学 第四章(最终)
A M M 2π 若电动机的转速为 n (r/min)，此时角位移 2π n，则力偶矩 M 在一分钟 内的角位移上所做的功为
A M M 2π n
2. 功和功率的关系
电动机的功率有两种单位制：千瓦 (Nk) 和马力 (Np)。 如果输入功率 Nk 为千瓦 (kW)，由于 1 kW 1 kN m/s,1 min 60 s ，则在 1 min 内输入的功为
4.1.1 轴向拉 (压) 变形
图4-1 受力特点：杆件所受外力与杆轴线重合。 变形特点：杆件沿轴线方向伸长或缩短。 产生轴向拉(压)变形的杆件称为拉(压)杆。如图 4-1a 所示，构架中的 AB 杆和 BC 杆分别为拉杆和压杆。
4.1.2 剪切变形
图4-2 受力特点：杆件受一对相距很近、大小相等、方向相反、作用线垂直于 杆轴线的外力 (简称横向力) 的作用。 变形特点：杆件横截面将沿外力方向产生相对错动变形。如图4-2a 所示。 剪切变形的杆件通常为拉 (压) 杆的连接件。例如图4-2b、c 所示的螺栓 连接件的变形均为剪切变形。
③ 平衡求内力：即由静力平衡条件求内力
由
Fx 0
求得
FN F 0
FN F
求得的轴力为正值，表明轴力FN 与假设方向 一致，即为拉力。
若取右半部分为研究对象，如图4-7c 所示，
由
Fx 0
求得
F F'N 0 F 'N F FN
图4-7
上述计算表明：求轴向拉 (压) 杆 m‒m 截面上 的轴力时，不论取 m‒m 截面以左部分杆为研究对象， 还是取 m‒m 截面以右部分杆为研究对象，所求 m‒m 截面上的轴力总是相等的，因为 FN 与 F 'N 是一对作 用力与反作用力的关系。轴力的正、负号规定：轴 力 FN 以拉为正，压为负。
《建筑力学#》课程作业评讲.doc
《建筑力学#》课程作业评讲(1)重庆电大建筑学院 张兴梅《建筑力学#》是广播电视大学开放教育本科土木工程专业的补修课程，具有理论性很强的特点。
课程的内容很抽象，而且需要掌握的公式、计算很多，同学们在学习中可能会感到较大的难度。
我会在四次作业评讲中，给你讲解一下主要的作业题，帮助你进一步理解各章教学内容，并掌握好回答作业(考)题的“度”。
下面文字，黑色的是问题和答案，其他颜色是说明和解释。
一、作如图所示多跨梁各段的受力图。
本题考核的知识点是物体的受力分析方法。
解：作ＡＢ段的受力图如图(a)，作ＢＣ段的受力图如图(b)取梁ＢＣ为研究对象。
受主动力1F 作用。
Ｃ处是可动铰支座，它的反力是垂直于支承面的C F ，指向假设垂直支承面向上；Ｂ处为铰链约束，它的约束力可用两个互相垂直的分力Bx F 、By F 表示，指向假设如图。
取梁ＡＢ为研究对象。
Ａ处是固定铰支座，它的反力可用Ax F 、Ay F 表示，指向假设如图；Ｄ处是可动铰支座，它的反力是垂直于支承面的D F ，指向假设向上；Ｂ处为铰链约束，它的约束力是BxF '、By F '，与作用在梁ＢＣ上的Bx F 、By F 是作用力与反作用力的关系，其指向不能再任意假定。
二、桥墩所受的力如图所示，求力系向Ｏ点简化的结果，并求合力作用点的位置。
已知kN F P 2740=，kN G 5280=，kN F Q 140=，kN F T 193=，m kN m ⋅=5125。
本题考核的知识点是平面一般力系的平衡方程和解题方法。
本题是一个平面一般力系向向Ｏ点简化的问题。
解：坐标系如图kN R X 333)140(193-=-+-='kN R Y8020)2740(5280-=-+-=' 主矢kN R R R YX 9.802622='+'=' 方向1.243338020tan =--=''=X Y R R α 主矩m kN M O ⋅=+⨯+⨯=106765125211937.10140注意：①主矢R '由力系中各力的矢量和确定，所以，主矢与简化中心的位置无关。
建筑力学 第九章(最终)
图9-7
② 求各杆杆端的内力。 考虑结点 D 的平衡: 由
求得
由 求得
由
求得 考虑结点 E 的平衡: 由
求得
由 求得
由 求得
M D 0, M DE 18 0
M DE 18 kN m
Fx 0, FNDE 3 0
FNDE 3 kN
Fy 0, FQDE 4.5 0
FQDE 4.5 kN
截取横梁 CF 为研究对象，根据 FN 图、FQ 图 和 M 图，画出其受力图如图9-6e 所示。
MC 24 20 20 2 12 5 36 4 0 Fx 10 10 0
Fy 36 4 20 12 0
可见横梁 CF 满足平衡条件，表明所求作的内 力图正确。
图9-6
【例9-4】试作出图9-7a 所示三铰刚架的内力图。 解：① 计算支座反力。
图9-3
由本例可见，求作多跨静定梁内力图的关键是 要分清梁的组成层次，作出层次图，以及如何将梁 拆开来计算其支座反力。梁的支座反力一旦求出， 求作多跨静定梁内力图的问题就归结为求作各单跨 静定梁内力图的问题，而单跨静定梁的内力图绘制 已是熟悉的求作问题。所以，求作多跨静定梁内力 图只不过是在单跨静定梁的内力图绘制基础上所做 的一种引伸，而并非新的计算问题。
12 110
2
4
kN
由
Fy 0, FBy FAy 20 12 0
求得
FBy 20 12 FAy 20 12 4 36 kN
② 求各杆的杆端弯矩，作 M 图。
杆AC： M AC 0, MCA 22 4 8 4 2 24kN m
用区段叠加法绘出杆 AC 段弯矩图。应用虚线连接杆端弯 矩 MAC 和 MCA，再叠加该杆段为简支梁在均布荷载作用下的弯 矩图。
建筑力学第4章习题解答
[习题4-2] 试求图示拉杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，并作出轴力图。
［解题要点］1、分段计算轴力(1)计算CD 段轴力a 、用3-3截面截开CD 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 3代替，受力图如图（a ）。
b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x ＝0 N 3＋2F ＝0 N 3＝－2F(2)计算BC 段轴力a 、用2-2截面截开BC 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 2代替，受力图如图(b)。
b 、根据静力平衡条件计算N 2值 ∑F x ＝0 N 2＋2F －3F ＝0 N 2＝F (3)计算AB 段轴力a 、用1-1截面截开AB 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 1代替，受力图如图(c)。
b 、根据静力平衡条件计算N 3值∑F x ＝0 N 3＋2F ＋3F －3F ＝0 N 3＝－2F 2、 绘制轴力图（图（d ））[习题4-3] 杆件的受力情况如图所示，试绘出轴力图。
［解题要点］1、分段计算轴力 (1)计算DE 段轴力a 、用3-3截面截开DE 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 3代替，受力图如图（a ）。
b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x ＝0 N 3－40KN ＝0 N 3＝40KN(2)计算CD 段轴力a 、用2-2截面截开CD 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 2代替，受力图如图(b)。
b 、根据静力平衡条件计算N 2值∑F x ＝0 N 2＋60KN －40KN ＝0 N 2＝－20KN(3)计算AC 段轴力（AB 、BC 段尽管截面不同，但轴力相同） a 、用1-1截面截开AC 段杆件，取右段分析，右段截面上內力用N 1代替，受力图如图(c)。
b 、根据静力平衡条件计算N 3值∑F x ＝0 N 3＋60KN －40KN －80KN ＝0D C B A 轴力图(a )(b )(c )(d )2F2F F(d )(c )(b )(a )轴力图 (单位：KN )A B C D406020EN 3＝60KN2、 绘制轴力图（图（d ））［例4-2］：计算图示杆1-1、2-2截面上的正应力。
建筑力学通用课件(完整版)
近似解法
用近似的数学表达式来表示每个单元 的物理量，如位移、应力等。
平衡方程
根据物理平衡原理，建立每个单元的 平衡方程，通过求解这些方程得到每 个单元的近似解。
集成
将各个单元的近似解集成整个系统的 近似解。
有限元方法在建筑力学中的应用
结构分析
利用有限元方法可以对建筑结构进行静力、动力、稳定性等分析 ，预测结构的承载能力和安全性。
刚体平衡
刚体的定义
刚体是指在力的作用下，其形状和大小均不发生变化的物体。
刚体的平衡条件
对于刚体，如果它在某个方向上受到的力矩为零，那么这个刚体就处于平衡状 态。即∑M=0。
03
材料力学
应力与应变
应力
材料在单位面积上所承受的力，表示为σ，公式为σ=F/A，其中F为作用在材料上 的力，A为受力面积。
相对运动与绝对运动
介绍相对运动与绝对运动的区别和联系，以及在动力学中的重要应 用。
动能与势能
01
02
03
动能
描述物体由于运动而具有 的能量，与物体的质量和 速度平方成正比。
势能
描述物体由于位置而具有 的能量，如重力势能、弹 性势能等。
动能与势能的转换
介绍动能与势能之间的相 互转换，以及在动力学中 的重要应用。
建筑力学通用课件(完 整版)
xx年xx月xx日
• 引言 • 静力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 动力学基础 • 弹性力学 • 有限元方法
目录
01
引言
建筑力学的重要性
确保结构安全
优化设计方案
建筑力学是确保建筑物安全的重要基 础，通过合理的设计和计算，可以避 免结构失效和倒塌。
建筑力学可以帮助设计师更好地理解 结构的性能和限制，从而优化设计方 案，提高建筑的功能性和经济性。
建筑力学重点内容教案(四).
建筑力学重点内容教案（四）新授课静定结构和超静定结构建筑物中支承荷载、传递荷载并起骨架作用的部分叫做结构，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基础等构件组成的体系。
前面，我们介绍了单个杆件的强度、刚度和稳定性问题。
本章将要介绍结构的几何组成规则、结构受力分析的基本知识、不同结构形式受力特点等问题。
第一节结构计算简图实际结构很复杂，完全根据实际结构进行计算很困难，有时甚至不可能。
工程中常将实际结构进行简化，略去不重要的细节，抓住基本特点，用一个简化的图形来代替实际结构。
这种图形叫做结构计算简图。
也就是说，结构计算简图是在结构计算中用来代替实际结构的力学模型。
结构计算简图应当满足以下的基本要求：1．基本上反映结构的实际工作性能；2．计算简便。
从实际结构到结构计算简图的简化，主要包括支座的简化、节点的简化、构件的简化和荷载的简化。
一、支座的简化一根两端支承在墙上的钢筋混凝土梁，受到均布荷载g的作用(图10—1。
)，对这样一个最简单的结构，如果要严格按实际情况去计算，是很困难的。
因为梁两端所受到的反力沿墙宽的分布情况十分复杂，反力无法确定，内力更无法计算。
为了选择一个比较符合实际的计算简图，先要分析梁的变形情况：因为梁支承在砖墙上，其两端均不可能产生垂直向下的移动，但在梁弯曲变形时，两端能够产生转动；整个梁不可能在水平方向移动，但在温度变化时，梁端能够产生热胀冷缩。
考虑到以上的变形特点，可将梁的支座作如下处理：通常在一端墙宽的中点设置固定铰支座，在另一端墙宽的中点设置可动铰支座，用梁的轴线代替梁，就得到了图10—16的计算简图。
这个计算简图反映了：梁的两端不可能产生垂直向下移动但可转动的特点；左端的固定铰支座限制了梁在水平方向的整体移动；右端的可动铰支座允许梁在水平方向的温度变形。
这样的简化既反映了梁的实际工作性能及变形特点，又便于计算。
这就是所谓的简支梁。
假设某住宅楼的外廊，采用由一端嵌固在墙身内的钢筋混凝土梁支承空心板的结构方案(图10—20)。
建筑力学4
q
F
FAx
B
FAy A
CD
图 4-3 (b)
FB
θ
FB 20kN
Fx 0: FAx FB sin0
FAx FB sin10 3kN
Fy 0: FAy FB cosq2F 0
FAy Fq2FB coskΝ
例4.4 梁AC用三根连杆支承在水平位置，受荷载如图4-4（a） 所示。已知F1=20kN，F2=40kN，试求A、B、C处的约束反力。
由3.2.1的讨论可知，平面汇交力系各力作用线交于 一点，可以合成为一个合力，因此，平面汇交力系平衡 的必要与充分条件是力系的合力为零，即
FR= F 0
（4-1）
（3-15）式可知，合力的大小FR为
FR
2
2
Fx Fy
，当
FR
=
0
时，必有
Fx 0 Fy 0
（4-2）
Fx 0 Fy 0
FC
y
D
F
D
C
a
A
B
a
FAA
Bx
FB
(a)
图4-1
(b)
以A点为坐标原点，建立Axy平面坐标系，由（4-2）式 建立平衡方程并求解得
Fx0: FAcos45oF0, FA2F
Fy0: FAsin45oFB0, FB22FAF
FC
y
D
F
D
C
所求得的FA为负值，
a
说明FA的方向应该 指向左下方。
A
B
a
FAA
Bx
FB
(a)
图4-1
(b)
4.2 平面力偶系的平衡条件和平衡方程
由作用平面为同一平面的若干力偶组成的力系称为平面力 偶系。由3.3.2的讨论可知，平面力偶系可以合成为一个合力偶
建筑力学(静力学)课程教案
建筑力学(静力学)课程教案一、教学目标1. 让学生理解静力学的基本概念和原理，包括力的定义、分类和作用效果。
2. 培养学生掌握静力学的基本计算方法，包括力的合成、分解和计算平衡条件。
3. 引导学生运用静力学原理分析和解决建筑结构中的实际问题。
二、教学内容1. 力的定义和分类：介绍力的概念、力的计量单位、不同类型的力（重力、弹力、摩擦力等）。
2. 力的作用效果：讲解力对物体形状和运动状态的影响。
3. 力的合成和分解：介绍力的平行四边形法则、力的分解方法和计算平衡条件。
4. 静力学应用：分析建筑结构中的受力情况，运用静力学原理计算和解决实际问题。
三、教学方法1. 讲授法：讲解静力学的基本概念、原理和计算方法。
2. 案例分析法：分析建筑结构中的实际案例，引导学生运用静力学原理解决问题。
3. 互动教学法：鼓励学生提问、讨论和分享学习心得，提高学生的参与度和积极性。
四、教学准备1. 教案、教材和参考书籍：准备相关教材和参考书籍，以便学生课后复习和深入学习。
2. 投影仪和多媒体课件：制作多媒体课件，以便直观展示教学内容和案例分析。
3. 模型和教具：准备建筑结构模型和力作用效果的教具，以便直观讲解和演示。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性。
2. 作业和练习：布置相关作业和练习题，检查学生对静力学知识和计算方法的掌握程度。
3. 课程报告：要求学生选择一个建筑结构案例，运用静力学原理进行分析和解决，评估学生的应用能力。
4. 期末考试：设置期末考试，全面考察学生对静力学课程的掌握情况。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：将教学内容分为8个模块，每模块4课时。
Module 1：力的定义和分类（第1-4课时）Module 2：力的作用效果（第5-8课时）Module 3：力的合成和分解（第9-12课时）Module 4：计算平衡条件（第13-16课时）Module 5：静力学应用（第17-20课时）Module 6：案例分析（第21-24课时）Module 7：互动教学（第25-28课时）Module 8：期末复习和考试（第29-32课时）七、教学活动1. 授课：通过讲授法，系统地传授静力学的基本概念、原理和计算方法。
建筑力学第四章答案.doc
COS (p D =解：(1)画出三皎拱的等代梁，求三皎拱的约束反力yf =5kN, K ； = 35kN , M^=120kN-m故,匕=妇州％=侣35翊,码四=苧=字=3。
玳M^A =5x4 = 20(kN-m),崂=5x4 + 80 = 100(kN ・ni),成=哄=5kNM^=^c =35x4 = 140(kN-m) , V^B = -35kN , V^c = 5kN(2)计算D 、E 截面的内力 因为拱轴线方程为y=^x(l-x),4 f1 , 故，(/ - 2x) = tan , cos =,sinQ =)，'cos 仞 ①计算D 截面的内力 4x4y D 二斯-x4x(16-4) = 3(m)4x4 i .K =-j^r (16-2x4) = m = tan%― =J-—=车,sinQ=y ；cos0)=Lx3 = )。
故, 1 + (《)2 切 +(1/2)2 75 * c 昨 2 & &4-1设三饺拱的为拱轴线方程为)，二¥心/一同，拱的尺寸及承受的荷载如图所示。
试求 支反力及D 、E 截面的内力。
,sin (p=y D cos (p DM [)A =M^A -Hy D =20-30x3 = -70(kN• m), =岭—Hy 。
=100 —30x3 = 10(kN ・m)n i.A = V DC = V* cos 物 一 H sin 们)=5x 了 - 30 x 了二 -4后二-8. 94 (kN) J5 A /5i pN DA - N DC 二一崂\ sin% - Hcos 。
=-5x-3=-30x-y= = -13^5 = -29. 07(kN) J5 J5 ②计算E截面的内力)板=4x4 = -^r xl2x(16-12) = 3(m) 4x4 i 二 (16 2x ⑵= =tan% lb~ 2 M =140 —30x3 = 50(kN ・ni),n i V EB = V* cos 代 一 H sin 饥=—35x 了 - 30x (—-)二-8^5 二 T 7. 89 (kN) J5 v5=暖 cos 牲一 H sin 件=5 x j - 30x (-土)= 8后=17. 89 (kN) i 2 N EB = -V*B sin (pE - H COS (P E = —(—35)X (— )-30x 厂=-42. 49 (kN) J5 yj5i 2 N EC = —V ；；, sin (p E — H cos (p E — —5 x (— ) - 30 x 厂——24. 60 (kN)A /5 A /54-2如图所示半圆弧三钗拱, 左半跨承受水平竖向荷载。
建筑力学课程作业评讲
《建筑力学#》课程作业评讲(3)重庆电大建筑学院 张兴梅下面文字，黑色的是问题和答案，其他颜色是说明和解释。
1．图示跨度为l m =10的简支梁，在跨中C 作用集中力P ，如果选用32C 号的工字钢梁，已知∶2337995,10760mm A mm W z =⨯=，[],120MPa =σ 试求∶(1)梁能承受的最大荷载m ax P(2)若改用等截面积的矩形截面梁即A = 7995mm 2且h = 2b ，则梁能承受的最大荷载m ax P 应为多少?本题考核的知识点是梁的正应力强度计算。
利用强度条件，可以解决三种不同类型的强度计算问题：强度校核、选择截面尺寸、确定允许荷载。
本题是确定允许荷载。
由强度条件：[]σσ≤=ZW M m ax m ax ，可得[]σZ W M ≤max ，再由max M 与荷载间的关系，求出梁所能承受的最大荷载。
解：(1)内力分析画内力图，最大弯矩为Pl M 41max = (2)工字梁的[P]由强度条件∶[]σσ≤=ZW M m ax m ax得∶[][]kN l W P Z 5.364==σ(3)矩形截面梁的[P]A = h ∙ b = 22b∴mm A b 2.632== 取 b = 63mm h = 126mm 62bh W Z =得[][]kN lW P Z 84==σ 本题的第2小问，计算方法与前面分析的一样，但需计算62bh W Z =。
2．图示三角形吊架，其杆AB 和BC 均为圆截面钢杆。
已知荷载kN P 150=，容许应力[]MPa 160=σ，试确定钢杆直径d 。
本题考核的知识点是轴向拉（压）杆的强度计算。
在不同的工程实际情况下，可根据上述强度条件对拉、压杆件进行以下三方面的计算：①强度校核；②选择截面尺寸；③确定允许荷载。
本题是选择截面尺寸，即已知杆件所承受的荷载和所选用的材料，要求按强度条件确定杆件横截面的面积或尺寸。
强度条件可改为： []σm ax N F A ≥。
建筑力学作业讲评三(5)
一、选择题（每小题2分，共20分）1．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：。
其值为极限应力除以安全系数，其中为（C ）。
A．≥1 B．≤1C．>1D．<12．低碳钢的拉伸过程中，胡克定律在（A ）范围内成立。
A．弹性阶段B．屈服阶段C．强化阶段D．颈缩阶段3．低碳钢的拉伸过程中，（B ）阶段的特点是应力几乎不变。
A．弹性B．屈服C．强化D．颈缩4．在工程实际中，要保证杆件安全可靠地工作，就必须使杆件内的最大应力满足条件（D）。
A．B．C．D．5．图示构件为矩形截面，截面对轴的惯性矩为（A）。
A．B．C．D．6．图示构件为T形截面，其形心轴最有可能的是（C）。
A． z1B．z2C．z3D．z47. 轴心受压直杆，当压力值恰好等于某一临界值时，压杆可以在微弯状态下处于新的平衡，称压杆的这种状态的平衡为（C）。
A．稳定平衡B．不稳定平衡C．随遇平衡 D. 不知道8．图示杆件的矩形截面，其抗弯截面模量为（A）。
A ．B ．C ．D ．9. 在梁的强度计算中，必须满足（C ）强度条件。
A. 正应力B. 剪应力C. 正应力和剪应力D. 无所谓10. 如图所示的矩形截面柱，受FP1和FP2力作用，将产生（D ）的组合变形。
A. 斜弯曲B. 弯曲和扭转C. 压缩和扭转D. 压缩和弯曲二、填空题（每题2分，共20分）1. 当杆件轴向应力不超过某一限度时，其纵向应变和横向应变之比是（常数 ），此比值称为（泊松比 ）。
2. 截面图形对任一轴的惯性矩，都（等于 ）其对平行于该轴的形心轴的惯性矩。
3．低碳钢拉伸试验中，屈服阶段的特点是：应力（几乎不变 ）,而变形（增加 的很快）。
4．平面弯曲的梁内最大正应力发生在（ ）最大的横截面，且距中性轴（最远 ）的位置。
5. 强度条件可以对杆件进行（强度校核 ）、（选择截面 ）和（确定允许荷载 ）三个方面的计算。
6. 纯弯曲变形的正应力公式推导，主要根据（几乎变形 ）、（应力学应变的物理关系 ）和（静力体系 ）三个方面。
《建筑力学#》课程作业评讲(4)
《建筑力学#》课程作业评讲(4)重庆电大建筑学院 张兴梅下面文字，黑色的是问题和答案，其他颜色是说明和解释。
第四次平时作业是第6章超静定结构内力计算的内容，需要同学们熟练掌握的是力法和力矩分配法的计算，下面我们就分别对作业中这两类计算题进行讲评，帮助同学们掌握相关的计算方法。
我们先来看看第一类计算题，力法计算超静定结构。
1．用力学计算图示超静定梁，并绘出M 、Q 图本题的考核知识点是一次超静定结构的求解。
对用力法计算超静定结构，只要求同学们掌握用力法计算一次超静定结构。
解：(1)结构为一次超静定，取基本结构和基本未知量如下图(a)所示基本结构和基本未知量的取法可以有多种，我们也可以将Ｃ处的支杆看作多余约束，则其中的约束反力为基本未知量，相应的去掉Ｃ处多余约束支杆的静定结构为基本结构。
(2)列力法方程：01111=∆=P X δ一次超静定结构的力法方程很简单，只有1X 一个未知量。
(3)作1M 图，见图(b)，作M P 图，见图(c)(4)计算系数δ11和自由项ΔEI EI3821321421111=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅⋅=δEI EI P 3100121204211211043211-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅-=∆ 系数δij 和ΔiP 的物理意义是基本结构上的位移，对于梁和刚架，常用图乘法计算。
δij —Mi 图×Mj 图，ΔiP —Mi 图×MP 图 (5)解方程，计算X 1：()m kN X P⋅==∆-=5.1281001111δ(6)作M 图，见图)(d ，作Q 图，见)(e绘制内力图时，要注意标注单位。
2．用力法计算下图所示刚架，画M 图，EI=常数。
本题的考核知识点是一次超静定结构的求解。
解：（1）一次超静定，选基本体系及基本未知量，见图（a ） （2）列力法方程01111=∆+P X δ（3）作1M 图，见图（b ） 作p M 图，见图（c ） （4）计算P 111∆δEI ds EI M 452111==∑⎰δ EIEI M M P P 48611-==∆∑⎰用图乘法计算P 111,∆δ（5）解方程kN X P8.101111=∆-=δ（6）作M 图，见图（d ）P M X M M +=11从以上的题目可以看出力法的计算步骤： (1)确定超静定次数和基本未知量； (2)建立力法典型方程；注意：因为只要求同学们熟练掌握一次超静定结构的计算，则典型方程为：01111=∆+P X δ(3)计算系数和自由项（也可分为两步：画作1M 图、p M 图和计算P 111,∆δ）；(4)求多余未知力； (5)作内力图。
(整理)建筑力学习题集(1)作业讲评2
《建筑力学(1)》课程作业讲评 (2)重庆电大远程教育导学中心理工导学部 范洁群下面文字，黑色的是问题和答案，其他颜色是说明和解释。
一、计算图示桁架c b a ,,三杆的轴力。
本题考核的知识点是桁架内力的计算，结点法和截面法。
解：（1）结点E ∑=0x可得 ()←-=kN N a 20（2）Ⅰ—Ⅰ截面（取上部为分析对象）∑=0C M 即 0410320=⨯--⨯-b N可得 ()压kN N b 25-=（3）Ⅱ—Ⅱ截面（取上部为分析对象）∑0＝x 即 0cos 20=+αC N可得 ()压kN N C 25-=结点法和截面法都是进行桁架内力计算的基本方法。
结点法是以桁架的结点为分离体，根据结点的平衡条件来计算各杆的内力。
截面法是用一适当的截面将桁架截为两部分，选取其中一部分为分离体，其上作用的力系一般为平面任意力系，用平面任意力系平衡方程求解被截断杆件的内力。
一般进行桁架的内力计算需综合应用结点法和截面法，同学们对此应该熟练掌握。
二、计算如图所示桁架的支座反力及a 、b 杆的轴力。
本题考核的知识点是桁架内力的计算，结点法和截面法。
具体的解题过程请同学们自己完善。
解：（1） 支座反力： ()←=kN X A 6、 ()↓=kN Y A 1()↑=kN Y B 4（2）轴 力： kN N a 2= （拉）kN N b 414.1= （拉）三、计算下图所示桁架的支座反力及1、2、3杆的轴力。
本题考核的知识点是桁架内力的计算，结点法和截面法。
解：（1）求支座反力∑=0B M 0186481524=⨯-⨯+⨯A R()↑=kN R A 36∑=0Y 04824=--+B A R R()↑=kN R B 36（2）用截面法求轴力，取m m截面右边为 对象，见图()b ：∑=0C M ： 063641=⨯+⨯N()压kN N 541-= ∑=0D M ： 043489363=⨯-⨯-⨯N()拉＝kN N 453∑=0X ： 0cos 45542=αN ——()拉kN N 152=求桁架内力时，需先求支座反力，再灵活应用截面法、结点法进行计算。
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说明：本次作业包括第5、6章的内容，请于十六周之前完成。
一、选择题（每小题2分，共20分）
1. 欲求梁某一点的角位移,应在该点设（ B ）。
A. 一单位集中力
B. 一单位集中力偶
C. 一对单位集中力
D. 一
对单位集中力偶
2. 力法的基本未知量是（ D）。
A．结点位移B．约束反力C．内力D．多余约束力
3. 在力法典型方程的系数和自由项中，数值范围可为正、负实数或零的有（）。
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
4. 位移法的基本未知量是（ D）。
A．杆件的变形B．多余约束力C．结点位移 D．支座位移
5. 图示单跨梁的传动刚度是（A ）。
A．B．2C．3 D．4
6. 图示单跨梁的为（ C）。
A．B． C． D．
7．图示单跨梁的转动刚度是（ D）。
A．B．4 C．6 D．8
8. 图示单跨梁的传递系数是（ C）。
A．0.5 B．-1 C．0 D．2
9．图示单跨梁 AB的转动刚度是（B ）。
A ．3
B ．6
C ．4
D ．- 10．图示单跨梁的传递系数 是（ C ）。
A ．0.5
B ．-1
C ．0
D ．2
二、填空题（每题2分，共计20分） 1．用图乘法求结构位移的应用条件是：
常数，(杆轴为直线 )， 图和
图中至少有一个是直线图形。
2．单位荷载是广义力，必须根据所求（位移 ）而假设。
3．在桁架中，各杆只受（轴力 ）作用，其位移计算公式可简化为（ △=FNP ·FN L
4．应用单位荷载法求位移时，应先画出（实际荷载作用下的）弯矩图，写出其表达式，再画出（虚设状态下的 ）弯矩图，写出其表达式，然后作积分运算。
5．梁的变形和抗弯截面系数成(正 )比，或和截面惯性矩成（反 ）比。
6．力法方程的物理意义是表示（变形协调 ）条件。
7．位移法的基本未知量是（结点 ）。
8．在位移法中是以（角位移和附加刚臂 线位移和附加链杆 ）为基本体系。
9．力矩分配法是渐进法的一种，以(位移法 )为理论依据。
10．力矩分配法中的转动刚度反映了杆件抵抗结点（抵抗转动 ）的能力。
三、计算题（共计60分）
1. 试用积分法求图示外伸梁C 端的竖向位移 。
已知EI ＝常数。
（5分）
解：∑M A （Fi ）=F B ×l-q ×l/2×5l/4=0
∴F B=5/8 ql F Ay =-1/8 ql
EA
F Ay F B
2．求刚架横梁中点的竖向位移，各杆长同为 ,EI 相同。
（5
分）
解： ∑MA(Fi)=FD ×l –F ×l=0 ∴FD=F
∴F AY=-F
∴F AX=-F
②画MP 图 ③画M 图
△EV=1/EI(1/2
×Fl ×l
×0+Fl ×
l ×l ×l/4 8EI
5．用力矩分配法求图示结构的杆端弯矩，并作 图。
（每小题10分，共20分） （1）
解: S BA=4i=4·EI/6=2/3 EI
S BC=3i=3·EI/4=3/4 EI
∑B S ij= 17/12 EI
U BC=9/7
M BA =-1/8 Fl =-1/8×
100×6= -75KN · M
（2）
B 结点:SBA=4i=4
·0.75/6 EL= 1/2 EI SBC=4i=4·1.5/8 EL= 3/4 EI
∑B S ij=5/4 EI
UBA=2/5 EI UBC=3/4 EI C结点:S CB=4i= 3/4 EI
S CD=3i=3×EI/6= 2EI
M BA=-1/8FL=33.75 KN·M
M。