建筑力学与结构复习资料
建筑力学与结构
• 平面汇交力系的平衡方程 • 平面任意力系的平衡方程 • 三用静力平衡方程求支座反力 • １解除支座，用支座反力代替
• ２画脱离体图，将荷载和未知的支座反力分别标出
• ３列静力平衡方程，求支座反力 • 四叠加原理
• 结构在多个荷载共同作用下的某一量值（反力、内力、应力、变形等） 的大小，等于各个荷载单独作用时所引起的该量值的代数和
M M1
M1 P
M1 0
2
(Q Q1 )dx
在集中力作用点，剪力突变！弯矩不变
dx Q Q1
Q Q Q1 0
Q1 0
Q
M0
M M 0 M M1 Qdx 0
M1 M 0 Qdx
qa 2
3a A 2 M 0 : Y a qa qa 0 A B 2
B a
q a
C
3 YB Y Y qa A A 2 (负号表明力方向与标注相反） 5 YB qa 2
A右截面
B左截面
B右截面
qa 2 MA右
A
A YA
qa
2
MB 左 B a
受力分析的步骤
• 1、确定研究对象，取分离体； • 2、先画主动力，明确研究对象所受周围的约束，进 一步明确约束类型，什么约束画什么约束反力。 • 3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交等条件 确定某些反力的指向或作用线的方位。 注意：（1）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力； （2）每画一力都要有依据，不多不漏；（3）不要画错力 的方向，反力要和约束性质相符，物体间的相互约束力要 符合作用与反作用公理。
• 建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分----结构 • 分三种类型： • 杆系结构—组成杆系结构的构件是杆件。杆件的 几何特征是其长度远大于横截面的宽度和高度。 • 薄壁结构--组成杆系结构的构件是薄板。薄板的 几何特征是其厚度远小于它的另外两个方向的尺 寸。
建筑力学与结构(5章)
适筋梁工作的三个阶段
第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段） 第Ⅲ阶段（破坏阶段）
适筋梁 延性破坏
5.3.1 钢筋混凝土受弯构件的破坏特征
1．受弯构件沿正截面的破坏特征
根据纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型， 不同类型的梁具有不同的破坏特征。配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。纵向受力钢筋 配筋率大于最大配筋率的梁称为超筋梁。配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁。
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
图（a）
图（b）
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
由此可知：梁弯曲时，各横截面绕中性轴做微小的转动，使梁发生了纵向伸长或缩短，而中性 轴上各点的变形为零，距中性轴最远的上、下边缘变形最大，其余各点的变形与该点到中性轴的 距离成正比。
在材料的弹性受力范围内，正应力与纵向应变成正比。可见，横截面上正应力的分布规律与各 点的变形规律一样：上、下边缘点的应力最大，中性轴上为零，其余各点的应力大小与到中性轴 的距离成正比，如图所示。
1．切应力的计算公式
如图所示，矩形截面梁横截面上的切应力 沿截面高度按二次抛物线规律分布，截面上、下边
缘处的切应力为零，中性轴处的切应力最大，最大切应力τmax是截面平均切应力的倍，即
max
1.5 V A
1.5 V bh
对其他形状（如工字形、T形）的等截面直梁某一截面的
最大切应力τmax可表示为
4．提高梁强度的措施
1）合理布置梁的载荷和支座
增设辅助梁 2）合理选择梁截面
合理布置支座 合理选择梁截面
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
4．提高梁强度的措施
3）采用变截面梁
变截面梁
建筑力学与结构复习资料
1、力的三要素包括大小、方向和作用点。
2、钢筋的接头可分为绑扎、焊接和机械连接 三大类。
3、立方体抗压强度是以边长为150的立方体为标准试件，标准立方体试件在20度左右的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28天，按照标准试验方法测得的抗压强度。
4、平面弯曲梁横截面上的最大正应力出现在截面的上下边缘。
5、在剪力为零的截面上，弯矩可能有极值。
6、两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
7、结构分析时必须保证结构具备足够的刚度、合适的强度和足够的稳定性。
8、低碳钢的抗拉能力远高于抗压能力。
9、受弯构件由弯矩作用而发生的破坏称为正截面破坏 ， 由弯矩和剪力共同作用而发生的破坏称为斜截面破坏。
10、混凝土是用水、水泥和骨料等原材料经搅拌后入模浇筑，并经养护硬化后做成的人工石材。
11、整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态分为承载极限力状态和正常使用极限力状态。
12、混凝土的变形包括徐变和收缩。
13、钢筋与混凝土的粘结作用主要由胶结力、摩擦力和咬合力三部分组成。
14、力偶向某坐标轴的投影为零。
15、在剪力为零的截面上，弯矩可能有极值。
16、如图所示结构为( C )A.几何可变体系B.几何瞬变体系C.几何不变体系，无多余约束D.几何不变体系，有一个多余约束17、图示杆件的矩形截面，其抗弯截面模量Z W 为（ D ）。
A ．123bhB ．122bhC ．63bhD ．62bh18、建筑力学中，自由度与约束的叙述下列一个固端(刚结)，相当于二个约束是错误的。
19、作用在刚体上的力沿其作用线移动到刚体内任一点，而不改变原力对刚体的作用效果。
20、一个刚片在平面内的自由度有3个。
21、结点法和截面法是计算桁架的两种基本方法。
22、变截面杆如下图，设N1、N2、N3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上应力，则下列结论中哪些是正确的（ A ）。
建筑力学与结构(最齐全)
B
B F1
F
=
F F2
=
F1 B
A
A
A
在B点加上一对平衡力 F1和F2，且F1=F2=F
减去一对平衡力F和F2
精品课件
1 建筑力学预备知
识 1.2.4 力的平行四边形法
则
作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合
力，合力也作用于该点，合力的大小和方向由这两个力为边
所构成的平行四边形的对角线来表示 。
精品课件
1 建筑力学预备知
识 1.1 力的概
1.1.1
念
力
•力的概念：物体间相互的机械作用。
•力的作用效应
外效应（使物体的运动状态产生变化）
内效应（使物体的形状和大小发生改 变，即产生变形）
•刚体：是指在任何情况下都不变形的物体。实际上任何物 体在力的作用下都要产生变形（称为变形体），但是在工 程实际中构件的变形通常都非常微小，因此，在研究物体 的平衡问题，可以忽略不计，可以把物体抽象为刚体。
F1
F2
当分布力作用面积很小时， 为了分析计算方便起见，可以将分布 力简化为作用于一点的合力，称为集 中力。
例如，静止的汽车通过轮胎
作用在桥面上的力，当轮胎与桥面接
q
触面积较小时，即可视为集中力；而
桥面施加在桥梁上的力则为分布力。
精品课件
1 建筑力学预备知 识 1.1.2 力
系 •力系：作用于物体上的一群力。
称为正交分解。
Fy
F
α Fx
Fx=Fcosα Fy=Fsinα力平衡汇交定理
刚体在共面且不平行的三个力作用下平衡，则这三 个力的作用线必定汇交于一点。（反之不成立）
三力共面 平衡
建筑力学与结构 复习题答案
四川省2020年上半年高等教育自学考试省考课程《建筑力学与结构》复习资料一．问答题1. 简述砌体中挑梁可能发生的三种破坏形态？答：1).抗倾覆力矩小于倾覆力矩而使挑梁发生倾覆破坏.2). 挑梁下砌体局部受压破坏.3). 挑梁倾覆点附近正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏2.简述框架结构中D值法的计算步骤答：1.计算柱中剪力（1）别计算各柱的侧移刚度修正系数（2）分别计算各柱的侧移刚度（3）分别计算各柱的剪力值2．分别计算各柱的反弯点高度比3．由各柱剪力及反弯点高度确定各柱端弯矩4．利用各节点的力矩平衡条件计算各梁端弯矩5．根据各杆端弯矩画出结构的弯矩图及剪力图和轴力图。
3.什么叫塑性铰？与普通铰相比有何不同？答：某截面的钢筋达到屈服强度，并产生较大塑性变形，这时钢筋应力维持在屈服强度不变，而应变急剧增长，裂缝迅速开展，整个截面将产生塑性转动，这种塑性转动所集中的区域叫塑性铰。
它能承担一定的弯矩，并能沿弯矩作用方向作一定限度的转动。
4.计算梁斜截面受剪承载力时应取那些计算截面？答：支座边缘处截面受控区弯起钢筋弯起点处的截面箍筋截面面积或间距改变处的截面腹板宽度改变处的截面5. 单层厂房横向平面排架和纵向平面排架分别由哪些构件组成？其作用是什么？答：①横向平面排架由屋架（屋面梁）、横向柱列和基础组成；厂房结构的竖向荷载和横向水平荷载主要通过它传给地基。
②纵向平面排架由连系梁、吊车梁、纵向柱列（包括柱间支撑）和基础组成。
其作用是保证厂房结构的纵向稳定和刚度，承受作用在厂房结构上的纵向水平荷载，并将其传给地基，同时也承受因温度变化和收缩变形产生的内力。
6、何谓结构的功能要求，它包括那些内容？安全性：1.能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用2.在偶然时间发生时（如地震）及发生后，仍能保持必须的整体稳定性适用性：在正常使用时具有良好的工作性能。
耐久性：在正常维护下具有足够的耐久性能7、箍筋的主要作用有哪些？要点：增强斜截面的受剪承载力；与纵筋绑扎在一起形成钢筋骨架，保证各种钢筋在施工时保持正确的位置；防止纵筋受压后屈曲；对核心混凝土形成一定的约束作用，改善构件受力性能。
建筑力学与结构第一章
1935年中国工农红军长征途中强渡的大渡河铁索桥-泸定桥（图1.8），是清康熙44年（公元1705年）建造的，该桥由条石砌成的东西桥台和13根横亘的铁索组成，桥长101.67米，宽2.9米，13根铁索由12164个熟铁锻造扣环连结而成，重约21吨。 图1.8 大渡河铁索桥-泸定桥
按受力分 建筑结构按受力和构造特点的不同可分为：混合结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。其中大跨结构多采用网架结构、薄壳结构、膜结构、以及悬索结构。 混合结构，是指由砌体结构构件和其他材料构件组成的结构。如垂直承重构件用砖墙、砖柱，而水平承重构件用钢筋混凝土梁板（图1.12），这种结构就为混合结构，也叫承重墙结构。该种结构形式具有就地取材，施工方便，造价便宜等特点。
第1章 绪 论
教学目标
通过本章的学习，掌握建筑结构的组成，会对建筑结构进行分类，理解建筑结构的功能要求，知道极限状态的概念，掌握两种极限状态，知道建筑结构抗震的基本术语。
教学要求
能力目标
相关知识
பைடு நூலகம்权重
自评分数
掌握建筑结构的组成及分类。
建筑结构按所用材料可分为混凝土结构、砌体结构，钢结构和木结构。建筑结构按受力和构造特点的不同可分为：混合结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。
建筑物在施工和使用过程中受到各种力的作用—结构自重、人及设备重、风、雪、地震等。这些力的作用形式怎样，大小是多少？对建筑物会产生什么样的效应？这些问题都要靠建筑力学和结构来解决。
建筑中，由若干构件（如板、梁、柱、墙、基础等）连接而构成的能承受荷载和其他间接作用（如温差伸缩、地基不均匀沉降等）的体系，叫做建筑结构（图1.2）。建筑结构在建筑中起骨架作用，是建筑的重要组成部分。
1建筑力学与结构(第3版)第一章建筑力学的基本概念
在一般工程问题中,平衡是指物体相对于地球保持 静止或做匀速直线运动的状态。显然,平衡是机械 运动的特殊形态,因为静止是暂时的、相对的,而运 动
才是永恒的、绝对的。
我们将作用在物体上的一群力称为力系。按照力系 中各力作用线分布形式的不同形式,将力系分为以 下内容:
(1)汇交力系:力系中各力作用线汇交于一点;
第四节 物体受力分析和受力图
一、物体受力分析
1.物体受力分析的定义 在工程中,人们常常将若干构件通过某种连接方式 组成机构或结构,用以传递运动或承受荷载,这些机 构或结构统称物体系统。
2.脱离体 在工程实际中,经常有几个物体或几个构件相互联 系,构成一个系统的情况。例如,楼板放在梁上,梁支 承在墙上,墙又支承在基础上。 3.受力图 在脱离体上画出周围物体对它的全部作用力(包括 主动力和约束反力),这种表示物体所受全部作用力 情况的图形称为脱离体的受力图,简称受力图。
(2)在梁的中点C画主动力F。
(3)在受约束的A处和B处,根据约束类型画出约束反 力。B处为可动铰支座约束,其反力通过铰链中心且 垂直于支承面,其指向假定如图 (b)所示;A处为固定 铰支座约束,其反力可用通过铰链中心A并相互垂直 的分力XA、YA表示。受力图如图 (b)所示。
此外,注意到梁只在A、B、C三点受到互不平行的三 个力作用而处于平衡,因此,也可以根据三力平衡汇 交公理进行受力分析。已知F、RB相交于D点,则A处 的约束反力RA也应通过D点,从而确定RA必通过沿A、 D两点的连线,可画出图 (c)所示的受力图。
2.拱
拱的轴线通常为曲线,它的特点是:在竖向荷载作用 下产生水平反力。水平反力的存在将使拱内弯矩远 小于跨度、荷载及支承情况相同的梁的弯矩(下图)。
建筑力学与结构-第1章总结归纳
平衡状态与平衡方程
掌握物体平衡状态的判断方法 ，以及平衡方程的建立和求解 。
弹性力学基础
理解弹性力学的基本概念、原 理和应用，包括应力、应变、 弹性模量等。
结构分析方法
掌握结构分析的基本方法，包 括静力分析和动力分析。
难点解析
力的矩和力矩平衡
理解力矩的概念，掌握力矩的计算方法和平衡方程的建立，是本章的 难点之一。
混凝土结构的优点包括：高强度、良好的耐久性和防火性能 、易于施工和维护。然而，混凝土结构也存在一些缺点，如 自重大、抗震性能较差等。
钢结构
钢结构是一种由钢材制成的建筑结构类型。钢结构的构件 通常采用焊接或螺栓连接，形成完整的结构体系。钢结构 具有较高的承载能力和抗震性能，被广泛应用于高层建筑 和大跨度结构中。
砌体结构
砌体结构是一种采用砖块、石材等砌 筑而成的建筑结构类型。砌体结构具 有良好的抗压性能和耐久性，广泛应 用于各类民用和工业建筑中。
砌体结构的优点包括：抗压性能好、 耐久性强、保温性能好。然而，砌体 结构也存在一些缺点，如自重大、施 工效率较低等。
03
建筑结构设计
结构设计原则
安全性
经济性
结构设计应确保建筑在正常使用和偶然超 载情况下具有足够的承载能力和稳定性， 防止结构破坏和倒塌。
结构对力学的影响
结构形式决定受力特点
不同的结构形式会对力学性能产生影响，如梁、柱、板等结构的 受力特点各不相同。
材料性质影响力学性能
不同材料的力学性能不同，如混凝土和钢材的力学性能差异较大。
结构细节影响力学性能
结构的细节设计如连接方式、节点构造等都会影响结构的力学性能。
力学对结构的影响
力学分析指导结构设计
建筑力学与结构基础考试资料
建筑力学与结构基础考试资料1、只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（）支座。
错误!未找到引用源。
A：固定铰 B：可动铰 C：固定端 D：光滑面【答案】A2、只限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称（）支座。
错误!未找到引用源。
A：固定铰 B：可动铰 C：固定端 D：光滑面【答案】B3、既限制物体任何方向运动，又限制物体转动的支座称（）支座。
错误!未找到引用源。
A：固定铰B：可动铰C：固定端D：光滑面【答案】C4、平衡是指物体相对地球（）的状态。
A、静止B、匀速运动C、匀速运动D、静止或匀速直线运动【答案】D5.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。
A.二力平衡原理B.力的平行四边形法则C.力的可传性原理D.作用与反作用定理【答案】C6.加减平衡力系公理适用于( )。
A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统【答案】A7.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )。
A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力【答案】B8.物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系【答案】D9.物体系中的作用力和反作用力应是( )。
A.等值、反向、共线B.等值、反向、共线、同体C.等值、反向、共线、异体D.等值、同向、共线、异体【答案】C10．物体受五个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( )A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形【答案】C11．物体受八个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( )A.八角形B.四边形C.五边形D.六边形【答案】A12.加减平衡力系公理适用于( )。
A. 变形体B.刚体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统【答案】B13.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。
(完整版)《建筑力学与结构》课程题库试题.doc
1fcbfhf(h0
hf)
2
2
CfyAs
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DfyAs
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15、对于钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算，要求满足
x 2as，此
要求的目的是为了（
）。
A保证构件截面破坏时受压钢筋能够达到屈服强度B防止梁发生少筋破坏
C减少受拉钢筋的用量D充分发挥混凝土的受压作用
16、图3-1中的四种截面，当材料强度、截面宽度B和截面高度h、所配纵向受
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
.
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（）
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
建筑力学与结构 第4章 物体平衡时的内力
4.物体平衡时的内力
构件的基本变形 1.杆件的几何特性 在工程中，通常把纵向尺寸远大于横向尺寸的构件称为杆件。杆件有两个常用到的 元素：横截面和轴线。横截面指沿垂直杆长度方向的截面。轴线是指各横截面的形 心的连线。两者具有相互垂直的关系。杆件按截面和轴线的形状不同又可分为等截 面杆、变截面杆及直杆，曲杆与折杆等。如图4.1所示。
4.物体平衡时的内力
[例4.1] 一直杆受拉(压)如图4.7所示， 试求横截面1-1、2-2、3-3上的轴力，并 绘制出轴力图。
5.练习作图题
1.一直杆受拉(压)如图所示，试求横截面的轴力，并绘制出轴力图。
5.练习作图题
2.一直杆受拉(压)如图所示，试求横截面的轴力，并绘制出轴力图。
5.练习作图题
4.4.2 梁的內力——剪力和弯矩 梁截面上的内力必是的一个平行于横截面的内力FQ，称为剪力和一个作用面与 横截面垂直的内力偶M，称为弯矩。
4.物体平衡时的内力
剪力和弯矩的正负号规定如下。
（1）当截面上的剪力FQ使研究对象有顺时针转向趋势时为正，反之为负； （2）当截面上的弯矩M使研究对象产生向下凸的变形时（即上部受压下部 受拉）为正，反之为负。
认真严谨、使命担当
唐山、汶川灾后， 社会主义优越性
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4.物体平衡时的内力
2.轴力图 应用截面法可求得杆上所有横截面上的轴力。 如果以与杆件轴线平行的横坐标x表示杆的横截 面位置，以纵坐标表示相应的轴力值，且轴力的 正负值画在横坐标轴的不同侧，那么如此绘制出 的轴力与横截面位置关系图，称为轴力图。
建筑力学与结构复习资料.docx
建筑力学与结构复习题库吴春荣贵州财经大学2015年12月21日填空题（每空1分）1.力矩等于立_与力骨的乘积。
2.同一平面内的一个力和一个力偶可以合成一个合力。
3.在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切而上均匀分布。
4.刚结点连接的各杆之间无相对旋转，故可承受和传递弯矩。
5..解决力学问题时，首先要选定研究对象。
6.:基础计算时，通常考虑的应力有口重应力，基接触应力、附加应力_和净反力。
7.通帘把平行于短轴方向的框架称为撞向椎架，把平行于长轴方向的椎架称为纵向框架。
8、力是物体之间相互的机械作用。
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c9、力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点。
10、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点。
11、约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向担反。
12、平而汇交力系合成的结果是一个合力。
合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和。
13、力偶对物体的转动效果的大小用力＞矩表示。
14.热轧钢筋是将钢材在高温状态下轧制而成的。
根据其强度,分为1, II, III, IV四个级別。
随着级别的提高，强度提高一塑性降低。
15.结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两种。
16.解决力学问题时,首先耍选定刚佐。
17.静力学中的平衡是指相对于地面静止或匀速直线运动。
18.力对物体的作用效果是运动或产生变形。
19.合力在坐标轴上的投影，等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。
这就是合力矩定理。
20如图所示，杆件m-m截而的轴力为30K\。
40 K 10 K4. 厂房屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用，具力系为（C ）。
A. 空间力系B.平面平行力系0.平面一般力系D.平面汇交力系 5. 利用平面-•般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
（C ） A. 一个B.二个C.三个 6. 构件抵抗破坏的能力称为（A ）。
A. 强度 B.牢度 C.刚度 8. 产生剪应力的内力可能是（C ）o 9. 梁弯曲正应力（C ）o A. 与弯矩和极惯性矩都成正比 B. 与弯矩成反比与极惯性矩成正比C. 与弯矩成正比与惯性矩成反比0.与弯矩和惯性矩都成反比10. 压杆的稳定性与截面的（AA. 形状和面积都有关0.形状无关面积有关 11. 砌体结构强度最高的是（B ）o12. 安全等级为二级的的建筑其重要性系数为（C ）021. 低碳钢拉伸变形发展的四个阶段是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
建筑力学与结构(6章)
或增大，即同时发生纵向（轴向）变形和横向变形。如图6-5所示的杆，长度为l，设
横截面为正方形，边长为d，当受到轴向外力拉伸后，l增至l1，d缩小到d1，则杆的纵 向绝对变形为
l l1 l
横向绝对变形为
d d1 d
6.2.1 纵向变形和横向变形
杆的变形程度可用线应变（单位长度内杆的变形）来衡量。拉杆的纵向线应变为
Fcr
π2 EI
(l)2
支承方式
两端铰支
一端自由 一端固定
两端固定
一端固定 另一端铰支
挠曲线形状
临界载荷 Fcr 长度因数 μ
π2 EI l2
π2 EI (2l ) 2
π2 EI (0.5l ) 2
1.0
2.0
0.5
几种常见细长压杆的长度因数与临界载荷
π2 EI (0.7l ) 2
0.7
6.5.3 临界应力与柔度
6.1.2 轴向拉压杆的应力
为讨论横截面上的应力，先做一试验： 在一橡胶直杆上画垂直于杆轴线的直线ab与 cd。在橡胶直杆上作用一对大小为F的轴向 力，如图所示。
观察橡胶直杆受力前后的变形：受力前 ab，cd为垂直于杆轴线的直线，受力 后 ab，cd 仍为垂直于轴线的直线，但 是两条直线间的距离加大了。
6.5.4 提高压杆稳定的措施
选择合理截面形状
• 在截面面积一定 的情况下，应尽 可能地将材料放 在离形心较远处， 以增加截面的惯 性矩I，从而减小 压杆的柔度。
尽量减小压杆长度
• 因压杆的柔度与 压杆的长度成正 比，所以在结构 允许的情况下， 应尽可能减小压 杆的长度；甚至 可改变结构布局， 将压杆改为拉杆。
横向线应变为
ε l l1 l
建筑力学与结构复习资料
建筑力学与结构复习题库吴春荣贵州财经大学2015年12月21日填空题(每空1分)1.力矩等于力与力臂的乘积。
2.同一平面内的一个力和一个力偶可以合成一个合力。
3.在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切面上均匀分布。
4.刚结点连接的各杆之间无相对旋转，故可承受和传递弯矩。
5. .解决力学问题时,首先要选定研究对象。
6.基础计算时,通常考虑的应力有自重应力, 基接触应力、附加应力_和净反力。
7.通常把平行于短轴方向的框架称为横向框架，把平行于长轴方向的框架称为纵向框架。
8、力是物体之间相互的机械作用。
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。
9、力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点。
10、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点。
11、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。
12、平面汇交力系合成的结果是一个合力。
合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和。
13、力偶对物体的转动效果的大小用力偶矩表示。
14、热轧钢筋是将钢材在高温状态下轧制而成的。
根据其强度，分为I，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个级别。
随着级别的提高，强度提高塑性降低。
15.结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两种。
16. 解决力学问题时,首先要选定刚体。
17. 静力学中的平衡是指相对于地面静止或匀速直线运动。
18. 力对物体的作用效果是运动或产生变形。
19. 合力在坐标轴上的投影，等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。
这就是合力矩定理。
20如图所示，杆件m-m截面的轴力为 30KN 。
M21.低碳钢拉伸变形发展的四个阶段是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
22. 求杆件任一截面上的方法，称为截面法。
23. 平面物体的受力平衡方程有3个。
24. 钢筋混凝土构件的设计要求达到适筋破坏。
25. 结构的极限状态包括正常使用极限状态和承载能力极限状态两类。
26. 二力平衡的充要条件是：大小相等、方向相反、作用于一条直线上。
模块3 建筑力学基本知识(建筑力学与结构)
力是物体之间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的运动状 态发生改变（外效应），或者使物体发生变形（内效应）。
既然力是物体与物体之间的相互作用，那么，力不能脱离物体而单 独存在，某一物体受到力的作用，一定有另一物体对它施加作用。在 研究物体的受力问题时，必须分清哪个是施力物体，哪个是受力物体。
建筑力学在建筑工程中的作用；力的概念、力的效应、力 的平衡、静力学公理、力系、力矩、力偶、力的分解与合 成
权重 30%
能够在实际工程中运用 常见的约束与约束类型；受力分析的方法，受力图的画法
力学概念进行简单受力
35%
分析的能力
能正确的确定结构构件 梁、板、柱的简化要求，支座形式及荷载的简化
计算简图的能力
力F 的具体指向可由 F X 和 Fy 的正
负号确定。
特别提示
但力F的的投分影力与Fx与力F的y的分大力小却与是F两在个对不应同的的坐概标念轴。上力的的投投影影Fx是和代Fy的数绝量对，值由相力等F可， 确其定作其用投位影置；Fx和而F力y，的但分是力由是投力影沿F该x和方F向y只的能分确作定用力，F是的矢大量小，和由方分向力，能不完能全确确定
一般力系——力系中各力的作用线既不完全交于 一点，也不完全相互 平行。
按照各力作用线是否位于同一平面内，上述力系又可分为平面力系和空 间力系两类。
特别提示
实例一中办公楼的楼面梁本身有重
力，还承受其上预制板传来的竖向力； 梁两端支承在墙上，墙对梁还有支承力， 所以对于梁来讲，梁所受的力不只一个， 而是多个，这些力就构成了力系。其他 的房屋结构构件也都在力系的作用之下 处于平衡状态。
（a）
（b）
图3.10 力在变形体上沿作用线移动 （a）变形体受拉伸长（b）变形体受压缩短
(完整版)建筑力学与结构总结,推荐文档
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(60km<d<300km),和深源地震(d>300km)。
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。
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建筑力学与结构复习题库吴春荣贵州财经大学2015年12月21日填空题(每空1分)1.力矩等于力与力臂的乘积。
2.同一平面内的一个力和一个力偶可以合成一个合力。
3.在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切面上均匀分布。
4.刚结点连接的各杆之间无相对旋转，故可承受和传递弯矩。
5. .解决力学问题时,首先要选定研究对象。
6.基础计算时,通常考虑的应力有自重应力, 基接触应力、附加应力_和净反力。
7.通常把平行于短轴方向的框架称为横向框架，把平行于长轴方向的框架称为纵向框架。
8、力是物体之间相互的机械作用。
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。
9、力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用点。
10、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点。
11、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。
12、平面汇交力系合成的结果是一个合力。
合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和。
13、力偶对物体的转动效果的大小用力偶矩表示。
14、热轧钢筋是将钢材在高温状态下轧制而成的。
根据其强度，分为I，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个级别。
随着级别的提高，强度提高塑性降低。
15.结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两种。
16. 解决力学问题时,首先要选定刚体。
17. 静力学中的平衡是指相对于地面静止或匀速直线运动。
18. 力对物体的作用效果是运动或产生变形。
19. 合力在坐标轴上的投影，等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。
这就是合力矩定理。
20如图所示，杆件m-m截面的轴力为 30KN 。
M21.低碳钢拉伸变形发展的四个阶段是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
22. 求杆件任一截面上的方法，称为截面法。
23. 平面物体的受力平衡方程有3个。
24. 钢筋混凝土构件的设计要求达到适筋破坏。
25. 结构的极限状态包括正常使用极限状态和承载能力极限状态两类。
26. 二力平衡的充要条件是：大小相等、方向相反、作用于一条直线上。
27. 混凝土保护层的作用是防止钢筋生锈，并保证钢筋和混凝土牢固粘结在一起。
28. 强度条件能进行三方面的计算：①强度校核；②截面设计；③、确定许可荷载。
二、选择题（每小题2分）1.设计教室时，一般将楼面上的人和课桌椅看成( B )。
A.永久荷载和均布荷载B.可变等效均布荷载C.永久荷载和集中荷载D.可变荷载和集中荷载2.物体受平面内三个互不平行的力作用而平衡，则三个力的作用线( A )。
A.必交于一点B.必交于二点C.必交于三点D.交于一点、二点、三点都可能3.力偶矩的大小取决于( B )。
A.力偶合力与力偶臂B.力偶中任一力和力偶臂C.力偶中任一力与矩心位置D.力偶在其平面内位置及方向4.厂房屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用，其力系为( C )。
A.空间力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.平面汇交力系5.利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( C )A.一个B.二个C.三个D.四个6.构件抵抗破坏的能力称为( A )。
A.强度B.牢度C.刚度D.硬度8.产生剪应力的内力可能是( C )。
A.剪力或轴力B.弯矩或轴力C.扭矩或剪力D.弯矩或剪力9.梁弯曲正应力( C )。
A.与弯矩和极惯性矩都成正比B.与弯矩成反比与极惯性矩成正比C.与弯矩成正比与惯性矩成反比D.与弯矩和惯性矩都成反比10.压杆的稳定性与截面的( A )。
A.形状和面积都有关B.形状有关面积无关C.形状无关面积有关D.形状和面积都无关11.砌体结构强度最高的是( B )。
A.抗拉B.抗压C.抗弯D.抗剪12.安全等级为二级的的建筑其重要性系数为( C )。
A.大于1B.等于1C.大于等于1D.小于113、 固定端约束通常有（ C ）个约束反力。
（A ）一 （B ）二 （C ）三 （D ）四14、下图中刚架中CB 段正确的受力图应为（ D ）。
（A ）图A （B ）图B （C ）图C （D ）图D15、 关于力对点之矩的说法，（ A ）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零16、物体的平衡是指( D )A.物体的形状保持不变B.物体的尺寸保持不变C.物体相对地球静止D.物体相对地球静止或作匀速直线运动17、 图示体系有（B ）个多余约束。
（A ）零 （B ）一 （C ）二 （D ）三F CF B(C)B18、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？（D ）（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19.弹性体在外力作用下产生的变形在外力去掉后( B )A.不能消失B.完全消失C.大部分消失D.小部分消失20.受剪连接的螺栓中的剪应力大小( B )A.与剪力和螺栓杆横截面面积都成正比B.与剪力成正比，与螺栓杆横截面面积成反比C.与剪力成反比，与螺栓杆横截面面积成正比D.与剪力和螺栓杆横截面面积都成反比21.截面的惯性矩平行移轴公式中,惯性矩与截面形心轴到所求轴的距离成( B )关系.A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方22.压杆稳定性最差的支座情况是( D )A.两端固定B.一端固定一端铰接C.两端铰接D.一端固定一端自由23.砌体中常用的砂浆是( B )A.水泥砂浆B.混合砂浆C.石灰砂浆D.粘土砂浆24.不属于杆件基本变形的是( D )A.轴向拉压B.剪切C.弯曲D.支座变形25. 在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( C )。
A.二力平衡原理B.力的平行四边形法则C.力的可传性原理D.作用与反作用定理26. 加减平衡力系公理适用于( A )。
A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统27. 只限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称（B ）支座。
A：固定铰 B：可动铰 C：固定端 D：光滑面28. 物体受五个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( C )A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形29. 提高单筋矩形截面受弯构件承载力最有效的方法是（ D ）。
A 提高钢筋的级别B 提高混凝土的强等级C 在钢筋排的开的条件下，尽量设计成单排钢筋D.增大截面尺寸30. 材料强度设计值是（D ）A、材料强度的平均值乘以材料分项系数B、材料强度的平均值除以材料分项系数C、材料强度的标准值乘以材料分项系数D、材料强度的标准值除以材料分项系数31. 平衡是指物体相对地球（D）的状态。
A、静止B、匀速运动C、匀速运动D、静止或匀速直线运动32平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( B )。
Ａ：投影轴通边一个矩心Ｂ：二个矩心连线与投影轴不垂直Ｃ：二个矩心连线与投影轴垂直Ｄ：二个矩心连线与投影轴无关33杆件的内力与杆件的（A ）有关。
A.外力B.外力、截面C.外力、截面、材料D.外力、截面、杆长、材料34构件抵抗变形的能力称（A ）。
A：刚度 B：强度 C：稳定性 D：极限强度35直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。
杆件将产生( A )变形。
Ａ.拉压Ｂ.剪切Ｃ.弯曲Ｄ.扭转36对于在弹性范围内受力的拉（压）杆，以下说法中，是错误的（D ）。
A.长度相同、受力相同的杆件，抗拉（压）刚度越大，轴向变形越小B.材料相同的杆件，正应力越大，轴向正应变也越大C.杆件受力相同，横截面面积相同但形状不同，其横截面上轴力相等D.正应力是由于杆件所受外力引起的，故只要所受外力相同，正应力也相同37虎克定律应用的条件是( C )。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限38静定结构的几何组成特征是（ D ）。
A．体系几何可变 B．体系几何瞬变C．体系几何不变 D．体系几何不变且无多余约束39. 虎克定律应用的条件是( C )。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限40. 横截面面积相等、材料不同的两等截面直杆，承受相同的轴向拉力，则两杆的( B )。
A.轴力相同，横截面上的正应力不同B.轴力相同，横截面上的正应力也相同C.轴力不同，横截面上的正应力相同D.轴力不同，横截面上的正应力也不同41. 直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形来表达其变形程度，称为轴向（ A ）。
A．线应变 B．线变形C．角应变 D．拉伸42. 下列结论正确的是（ C ）。
A.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和B.杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力43.杆件的内力与杆件的（ A ）有关。
A：外力B：外力、截面C：外力、截面、材料D：外力、截面、杆长、材料44.直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。
杆件将产生( A )变形。
Ａ：拉压Ｂ：剪切Ｃ：弯曲Ｄ：扭转45. 工程上习惯将EI称为杆件截面的（ C ）。
A．抗拉刚度 B．抗扭刚度 C．抗弯刚度 D．抗剪刚度46. 两根材料不同，截面面积不同的杆件，在相同轴向外力作用下，轴力是（B ）A、不相等B、相等C、可能相等D、可能不相等47. 韧性材料应变硬化后，材料的力学性能发生变化。
以下结论（ B ）是正确的。
A.屈服应力提高，弹性模量降低B.屈服应力提高，韧性降低C.屈服应力不变，弹性模量不变D.屈服应力不变，韧性不变三、如图所示，等直杆AD，左端固定，F1=100KN，F2=80KN，F3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。
解：（1）求支座反力。
∑==niFi10即F N+F1-F2+F3=0 得F N= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN结果为负号，说明支座反力水平向左。
（2）分段计算轴力。
AB段，取左段为隔离体：∑==niFi10即N1-F N=0 N1 =F N=80kN(内力为拉力)BC段，取左段为隔离体：∑==niFi10即N2+F1-F N=0 N2= F N-F1=-20 kN(内力为拉力)CD段，取右段为隔离体：∑==niFi10即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN（3）做轴力图。
四、如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN ，若材料的许用应力=120MPa ，杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。
解：由截面法可知，轴力F N =F=32kN拉杆的横截面面积A ≥[]δMaxF =63101201032⨯⨯=266.7mm 2即πr 2≥266.7 mm 2，故r ≥9.2mm 横截面的最小半径为9.2mm五、计算图示花篮梁截面上边缘到形心坐标轴x 的距离Y c 和绕x 轴的惯性矩I x 。