建筑力学与结构参赛例范本
建筑力学与结构 模块二
2.1结构施工图的内容与作用
2.1.1结构施工图的内容 结构施工图主要表示承重构件（基础、墙体、柱、梁、板）的结构布置， 构件种类、数量，构件的内部构造、配筋和外部形状大小，材料及构件 间的相互关系。其内容包括： ⑴结构设计总说明。 ⑵基础图 包括基础（含设备基础、基础梁、地圈梁）平面图和基础详图。 ⑶结构平面布置图 包括楼层结构平面布置图和屋面结构布置图。 ⑷ 柱（墙）、梁、板的配筋图 包括梁、板结构详图。 (5)结构构件详图 包括楼梯（电梯）结构详图和其他详图（如预埋件、 连接件等）。 上述顺序即为识读结构施工图顺序。
【知识链接】柱列表注写方式 列表注写方式，就是在柱平面布置图上，分别在不同编号的柱中各选择 一个(有时需几个)截面，标注柱的几何参数代号；另在柱表中注写柱号、 柱段起止标高、几何尺寸与配筋具体数值；同时配以各种柱截面形状及 其箍筋类型图的方式，来表达柱平法施工图 (图2.6)。一般情况下，一张 图纸便可以将本工程所有柱的设计内容（构造要求除外）一次性表达情 楚。 第一部分：柱平面布置图。在柱平面布置图上，分别在不同编号的柱中 各选择一个（或几个）截面，标注柱的几何参数代号：b1、b2、h1、h2, 用以表示柱截面形状及与轴线关系。 第二部分：柱表。柱表内容包含以下六部分： ①编号：由柱类型代号（如：KZ…）和序号（如：1、2…）组成，应符 合表2.3的规定。给柱编号一方面使设计和施工人员对柱的种类、数量一 目了然；另一方面，在必须与之配套使用的标准构造详图中，也按构件 类型统一编制了代号，这些代号与平法图中相同类型的构件的代号完全 一致相，使二者之间建立明确的对应互补关系，从而保证结构设计的完 整性。 ②各段柱的起止标高：自柱根部往上，以变截面位置或截面未变但配筋 改变处为界分段注写。框架柱和框支柱的根部标高系指基础顶面标高； 梁上柱的根部标高系指梁顶面标高；剪力墙上柱的根部标高分两种：当 柱纵筋锚固在墙顶部时，其根部标高为墙顶面标高；当柱与剪力墙重叠 一层时，其根部标高为墙顶面往下一层的结构层楼面标高，如图2.4。
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
3）钢结构 用钢材制作的结构叫钢结构。钢结构具有强度高、重量轻、材质均匀、制作简单、运输方便等优点；但也存在易锈蚀、耐火性差、维修费用高等缺点。而且，钢材是国民经济各部门中不可缺少的重要材料，使用量大，价格比较昂贵，因此，钢结构在基本建设中主要用于大跨度屋盖（如体育厂馆）、高层建筑、重型工业厂房、承受动力荷载的结构及塔桅结构中。2008年北京奥运会国家体育馆-鸟巢（图1.7）即为钢结构建筑。
1.1.2 建筑结构的功能
1．结构的功能要求 不管采用何种结构形式、也不管采用什么材料建造，任何一种建筑结构都是为了满足所要求的功能而设计的。建筑结构在规定的设计使用年限内，应满足下列功能要求： 1）安全性 即结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定。 2）适用性 即结构在正常使用条件下具有良好的工作性能。例如不发生过大的变形或振幅，以免影响使用，也不发生足以令用户不安的裂缝。 3）耐久性 即结构在正常维护下具有足够的耐久性能。例如混凝土不发生严重的风化、脱落，钢筋不发生严重锈蚀，以免影响结构的使用寿命。 2．结构的可靠性 结构的可靠性是这样定义的：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。结构的安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。 结构可靠度是可靠性的定量指标，可靠度的定义是：“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率”。
建筑力学论文
博学笃行至诚至坚建筑力学—楼梯从古至今，我们的建筑也在从无到有从天然到人工从低级到高级地不断发展进步之中。
而力学原理又是建筑构造的根基。
其中建筑的稳定性是所有建筑必须考虑到的最重要的因素之一。
尽管我们现在可以看到像比萨斜塔一样给人以不稳定感的建筑，可以看到像空中花园一般神奇的建筑，但是从力学角度分析，它们都是稳定的。
本人在安大图书馆无意中发现有个楼梯竟然只有上下两个支撑面，给人的感觉很不稳定。
为什么不在转弯处建立一个支撑点呢？原来是为了巧用楼梯下空间。
这样零落空间具有一定的深度和宽度，经过规划后也可以成为储藏空间，如利用楼梯下方的空间，可创造出一处紧靠墙面的书架。
同时楼梯间亦可充分发挥空间利用的功效，靠墙的一侧可以依楼梯的走势而设计，做成大小不一的柜子，然后再在墙上打上柔光，保证展示柜上的物件会精美漂亮！屋角变身室内亮点在足够大的居家空间的角落里放置休闲椅或小桌几，可以为室内带来一种闲雅的氛围。
角落家具中过去人们喜欢选用主人椅，现已简化为休闲椅。
因大多为布艺，无论是复杂或简单的线条都颇具色彩感，具有调节空间摆设及气氛的效果。
当然，实用性很重要，但安全性也是必需的！楼梯在室内起到路径的功能，因此其安全与否是头等大事。
楼梯的安全性首先体现在其承重能力上，我们图书馆的楼梯整体构造是铁制的，楼梯扶手和护栏是铁制品，而楼梯板为木制品，木制的可以减轻自重，体制的可以使楼梯更耐用更坚固，从侧面看，铁制梁都是呈工形使受力面尽量增大，从而减小压强；其实，楼梯装好后还要采取一定的防滑措施。
木质踏板可选择专用的防滑垫（胶背垫），或粘金属颗粒是上面变得粗糙，从而增加动摩擦因数，增加摩擦力使人们行走时不易滑倒。
再次，楼梯的所有部件应光滑、圆润，没有突出的、尖锐的部分，以免对人造成伤害。
楼梯的受力情况：楼梯主要有受力的曲梁、踏步、扶手及栏杆组成的，聪明的设计师将这些主要构件有机地连接起来，互相受力设计出各种优美的造型。
如木制的旋转梯，每步踏步板的受力在两端。
第六届北京大学生建筑结构设计竞赛B组赛组桥梁方向初稿
第六届北京市大学生建筑结构设计竞赛B组赛组（桥梁方向）（初稿）一.题目北京建筑大学大兴校区图书馆北侧人工湖人行桥梁设计二.设计资料（一）工程概况北京建筑大学大兴校区图书馆北侧人工湖上目前已有人行桥梁一座，所在位置如图2-1-1所示，立面图如图2-1-2所示。
本次拟对该桥进行重新设计和施工，并在该桥东侧修建新桥梁。
桥梁所在位置图2-1-1北京建筑大学大兴校区人工湖上的人行桥桥位图（二）拟建场地工程地质条件1 地形、地貌及地物概述周围为公园人工坡地等如下图所示。
拟建桥梁图2-2-1 拟建桥梁地理位置示意图2 地层分布及岩性特征各岩、土层的分布情况、岩性特征描述及其物理力学性质指标等有待补充。
（三）水文地质条件概述学校人工湖为人工供水，依据《范岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001(2009年版))中的相关标准判别：目前拟建桥梁场地内地表水及地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
（四）工程抗震设计基本条件1 地震影响基本参数根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306－2001)之附录A(“中国地震动峰值加速度区划图”)，工程场区的地震动峰值加速度为0.15g、地震基本烈度为Ⅶ度，相应设防水准为50年超越概率10％。
根据附录B(“中国地震动反应谱特征周期区划图”)，工程场区位于特征周期0.40s的分区内(对应Ⅱ类场地)。
设计可根据本工程的重要性、具体设计条件以及本项目专项的场地地震安全性评价结果，综合确定拟建桥梁抗震设计的地震影响参数取值。
2 场地类别依据《公路工程抗震规范》(JTG B02－2013 )中有关规定，综合考虑场地的地形条件，建议拟建桥梁场地的场地类别整体按Ⅱ类考虑。
3地震液化判别根据本次勘探、测试成果并结合区域地质调查资料分析，依据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02－01－2008)及《公路工程抗震规范》(JTG B02－2013)中有关规定判别，拟建场地不存在可发生地震液化的地层。
建筑力学与结构选型第11章 建筑结构实例分析
实现荷载横向传递的跨越结构
(a)
(b)
(c)
(e)
(f)
(a)拱；(b)框架；(c)实腹梁；(d)空腹桁架；(e)巨形框架
竖向荷载传递途径——悬索结构
支杆 悬索力 端塔
楼板荷载
反力 (a) 拉 (b) 拉
(c)
楼板桁架 支杆(柱) 悬索 拉杆(悬索以下) 支杆(悬索以上) (a) 拉杆(吊杆) 剖面 (b)
“水立方”的建造使“开尔文泡沫理论”真正成为了 科学实践，是“理论物理学的杰作” （英国《卫 报》），并再一次证明了建筑的大胆设想需要科学 和技术的有力支撑。
技术上完美的建筑物可能在艺术上缺乏表现力； 但艺术上公认为是好的建筑物，在技术上也一 定是完善的卓越的。好的技术对好的建筑来说 是必要条件，但不是充分条件。 ——Pier Luigi Nervi
基于多面体理论的新型空间结构体系具有构成简单、重复性高、汇交杆件 少、节点种类少等特点
与其他各类空间网架相比，这个巨大的蜂巢的杆件数和用钢量是 最少的。总用钢量6900吨，每平方米用钢量仅120公斤。 是目前跨度最大的膜结构建筑，最大跨度130米。
内外立面膜结构共由3065个气枕组成，最大的单个气枕面积约 71m2 、跨度9m左右
水立方的结构设计灵感来自“肥皂泡”
开尔文（Lord Kelvin）的“泡沫”理论
如果我们将三维空间细分为若干个 小部分，每个部分体积相等但要保 证接触表面积最小，这些细小的部 分应该是什么形状？ 对于建筑结构而言，这意味着什么 样的空间单元形式是最节省材料的。
空间立方体的旋转和切割
多面体系列
建筑边框
1
2
3
4
52000
整座大厦是堆砌在一起的五ห้องสมุดไป่ตู้12层高的大楼
《建筑力学与结构》单元1-1认识建筑力学与结构
希腊帕特农神庙
任务3建筑结构的分类 任务1 认识建筑力学与结构
建筑结构的分类
知识链接： 泰姬陵，是印度莫卧儿皇帝沙贾汗为纪念他心爱的妃子而 建的巨大陵墓清真寺，于1653年建成，由殿堂、钟楼、尖 塔、水池等构成，建筑中央圆顶高六十二米，四周有四座 高约四十一米的尖塔，整座建筑体形雄浑高雅，轮廓简洁 明丽，全部用纯白色大理石建筑，用玻璃、玛瑙镶嵌，具 有极高的艺术价值。是世界遗产中的经典杰作之一，被誉 为“印度的明珠”。
建筑力学与结构
01
02
03
目录
04
CONTENTS
05
06
07
08
项目1
引例
任务1 认识建筑力学与结构
任务1 认识建筑力学与结构
2011年7月，河北司机张某驾驶一辆重型牵引车，运送超载 装满的砂石至某工地，途径白河大桥时，白河桥瞬间呈“W”波浪 形整体坍塌，部分桥体折断。事后张某被判承担此次事故的全部 责任。很多人和张某一样，觉得超载是一种非常危险的行为，但 是超载货车居然能压垮一座桥的桥梁，这怎么也让人不敢相信!
任务3建筑结构的分类
任务1 认识建筑力学与结构
建筑结构的分类
钢筋混凝土结构施工现场
预应力混凝土板
任务3建筑结构的分类 任务1 认识建筑力学与结构
建筑结构的分类
知识链接： 中信大厦位于天河CBD中心区，和广州塔遥相呼 应，占地2.3万平方米，总建筑面积29万平方米， 楼高391米，钢筋混凝土建筑结构，由一幢80层 的摩天大楼（办公楼），两栋38层的副楼（国 际公寓楼），4层作为商场的裙楼以及地下2层 的停车场组成。是广州的地标性建筑。
建筑结构通常由水平承重结构体系、竖向承重结构体系和地 下结构组成，水平承重体系包括梁、板等，用以承受竖向荷 载；竖向承重体系包括柱、墙等，用以支承水平构件或承受 水平荷载；地下结构主要是指基础。
力学结构设计大赛
力学结构设计大赛规程一、竞赛项目简支结构的设计二、竞赛内容竞赛内容包括：理论方案设计、结构模型制作、模型加载试验。
三、参赛须知1.参赛要求参赛者为航务工程学院学生；每组由2-3人组成，自由组队，不限年级专业，在规定时间内报名；参赛作品结构形式不做要求，每个参赛组可最多参加三次测试。
2.设计思路参赛组应先行进行结构设计和内力计算，有条件的可采用软件分析。
每次试验数据应和设计承载能力进行比较，并在下一次参赛时进行优化提高。
木条力学性能特点是顺纹抗压性能良好，抗拉裂能力较差，抗剪能力差，抗弯一般。
受长细比的限制，多为压杆失稳状态的受力破坏，或为节点局部破坏。
此次比赛选用材料为桐木，其力学性质为：抗弯强度：fm=13N/mm2顺纹抗压强度：fc=10N/mm2顺纹抗拉强度：ft=8N/mm2顺纹抗剪强度：fv=1.4N/mm2横纹承压强度：全表面：1.9N/mm23.制作要求主办方统一提供三种规格桐木条(10×10mm，8×8mm，6×6mm)、棉线(只能用来加固结点)和胶水。
允许参赛队对所给材料进行加工、组合，材料不够时可向主办方申请供给。
比赛中发现采用非主办方提供的材料，成绩无效。
参赛作品加载测试采用统一的加载器具和程序，模型应满足该加载条件，尺寸和结构形式不做要求。
4.比赛方式1)每组有三次机会进行加载测试，取最佳成绩作为评奖；2)加载条件加载台用两张等高的桌子，间距为80cm，模型由参赛组自行放置于空挡，两端搁置于桌面。
集中荷载由一刚性梁施加，搁置与简支结构跨中，误差小于2mm。
刚性梁有效长度20cm，接触宽度为5cm，两端用吊杆连接加载设施（详见附图）。
3)加载方式荷载采用钢砝码。
整个加载过程由参赛组自行完成，裁判监督。
每次加荷后开始计时，10s内稳定该级荷载有效，可进行下一级荷载的加载，至简支结构达到最大荷载失稳。
5.成绩评定所有参赛组按荷载质量比（F=Q/W）排序，其中，Q代表模型所承受的最大有效荷载，W代表模型自重。
建筑力学与结构选型第4章 静定杆系结构内力分析
2 k N /m A D F Ax F Ay
6kN B C F By
由
2m
F
2m
y
C
0
2m
B
则 解得
FAy FBy 2 2 6
FAy 8kN
（ ↑）
解得
由
F
x
0
FAx 0
6kN (2)用截面法求指定截面的内力 k N /m A C 求截面C的弯矩 2m 2m B 2m D
第 4章
静定杆系结构内力分析
4.1 杆件的基本变形与内力 4.2 单跨静定梁的内力计算与内力图 4.3 多跨静定梁的内力计算与内力图 4.4 静定平面刚架的内力计算与内力图
4.5 静定三铰拱
4.6 静定平面桁架
4.1 杆件的基本变形及内力
4.1.1 内力和截面法
内力是荷载在构件内部的传递方式。
F F F F F F
非圆截面等直杆（如巨型截面梁和箱形梁）的扭转较复杂，截 面将发生翘曲
4.2 单跨静定梁的内力计算与内力图
梁的特点： 荷载垂直于杆件轴线的横向荷载，变形以挠曲为主。 起横向连接作用，是间接传力构件。
简支梁的变形图
悬臂梁的变形图
4.2.1单跨静定梁的基本形式
简支梁
简支斜梁
悬臂梁
伸臂梁
4.2.2 梁式杆指定截面内力的计算
2 k N /m A F Ax F Ay
6kN B C F By
由 解得
M
C
0
FNC
MC
C FQC右
B 2kN
M C FBy 2 4kN m()
2kN/m B D A
求A左截面的剪力 MC
由
建筑力学与结构(吴承霞)模块8钢筋混凝土框架结构构造
钢筋混凝土框架结构构造
第一页，编辑于星期一：十三点 二十八分。
教学目标：
通过本模块的学习，掌握钢筋混凝土框架结构构造。
教学要求：
学习重点： 抗震等级，现将框架节点构造。
第二页，编辑于星期一：十三点 二十八分。
引例： 实例二中教学楼为两层全现浇钢筋混凝土框架结构，层
高 3.6m,平面尺寸为 45m ×17.4m。建筑抗震设防烈度为 7度。 建筑平立剖见实例二建施图，三维效果图见图 1.1.b所示。
搭接可采用下列方式：
（1）搭接接头沿顶层端节点外侧及梁端顶部布置，如图
8.8 （a）所示。
（2）搭接接头沿柱顶外侧布置，如图 8.8(b)所示。 （3）梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在节点角部的弯 弧内半径，当钢筋直径不大于 25mm 时，不宜小于 6d；大于 25mm时，不宜小于 8d。钢筋弯弧外的混凝土中应配置防裂、 防脱落的构造钢筋。
按计算确定外，一级不应小于 0.5，二、三级不应小于 0.3； （3）沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应小于
2φ14 ，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向钢筋中较大截
面面积的 1/4，三、四级不应小于 2φ12； (4)一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，
对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的 1/20 ；对圆 形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的 1/20 。
抗震等级分为四级，现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级划
分见表 8-1。一级抗震要求最高，四级抗震要求最低，对于不 同抗震等级的建筑物采取不同的计算方法和构造要求，以利
于做到经济合理的设计。
第二十页，编辑于星期一：十三点 二十八分。
表8-1 现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级
建筑力学与结构 参赛范本
浙江工商职业技术学院《建筑力学与结构选型》课程大作业结构设计方案与力学计算作品名称：班级：组长：组员：指导老师：二○一一年十二月目录设计说明书 (1)方案构思 (1)结构选型 (1)方案图 (2)整体图 (2)立体图 (2)正面图 (2)俯视图 (3)侧面图 (3)节点详图 (3)计算书 (5)结构参数 (5)杆件力学参数 (5)杆件参数 (5)荷载分析与内力图 (7)荷载分析 (7)内力图 (8)设计说明书现代结构讲究结构与建筑美学相适应，在满足结构功能的同时体现建筑美。
这是本作品设计的源泉，制作承受荷载的空间桁架结构模型，具有极强的视觉冲击与震撼，体现了力与美的完美结合。
方案构思形象是结构内在品质物化的外在形态，是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。
为使我们的结构能给人留下特别的印象，考虑从各种技术手段上来表现结构形象。
本次以三角形的稳定性为基础再加上多个二元体使之成为几乎不变的稳定体系，以长方体为空间模型的基础创建，再结合美学使结构更加完美。
结构选型我们从竞赛的要求与实际情况相协调的角度出发，综合考虑材料的特点，运用桁架的承重方式，以悬线代替拉杆，增加拉杆的强度，减轻模型的自重。
其中悬线与压杆的完美结合体现了我们构思新颖和别具一格，不但摆脱了以往桥梁模型设计的外型单调死板，而且给人以强烈的视觉冲击，而同时又巧妙的利用了悬线抗拉的力学原理，设计的宗旨是“结构最简、材料最省、承载力最大。
杆件的倾斜为基础构筑桁架。
整个看起来给人以异度空间的感觉。
方案图整体图立体图正面图俯视图侧面图节点详图节点1 节点2节点3 节点4节点5注：各节点均铰接点计算书结构参数说明：1——21单元为白卡纸 22——23 为蜡线杆件力学参数杆件参数230克白卡纸做杆件的参数：蜡线的各项参数荷载分析与内力图荷载分析由于结构为空间对称结构，研究正面图平面（如下图）受力分析，由于力作用在板的中心位置所以桁架上四个受力点均为总荷载的1/4。
第五届全国大学生结构设计大赛作品
“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛计算书摘要“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛参赛作品——“竹”，欲学竹之挺拔，PK竹之坚韧，能矗立于大震之后。
该作品采用仿生设计。
柱脚仿竹之根须，分散粘接于底板，锚固可靠；柱身仿竹之躯干，为中空截面，上细下粗，受力合理；梁柱节点仿竹之竹节，连接牢靠，韧性好。
根据竞赛规则和地震波特性，合理设计了结构形式和铁块放置方式，形成了上部水平刚度小，下部水平刚度大，同时兼顾稳定性的结构体系。
在满足竞赛所有要求的前提下，经多次计算、试验和优化，作品“竹”在平面上呈边长141mm的正方形，每层有4个矩形箱型截面主梁，并由4个三角形箱型截面柱支撑；为布置更多铁块，在第三层上采用了悬挑梁，以扩大楼层面积；在立面上，布置了一些控制结构水平刚度和提高稳定性的斜向和水平支撑。
考虑材料的离散性和制作工艺的误差，作品“竹”的自重为78±5g，承载27±3kg铁块和满载的水箱，其有效承载面积为648cm2，能成功抵御竞赛给定的各级地震作用。
总之，作品“竹”造型简洁、工艺精美、受力合理、结构材料效率比高，实现了模型自重轻、抗震性能好的目标。
目录1设计说明 (2)2 结构选型 (3)3 结构建模及主要计算参数 (4)3.1 分析假定 (4)3.2 材料特性、几何模型 (5)3.3 静、动力荷载参数 (6)3.4 有限元模型的建立 (7)4 结构受荷分析 (8)4.1 结构静力分析 (8)4.2 结构动力分析 (9)5 节点构造 (12)5.1 支座节点 (12)5.2 相贯节点 (12)6 模型加工图及材料表 (13)6.1 模型加工图 (13)6.2 材料表 (15)7 铁块分布详图 (16)7.1 铁块分布详图 (16)7.2 水箱注水重量 (18)附录：参赛作品“竹”设计图1 设计说明“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛结构设计竞赛模型为多层房屋结构模型，采用竹质材料制作，具体结构形式不限。
建筑力学与结构基础(上篇)
c. 荷载和支座反力都作用在节点上，并 位于桁架平面内。
桁架内力计算—节点法和截面法
零杆：在桁架计算中，内力为零的杆。
零杆的判断：节点仅有两根不共线的杆
件，在无外力作用时，这两杆均为零杆；
三杆节点（T形节点），无外力作用时，若
其中两杆在同一直线上，则此两杆内力相
动），其约束反力
是互相垂直的两个 X 力（本质上是一个
力），指向任意假
设。
R
Y
4、链杆约束
链杆就是两端铰接而中间不受力的刚性直杆，
由此所形成的约束称为链杆约束。这种约束只
能限制物体沿链杆轴线方向上的运动而不能限
制其他方向的运动，所以，链杆约束的约束反
力沿着链杆的轴线，指向未定。
NA
C A
A
B
B
NB
F
=
= B
F1
F F2
B
F1
A
A
A
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 为仍作用于该点的一个合力，合力的大小 和方向由这两个力为邻边所构成的平行四
边形的对角线确定。
即：合力为原两力的矢量和。
F2
R
矢量表达式：R= F1+F2
A
F1
推论：三力平衡汇交定理
§1-2 约束与约束反力
效应）；使物体产生变形（内效应）。
力的单位 力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿
（kN）。
力的三要素
力的大小、方向、作用点称为力的三要
素。
F
A
力的表示法 力是一个矢量，用带箭头
的直线段来表示，如右图所 示（虚线为力的作用线）。
建筑力学与结构力学作业(高职)
建筑力学与结构、结构力学与建筑构造练习册（宁大专升本）姓名：学号：班级：任课教师：杭州科技职业技术学院作业成绩一、静力学基本概念(一)判断题：1、使物体运动状态发生改变的效应称为力的内效应。
（）2、在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆。
（）3、力的可传性原理适用于任何物体。
（）4、约束是使物体运动受到限制的周围物体。
（）5、画物体受力图时，只需画出该物体所受的全部约束反力即可。
（）(二)选择题：1、对刚体来说，力的三要素不包括以下要素（）。
（A）大小（B）作用点（C）方向（D）作用线2、刚体受不平行的三个力作用而平衡时，此三力的作用线必（）且汇交于一点。
（A）共点（B）共线（C）共面（D）不能确定3、光滑圆柱铰链约束的约束反力通常有（）个。
（A）一（B）二（C）三（D）四4、如图所示杆ACB，其正确的受力图为（）。
（A）图A （B）图B （C）图C （D）图D5、下图中刚架中CB 段正确的受力图应为（ ）。
（A ）图A （B ）图B （C ）图C （D ）图D(三)分析题：1、画出下图所示各物体的受力图，所有接触面均为光滑接触面，未注明者，自重均不计。
R D （B ） A DA D（A ）D（D ）（C ）DF CF C B(C)FABC G(aF(bF2、画出下图所示各物体的受力图，所有接触面均为光滑接触面，未注明者，自重均不计。
60a (ca(a) AC 杆、BC 杆、整体F(b)AC 杆、BC 杆、整体C(c) AB 杆、BC 杆、整体二、平面汇交力系成绩(一)判断题：1、求平面汇交力系合力的几何作图法称为力多边形法。
（）2、平面汇交力系平衡的充分必要的几何条件是平面汇交力系的合力为零。
（）3、平面汇交力系平衡的充分必要的解析条件是：力多边形自行封闭。
（）4、力在坐标轴上的投影有时是一个矢量。
（）5、平面汇交力系各力的作用线都汇交于一点。
（）(二)选择题：1、空间汇交力系各力的作用线汇交于（）点。
建筑力学与结构选型论文【范本模板】
15级建筑学1班于春晓20154442 《建筑力学与结构》选型论文建筑结构之砌体结构学院：建筑城规学院专业：建筑学15级建筑学1班于春晓20154442 班级：建筑1班学号：20154442姓名：于春晓15级建筑学1班于春晓20154442 建筑结构之砌体结构一、定义砌体结构是指用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造，由块材和砂浆砌筑而成的墙，柱作为建筑物主要受力构件的结构，又称砖石结构。
它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构，分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
二、特点优点：①容易就地取材。
砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石；砌块可以用工业废料──矿渣制作,来源方便，价格低廉.②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。
③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备，可以节省木材。
新砌筑的砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工.在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。
④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，节能效果明显。
所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。
⑤当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。
15级建筑学1班于春晓20154442 缺点：①与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。
②砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。
③砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。
④粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产. (因搭建方式，抗震性差) 三、砌体结构的历史砌体结构的历史悠久，是最古老的一种建筑结构，天然石是最原始的建筑材料之一。
远古时候，人们只能采用可以从自然界直接获取的天然石材和木材,当石材不易获取或成本太高时，晒改的土坯和烧制的砖成为其替代品，砌块与由灰泥、砂浆等黏性材料粘结在一起构成了尺寸较大并可以承受较大荷载的构件。
15级建筑学1班于春晓20154442在我国古代，由于最早的城市起源于平原,石材缺少，因此古中国建筑主要还是以木结构为主。
参考答案建筑力学与结构习题册
第一章力和受力图一、填空题1．相互机械运动状态产生变形力的大小方向作用点2．施力物体受力物体刚体平衡。
3．光滑接触面必通过接触点沿接触面公法线并指向被约束物体。
4．自由体非自由体约束约束反力。
5．铰链直杆链杆轴线方向待定。
6．相等，相反，二力作用点的连线7．垂直于支承面支承面8．汇交于一点9．相等相反同一直线上10．沿柔体中心线背离物体二、选择题1．B2．D3．B4．D5．C6．A7．D8．B9．C10．C三、简答题1．什么是刚体？在哪些情况下可以把物体抽象成刚体？答：在力的作用下，大小和形状均保持不变的物体称为刚体。
一般建筑结构或构件受力所产生的变形都很小，略去变形的影响不会使力的作用效果产生显著变化时。
3．简述二力平衡公理与作用力和反作用力公理之间的区别。
答：一个是两个力作用同一物体上；一个是两个力分别作用在两个不同的物体上。
4．一辆救援车在公路上拖一辆抛锚车，两车受力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，因此二力互相平衡。
这种说法成立吗？为什么？答：不成立。
因为救援援车与抛锚车并没有作用在同一物体上，他们作用在相邻的物体上，所以是作用力和反作用力公理。
5．如图1—1所示的杆件，重力为G，当矮墙与地面均为光滑面时，杆件能保持平衡吗？为什么？答：不平衡。
因为它不符合三力交汇定理，A点无法与其他两点相交。
所以会下滑。
5．简述力的平行四边形公理答：作用在物体上同一点的力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力的大小和方向由以这个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。
四、作图题1．试作出下列各图中各球的受力图，假定接触处都是光滑的。
（1）（2）（3）（4）2．试作下列各杆件的受力图，假定接触处都是光滑的。
（1）（2）（3）（4）3．（1）（2）（3）（4）（5）4．（1）（2）（3）（4）※（5）※（6）第二章平面力系的平衡一、填空题1. 平面力系平面汇交力系2. 方向相反作用力不重合3. 力臂4. 力偶臂力偶矩5. 其本身零6.代数和7.∑F x=0；∑F y=08.9.零10.力偶矩无关二、选择题1.B2.D3.D4.A8.B6.C三、简答题1．简述合力投影定理。
论高职高专学生自主参与《建筑力学与结构》教学的策略
ＩＵ ．［０
Ｃｉ ｄ ａｏ Ｉｏ ｔｎ ｅ ｌ ｈ Ｅ ｃ ｉ ｎ ａｏ Ｈ ｏ ｎ ｕ ｔｎｎ ｖ ｉ ｒｄ ｅ
职 业技 术研 究
论 高职 高专学生 自主参与 建筑 力学与结构 教学的策略①
孙 敏 （ 济南工程 职业技 术学 院 济南 ２ ０ ０ ） ５ ２ ０ 摘 要 ： 文结合 高等职业教 育 的要 求以及 高职 学生的特 点 ， 本 根据 笔者工作经验 ， 学生 自主参 与教 学的概 念 与特点 出发， 从 分析 了当前 高 职 高专 学生 自 参 与《 主 建筑 力学 与结构》 学所存 在的 问题 ， 教 并从 积极 转 变教 育教 学理念 ， 创设 情境 、 强调 主动参 与， 加强小 组合作 ， 引 导学生 反 思三 个 方 面论 述 了南职 高 专学 生 自主 参 与《 建筑 力学 与结构 》 学的 对策 。 教 关键 词 ： 高职 高专 建筑 力学与结 构 学生 自主参 与教学 中图分类 号 ； ４ １ Ｇ ２ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： ３ ９ ９ （ ０ １ ０ （） ０ — ２ １ ７ — ７ ５ ２ １ ） ８ｂ 一 １ ０ ０ ６ ９ 随 着 高 等职 业 教 育 的 蓬 勃 发 展 ， 国 务 Ⅸ 院 关 于 大 力发 展 职 业 教 育 的 决 定 》 ｇ 于 、关
本 文 结 合 高 等 职 业 教 育 的 要 求 以 及 高
（ ） 成 性 特 征 。 成 性 特 征 强调 的是 的 意 识 。 ３生 生
职 学 生 的 特 点 ， 据 笔者 工 作 经 验 ． 造价 根 据 学生 的生 理 与 心 理 特 点 制 定 相 关 教学 根 以
专业《 建筑 力学 与结 构 》 门 课 程 的 教学 为 方法 ， 教 学 更加 贴近 学 生 的 实 际 状 况 ， 这 让 在 例 ， 取 高 职 高 专 学 生 自 主参 与 教 学 的 策 教 学 内 容 与教 学 方 法 的 选 择 上 可 以 从 学 生 选 略为研究 内容 ， 以期 为 高 职 高 专 以 学 生 为 中 心 教 学 方式 的 确立 、 生 自主 学 习 能 力 、 学
几何组成分析—静定结构与超静定结构(建筑力学)
静定结构与超静定 结构
静定结构与ห้องสมุดไป่ตู้静定结构
平面杆件结构可分为静定结构和超静定结构两类。 凡只需利用静力平衡条件就能确定全部支座反力和内力的结构称为静定结构。 全部支座反力或内力不能只由静力平衡条件来确定的结构称为超静定结构。 图 (a)所示为一简支梁。简支梁是静定结构的一个例子。 图 (b)所示为一连续梁。连续梁是超静定结构的一个例子。
静定结构与超静定结构
【例1】试判别如图所示体系为静定结构还是超静定结构。
【解】AB杆与基础之间用铰A和链杆1相连，组成几何不变体系，可看作一扩 大了的刚片。将BC杆看作链杆，则CD杆用不交于一点的三根链杆BC、2、3和扩 大刚片相连，组成无多余约束的几何不变体系即静定结构。
静定结构与超静定结构
试判别如图所示体系为静定结构还是超静定结构。
【解】体系基础以上部分与基础用三根不交于一点且不完全平行的链杆1、2、3相 连，符合两刚片规则，只分析上部体系。将AB看作刚片Ⅰ，用链杆AC、EC固定C，链 杆BD、FD固定D，则链杆CD是多余约束，故此体系是有一多余约束的几何不变体系即 为超静定结构。在本例中链杆AC、EC、CD、FD及BD其中之一均可视为多余约束。
建筑力学与结构教学案例
§6-1 混凝土结构的材料性能
§6-1 混凝土结构的材料性能
3、混凝土的收缩和徐变 1）混凝土的收缩-砼在空气中硬化体积缩小的现
象 • 混凝土的收缩对混凝土的构件会产生有害的
影响 • 减少收缩的主要措施：控制水泥用量及水灰
比、混凝土振捣密实、加强养护等，对纵向 延伸的结构，在一定长度上需设置伸缩缝。
7）钢筋的表面形状：变形钢筋的粘结强度大于光圆 钢筋。工程中通过将光面钢筋端部加做弯钩来增 加其粘结强度。
§6-2 钢筋混凝土梁、板构造规 定
一、一般规定 1、钢筋级别及混凝土强度等级的选择 1）混凝土结构中的钢筋，应按下列规定选用： • 普通钢筋宜选用HRB400级（新Ⅲ级）和 HRB335级（Ⅱ级）钢筋，也可采用HPB235 （Ⅰ级）级和RRB400级（Ⅲ级）钢筋。其中 HRB400级（新Ⅲ级）钢筋具有强度高，延性好， 与混凝土结合握裹力强，是目前我国钢筋混凝土 结构的主力钢筋。
§6-1 混凝土结构的材料性能
2）钢筋的冷弯试验
既能够检验钢筋变形能力，又可以反映其内在 质量，是比延伸率更严格的 检验指标。
§6-1 混凝土结构的材料性能
3、钢筋的冷加工 • 钢筋的冷拉-只提高抗拉强度，不提高抗压强度
常温下将热轧钢筋拉到超过其屈服强度点，然后 卸荷至零，使钢筋的强度得到提高，但其塑性 有所下降。 • 钢筋的冷拔-钢筋抗拉和抗压强度都提高。 将热轧钢筋用强力拔过比它本身直径还小的硬质 合金拔丝模,可使钢筋强度大幅提高，但塑性大 幅度下降。
§6-2 钢筋混凝土梁、板构造规 定
⑤除构造需要的锚固长度外，当受力钢筋的实际配 筋面积大于其设计计算面积时，锚固长度可乘以 设计计算面积与实际配筋面积的比值。抗震设计 的结构及直接承受动力荷载的结构构件，不得考 虑该修正。
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浙江工商职业技术学院《建筑力学与结构选型》课程大作业结构设计方案与力学计算作品名称：班级：组长：组员：指导老师：二○一一年十二月目录设计说明书 (1)方案构思 (1)结构选型 (1)方案图 (2)整体图 (2)立体图 (2)正面图 (2)俯视图 (3)侧面图 (3)节点详图 (3)计算书 (5)结构参数 (5)杆件力学参数 (5)杆件参数 (5)荷载分析与内力图 (7)荷载分析 (7)内力图 (8)设计说明书现代结构讲究结构与建筑美学相适应，在满足结构功能的同时体现建筑美。
这是本作品设计的源泉，制作承受荷载的空间桁架结构模型，具有极强的视觉冲击与震撼，体现了力与美的完美结合。
方案构思形象是结构内在品质物化的外在形态，是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。
为使我们的结构能给人留下特别的印象，考虑从各种技术手段上来表现结构形象。
本次以三角形的稳定性为基础再加上多个二元体使之成为几乎不变的稳定体系，以长方体为空间模型的基础创建，再结合美学使结构更加完美。
结构选型我们从竞赛的要求与实际情况相协调的角度出发，综合考虑材料的特点，运用桁架的承重方式，以悬线代替拉杆，增加拉杆的强度，减轻模型的自重。
其中悬线与压杆的完美结合体现了我们构思新颖和别具一格，不但摆脱了以往桥梁模型设计的外型单调死板，而且给人以强烈的视觉冲击，而同时又巧妙的利用了悬线抗拉的力学原理，设计的宗旨是“结构最简、材料最省、承载力最大。
杆件的倾斜为基础构筑桁架。
整个看起来给人以异度空间的感觉。
方案图整体图立体图正面图俯视图侧面图节点详图节点1 节点2节点3 节点4节点5注：各节点均铰接点计算书结构参数说明：1——21单元为白卡纸 22——23 为蜡线杆件力学参数杆件参数230克白卡纸做杆件的参数：蜡线的各项参数荷载分析与内力图荷载分析由于结构为空间对称结构，研究正面图平面（如下图）受力分析，由于力作用在板的中心位置所以桁架上四个受力点均为总荷载的1/4。
且作用在图示5、7点上，并且竖直向下。
由于（22）、（23）为蜡线只能承受拉力，设其抗弯刚度无穷小。
内力图运用结构力学求解器求解内力求解器的写入代码：结点,1,0,0 结点,2,0.025,0 结点,3,0.1625,0 结点,4,0.3,0 结点,5,0.39,0结点,6,0.45,0 结点,7,0.51,0 结点,8,0.6,0 结点,9,0.7375,0 结点,10,0.875,0 结点,11,0.9,0 结点,12,0.7375,0.125 结点,13,0.6,0.25结点,14,0.3,0.25 结点,15,0.1625,0.125单元,1,2,1,1,1,1,1,0 单元,2,3,1,1,0,1,1,0 单元,3,4,1,1,0,1,1,1 单元,4,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,6,1,1,1,1,1,0 单元,6,7,1,1,0,1,1,1单元,7,8,1,1,1,1,1,1 单元,8,9,1,1,1,1,1,0 单元,9,10,1,1,0,1,1,0单元,10,11,1,1,0,1,1,1 单元,10,12,1,1,0,1,1,0 单元,12,13,1,1,0,1,1,0单元,13,14,1,1,0,1,1,0 单元,14,15,1,1,0,1,1,0 单元,15,2,1,1,0,1,1,0单元,15,3,1,1,0,1,1,0 单元,15,6,1,1,0,1,1,0 单元,6,14,1,1,0,1,1,0单元,6,13,1,1,0,1,1,0 单元,6,12,1,1,0,1,1,0 单元,9,12,1,1,0,1,1,0单元,4,14,1,1,1,1,1,0 单元,13,8,1,1,0,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,2,6,0,0,0,0结点支承,10,6,0,0,0,0结点支承,11,6,0,0,0,0单元材料性质,1,10,2625.89,29121.16,0,0,-1单元材料性质,11,21,520.18,6123.84,0,0,-1单元材料性质,22,23,110,0.00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001（相当于无穷小）,0,0,-1 结点荷载,5,1,1,-90结点荷载,7,1,1,-90轴力图剪力图弯矩图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 -0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.000000003 -0.00000000 0.16248016 0.00000000 -0.00000000 0.16248016 0.022341024 -0.00000000 0.25105986 0.02234102 -0.00000000 0.25105986 0.044936415 -0.00000000 -0.74894014 0.04493641 -0.00000000 -0.74894014 0.000000006 0.00000000 0.74894015 0.00000000 0.00000000 0.74894015 0.044936417 0.00000000 -0.25105986 0.04493641 0.00000000 -0.25105986 0.022341028 0.00000000 -0.16248016 0.02234102 0.00000000 -0.16248016 0.000000009 0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.0000000010 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000011 -1.48660687 -0.00000000 0.00000000 -1.48660687 -0.00000000 -0.0000000012 -1.32320938 -0.00000000 0.00000000 -1.32320938 -0.00000000 -0.0000000013 -1.46000000 0.00000000 -0.00000000 -1.46000000 0.00000000 0.0000000014 -1.32320938 -0.00000000 0.00000000 -1.32320938 -0.00000000 0.0000000015 -1.48660687 0.00000000 -0.00000000 -1.48660687 0.00000000 0.0000000016 0.16248016 -0.00000000 0.00000000 0.16248016 -0.00000000 -0.0000000017 -0.13183764 -0.00000000 0.00000000 -0.13183764 -0.00000000 -0.0000000018 0.93471005 0.00000000 -0.00000000 0.93471005 0.00000000 0.0000000019 0.93471005 -0.00000000 -0.00000000 0.93471005 -0.00000000 0.0000000020 -0.13183764 0.00000000 -0.00000000 -0.13183764 0.00000000 0.0000000021 0.16248016 -0.00000000 0.00000000 0.16248016 -0.00000000 -0.0000000022 0.08857970 -0.00000000 0.00000000 0.08857970 -0.00000000 -0.0000000023 0.08857970 0.00000000 -0.00000000 0.08857970 0.00000000 0.00000000位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码 u -水平位移 v -竖直位移-转角 u -水平位移 v -竖直位移-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 0.00000000 0.00000000 -0.01126954 -0.00000000 -0.00154956 -0.011269543 -0.00000000 -0.00154956 -0.00441502 -0.00000000 -0.00215662 -0.004414964 -0.00000000 -0.00215662 -0.00441496 -0.00000000 -0.00255397 -0.004414865 -0.00000000 -0.00255397 -0.00441486 -0.00000000 -0.00281886 -0.004414816 -0.00000000 -0.00281886 0.00441481 -0.00000000 -0.00255397 0.004414867 -0.00000000 -0.00255397 0.00441486 -0.00000000 -0.00215662 0.004414968 -0.00000000 -0.00215662 0.00441496 -0.00000000 -0.00154956 0.004415029 -0.00000000 -0.00154956 0.01126954 0.00000000 0.00000000 0.0112695410 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000011 0.00000000 0.00000000 0.00838752 -0.00065548 -0.00151052 0.0083875212 -0.00065548 -0.00151052 0.00092233 -0.00042101 -0.00195531 0.0009223313 -0.00042101 -0.00195531 -0.00000000 0.00042101 -0.00195531 -0.0000000014 0.00042101 -0.00195531 -0.00092233 0.00065548 -0.00151052 -0.0009223315 0.00065548 -0.00151052 -0.00838752 0.00000000 0.00000000 -0.0083875216 0.00065548 -0.00151052 -0.00524387 -0.00000000 -0.00154956 -0.0052438717 0.00065548 -0.00151052 -0.00466094 -0.00000000 -0.00281886 -0.0046609418 -0.00000000 -0.00281886 -0.00276217 0.00042101 -0.00195531 -0.0027621719 -0.00000000 -0.00281886 0.00276217 -0.00042101 -0.00195531 0.0027621720 -0.00000000 -0.00281886 0.00466094 -0.00065548 -0.00151052 0.0046609421 -0.00000000 -0.00154956 0.00524387 -0.00065548 -0.00151052 0.0052438722 -0.00000000 -0.00215662 -0.00441496 0.00042101 -0.00195531 -0.0003185723 -0.00042101 -0.00195531 0.00031857 -0.00000000 -0.00215662 0.00441496-----------------------------------------------------------------------------------------------极限分析根据位移图可以看出最大竖直位移出现在节点6处为-0.00281886根据内力图可以看出最大弯矩值出现在节点5处为0.04493641两个作用力在假设为1时的结果也就是说总作用力为4N出现的最大位移没超过规定范围50mm弯矩也满足要求，取50为极限时对应的力的大小为70N约为690kg。