工程力学及建筑结构
钢 结 构
4.钢材的选用要考虑结构的重要性、荷载特性、应力特征、连接方法、 结构的工作环境温度、钢材厚度。
5.钢结构对钢材的要求是较高的强度、较好的变形能力、良好的加工性 能。
工程力学与建筑结构
6.钢结构的连接主要有 焊缝连接和螺栓连接两种，而铆钉连接目前较少采用。螺栓连接
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
Hale Waihona Puke 钢结构1.钢材的主要力学性能是:强度、塑性、冷弯性能、冲击韧性、可焊性。 钢材的强度指标是屈服强度 、极限抗拉强度 ，钢材的塑性指标是伸 长率 和冷弯性能，钢材的韧性指标是冲击韧性值 。
2.影响钢材性能的因素是：化学成分，冶炼、浇注、轧制过程及热处理 ，钢材的硬化，复杂应力，应力集中，残余应力，温度变化，重复荷 载作用（疲劳）。
有普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。 7.焊接方法是电弧焊。有手工电弧焊、自动（或半自动）埋弧电弧焊和
气体保护焊等。焊缝的截面形式有对接焊缝和角焊缝两种，焊接应满 足构造和强度计算要求。 8.螺栓的破坏形式有栓杆剪断、孔壁挤压坏、钢板拉断、端部钢板剪断 、栓杆受弯破坏五种。普通螺栓的计算关键是掌握单个受剪螺栓的强 度计算。 9.钢梁应满足强度、刚度和稳定性要求，钢梁的强度验算内容有抗弯、 抗剪、局部承压强度验算。 10.轴心受力构件的截面形式分为实腹式型钢截面和格构式组合截面两类 。轴心受力构件的设计内容要求有强度、刚度、整体稳定性和局部稳 定性验算。
工程力学与建筑结构
建筑构造主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法
建筑构造主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法建筑构造是建筑学的一个重要学科领域，主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法。
它关注建筑物的结构安全性、稳定性和可行性，以及建筑材料的选用和建筑部件的组装。
在建筑设计和施工过程中，建筑构造起到了关键的作用。
建筑物是由多个构件组成的，如墙体、梁、柱、地板等。
建筑构造研究这些构件的力学性能和组装方法，以确保建筑物能够承受荷载并保持结构的完整性。
建筑构造涉及多个学科领域，包括结构力学、材料学、工程力学、土木工程等。
在建筑构造中，结构力学是一个重要的基础学科。
结构力学研究力在结构中的传递和分布规律，以及结构受力和变形的原因和规律。
结构力学通过分析结构的内力和外力，确定结构的断面尺寸和材料强度，以确保结构的稳定性和安全性。
同时，结构力学还研究结构的振动特性，以确保结构的舒适性和抗震性能。
材料学是建筑构造的另一个重要学科。
材料学研究各种建筑材料的物理和力学性能，以及材料在不同环境和荷载下的性能变化。
不同的建筑材料有着不同的强度、刚度和耐久性。
在建筑构造中，材料的选择应满足结构设计的要求，并考虑到经济性和可持续性。
工程力学是建筑构造的又一个重要学科。
工程力学研究建筑结构受力分析和力学计算方法。
它通过应力和应变的计算，评估结构的稳定性，并确定结构的尺寸和材料。
同时，工程力学还研究结构的变形和挠度，以确保结构的形状和使用性能。
土木工程是建筑构造的最终应用学科。
土木工程将建筑构造的理论和方法应用于实际的建筑设计和施工过程中。
土木工程师需要考虑建筑结构的布置、构造和施工方法，以确保结构的质量和安全。
在建筑施工过程中，土木工程师需要与施工队和供应商合作，监督建筑工程的进展，解决施工过程中的问题。
总之，建筑构造是建筑学中的重要学科领域，它研究建筑物的各个组成部分的构造原理和构造方法。
通过结构力学、材料学、工程力学和土木工程等学科的研究，建筑构造保障建筑物的结构安全性、稳定性和可行性。
结构构件的承载力计算
。 （3）确定临界应力的大小，是解决压杆稳定问题的关键。
工程力学与建筑结构
计算临界应力的公式为
1）细长杆（ P ）使用欧拉公式：
cr
2E 2
2）中长杆（ P ）使用经验公式： a b2
3）柔度：柔度是压杆长度、支撑情况、截面形状和尺寸等
因素的综合值。
l i
i I A
λ是稳定计算中的重要几何参数，有关压杆稳定计算
应先计算出 。
4）稳定性计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工程中常采用折减系数法，稳定条件为
F [ ]
A
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
2. 内力及其分析计算方法 （1）内力 因外力作用而引起的杆件内部相互作用力。 （2）截面法 内力分析计算的基本方法，基本依据是平衡条
件，其解法有三个步骤：截开、代替、平衡。 3. 几种基本变形的内力和内力图 （1）内力表示一个具体截面上内力的大小和方向。 （2）内力图表示内力沿着杆件轴线的变化规律。 （3）应力是单位面积上的内力及其计算公式和强度条件。
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
结构构件的承载力计算
本章以构件的承载能力和构件变形的基本形式为前提 ，讨论了杆件的轴向拉伸（压缩）、剪切、弯曲三种基本 变形的内力、应力和强度条件的分析计算方法和压杆稳定 的概念及其实用计算。
1. 构件的承载能力 强度 构件在荷载作用下抵抗破坏的能力。 刚度 构件在荷载作用下抵抗变形的能力。 稳定性 构件在荷载作用下保持原有平稳状态的能力。
工程力学与建筑结构
4. 强度计算的步骤 （1）分析外力 画受力图，求约束反力。 （2）画内力图 确定危险截面及其内力。 （3）利用强度条件解决三类问题的计算：1）杆件的强度核
建筑力学和工程力学
建筑力学和工程力学建筑力学和工程力学是土木工程领域中非常重要的学科，它们都是研究和应用力学原理来解决建筑和工程问题的学科。
本文将分别介绍建筑力学和工程力学的基本概念和应用。
建筑力学是研究建筑物内力、变形和稳定性的学科。
在建筑力学中，我们需要了解建筑物受力的原理，以便设计和构建安全可靠的建筑物。
建筑物受到各种外部力的作用，如重力、风力、地震力等。
建筑力学通过分析这些力的大小和方向，以及建筑物内部的材料特性，来确定建筑物的结构是否稳定，以及能否承受这些外部力的作用。
建筑力学主要包括结构力学和结构分析两个方面。
结构力学研究建筑物内力的产生和传递规律，通过分析建筑物的结构形式和材料特性，计算建筑物内部各个构件的受力情况。
结构分析则是根据结构力学的原理，利用数学方法来求解建筑物的内力分布和变形情况。
在建筑力学中，我们需要了解各种材料的力学性质，如混凝土、钢材等。
不同材料的力学性质决定了建筑物的承载能力和变形性能。
因此，在设计建筑物时，我们需要选择合适的材料，并合理计算和分析建筑物的受力情况，以确保建筑物的稳定性和安全性。
工程力学是研究力学原理在工程实践中的应用的学科。
在工程力学中，我们需要了解各种工程结构的受力特点，以便设计和建造具有合理结构和良好性能的工程。
工程力学主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学研究物体在静止状态下的力学行为。
在工程实践中，我们经常需要计算和分析各种静力学问题，如杆件的受力、梁的弯曲和剪切、板的承载等。
通过静力学的分析，我们可以确定工程结构的受力情况，并选择合适的材料和断面尺寸来满足设计要求。
动力学研究物体在运动状态下的力学行为。
在工程实践中，我们经常需要分析和计算各种动力学问题，如机械系统的振动、结构的地震反应等。
通过动力学的分析，我们可以评估工程结构在不同运动情况下的稳定性和安全性，以便采取相应的措施来减小结构的震动和振动。
建筑力学和工程力学是土木工程领域中非常重要的学科。
它们通过研究和应用力学原理，解决建筑和工程中的力学问题，确保建筑物和工程的安全性和可靠性。
建筑力学知识点归纳总结
建筑力学知识点归纳总结一、建筑力学概述建筑力学是研究建筑结构受力、变形和稳定的一门工程学科，主要包括静力学、材料力学、结构力学和工程力学等内容。
在建筑工程中，建筑力学是一个非常重要的学科，它对建筑结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、静力学基础知识1.力，力是物体受到的外部作用而产生的相互作用，是矢量量。
2.力的作用点，力作用的位置称为力的作用点。
3.力的方向，力的方向是力的作用线，是力的矢量方向。
4.力的大小，力的大小又叫力的大小，是力的矢量大小。
5.平衡，如果物体受到的所有外力的合力为零，则物体处于平衡状态。
6.受力分析，受力分析是指对受力物体进行力的平衡分解和求解的过程。
7.力的合成，力的合成是指将几个力按照一定规律组合成一个力的过程。
8.力的分解，力的分解是指将一个力按照一定规律分解成几个分力的过程。
9.力的共线作用，共线力是指作用在一个平面上的几个力共线的情况，此时可以采用平行四边形法则计算合力。
三、材料力学基础知识1.材料的分类，建筑材料一般分为金属材料、非金属材料、复合材料等。
2.拉伸应力和应变，拉伸应力是指物体在拉伸力作用下单位横截面积所受的力，拉伸应变是指单位长度的伸长量。
3.拉压比强度，拉压比强度是指材料的拉伸强度和压缩强度的比值。
4.剪切应力和应变，剪切应力是指物体在剪切力作用下单位横截面积所受的力，剪切应变是指单位长度的变形量。
5.剪应力比强度，剪应力比强度是指材料的抗剪强度和抗拉强度的比值。
6.弹性模量，弹性模量是指材料在拉伸和压缩时产生的应力与应变之比。
7.材料的破坏模式，材料主要包括拉伸、压缩、剪切、扭转等几种破坏模式。
四、结构力学基础知识1.刚性和柔性，建筑结构在受力下表现出的抗变形能力称为刚性，某些结构在受力下产生较大变形，称为柔性。
2.受力构件，建筑结构中的受力构件主要包括梁、柱、墙、板等。
3.梁的受力状态，梁在受力状态下通常会受到弯矩、剪力和轴力的作用。
工程力学与建筑结构
1.（ ）是一种自身不平衡，也不能用一个力来平衡的特殊力系。
A 重力B 共点二力C 力偶D 力矩正确答案:C单选题2.三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两相连，则所组成的体系是：A 几何可变B 几何不变C 瞬变体系D 不一定正确答案:B单选题3.下列说法正确的是：A 荷载标准值要大于荷载设计值B 荷载标准值要小于荷载设计值C 强度标准值要小于强度设计值D 强度标准值要大于强度设计值正确答案:C单选题4.为了保证杆件在外力作用下有足够的强度，杆件内任何截面的工作应力应小于等于：A 危险应力B 最小应力C 允许应力D 最大应力正确答案:C单选题5.拉杆的最危险截面一定是全杆中（ ）的截面。
A 轴力最大B 面积最小C 应力最大D 不能确定正确答案:C单选题6.拉（压）杆应力公式 的应用条件是（ ）：A 应力在比例极限内B 外力合力作用线必须沿着杆的轴线C 应力在屈服极限内D 杆件必须为矩型截面杆正确答案:B单选题7.（ ）是物体一点处某一方向的截面上所分布的法向应力。
A 正应力B 剪切应力C 拉应力D 压应力正确答案:A单选题8.不同强度等级的钢材，（ ）相等。
A 极限强度B 弹性模量C 极限应变D 屈服台阶正确答案:B单选题9.梁的内力主要有：A 弯矩和剪力B 轴力和扭矩C 弯矩和扭矩D 轴力和剪力正确答案:A单选题10.提高矩形截面的（ ）是提高梁抗弯刚度的最有效措施。
A 宽度B 高度C 长度D 长宽比正确答案:B单选题11.（ ）是一种自身不平衡，也不能用一个力来平衡的特殊力系。
A 重力B 共点二力C 力偶D 力矩正确答案:C单选题12.截面大小相等的两根细长压杆，形状一为圆形，另一为圆环形，其它条件相同，为（A 圆形的柔度大B 圆形的回转半径大C 圆形的临界力大D 圆形的临界应力大正确答案:B单选题13.某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚体的作用效应：A 不变B 不一定改变C 改变D 可能改变正确答案:A单选题14.平面任意力系平衡的充分必要条件是：A 合力为零B 合力矩为零C 各分力对某坐标轴投影的代数和为零D 主矢与主矩均为零正确答案:D单选题15.拉（压）杆应力公式σ=N/A的应用条件是：A 应力在比例极限内B 外力合力作用线必须沿着杆的轴线C 应力在屈服极限内D 杆件必须为矩型截面杆正确答案:B单选题16.同一刚体上，一力向新作用点平移后，新作用点上有（ ）：A 一个力B 一个力偶C 力矩D 一个力和一个力偶正确答案:D单选题17.柔性约束的约束力方向总是（ ）受约束物体。
建筑力学(工程力学)课件 第2章 结构计算简图、物体受力分析
五邑大学土木建筑系
3.光滑铰链约束
Wuyi University
物体受力分析－11
工程力学—第二章 结构计算简图· 物体受力分析
五邑大学土木建筑系
4、铰支座 分：固定铰支座、滚动铰支座（辊轴支座）
Wuyi University
固定铰支座：
物体受力分析－12
工程力学—第二章 结构计算简图· 物体受力分析
工程力学—第二章 结构计算简图· 物体受力分析
五邑大学土木建筑系
§2.2
一、结构计算简图
结构计算简图
Wuyi University
概念：
1、支座简化——
为什么采用计算简图？
荷载简化－构件简化－支座简化－结点简化－系统简化
2、节点简化——
节点——构件的交点， 分：铰节点、刚节点、组合节点
物体受力分析－21
③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。
二力杆
物体受力分析－2
工程力学—第二章 结构计算简图· 物体受力分析
五邑大学土木建筑系
公理2
加减平衡力系原理
在力的可传性。 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一
Wuyi University
[练习3]
D K K C B Ⅰ
3. 杆DE的受力图
FK
Wuyi University
FCx C
FEy
E
FCy
E
FEx
Ⅱ
4. 轮Ⅰ (B处为没有销钉 的孔）的受力图
FK
B
FB1y FB1x
Ⅰ
G
F1
物体受力分析－41
工程力学—第二章 结构计算简图· 物体受力分析
工程力学中的力学在建筑结构中的应用
工程力学中的力学在建筑结构中的应用在现代建筑领域中，工程力学中的力学原理起着至关重要的作用。
从摩天大楼到普通住宅，从桥梁到体育馆，每一个建筑结构的设计和建造都离不开力学的支持。
首先，让我们来了解一下什么是工程力学。
工程力学是一门将力学原理应用于实际工程问题的学科，它涵盖了静力学、动力学、材料力学等多个分支。
这些分支的知识相互交织，为建筑结构的设计和分析提供了坚实的理论基础。
在建筑结构中，静力学的应用尤为广泛。
静力学主要研究物体在静止状态下的受力情况。
例如，在设计建筑物的基础时，工程师需要考虑建筑物的自重、人员和设备的荷载以及风荷载、地震荷载等外部作用力。
通过静力学的分析，可以确定基础所承受的压力和剪力，从而合理地设计基础的尺寸和结构形式。
以一座高层办公楼为例，它的柱子和墙体需要承受来自上部楼层的巨大重量。
静力学的知识可以帮助工程师计算出每一根柱子和每一面墙体所承受的竖向荷载，并根据这些荷载来选择合适的材料和确定柱子、墙体的尺寸。
如果荷载计算不准确，柱子和墙体可能会因为无法承受压力而发生破坏，导致严重的安全事故。
除了静力学，动力学在建筑结构中的应用也不容忽视。
动力学主要研究物体的运动和受力之间的关系。
在地震频发地区，建筑物需要具备良好的抗震性能。
工程师在设计时会运用动力学原理，对建筑物在地震作用下的响应进行分析和预测。
通过建立建筑物的动力学模型，考虑地震波的传播特性和建筑物的结构特点，可以计算出建筑物在地震作用下的位移、速度和加速度等响应。
根据这些分析结果，可以采取相应的抗震措施，如设置减震装置、加强结构的连接等，以减少地震对建筑物的破坏。
材料力学则为建筑材料的选择和使用提供了科学依据。
不同的建筑材料具有不同的力学性能，如强度、刚度、韧性等。
在设计建筑结构时，工程师需要根据结构的受力特点和使用要求，选择合适的材料。
例如，在混凝土结构中，混凝土的抗压强度是一个重要的参数。
通过材料力学的实验和分析，可以确定混凝土在不同受力条件下的抗压强度，从而保证混凝土结构的安全性和可靠性。
钢筋混凝土的概念
工程力学与建筑结构
钢筋与混凝土协同工作的原理：钢筋和混凝土是两种 不同的材料，二者之所以能结合在一起协同工作，共同变 形，主要原因是：
（1）粘结力 。混凝土结硬后，与钢筋紧紧的结合在一起， 二者之间形成粘结力，相互传力，共同工作。
（2）二者的温度线膨胀系数接近。钢筋的温度线膨胀系数 是1.2×10-5/0C，混凝土的温度线膨胀系数是（1.0~1.5） ×10-5/0C，二者数值接近，在温度变化时，它们将共同变 形，即同时热胀冷缩，协同变形。
如果在结构构件承受外荷载作用前，预先对构件的受 拉区施加预压力，这样当外荷载作用时，就要先抵消掉受 拉区的预压力，混凝土才能受拉，从而延缓了裂缝的出现 ，减少了裂缝宽度，同时高强度钢材也能得到充分利用。 这种在构件承受外荷载前预先对受拉区混凝土施加预压应 力的结构称为预应力混凝土结构。
工程力学பைடு நூலகம்建筑结构
工程力学与建筑结构
1.3 钢筋混凝土的概念 在素混凝土梁的受拉区配置受拉钢筋（如图 ），则梁受拉区混凝
土开裂后，混凝土承担的拉力会全部转嫁给钢筋来承担，而钢筋的抗 拉、抗压强度都很高，这样就形成了钢筋在受拉区承担拉力为主，而 混凝土在受压区承担压力为主的格局，这充分发挥了钢筋和混凝土两 种材料的性能，当受拉钢筋受拉屈服，受压混凝土被压碎时，梁才会 发生破坏，破坏有明显预告，属塑性破坏。
工程力学与建筑结构
1.4 预应力混凝土结构 普通钢筋混凝土结构构件的受拉区由于混凝土抗拉强
度低，容易开裂，使构件刚度降低变形加大，影响结构的 正常使用，另一方面高强度钢筋得不到充分利用，因为在 普通钢筋混凝土结构中，即使采用高强度钢筋，但由于与 混凝土受压强度不协调，在破坏时高强度钢筋的强度还没 有被充分利用，构件就可能因受压混凝土强度不足而破坏 了。
工程力学与结构分析的关系
工程力学与结构分析的关系工程力学和结构分析是工程领域中两个密切相关的学科。
工程力学是研究物体在外力作用下的静力学和动力学特性的科学，它为解决结构设计和分析问题提供了基础。
而结构分析则是工程力学在实际工程中的应用，旨在研究和评估各种结构的力学行为，以确保结构的安全性和可靠性。
工程力学中的力学理论和方法对于结构分析来说是不可或缺的。
通过分析物体的受力情况和力的传递方式，工程力学能够提供设计师所需的各种力学参数和计算方法，从而为结构分析提供基础理论。
通过力学模型的建立和适当的假设，可以准确预测物体在外力作用下的应变、应力和变形。
利用工程力学的理论和方法，结构分析可以对各种工程结构进行全面评估。
例如，在建筑工程中，结构分析可以帮助工程师确定建筑物受力状态，计算出各个构件的受力大小和分布情况，以及评估结构的稳定性和承载能力。
在桥梁工程中，结构分析可以预测桥梁在各种荷载作用下的变形情况，确保其在使用过程中的安全性。
在航空航天工程中，结构分析可以评估飞机或火箭的受力情况，以及设计和选择适当的结构材料。
另一方面，结构分析也为工程力学的理论和方法提供了验证和应用的实践场景。
通过对实际结构的力学行为进行观测和分析，可以验证和修正工程力学的理论模型，提高其准确性和适用性。
例如，在钢结构设计中，通过对钢结构进行载荷实验和监测，可以验证工程力学的计算模型，并根据实际情况进行合理的修正。
工程力学和结构分析的关系是相互促进的。
工程力学为结构分析提供了理论基础和计算方法，而结构分析则为工程力学提供了验证和应用的实践场景。
两者共同推动了结构设计和分析技术的不断发展和进步。
总结起来，工程力学和结构分析在工程领域中起着至关重要的作用。
它们的相互关系不仅深刻影响着工程设计和施工的安全性和可靠性，也为工程力学和结构分析的发展提供了实践基础和理论支持。
只有充分理解和应用这两个学科的知识和方法，工程才能够更好地满足社会对于安全、经济和可持续发展的要求。
砌体结构的受力分析和强度计算
H0 h
；当
3 时，取 0
1；
----与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级大于或等于 M5 时， 0.0015 ；
当砂浆强度等级等于 M2.5 时， 0.002 ；当砂浆强度等级等于 0 时， 0.009 。
工程力学与建筑结构
对于高厚比 3 的细长柱，在偏心压力的作用下将产生纵向弯 曲，而使得实际的偏心距有所增加，《规范》规定的高厚比和轴向力 的偏心距对矩形截面受压构件承载力的影响系数。
工程力学与建筑结构
(2)墙、柱 的高度比验算 1)矩形截面墙、柱的高度比验算
H0 h
12
(8.3)
2)带壁柱墙的高厚比验算 带壁柱墙的高厚比验算，除了要验算整片墙的高厚比之外，还要
对壁柱同的墙体进行验算。 ①整片墙的高厚比验算
H0 hT
12
(8.4)
式中： hT ----带壁柱墙截面的折算厚度， hT 3.5i
(3)带构造柱墙的高厚比验算 在墙中设置钢筋混凝土构造柱可提高墙体使用阶段的稳定性和刚
度。因此《规范》规定，验算带构造柱墙使用阶段的高厚比，仍采用
式(8.4)进行，但允许高厚比 可乘以系数 c 予以提高。此时，公式中
的h取墙厚；确定墙的计算高度时，S应取相邻横墙间的距离。
工程力学与建筑结构
墙的允许高厚比的提高系数 c 按下式计算
l
l
l
l
工程力学与建筑结构 1.3 受压构件的强度计算 1.短柱受压的承载力 砌体受压时截面应力变化如下图所示
偏心距 eod eoc eob 受压区边缘极限压应力 d c b f
最大轴向力 Na Nb Nc Nd
工程力学与建筑结构
砌体（或称短柱）受压时偏心影响系数的计算公式
工程力学与建筑结构作业(答案)
工程力学与建筑结构作业一、选择题1。
作用在同一刚体上的两个力大小相等、方向相反、且沿着同一条作用线，这两个力是：（）A。
作用力与反作用力 B.平衡力 C。
力偶2.既能限制物体转动,又能限制物体移动的约束是:（）A.柔体约束B.固定端约束 C。
活动铰链约束3.三种不同的截面形状（圆形、正方形、空心圆）的等截面直杆，承受相同的轴向拉力P,比较材料用量,则。
( )A．正方形截面最省料 B。
圆形截面最省料C。
空心圆截面最省料 D。
三者用料相同4.. ( ）A．轴力最大 B. 面积最小 D. 不能确定5。
杆件内任何截面的工作应力应小于等于( ）。
A。
危险应力 B。
最小应力 C.允许应力 D.最大应力6、梁的内力主要有 .A．弯矩和剪力 B。
轴力和扭矩 C。
弯矩和扭矩 D. 轴力和剪力7、若梁的截面是T形截面，则截面上的最大拉应力和最大压应力的数值。
A．不同 B。
相同 C。
不一定（）8．截面大小相等的两根细长压杆，形状一为圆形，另一为圆环形，其它条件相同,为形的临界力大。
A。
圆形的柔度大 B. 圆形的回转半径大C。
圆形的临界力大 D. 圆形的临界应力大9.两端支承情况和截面形状沿两个方向不同的压杆,总是沿着值大的方向失稳。
A.强度 B。
刚度 C。
柔度 D。
惯性矩10. 下列说法正确的是：。
A. 荷载标准值要大于荷载设计值B。
荷载标准值要小于荷载设计值C。
强度标准值要小于强度设计值D。
强度标准值要大于强度设计值11. 混凝土保护层厚度是指。
A．箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离B。
钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离C。
纵向受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离D。
箍筋的截面形心至混凝土外边缘的距离二．填空题1。
平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩，等于各个分力对同一点的力矩的代数和.这就是合力矩定理。
2。
平面一般力系平衡的充分和必要条件是：∑Fx=0，∑Fy=0，∑m=0。
3.设计构件需满足强度、刚度、稳定性三个方面的要求。
建筑力学和工程力学
建筑力学和工程力学建筑力学和工程力学是土木工程学科中非常重要的两个分支。
它们研究的是建筑物和结构的力学性能，包括受力、变形、稳定性等方面的问题。
建筑力学是研究建筑物在受力作用下的响应和变形规律的学科。
在建筑物的设计和施工过程中，建筑力学起着至关重要的作用。
建筑物必须能够承受各种外部荷载的作用，如自重、风荷载、地震荷载等。
建筑力学通过分析建筑物的结构形式和材料特性，研究建筑物在受力作用下的受力状态和变形情况，以确定建筑物的安全性和稳定性。
工程力学是研究结构的力学性能和行为的学科。
在土木工程中，工程力学是基础和核心学科之一。
它研究的是结构在受力作用下的各种力学问题，如受力分析、变形计算、稳定性分析等。
工程力学的研究内容包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等。
通过工程力学的分析和计算，可以预测结构的受力情况，从而保证结构的安全性和稳定性。
建筑力学和工程力学的研究对象都是建筑物和结构，但它们的研究内容和方法有所不同。
建筑力学更注重建筑物的整体受力和变形规律，而工程力学更关注结构的力学性能和行为。
建筑力学主要应用于建筑物的设计和施工阶段，而工程力学则更多用于结构的设计和分析阶段。
两者互为补充，共同保障了建筑物和结构的安全和可靠性。
建筑力学和工程力学的研究方法主要包括理论分析、实验研究和数值计算等。
理论分析是通过建立数学模型和方程来描述和分析建筑物和结构的力学问题。
实验研究是通过设计和进行各种试验来验证和检验理论分析的结果。
数值计算是利用计算机和数值方法对建筑物和结构进行模拟和计算，得到力学性能和行为的定量结果。
建筑力学和工程力学在土木工程中的应用非常广泛。
它们不仅在建筑物的设计和施工中起着重要作用，也在结构的监测、评估和维护中发挥着重要作用。
通过建筑力学和工程力学的研究和应用，可以提高建筑物和结构的安全性和可靠性，为人们的生活和生产提供更好的保障。
建筑力学和工程力学是土木工程学科中不可或缺的两个分支。
它们研究建筑物和结构在受力作用下的力学性能和行为，通过理论分析、实验研究和数值计算等方法来研究和解决与力学相关的问题。
建筑工程力学单元10-静定结构的位移计算
单元10 静定结构的位移计算
高等教育出版社
单元10 静定结构的位移计算
10.1 计算结构位移的目的 10.2 变形体的虚功原理 10.3 结构位移计算的一般公式 10.4 计算静定结构在荷载作用下的位移 10.5 图乘法计算静定结构在荷载作用下的 10.6 计算静定结构在支座移支时的位移 10.7 线弹性结构的互等定理
线性变形体系和叠加原理的使用条件是：①材料 处于弹性阶段，应力与应变成正比；②小变形。因 此可以应用叠加原理计算结构的位移。
10.2 变形体的虚功原理
一、功、实功和虚功
（1）功：力对物体作用的累计效果的度量 功=力×力作用点沿力方向上的位移
（2）实功：力在本身引起的位移上作功，恒为正值 （3）虚功：力在其它原因引起的位移上所作的功（力 在虚位移上作的功），可正可负 力与位移同向，虚功为正，力与位移反向，虚功为负。 虚位移：与作功的力无关。是结构的支承条件和变形条
刚架与梁的位移计算公式为：
iP
MM Pds EI
在杆件数量多的情况下,不方便. 下面介绍 计算位移的图乘法.
图乘条件：（1）EI为常量或分段为常量； （2）杆轴为直线或分段为直线；（3）MP、 M 中至少有一个为直线或分段为直线。
一、图乘法公式推导
MM EI
P
ds
1 EI
MM Pds
(对于等 截面杆)
K FSFSPds GA
10.4 计算静定结构在荷载作用下的位移
二.位移计算公式
1.梁与刚架
KP
M M P ds EI
2.桁架
KP
FNFNPds EA
FNFNP ds EA
FN FN P l EA
建 筑 基 础
工程力学与建筑结构
2.桩基础的类型与特点 （1）按桩受力条件的分类
桩可分为柱桩（或端承桩）和磨擦桩。 （2）按桩材分类:分为木桩、钢桩、钢筋混凝土桩 （3）按施工方法分类： 1）预制桩 2）灌注桩
1.1浅基础 浅基础的定义: 埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修
筑的基础浅基础在设计计算时可以忽地基浅基础的特点:由于埋深浅，结构形式简单，施工方法 简便，造价也较低，因此是建筑物最常用的基础类型。 1.浅基础的分类 （1）刚性基础
灌注桩依据其施工方法可归纳为沉管灌注桩和钻（冲、磨、挖） 孔灌注桩两大类。
工程力学与建筑结构
桩基础由若干根桩和承台两部分组成。桩在平面上可以排列成一 排或几排，所有桩的顶部由承台连成一个整体并传递荷载。在承台上 再修筑墩、台或直接修筑上部结构，桩身可全部或部分埋入地基土中 。
桩基础的作用是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传 到较深的地基持力层中，承台将各桩连成一个整体共同承受结构物的 荷载，并将荷载较为均匀地传给各个基桩。桩的作用在于穿过软弱的 、或压缩性土层或水，使桩基支承在坚硬、密实或压缩性较小的地基 持力层上。各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩土的抵抗 力将荷载传递到桩周土层中去。
刚性基础的特点：稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。它 的主要缺点是自重大，并且当持力层为软弱土时，由于扩大基础面积 有一定限制，需要对地基进行处理或加固后才能采用，否则会因所受 的荷载压力超过地基强度而影响建筑物的正常使用。
工程力学与建筑结构
土木工程中工程力学知识的应用举例
土木工程中工程力学知识的应用举例土木工程中，工程力学是一门基础科学，涉及物体的静力学和动力学，是土木工程中设计和分析结构的基础。
下面是一些土木工程中应用工程力学知识的实际举例。
1. 桥梁设计：工程力学在桥梁设计中发挥了至关重要的作用。
通过计算和分析桥梁所受到的力和压力分布，工程师可以确定桥梁的结构和材料是否足够强大以及是否能够承受交通流量和环境条件的影响。
2. 建筑结构设计：工程力学在建筑结构设计中也是必不可少的。
工程师需要计算和分析建筑物所受到的载荷和力分布，以确保建筑物在地震、风和其他外力的作用下保持稳定和安全。
3. 土壤力学：工程力学在土壤力学中也扮演重要的角色。
土壤力学研究土壤的物理和力学性质，以及土壤与土木结构之间的相互作用。
工程师利用土壤力学的知识来设计地基和地基结构，以确保土壤能够承受建筑物的重量，并提供足够的稳定性。
4. 水力学：工程力学还应用于水力学领域。
水力学研究液体（通常是水）在管道、河流和其他水体中的流动。
工程师利用水力学原理来设计和分析水坝、水力发电站和排水系统等基础设施，以保证其安全和高效运行。
5. 施工监测：工程力学还在施工阶段发挥作用，用于结构的监测和评估。
通过测量和分析结构的变形和力学响应，工程师可以确定结构的稳定性和安全性，并采取必要的措施来保护结构。
6. 风洞实验：风洞实验是一种应用工程力学原理的试验方法，用于评估建筑物、桥梁、飞机等在风中的性能。
通过在缩小的尺寸模型中模拟风的作用，工程师可以研究和优化结构的抗风能力，以确保其在实际使用中的安全和稳定性。
工程力学在土木工程中的应用非常广泛，涵盖了桥梁设计、建筑结构设计、土壤力学、水力学等多个领域。
它为工程师提供了工具和方法来设计、分析和评估工程结构的稳定性和安全性，从而确保土木工程的可靠性和持久性。
建筑结构概述
工程力学与建筑结构
8．荷载效应基本组合用于结构按承载能力极限状态的承载 能力计算，荷载标准组合和准永久效应组合用于按正常使 用极限状态的变形和裂缝验算。
2．荷载可分为以下三类：永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
3．永久荷载的代表值是荷载标准值，可变荷载的代表值有荷载标准值、 组合值、频遇值和准永久值；荷载标准值是荷载在结构使用期间的最 大值，是荷载的基本代表值。
4．荷载的设计值是荷载分项系数与荷载代表值的乘积，荷载分项系数分 为永久荷载分项系数 G ，可变荷载分项系数 Q 。
（2）进行正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计目 的，分别选用荷载效应的标准组合、频遇组合或准永久组 合进行验算。
11. 结构构件的承载力设计应采用极限状态表达式： 0Sd Rd
。 正常使用极限状态应采用设计表达式S：d C
。
工程力学与建筑结构
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工程力学与建筑结构
5．结构应满足的功能要求包括安全性、使用性、耐久性， 它们统称为结构的可靠性。可靠性用可靠度来度量。
6．作用效应S是指由于施加在结构上的荷载产生的结构内力 与变形，如拉力、压力、弯矩、剪力、扭矩等内力和伸长 、压缩、挠度、转角等变形。结构抗力R是指整个结构或 结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力，如构件的 承载能力、刚度等。
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
建筑结构概述
1．建筑结构由板、梁、柱、墙等构件组成。建筑结构按照所用的材料可 分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构。按受力和构造特点可 分为砖混结构、框架结构、框架一剪力墙结构、排架结构、剪力墙结 构和筒体结构。常用的空间结构形式由壳体结构、网架结构、悬索结 构和膜结构。
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、单项选择题（只有一个正确答案）1】在房间中静止的家具属于（）A: 恒荷载B: 活荷载C: 准恒荷载D: 准活荷载答案: B【2】由于试验机的边界影响，混凝土的立方抗压强度与设计强度相比（）。
A: 高于B: 低于C: 等于D: 指标不确定答案: A【3】通常来讲，井字楼盖的板是（）。
A: 四点支撑双向板B: 四边支撑双向板C: 四点支撑单向板D: 四边支撑单向板答案: B【4】在进行斜截面承载力计算时，为了防止发生斜压破坏，需进行截面尺寸的校核。
若Hw/b w 4时，V>0.25fcbh0，应采取的措施是A: 增大箍筋直径或减小箍筋间距B: 提高箍筋抗拉强度或加配弯起钢筋C: 增大截面尺寸或提高混凝土强度等级D: 增加纵筋配筋率答案: C【5】在施工中，（）措施在增加锚固方面是无效的。
A: 促使钢筋表面生锈B: 在钢筋端部设置弯钩C: 在钢筋端部焊接绑条D: 钢筋端部加设特殊构造答案: A6】下面（）属于单向板。
A:长宽比1：1，对边支撑B:长宽比1：1，临边支撑C:长宽比1：1，四边支撑D:长宽比1：1，三边支撑答案: A【7】如果结构属于静定结构，下列说法正确的是（）。
A: 温度作用不会产生内力B: 温度降低时不会产生内力，升高时会产生C: 只要温度变化均匀，就不会产生内力D: 温度变化不会改变结构的几何形状 答案: A【8】 排架结构在力学计算上属于：A: 机构B: 静定结构C: 超静定结构D: 根据荷载情况可以是静定也可以是超静定结构 答案: C【9】 建筑物的各种附加设施（ ）恒荷载A: 一定属于B: 不一定属于C: 一定不属于D: 不确定 答案: B 【10 】 对于钢结构的局部失稳，一般不采用（A: 增加翼缘与腹板厚度B: 减小翼缘与腹板的宽度C: 提高杆件的强度D: 设置加劲肋答案: C【11 】 普通螺栓的级别不包括（ ）级。
A: AB: BC: CD: D 答案: D 【12 】 影响无腹筋梁破坏形态的关键因素是（A: 荷载形式B: 支座种类C: 剪跨比D: 截面高宽比 答案: C 【13 】 基础底面积对于基底的压力（ ）。
A: 是计算地基受力的指标 B: 是计算地基反力的指标 C: 是计算地基变形的指标 D: 没有特殊作用 答案: B14 】 下列属于柔性基础的是（ ）。
A: 砖基础B: 毛石基础C: 素混凝土基础D: 钢筋混凝土基础答案: D【15 】 先张法施加预应力的主要施工工序是（ ）。
A: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后， 将预应力钢筋固定在台座的传力架上； 然后在 张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土；待混凝土达到一定的强度后 （约为混凝土设计强度的 ）方式。
）。
70%左右）切断预应力钢筋B: 在台座上浇筑混凝土；张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；待混凝土达到一定的强度后（约为混凝土设计强度的70%左右）切断预应力钢筋C: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；切断预应力钢筋；然后在张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土D: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；然后在张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土；待混凝土达到一定的强度后（约为混凝土设计强度的100%左右）切断预应力钢筋答案: A【16 】在实际的连续梁结构的桥梁中， 5 跨以上的连续梁比较少见的原因是（）。
A: 跨数太多计算复杂B: 跨数太多受力不好C: 受力影响在5 跨以上时可以忽略D: 在使用中会出现不利因素答案: C【17 】下列（）结构最危险。
A: 承载力低的脆性结构B: 承载力高的脆性结构C: 承载力低的延性结构D: 承载力高的延性结构答案: B【18】布置有单排纵向受力钢筋的梁，其截面有效高度取（）。
A: h-60B: h-35C: h-20D: h-40 答案: B 【19 】关于地基中的附加应力，下列说法中正确的是（）。
A: 附加应力就是地基内的自重应力B: 附加应力就是基底压力产生的应力C: 附加应力就是地基内的自重应力与基底压力产生的应力之和D: 附加应力就是基底压力产生的应力与地基内的自重应力之差答案: D【20 】对于一个经过严格设计的钢筋混凝土梁，如果发生正截面裂缝，且经过测定裂缝处的钢筋并未发生屈服，则（）。
A: 立即抢修B: 不用抢修，但加固后才能使用C: 无需处理D: 无需加固，但影响正常使用答案: C【21 】保证屋架不出现倒伏的支撑系统是（）。
A: 下弦纵向水平支撑B: 下弦横向水平支撑C: 屋架间垂直支撑D: 上弦横向水平支撑答案: C【22 】生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用等是（）的优点A: 后张法B: 先张法C: 千斤顶法D: 扁顶法答案: B【23 】高层和超高层建筑可以选用的主体结构形式是（）。
A: 砌体结构B: 排架结构C: 筒体结构D: 拱结构答案: C【24 】在常规的建筑物中，钢结构不用于（）。
A: 大跨结构B: 临时结构C: 高耸结构D: 基础结构答案: D 【25 】（）是提高混凝土梁刚度，减小挠曲变形的最有效措施。
A: 提高混凝土强度等级B: 配置钢筋C: 采用工字形截面D: 增加梁高答案: D 【26】风荷载是随机荷载，（）。
A: 符合正态分布规律，特征值的取值具有 95%的保证率B: 不符合正态分布规律，特征值的取值具有 100%的保证率C: 符合正态分布规律，特征值的取值具有 100%的保证率D: 不符合正态分布规律，特征值的取值可以保证 95%的保证率答案: D【27 】 固定铰支座对于结构不会产生（ ）。
A: 垂直力约束B: 水平力约束C: 斜向力约束D: 力矩约束 答案: D【28 】 细长杆件受压，破坏形态一般是（ ）。
A: 受压破坏B: 受弯破坏C: 受剪破坏D: 失稳破坏 答案: D【29 】 随着建筑的增高，钢结构逐渐成为结构的主流，这说明（ ）。
A: 钢结构更加安全B: 钢结构只适用高层建筑C: 高层建筑不能采用混凝土结构D: 高层建筑使用钢结构更加适合 答案: D【30】 相比之下， （ ）更加危险。
A: 少筋梁B: 超筋梁C: 适筋梁D: 各种梁的安全性相同 答案: B【31 】 对于活荷载的特征值，下列描述中正确的是（ ）。
95%的荷载值相对该值较小95%的荷载值与该值相等95%的荷载值相对该值较大95%的荷载值不能出现【32 】 从预应力混凝土的原理可知，如果想要减小裂缝宽度或减小挠度，只有（ 屈服应力水平，才可以使其屈服应变量减小。
A: 增大B: 降低C: 维持D: 撤消 A: 对于该类荷载， B: 对于该类荷载， C: 对于该类荷载， D: 对于该类荷载， 答案: A ）钢筋的答案: B【33 】 对于结构设计，下面说法正确的是（A: 结构设计是数学分析过程，精确度非常高B: 结构设计不一定准确，不能作为建筑设计的依据C: 结构设计仅是一般的例行设计，是建筑设计的补充D: 相比结构的具体计算，结构的概念设计与构造设计更为重要 答案: D【34 】 适筋梁正截面破坏分为三个阶段，其中第二阶段末是验算（A: 承载力极限状态B: 屈服极限状态C: 正常使用极限状态D: 比例极限状态答案: C【35 】 在建筑物的刚度设计中， （ ）是最重要的原则。
A: 选择较大的刚度B: 低层刚度大，向上逐渐减小C: 刚度宜均匀D: 刚度应该尽量小 答案: C【36 】 某五星级酒店属于该城市重点旅游设施，在抗震设计中将被列为（A: 甲B: 乙C: 丙D: 丁答案: C【37 】 下列对于基础刚性角描述中正确的是（）。
A: 毛石基础需要受到刚性角的约束B: 钢筋混凝土基础需要受到刚性角的约束C: 桩基础需要受到刚性角的约束D: 筏板基础需要受到刚性角的约束 答案: A【38 】 建筑设计中所采用的基本烈度，是指（ ）。
A: 某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的最大地震烈度 B: 某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的平均地震烈度 C: 某一地区今后一定测算期内，可能遭受的最大地震烈度 D: 某一地区今后一定测算期内，可能遭受的平均地震烈度 答案: C【39 】 对于钢筋混凝土结构，以下说法正确的是（ ）。
A: 只是钢材可以有效改善混凝土的受力性能B: 只是混凝土可以有效改善钢材的受力性能C: 可以互相改善受力性能D: 可以互相提高强度，但延性降低 答案: C【40 】 从成本分析的角度来看，结构体系的选择（）。
A: 有最优答案B: 存在最低成本 ）。
）的依据。
）类建筑物。
C: 没有最优答案，但有合理的选择D: 结构体系与成本控制并无关系答案: C二、多项选择题【41 】钢结构柱脚有（）两种形式。
A: 对接B: 刚接C: 铆接D: 铰接E: 焊接答案: B D【42 】风荷载的特点包括（）。
A: 风荷载是高层房屋的主要水平荷载之一B: 风荷载是一种随机的动力荷载C: 建筑物所承受的风荷载作用不随风力测试点的高度增加而变化D: 风荷载的大小与建筑物的体型有关E: 风荷载的大小与建筑物的体型无关答案: A B D【43 】双筋矩形截面与单筋矩形截面在设计中，都要遵守的原则是（）。
A: 最大配筋率原则B: 最小配筋率原则C: 界限相对受压区高度原则D: 延性破坏原则E: 限制混凝土裂缝宽度原则答案: C D E【44 】如果说某种材料是环保材料，那么应该满足的条件有（）。
A: 在使用过程中无害B: 在加工过程中无害C: 原材料的取得不破坏自然界D: 材料可以回收利用E: 材料的成本低廉答案: A B C D 【45 】保证屋架上弦受力稳定性的构件是（）。
A: 大型屋面板B: 上弦水平支撑C: 联系梁D: 屋架垂直支撑E: 托架答案: A B【46 】下列属于预应力混凝土的优势的有（）。
A: 提高抗裂性B: 使用高强材料C: 提高了混凝土构件的抗剪承载力D: 具有良好的经济性E: 可以提高构件的耐久性答案: A C D E【47 】预应力混凝土所使用的钢筋应该满足（）的质量要求。
A: 低沸点B: 具有一定的塑性C: 不易弯折D: 与混凝土间有足够的粘结强度E: 弹性模量低答案: B D【48 】常见的砖混结构过梁有（）几种形式。
A: 钢筋混凝土过梁B: 钢结构过梁C: 钢筋砖过梁D: 砖砌平拱过梁E: 砖砌高拱过梁答案: A C D 【49 】下列（）做法可以导致结构刚度折损。
A: 各层间剪力墙独立布置，上下不协调B: 楼板开洞C: 柱截面变化率超过50%D: 同层间承重结构既有柱也有墙E: 梁截面过大答案: A B C 【50】焊接是钢结构较为常见的连接方式，也是比较方便的连接方式。