工程力学与建筑结构
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
力学在建筑工程中的应用
力学在建筑工程中的应用
力学在建筑工程中有着广泛的应用，其中包括以下几个方面：
1. 结构设计：力学理论被广泛应用于建筑物的结构设计中。
通过力学方法，工程师可以计算各种类型的荷载和压力对建筑结构的影响，从而确保所设计的建筑物结构具有足够的强度和稳定性。
2. 地基勘察：力学方法可以用于地基勘察，包括地质勘察和土壤测试。
这些测试可以通过测量地球表面的振动和移动来确定建筑物周围的土壤密度和强度等参数，并用于建筑物的地基设计。
3. 施工安全：力学方法也可以用于建筑施工的安全管理中。
通过分析不同类型的荷载和压力，可以确保建筑施工过程中的安全性，并在发现问题时采取必要的预防和纠正措施。
4. 风力设计：风力是建筑物可能面临的重要荷载之一。
力学方法可以帮助工程师确定建筑物的风力抗性，以确保其在恶劣气候条件下的安全性。
5. 地震设计：力学方法对于建筑物的地震设计非常重要。
通过分析建筑物的结构和材料，可以确定应对不同级别的地震所需的安全级别，并采取相应措施，以降低地震对建筑物和人员的危险。
工程力学的作用
工程力学的作用
工程力学是一门研究物体在外力作用下产生的形变和运动的学科，它在工程领域具有重要的作用。
1.设计和分析结构：工程力学可以帮助工程师设计和分析各种
结构，如建筑物、桥梁、隧道等。
通过研究力学原理，工程师可以确定结构的最佳尺寸、形状和材料，以确保结构的安全性和稳定性。
2.预测和控制变形：工程力学可以帮助工程师预测和控制物体
在外力作用下产生的形变。
例如，在建筑设计中，工程师需要考虑到建筑物在重力和地震等外力作用下的变形情况，以确保建筑物的安全性和稳定性。
3.分析和解决工程问题：工程力学提供了一种分析和解决工程
问题的方法和工具。
通过应用力学原理，工程师可以定量地分析和解决各种工程问题，包括结构强度、材料选择、运动学和动力学等方面的问题。
4.优化设计：通过工程力学的分析和计算，工程师可以寻找并
实现最佳设计方案，以达到最优的工程性能和经济效益。
例如，在机械设计中，工程师可以使用力学原理来优化机械组件的强度、刚度和重量等方面的性能。
总之，工程力学在工程领域起着至关重要的作用，它能够帮助工程师分析和解决各种工程问题，并设计出安全、稳定和高性能的结构和系统。
平面一般力系
工程力学与建筑结构
1.3 平面一般力系向平面内一点的简化 在不改变刚体作用效果的前提下，用简单力系代替复
杂力系的过程，称为力系的简化。 在力系所在平面内任选一点O为简化中心，并根据力
的平移定理将力系中各力平移到O点，同时附加相应的力 偶。
F1 F2
A
O
ห้องสมุดไป่ตู้
Fn
B
F' 2
F' 1
M1
Fn
M2
Mn O
FR
F'
F
F'
d
O
A
(a)
=
d
O
A
F'' ( b )
= O
Mo Ao
(c)
工程力学与建筑结构
应用力的平移定理时必须注意： （1）力线平移时所附加的力偶矩的大小、转向与平移点的
位置有关。 （2）力的平移定理只适用于刚体，对变形体不适用，并且
力的作用线只能在同一刚体内平移，不能平移到另一刚体 。 （3）力的平移定理的逆定理也成立。
= M0(F1)＋M0(F2)＋…＋MO(Fn) = ∑M0(Fi)
显然，其大小与简化中心的位置有关。
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1.3 平面一般力系平衡条件 平面一般力系平衡的必要和充分条件是力系的主矢和
主矩同时为零。即 FR′=0 MO′=0
一般形式： ∑Fx= F1x＋ F2x＋…＋ Fnx = 0 ∑Fy = F1y＋ F2y＋…＋ Fny = 0 ∑M0(F) = M0(F1)＋ M0(F2)＋…＋ M0(Fn) = 0
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
二矩式
∑Fx=0 ∑MA(F)=0 ∑MB(F)=0 应用二矩式的条件是A、B两点的连线不垂直于投影轴。 三矩式
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
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。
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。
浙大《工程力学与建筑结构》离线作业
浙大《工程力学与建筑结构》离线作业
一、结构对于建筑的作用有哪些，是如何组成的？（10分）
答：承担结构自身的与外部的力学作用，并把这些力和作用传递到大地上。
水平跨度构件、垂直传力构件、抗侧向力构件、基础。
二、请简述预应力的基本原理及其优点?（15分）
答：预应力混凝土结构是一种在承受外荷载之前预先对它施加压力，在其截面上造成预应力的混凝土结构。
优点是提高了构件的裂缝控制性能和刚度，顺应材料的高强度发展趋势，草用较高强度的钢筋和混凝土，充分发挥材料性能，减小构件截面尺寸。
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。
《建筑力学与结构》说课定稿
建筑力学与结构一、引言建筑力学与结构是建筑工程中的重要学科之一，它研究建筑物的受力和结构的设计原理。
建筑力学与结构的学习对于建筑工程师和结构工程师来说至关重要。
本文将从以下几个方面介绍建筑力学与结构的相关内容。
二、建筑力学的基本概念2.1 建筑力学的定义建筑力学是研究建筑物在承受荷载和受力状态下的力学行为的学科。
它包括静力学、动力学、热力学和材料力学等基本理论，并将其应用于建筑结构的设计、施工和维护中。
2.2 建筑物的力学模型建筑物的力学模型是建立在力学原理基础上的建筑物的简化模型。
它可以将复杂的建筑结构简化为一组力学元件，从而进行力学分析和设计。
2.3 建筑荷载建筑荷载是指建筑物在使用过程中所受到的外部荷载作用，包括常见的重力荷载、风荷载、地震荷载等。
了解建筑荷载的特点和计算方法对于建筑结构的设计具有重要意义。
三、建筑结构的基本原理3.1 结构的稳定性结构的稳定性是指结构在受力状态下保持平衡的能力。
包括静力平衡、受力图、结构位移等。
稳定性分析是结构设计中必不可少的一项工作，它保证了建筑物在使用过程中的安全和稳定。
3.2 结构的强度与刚度结构的强度是指结构在承受荷载作用下不发生破坏的能力。
结构的刚度是结构在受力时变形的能力。
强度和刚度是建筑结构设计的两个重要指标，需要通过力学分析和计算来确定。
四、建筑力学与结构的应用4.1 结构设计结构设计是指根据建筑和结构的要求，通过合理的力学分析和计算，确定建筑结构的形式、尺寸、材料和构造等。
结构设计需要综合考虑建筑的功能、荷载、材料性能等因素，确保结构的安全和经济。
4.2 结构施工和检验结构施工是根据结构设计方案进行施工和安装。
结构检验是通过对已建成结构进行检测和评估，确保结构的质量和安全。
五、建筑力学与结构是建筑工程中不可或缺的学科，它研究建筑物的受力和结构的设计原理，为建筑工程师和结构工程师提供了重要的理论基础和实践指南。
建筑力学与结构涵盖了静力学、动力学、热力学和材料力学等内容，涉及结构的稳定性、强度和刚度等关键要素。
装配式建筑的结构设计与工程力学分析
装配式建筑的结构设计与工程力学分析一、引言装配式建筑是近年来发展迅猛的一种建筑方式，其具有节能、环保、高效等优势。
在实际应用中，装配式建筑的结构设计和工程力学分析是确保其安全性和可靠性的关键步骤。
本文将从结构设计和工程力学两个方面对装配式建筑进行详细探讨。
二、装配式建筑的结构设计1. 装配式建筑概述装配式建筑是指通过预先制造各组件，并在现场进行拼装完成的一种建筑技术。
它可以根据不同需求进行个性化定制，节省施工时间和人力成本。
2. 结构设计原则装配式建筑的结构设计需要兼顾强度、耐久性、稳定性等要求。
主要包括：选择合适的材料；合理布局各组件；考虑纵向与横向连接等因素；确定适宜的负荷传导路径。
3. 材料选择在装配式建筑中，常用材料包括钢结构、混凝土和木材等。
选择合适的材料需要考虑强度、重量、耐久性等因素，以满足建筑的功能和使用要求。
4. 组件布局与连接装配式建筑的各个组件需要合理布局，并通过适当的连接方式进行固定。
在设计过程中，需要考虑结构的整体性，确保建筑具有稳定和抗震的能力。
5. 负荷传导路径设计负荷传导路径是指在建筑受到外部负荷时，如何将负荷从上部传导到地基。
装配式建筑需要选择合适的传导路径，确保负荷平衡，并减小结构变形和损坏风险。
三、装配式建筑的工程力学分析1. 力学分析方法工程力学分析是对装配式建筑进行强度和刚度计算的重要步骤。
常用的力学分析方法包括有限元法、弹性力学理论等。
通过这些方法可以确定装配式建筑在各种外部载荷下的应力和变形情况。
2. 强度与刚度计算强度计算是指根据建筑所受到的不同载荷条件下，计算材料和构件承受能力是否满足规定的标准。
刚度计算则是评估装配式建筑的变形情况，确保其在使用过程中不会出现过大的变形。
3. 抗震性能分析对于装配式建筑来说，抗震性能是至关重要的。
工程力学分析可以通过模拟地震作用，计算并评估建筑在地震中的响应和安全性。
合适的设计和材料选择可以有效提高装配式建筑的抗震能力。
建筑工程师的建筑结构与力学分析
建筑工程师的建筑结构与力学分析建筑工程师在设计和建造各类建筑物时，需要进行建筑结构与力学分析。
这是为了确保建筑物具有足够的稳定性和安全性，能够承受各种荷载和外力的影响。
本文将探讨建筑工程师在建筑结构与力学分析方面的工作内容和应用。
一、建筑结构分析建筑结构分析是建筑工程师在设计建筑物时必不可少的一项工作。
它涉及到对建筑物各个组成部分的力学性能进行评估和计算。
建筑结构分析的目的是确定建筑物内部各个构件的应力分布情况，以保证建筑物能够在正常荷载下保持稳定。
通过这项分析，建筑工程师可以确保建筑物的结构合理、稳定和安全。
在建筑结构分析过程中，建筑工程师通常需要考虑以下几个方面：1. 荷载分析：建筑物需要承受来自重力、风力、地震等各种荷载的作用。
建筑工程师需要计算这些荷载对建筑物各部分的影响，并确定相应的结构支撑系统。
2. 强度和刚度：建筑物的结构材料（如钢筋混凝土、钢结构等）需要满足一定的强度和刚度要求，以保证其能够承受设计荷载。
建筑工程师需要通过强度和刚度分析，确定结构材料的尺寸和使用方式。
3. 变形和振动：建筑物在受到荷载作用时会出现一定的变形和振动。
建筑工程师需要通过变形和振动分析，评估建筑物的稳定性和安全性，以及确定必要的结构抗震措施。
二、力学分析力学分析是建筑工程师在建筑结构设计和施工阶段必须进行的一项工作。
它涉及到对建筑物结构和材料在力学方面的行为进行研究和分析。
通过力学分析，建筑工程师可以更好地理解建筑物受力情况，预测可能出现的问题，并采取相应的措施进行改进和优化。
在力学分析中，建筑工程师需要考虑以下几个方面：1. 静力学分析：静力学分析主要涉及到对建筑物受力平衡和内力分布的研究。
通过分析建筑物各构件受力情况，建筑工程师可以确定结构设计的合理性，并进行必要的调整和改进。
2. 动力学分析：动力学分析主要研究建筑物在受到外力（如地震、风力等）作用时的振动特性和响应行为。
建筑工程师需要通过动力学分析，评估建筑物的抗震能力和振动稳定性，并采取相应的结构改进措施。
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 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
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山东水利职业学院《工程力学与建筑结构》课程技能考试计算说明书班级：姓名：学号：教师：周广宇时间：目录一、课程简介1二、技能考试题目概况22.1题目内容 (2) (2)2.2软件简介 (3)三、技能考核设置过程53.1节点设置 (5)3.2单元设置 (5)3.3支座设置 (6)3.4荷载设置 (6)四、技能考核计算结果 (7)4.1支反力计算 (7)4.2剪力计算 (8)五、技能考核体会12一、课程简介《工程力学与建筑结构》这门课程以力学知识为基础，学习结构和构件设计工作任务及相关知识与技能，是一门以培养学生的实际工作能力为目标的应用技术课程；是一门实践性较强，并且理论与实践联系非常紧密的应用技术课程。
是建筑工程技术专业核心专业基础课，同时也服务于我院工程监理和工程造价专业的建筑结构课程。
本课程以结构设计工作任务来组织相关知识与技能的学习，培养学生混凝土结构构件的设计计算能力、绘制与识读结构施工图能力。
工程力学与建筑结构是将原建筑力学、建筑结构两门课程进行了综合，重构了建筑力学到建筑结构的知识应用体系，以适应职业岗位能力培养目标的需要。
本课程主要学习力学基本知识和建筑结构一般结构构件的计算方法和构造要求，通过学习让学生会设计混凝土结构和砌体结构常用构件，会绘制与识读混凝土结构施工图，同时培养学生具备对常见工程事故分析与处理的能力。
为进一步学习建筑施工、工程质量检验与验收、建筑工程计量与计价等课程提供有关建筑结构的基本知识，为将来从事施工技术和管理工作奠定基础。
该课程是学生职业素质养成的重要平台。
有利于对学生进行标准意识、规范意识、质量意识及态度意识的培养。
此外，混凝土结构设计涉及到方案拟定、数据计算和绘图等诸多环节，可以为学生创造沟通、表达、协作的素养。
在这门课程的学习过程中，我们应该重点掌握工程力学与建筑结构的基本理论和基本知识、常用杆件及结构的受力分析方法、结构的内力计算及内力图的绘制方法、结构位移的计算方法及常用结构构件的设计方法。
具有对一般结构进行受力分析、内力分析和绘制内力图的能力；了解材料的主要力学性能并有测试强度指标和构件应力的初步能力；掌握构件强度、刚度和稳定计算的方法；掌握各种构件的基本概念、基本理论和构造要求，能进行各种结构基本构件的设计和一般民用房屋的结构设计，具有熟练识读结构施工图和绘制简单结构施工图的能力，并能处理解决与施工和工程质量有关的结构问题。
二、技能考试题目概况2.1题目内容2.2软件简介《结构力学求解器》(SM Solver Windows,简称求解器是一个方便好用的计算机辅助分析计算软件），其求解内容涵盖了本教材所涉及的几乎所有问题，包括：二维平面结构（体系）的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、自由振动、弹性稳定、极限荷载等。
对所有的问题，求解器全部采用精确法给出精确答案。
在结构力学的学习中，求解器可以提供很多功能和帮助。
结构力学求解器（SM Solver）是一个面向教师、学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软件，其求解内容包括了二维平面结构（体系）的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、包络图、自由振动、弹性稳定、极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题，全部采用精确算法给出精确解答。
本软件界面方便友好、内容体系完整、功能完备通用，可供教师拟题、改题、演练，供学生作题、解题、研习，供工程技术人员分析、设计、计算之用。
3.3技能考核我们须深刻理解结构、结构计算简图的概念。
结构力学中的概念，言表达，不必死记教材上的原话，所谓理解概念，就是弄清其目的条件、实现目的的手段、适用场合等。
结构是建筑物中承载的骨架部分，本课程研究的是狭义的结构，即杆件结构。
实际的结构是很复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的，也是不必要的（次要因素的影响较小，抓住主要因素即可满足工程误差要求）。
因此，对实际结构去掉不重要的细节，抓住其本质的特点，得到一个理想化的力学模型，用一个简化的图形来代替实际结构，就是结构计算简图。
三、技能考核设置过程3.1节点设置结点结点,1,0,0结点,2,2,0结点,3,4,0结点,4,6,0结点,5,8,0结点,6,10,03.2单元设置单元单元,1,2,1,1,1,1,1,0单元,2,3,1,1,0,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,0单元,4,5,1,1,0,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,13.3支座设置位移约束结点支承,1,6,0,0,0,90结点支承,3,1,0,0结点支承,5,1,0,03.4荷载设置荷载条件结点荷载,2,1,48,-90结点荷载,6,1,28,-90单元荷载2,4,5,3,20,0,1,90四、技能考核计算结果4.1支反力计算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 76.0000000 -152.000000 0.0000000076.0000000 0.000000002 0.00000000 28.0000000 0.00000000 0.0000000028.0000000 56.00000003 0.00000000 -28.0000000 56.0000000 0.00000000-28.0000000 0.000000004 0.00000000 -28.0000000 0.00000000 0.00000000-68.0000000 -96.00000005 0.00000000 68.0000000 -96.0000000 0.0000000028.0000000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)----------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座-------------------------------------------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩----------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 76.0000000 152.000000 76.0000000 90.0000000 152.0000003 0.00000000 -56.0000000 0.00000000 56.0000000 -90.0000000 0.000000005 0.00000000 136.000000 0.00000000 136.000000 90.0000000 0.000000004.2剪力计算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 76.0000000 -152.000000 0.00000000 76.0000000 0.000000002 0.00000000 28.0000000 0.00000000 0.00000000 28.0000000 56.00000003 0.00000000 -28.0000000 56.0000000 0.00000000 -28.0000000 0.000000004 0.00000000 -28.0000000 0.00000000 0.00000000 -68.0000000-96.00000005 0.00000000 68.0000000 -96.0000000 0.00000000 28.0000000 0.0000000----------------------------------------------------------------------------------------反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)----------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座-----------------------------------------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩----------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 76.0000000 152.000000 76.0000000 90.0000000 152.0000003 0.00000000 -56.0000000 0.00000000 56.0000000 -90.0000000 0.000000005 0.00000000 136.000000 0.00000000 136.000000 90.0000000 0.000000004.3弯矩计算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 76.0000000 -152.000000 0.00000000 76.0000000 0.000000002 0.00000000 28.0000000 0.00000000 0.00000000 28.0000000 56.00000003 0.00000000 -28.0000000 56.0000000 0.00000000 -28.0000000 0.000000004 0.00000000 -28.0000000 0.00000000 0.00000000 -68.0000000 -96.00000005 0.00000000 68.0000000 -96.0000000 0.00000000 28.0000000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)----------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座-----------------------------------------------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩----------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 76.0000000 152.000000 76.0000000 90.0000000 152.0000003 0.00000000 -56.0000000 0.00000000 56.0000000 -90.0000000 0.000000005 0.00000000 136.000000 0.00000000 136.000000 90.0000000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------五、技能考核体会在紧张的复习周里老师为了加强我们对专业课程的深入体会并在掌握理论基础的同时让我们能熟练的学习掌握一门实际的工作技能，我们开始学习使用结构力学求解器。