建筑力学与结构基础(1)
（完整版）《建筑力学与结构》课程题库试题
（完整版）《建筑力学与结构》课程题库试题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。
8、力的可传性是。
9、作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的10、平面汇交力系的合力矢量等于，合力在某轴上的投影等于。
11、力矩的大小等于__ ____和__ _______的乘积。
通常规定力使物体绕矩心12、当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内任一点之矩，等于力系中各分力对同一点之矩的13、力偶是。
力偶对刚体的作用效应只有。
14、力偶对物体的转动效应取决于、__ __、 ___ _三要素。
15、只要保持力偶的三要素不变，可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变其作用效应.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（）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1、计算图示结构中力F对O点的力矩2、试计算下图中力对A点之矩四、下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。
1、试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。
2、如图示，已知F 1=F 2=100N ，F 3=150N ，F 4=200N ，试求其合力。
地基与基础-建筑力学与结构
§1.6.2 地基与基础设计
一、 基本规定
（一） 地基基础设计等级
地基基础设计的内容和要求与建筑物的安全等级有关。 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题 可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为 三个设计等级：
甲级：重要的、30层以上高层、体型复杂、高低层差超10、 对沉降有特殊要求、场地与地质条件复杂等。
1.由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的 墙下条形基础基础或住下独立基础。
适用于多层民用建筑和轻型厂房。
砖基础、毛石基础 钢筋混凝土条形基础
一、条形基础
2.基础高度
H0
b b0
2 tan
式中 b－－基础底面宽度；
b0 －－基础顶面的墙体宽度或柱角宽度；
H
－－基础高度；
0
b2 －－基础台阶宽度；
地基和基础的概念
1.地基
1）定义：基底以下的土体中因修建建筑物而引起的应力增加值 （变形）所不可忽略的那部分土层。
持力层：直接与基础接触，并承受压力的土层 下卧层：持力层下部的土层 2）分类：天然地基：在天然土层上修建，土层要符合修建建筑物 的要求（强度条件、变形条件）
人工地基：经过人工处理或加固过的地基：
tan－－基础台阶宽高比 b : H0 ，其允许值按规定选用。
如：砖基础的台阶宽高比允许值为1:1.5。
二、 扩展基础
墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。
柱下钢筋混凝土独立基础
三、 筏形基础
分类 平板式：在荷载不太大、柱网较均匀且柱距较小的情况下采用。 梁板式：通常为有纵、横柱列方向的筏形顶面或底面的肋梁。
式中 fa －－修正后的地基承载力特征值 fak －－地基承载力特征值；
《建筑力学与结构基础知识》教学大纲
《建筑力学与结构基础知识》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、教学目的、任务和教学基本要求1.课程的性质、教学目的《建筑力学与结构基础知识》是建筑经济管理、村镇建设、建筑装饰、物业管理等专业的技术基础课。
它主要介绍建筑力学和建筑结构的基本知识, 以及结构施工图的识读方法, 为学习后续课程奠定基础。
2.教学任务本课程的教学任务是：使学生领会必要的力学概念, 掌握简单静定结构的内力计算方法, 了解常见结构的内力分布特点；掌握钢筋混凝土基本构件承载力的计算方法, 熟悉钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构的主要构造要求, 能理解建筑工程中的一般结构问题；明确结构施工图的内容, 掌握结构施工图的识读方法, 能识读结构施工图。
3.教学基本要求（1）平面力系和简单静定结构的内力是力学部分的重点, 教学中应讲练结合, 并安排适量的课外练习；（2）构造要求是结构部分的重点, 同时也是难点, 教学中应从结构、构件的受力特点入手, 着重讲清内力分布与构造的关系, 以便学生理解, 切忌死记硬背；（3）抗震构造措施分散安排在相应章节讲授, 教学中应注意与非抗震构造的比较, 以利学生掌握；（4）结构施工图部分是本课程的落脚点, 应结合施工图讲解, 并应使学生识读混合结构、钢筋混凝土框架结构和钢屋盖施工图各一套；（5）结构标准图是一个重要内容, 各教学班应结合本地区实际加强教学。
二、本课程与相关课程的衔接、配合关系本课程包括两大部分: 即建筑力学和建筑结构基础知识。
在学习建筑力学时, 以数学、物理等课程为基础。
同时, 建筑力学部分的知识又是学习建筑结构部分的重要基础知识, 若前部分力学知识学不好, 将会给后部分的学习带来困难。
另外, 本课程又以《建筑识图与构造》为基础, 并与之相配合, 利用识图和构造知识正确识读结构施工图。
同时又为《建筑工程预算》等专业课程的学习打下基础。
因此, 教学过程应注意各课程之间的衔接和配合。
三、教学方法和教学形式的建议1.教学方法本课程是一门理论性和实践性都很强的课程。
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
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 第一章建筑力学-静力学基本知识
第三节 约束与约束反力
32
链杆可以受拉或者是受 压，但不能限制物体沿 其他方向的运动和转动， 所以，链杆的约束反力 总是沿着链杆的轴线方 向，指向不定，常用符
号F表示。
(a) (b)
(c)
链杆约束
第三节 约束与约束反力 6.单链杆支座
33
单链杆支座的约束力： 沿连杆中心线，指
向待定。
两端用光滑圆柱铰链（即铰）与物体相连且中间不受力 的直杆，称为链杆。
10
主动力：使物体产生运动或使物体有运动趋势的力。
荷载：作用上结构上的主动力。 一、荷载的分类
１.按作用在结构上的时间长短分类
（1）永久荷载（恒载） 在结构使用期间，其值不随时间变化，或变化与平均值相
比可以忽略不计的荷载。 （2）可变荷载（活荷载）
在结构使用期间，其值随时间变化且变化值与平均值相比 不可以忽略的荷载。 （3）偶然荷载
B F1
B F1
F
A
F
A
F2
A
F1 F2 F
作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、 方向和作用线。
第一节 静力学基本定理
8
推理2 三力平衡汇交定理
当刚体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时，三力
的作用线必汇交于一点。
F3
C
F1 A
B
F2
证明：
F1
F1
A F12
O
F3
C
F2 B
F2
三力平衡汇交定理常常用来确定物体在共面不平行 的三个力作用下平衡时其中未知力的方向。
第一节 静力学基本定理
9
四、 作用与反作用定律
两物体间的相互作用力，大小相等，方向相反，作 用线沿同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。
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）。
建筑力学与结构分析
2静力平衡
• 2.1力的基本概念
• 一力和力系 • 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变化，同时使物体的形 状发生改变。 • 力使物体运动状态发生变化的效应称为力的 外效应或运动效应； • 力使物体形状发生改变的效应称为力的内效 应或变形效应。
• 两物体间相互作用的作用力和反作用力总 是同时存在，大小相等，方向相反， • 沿同一直线，分别作用在这两个物体上。 • 它是受力分析必需遵循的原则。
• 3） 根据荷载位置的变化情况，荷载可分 • 为固定荷载和移动荷载。 • • 固定荷载是指荷载的作用位置固定不变的荷载，如所 有恒载、风载、雪载等； 移动荷载是指在荷载作用期间，其位置不断变化的荷 载，如吊车梁上的吊车荷载、钢轨上的火车荷载等
• 4） 根据荷载的作用性质，荷载可分为静力荷载 和动力荷载。
• 力系：物体受到的一群力 • 力系的简化：用一个力代替一群力而不改 变它对物体的作用效果 • 二力的分解和合成 • 平行四边形法则 • 力的合成，连续运用法则 • 力的分解 法则逆运用，正交分解
• 三支座反力 • 四画受力图
解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体， 即确定研究对象；然后考查和分析它的受力情况， 这个过程称为进行受力分析。 分离体——把研究对象解除约束，从周围物体中分 离出来，画出简图。 受力图——将分离体所受的主动力和约束反力以力 矢表示在分离体上所得到的图形。
第1章建筑力学的基本理论
• 1.1建筑力学的任务 • 力系的简化和力系的平衡 储气 罐不应爆破。 （破坏 —— 断裂或变形过量不能恢复） • 具有足够的刚度 构件在外载作用下抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大，否则影响 加工精度。
受力分析的步骤
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。
《建筑力学与结构》解析
• 约束既然限制物体的运动也就给予该物体
以作用力约束施加在被约束物体上的力称
为约束反力。
荷载
• 作用在物体上的力或力系统称为外力物体所
受的外力包括主动力和约束反力两种其中主
动力又称为荷载(即为直接作用)。
第四节 受力分析和受力分析图
解决力学问题时首先要确定物体受哪些力的作用ꎬ以及每个力的作
用位置和方向然后再用图形清楚地表达出物体的受力情况ꎮ 前者称为
第四章 截面的几何性质
学习目标：
通过本章的学习，使学生充分认识到构件截面的几何性质是确
定各种构件承载力、刚度的重要因素。在掌握截面几何量计算的
基础上，方能选定构件的合理的截面形状和尺寸。
学习要求：
(１)掌握构件横截面形心的计算方法。
(２)掌握构件横截面面积矩的计算方法。
(３)掌握构件横截面惯性矩的计算方法。
力系
平行
力系
力偶
系
第二节 静力学公理
公理一:二力平衡公理
作用于刚体上的两个力平衡的充分与必要条件是这两个力的大小相
等、方向相反、作用线在一条直线上。
公理二:加减平衡力系公理
在作用于刚体上的已知力系上加上或减去任意一个平衡力系不会
改变原力系对刚体的作用效应。
公理三:力的平行四边形法则
作用于物体同一点的两个力可以合成一个合力合力也作用于该点
概念：
建筑物中承受和传递作用的部分称为建筑结构ꎬ如厂房、桥梁、
闸、坝、电视塔等。
分类：
结
构
按
特
征
分
类
杆系结构
板壳结构
实体结构
第二节 建筑力学与结构的关系
建筑力学与建筑结构的关系是:建筑力学是建筑结构设计的基础。
建筑力学与结构习题
• • • • • • • •
4、在集中作用处，梁内力图的规律是（A） A、剪力图发生突变 B、剪力图发生转折 C、变矩图发生突变 D、变矩图不受影响 5、平面图形的形心一定在平面图形的（C） A、内部 B、外部 C、可能在内部可能在外部 D、对称轴上 6、钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（A） A、通常是带裂缝工作的 B、一旦出现裂缝， 裂缝贯通全载面 • C、一旦出现裂缝，沿全长钢筋和混凝土的粘结 力丧尽 D、不可能出现裂缝
（二）多选题
• 1、作物体的受力图时，一般有以下几个步骤： （B、C、D） • A、画支座反力 B、画脱离体 C、画主动力 D、画约束反力 E、画内力图 • 2、在无荷载作用段，梁的弯矩图和剪力图分别是 （A、C） • A、直线 B、抛物线 C、水平线 D、发生突变 E、0 • 3、静定单跨梁有（A、B、D）几种形式。 • A、简支梁 B、外伸梁 C、固定梁 • D、悬臂梁 E、组合梁
• 13、以下桁架中，零杆个数为（C） • A、4 B、5 • C、6 D、7 • 14、在（A）处，剪力图发生突变。 • A、集中作用 A B B、集中力偶作用 • C、均布荷载作用 D、荷载变化 • 15、压杆所受轴向压力超过临界力时的保持平衡 的状态称之力（B）状态。 • A、稳定的平衡 B、不稳定的平衡 • C、临界 D、稳定
• 7、钢结构在各方面均优钢筋混凝土结构。 • （×） • 8、超筋梁是指配置钢筋较多，受力性能最 好的梁。（×） • 9、静定结构就是没有多余约束的几何不变 体系。 （√）
• 10、设计结构时，均是按照承载能力极限 状态来设计的。（×） • 11、房屋的材料强度越高越好，梁越大、 柱越粗、墙越厚越好。（×） • 12、物体间的作用力和反作用力总是大小 相等、方面相反且作用在同一条直线上和 同一物体上。（×）