结构抗震试验方法概述
结构抗震试验方法概述
严健XX林业大学研究生院
摘要：地震的多发性和破坏性，使得结构抗震试验研究越来越受到人类的广泛关注。目前人类已经发明了很多结构抗震试验研究的方法，本文详细介绍了目前结构抗震试验常用的四种方法，分别是（1）拟静力试验方法；（2）多维拟静力试验方法；（3）地震模拟振动台试验方法；（4）拟动力试验方法，并对其各自特点及存在的问题进行了概述。关键词:抗震试验；拟静力试验；振动台试验；拟动力试验；概述
The Summary of the Dynamic Testing Method of Structures Abstract
More and more people pay more attention to the seismic research of structures which due to the multipleand devastating earthquake.Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of monly used structure seismic test methods were describe, including ThePseudoStatic experimentmethod, Dimensional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method.
Key words
dynamic testing; the pseudo-static experiment;shaking table experiment;pseudo-dynamic test;aseismatic design methods;summary
0前言
地震是危害人类生命财产安全最严重的突发式自然灾害之一。随着人类社会的发展和人们生活的高度城市化，地震必将对人们生命和生活设施及工业生产体系带来愈来愈严重的威胁。
近十多年来国内外连续发生的大地震，如1994年美国洛杉矶的北岭(Northridge)6.7
级地震，造成62人死亡，9000多人受伤，直接经济损失达300亿美元；1995年日本阪神(Kobe)7.2级地震，造成5466人丧生，3万多人受伤，几十万人无家可归，直接经济损失高达960亿美元；1999年8月17日的土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震，造成约17000死亡，45000人受伤，20多万人无家可归，经济损失约120亿美元，如图0.1所示；1999年9月21日发生在我国XX的7.6级集集地震，造成约2470人死亡，11305人受伤，直接经济损失约118亿元；2010年1月12日发生在加勒比岛国海地的7.0级地震，造成约22.25万人遇难，19.6万人受伤。[1]
图0.1 土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震灾区震后图
我国处在欧亚地震带和环太平洋地震带的包围之中，汶川地震震害教训非常深刻，2008年5月12日发生在我国XX的8.0级汶川地震，造成69227人遇难，374643人受伤，1792人失踪，直接经济损失达8451亿元人民币，图0.2为汶川地震的灾区震后图；2010年4月14日发生在我国XX省XX地区的7.1级地震，造成约2698人丧生，270人失踪。
图0.2 汶川地震的灾区震后图
地震造成的人员伤亡，经济损失，在很大程度上都是由结构的破坏引起的，为了防御和减轻地震灾害，保护人民生命和财产安全，必须使建筑物具备足够的抗震能力及良好的抗震性能。因此，为了避免、减少社会经济损失，有必要进行抗震理论分析和试验研究，为地震设防和抗震设计提供依据，提高各类建筑物的抗震能力。但是由于地震机理和结构抗震性能的复杂性，仅以理论的手段还不能完全的把握结构在地震作用下的性能、反应过程和破坏机理，还需要通过结构试验模拟地震作用研究结构抗震性能，研究结构在弹性阶段的自振周期、振型、能量耗散和阻尼值亦即结构的线性动力特性；也可以研究非线性阶段的能量耗散、滞回特性、延性性能、破坏机理亦即结构的非线性性能。1结构抗震试验方法
目前，结构抗震试验方法大体上分为四类，即拟静力试验、多维拟静力试验、地震模拟振动台试验、拟动力试验。拟静力试验是目前在结构工程应用最为广泛的试验方法，它可以最大限度的获得结试件的刚度、承载力、变形、和耗能能力和损伤特征等信息，但不能模拟结构的地震反应过程；地震模拟振动台试验是最能真实再现结构地震动和结构反应的试验方法，但由于台面尺寸和承载力的限制，只能进行小比例模型的试验，且往往配重不足，不能很好的满足相似条件，导致地震作用破坏形态的失真；拟动力试验吸取了拟静力试验和地震模拟振动台试验两种试验方法的优点，可模拟大型复杂结构的
地震反应，在抗震试验方面得到广泛的应用。
振动台试验在评估结构体系抗震性能方面是最为客观实际真实有效的，然而由于其高额的费用成本使得常常采用小比例尺振动台试验; 拟动力试验是一种保留了振动台试验的一些特点的试验方式。然而大多数的结构构件或组件的试验都是采用拟静力试验方式，亦即低周反复加载试验。［2］
2拟静力试验
2.1拟静力试验的简介和作用原理
20 世纪70年代初，美国学者将拟静力试验方法用于获取构件的数学模型，为结构的计算机分析提供构件模型，并通过地震模拟振动台试验对结构模型参数作进一步的修正。拟静力试验( quasi-static testing) 又称低周反复加载试验或伪静力试验，它是采用一定的载荷控制或变形控制对试件进行低周反复加载，使试件从弹性阶段直至破坏的一种试验。拟静力试验实质上是用静力加载方式模拟地震作用，其优点是在试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态，并可根据试验需要改变加载历程。但是加载历程与实际地震作用历程无关，不能反应时应变数率的影响，即拟静力试验只能得到构件或结构在反复荷载下的恢复力滞回特性，不能得到结构地震反应全过程。
拟静力试验的目的是对构件或结构在荷载作用下的基本表现进行深入的研究，进而建立一种可靠的理论分析上的力学或数学模型。而在许多实际工程中，结构或构件的检验性试验也采用此法，目的在于检验现有方法的准确程度和存在不足。拟静力试验包括单调加载和循环加载试验，加载方式有单点加载和多点加载。从试件种类来看，钢结构、钢筋混凝土结构、砖石结构以及组合结构是研究最多的；从试件的类型来看，梁、板、柱、节点、墙、框架和整体结构等都是拟静力加载试验的主要对象。
过去在试验室中，拟静力试验主要采用机械式千斤顶或液压式千斤顶进行加载。这
类加载设备主要是手动加载，试验加载过程不容易控制，往往造成数据测量不稳定、不准确，试验结果分析困难。
2.2拟静力试验发展现状
与振动台试验和拟动力试验相比，由于其相对较低的经济成本以及其显著的技术优势，拟静力试验方法已经成为并将继续成为结构工程抗震领域的最受欢迎的试验技术之一。［3］通过该试验方法技术可以有效获得结构构件( 组件) 的强度、刚度、变形、耗能等重要可靠信息，从而为建立诸如恢复力模型、抗剪强度计算公式和研究破坏机制等，以及为发展和改进新型的抗震构造措施提供强有力的技术保障。［4］
目前许多结构试验室主要采用电液伺服加载系统进行结构的拟静力加载试验。电液伺服作动器与试件和反力装置的连接与固定方式应符合结构物实际的受力条件，所以反力装置和传力装置以及连接与固定方式也都是在拟静力加载试验中必须重视的问题。目前常用的反力装置主要有反力墙、反力台座、门式刚架、反力架和相应的各种组合类型。国内外许多试验室都建有大型的、多维的反力墙和台座，最大的反力台座其长度达50m，反力墙高度达23m，可以进行七层原型房屋结构的抗震试验研究。
目前，常用的拟静力加载试验规则有三种，即位移控制、力控制和力-位移混合控制加载。位移控制加载是以加载过程的位移作为控制量，按照一定的位移增幅进行循环加载。有时是由小到大变幅值的，有时幅值是恒定的，有时幅值是大小混合的；力控制加载方式是以每次循环的力幅值作为控制量进行加载，因为试件屈服后难以控制加载的力，所以这种加载方式较少单独使用；力-位移混合控制加载方法，即先以力控制进行加载，当试件达到屈服状态时改用位移控制。[5]
拟静力试验进程中的问题，一是试验过程中如何确定开裂荷载，目前仍然是用人
工方法检查，且逐级加载也难以准确地得到开裂荷载和屈服载荷并且目前还没有一个确定屈服点的统一标准；二是在试验过程中很难精确确定试件的屈服载荷，仍然是由人的经验判断，有些试件本身没有明显的屈服点，对于这样的试件，应当考虑全过程用位移控制完成试验。另外，对于多维拟静力试验，加载规则也非常多，但是目前还没有这方面的规X或规程。且控制模式的选择、特别是控制模式的转换条件很难确定多维拟静力试验不同于一维拟静力试验。
拟静力试验过程需要通过测量仪器对试件的变化进行量测，拟静力加载试验中最关心的有试件的应力、应变、力和变形，因此力传感器、位移传感器和应变计是常用的量测传感器。将这些量测传感器合理地布置和组合，可以量测试件的力、位移、应变、矩和曲率等。过去常用的机械式和电子式的量测仪器正在被自动化和智能化的量测仪器所取代。
2.3拟静力试验发展现状
尽管拟静力试验具有很广阔的应用前景及领域，然而其独有的无法克服的技术劣势或缺陷也是显而易见的。这些缺陷从某种程度上讲，也即是加载制度所存在的。
1) 当地震作用下应变速率的影响不可忽略时，如果处理不当，拟静力试验方法会给出不合适的甚至是错误的结果: ①当结构构件或结构体系的超强特性对于结构的反应相当重要和关键时; ②当结构的破坏模式主要由应变率显著控制时，诸如冲击荷载下的结构构件; 而加载制度自然无法考虑应变率的影响。
2) 当结构的总体反应对结构的内力分布模式敏感或结构构件性能对弯剪比或弯压比敏感时，拟静力试验技术就只能给出有限甚至是不足的信息，这是由于其试验装置的简单性、模型试件的理想简化所致。这一点目前似乎并不能在加载制度中予以考虑。
3) 当结构的延性和耗能能力很重要时，根据拟静力试验所获得的试验数据是否可
建筑力学与结构试题与答案
州大学建筑科学与工程学院 建筑力学与结构 课程试卷（B ） 2008 ╱ 2009 学年 第一学期 一、概念题（6×4分）。 1， 如果F 1=F 2+F 3且F 2>F 3，则 是正确的。 A ，F 1>F 2>F 3； B ，F 2>F 3>F 1； C ，F 2>F 1>F 3； D ，F 2>F 3，但F 1与F 2、F 3的关系不能确定。 2， 某段梁（一根杆）上受集中力偶作用，当该集中力偶在该段梁上移动时， 该段的＿＿＿＿。 A ，弯矩图不变，剪力图改变； B ，弯矩图改变，剪力图不变； C ，弯矩图、剪力图全不变； D ，弯矩图、剪力图全改变。 3，梁弯曲时，横截面上 。 A ，m ax σ发生在离中性轴最远处，m ax τ发生在中性轴上； B ，m ax σ发生在中性轴上，m ax τ发生在离中性轴最远处； C ，m ax σ、m ax τ全发生在中性轴上； D ，m ax σ、m ax τ全发生在离中性轴最远处。 4，平面一般力系简化时，其主矢与简化中心位置 关；若主矢非零，则主矩 与简化中心位置 关。 5，力大小、方向、作用点如图所示，该力对坐标原点的矩为 ，
转向为时针。 6，在原来承受的荷载基础上加上新的荷载，则该杆件一定变得更危险了。 此说法是（对/错）的。 二、对图示体系作几何组成分析。（12分） 三、求图示结构支座的约束反力。（12分）
四、求图示平面图形的形心位置并求其形心主惯性矩。（12分） 五、画出图示梁的内力图。（12分）
六、图示结构CD为正方形截面木杆，其容许正应力为10Mpa，试选择 该杆的边长。（14分） 七、图示矩形截面梁，其容许正应力为170Mpa，容许剪应力为100Mpa，梁的 高宽比为2/1，试确定图示荷载下所需的横截面尺寸。（14分） 装订线
建筑力学与结构课程题库 题库 答案
第一章静力学基础 一、填空题 1、力是物体之间的相互机械作用。 2、力是矢量，力的三要素分别为：大小、方向、作用点 3、刚体是在力的作用下不变形的物体 4、所谓平衡，就是指物体相对于地球处于静止状态或匀速直线运动状态 5、力对物体的作用效果一般分为内（变形）效应和外（运动）效应. 6、二力平衡条件是刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是：此两力必须等值、反向、共线。 7、加减平衡力系原理是指对于作用在刚体上的任何一个力系，可以增加或去掉任一个平衡力系，并不改变原力系对于刚体的作用效应。 8、力的可传性是刚体上的力可沿其作用线移动到该刚体上的任一点而不改变此力对刚体的影响。 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 方向由力的平行四边形法则确定。 10、平面汇交力系的合力矢量等于力系各分力的矢量和，合力在某轴上的投 影等于力系中各分力在同轴上投影的代数和 11、力矩的大小等于__力_____和__力臂_______的乘积。通常规定力使物体 绕矩心逆时针转时力矩为正，反之为负。? 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代数和 13、力偶是指一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系。力偶对刚
体的作用效应只有转动。 14、力偶对物体的转动效应取决于力偶矩的大小、__力偶的转向__、 ___力 偶作用面的方位_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_一合力偶_，合力偶矩的值等于各分力偶矩的 代数和。 17、作用于刚体上的力，均可从原作用点等效地平行移动_到刚体上任一点， 但必须同时在该力与指定点所决定的平面内附加一个力偶。 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
建筑力学与结构基础试题库
第一章：静力学基本概念 1、只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ ）支座。 A ：固定铰 B ：可动铰 C ：固定端 D ：光滑面 【代码】50241017 【答案】A 2、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。 A ：固定铰 B ：可动铰 C ：固定端 D ：光滑面 【代码】50241027 【答案】B 3、既限制物体任何方向运动，又限制物体转动的支座称（ ）支座。 A ：固定铰B ：可动铰C ：固定端D ：光滑面 【代码】50241037 【答案】C 4、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 【代码】50241047 【答案】D 5、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D 【代码】50241057 【答案】A 6.加减平衡力系公理适用于( ) 。 （C ） （D ） （A ） D
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 【代码】50141067 【答案】A 7.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 【代码】50141077 【答案】C 8.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 【代码】50242088 【答案】B 9.图示中力多边形自行不封闭的是( )。 A.图(a) B.图(b) C.图(b) D.图(d) 【代码】50142026 【答案】B 10.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 【代码】50241107 【答案】D 11.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 【代码】50142117 【答案】C 12.由1、2、3、4构成的力多边形如图所示，其中代表合力的是( )。
《建筑力学与结构》静定结构的内力分析
《建筑力学与结构》静定结构的内力分析 【学习目标】 1、能够计算多跨静定梁、刚架、桁架的内力 2、能够画出多跨静定梁、静定平面刚架的内力图。 【知识点】 静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架的内力计算。 【工作任务】 任务多跨静定梁的计算 任务静定平面刚架的内力计算及内力图绘制 任务静定平面桁架内力计算 【教学设计】通过对静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架例题的求解让同学们对静定结构的内力计算及内力图的绘制有个清楚的认识。 8.1静定梁的计算 若干根梁用铰相连，并和若干支座与基础相连而组成的静定梁，称为多跨静定梁。在实际的建筑工程中，多跨静定梁常用来跨越几个相连的跨度。下图(a) 8-1所示为一公路或城市桥梁中，常采用的多跨静定梁结构形式之一，其计算简图如图8-1 (b)所示。 图8-1 在房屋建筑结构中的木檩条，也是多跨静定梁的结构形式，如图8-2(a)所示为木檩条的构造图，其计算简图如图8-2(b)所示。 连接单跨梁的一些中间铰，在钢筋混凝土结构中其主要形式常采用企口结合 (上图8-1a)，而在木结构中常采用斜搭接并用螺栓连接(图8-2b)。 从几何组成分析可知，上图8-1(b)中AB梁是直接由链杆支座与地基相连，是 几何不变的。且梁AB本身不依赖梁BC和CD就可以独立承受荷载，称之为基本部分。如果
仅受竖向荷载作用，CD梁也能独立承受荷载维持平衡，同样可视为基本部分。短梁BC是依靠基本部分的支承才能承受荷载并保持平衡，所以，称为附属部分。同样道理在下图8-2(b)中梁AB、CD和EF均为基本部分，梁BC和梁DE为附属部分。为了更清楚地表示各部分之间的支承关系，把基本部分画在下层，将附属部分画在上层，如上图8-1(c)和下图8-2（c)所示，我们称它为关系图或层叠图。 从受力分析来看，当荷载作用于基本部分时，只有该基本部分受力，而与其相连的附属部分不受力；当荷载作用于附属部分时，则不仅该附属部分受力，且将通过铰把力传给与其相关的基本部分上去。因此，计算多跨静定梁时，必须先从附属部分计算，再计算基本部分，按组成顺序的逆过程进行。例如上图8-1（c），应先从附属梁BC计算，再依次考虑CD、AB 梁。这样便把多跨梁化为单跨梁，分别进行计算，从而可避免解算联立方程。再将各单跨梁的内力图连在一起，便得到多跨静定梁的内力图。 图8-2 【例8-1】试作下图8-3 (a)所示多跨静定梁的内力图。 【解】 (1)作层叠图 如图(b)所示，AC梁为基本部分，CE梁是通过铰C和D支座链杆连接在AC梁上，要依靠AC梁才能保证其几何不变性，所以CE梁为附属部分。 (2)计算支座反力 从层叠图看出，应先从附属部分CE开始取隔离体，如下图(c)所示。 ΣM B =0 -80×6+V D×4=0 V D=120KN ΣM D=0 -80×2+V C×4=0 V C=120KN 将V C反向，作用于梁AC上，计算基本部分
建筑力学与结构教案设计(一)
教案
构上的集中力或分布力系，如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因，如地震、基础沉降、温度变化等。 4.按照承重结构所用的材料不同，建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 1.1.2建筑结构的功能 （1）结构的安全等级 表1.1 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的房屋（影剧院、体育馆和高层建筑等） 二级严重一般的房屋 三级不严重次要的房屋 （2）结构的设计使用年限 表1.2结构的设计使用年限分类 类别设计使用年限（年）示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 （3）结构的功能要求 建筑结构在规定的设计使用年限应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。（4）结构功能的极限状态举例讲解举例讲解
教案 授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授 教学目标掌握地震的类型及破坏作用，抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学容、方法及过程附记 新课导入：1976年7月28日,在省、丰南一带发生了7.8级强烈地震， 这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,和市受到严重波及，地震破坏围 超过3万平方公里，有感围广达14个省、市、自治区，相当于全国面积的三分之一，这次地震的震中位于市区。 1.2.1地震的基本概念 （1）地震基本概念 1.地震俗称地动，是一种具有突发性的自然现象，其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 2.地震发生的地方称为震源。 3.震源正上方的地面称为震中。 4.震中附近地面运动最激烈，也是破坏最严重的地区，叫震中区或极震区。 5.震源至地面的距离称为震源深度。 6.地震按其发生的原因，主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。 7.根据震源深度不同，又可将构造地震分为三种：一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震；60～300Km称为中源地震；大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。举例讲解
广东自考03303建筑力学与结构大纲
附件1 省高等教育自学考试 《建筑力学与结构》（课程代码：03303）课程考试大 纲 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程容和考核目标 第1章静力学基本知识 1.1静力学基本公理 1.2荷载及其分类 1.3约束与约束反力 1.4受力分析和受力图结构的计算简图 1.5力矩与力偶 1.6平面力系的合成与平衡方程 1.7平面力系平衡方程的初步应用 第2章静定结构的力计算 2.1平面体系的几何组成分析 2.2力平面静定桁架的力计算 2.3梁的力计算与力图 2.4静定平面刚架的力计算与力图 2.5三铰拱的力 2.6截面的几何性质 第3章杆件的强度与压杆稳定 3.1应力与应变的概念 3.2轴向拉伸（压缩）杆的应力与应变 3.3材料在拉伸和压缩时的力学性能 3.4材料强度的确定及轴向受力构件的强度条件 3.5梁的弯曲应力、梁的正应力、剪应力强度条件 3.6应力状态与强度理论
3.7组合变形 3.8压杆稳定 第4章静定结构的变形计算与刚度校核4.1结构的变形与位移 4.2二次积分法求梁的位移 4.3虚功原理单位荷载法计算位移 4.4刚度校核 第6章建筑结构及其设计基本原则 6.1建筑结构分类及其应用围 6.2建筑结构设计基本原则 第7章钢筋混凝土结构基本受力构件7.1钢筋混凝土材料的力学性能 7.2受弯构件正截面承载力 7.3受弯构件斜截面承载力计算 7.4受弯构件的其他构造要求 7.5受压构件承载力计算 7.6钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算7.7预应力混凝土构件 第8章钢筋混凝土梁板结构 8.1现浇整体式单向板肋梁楼盖 8.2现浇整体式双向板肋梁楼盖 8.3楼梯 第10章地基与基础 10.1土的工程性质 10.2基础的类型及适用围 10.3浅基础设计 10.4桩基础设计 三、关于大纲的说明与考核实施要求 附录：题型举例
《建筑力学与结构》学习指南
《建筑力学与结构》学习指南 1.课程简介 1.1课程性质 《建筑力学与结构》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。是工程监理专业的专业核心基础课，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。 本课程的前导课程有《建筑制图》、《建筑CAD》、《建筑构造》、《建筑材料等》，后续课程有土《力学与地基基础》、《建筑施工》、《建筑工程计量与计价》、《建筑抗震》、《建筑施工组织与管理》、《工程质量检验与验收》等。 1.2课程作用
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。 2学习目标 2.1能力目标： 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。 2.2知识目标 在整个教学过程中应从高职培养目标和学生的实际出发，重点
建筑力学与结构总结
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
广东自考03303建筑力学与结构大纲
附件1 广东省高等教育自学考试 《建筑力学与结构》（课程代码：03303）课程考试大 纲 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程内容和考核目标 第1章静力学基本知识 1.1静力学基本公理 1.2荷载及其分类 1.3约束与约束反力 1.4受力分析和受力图结构的计算简图 1.5力矩与力偶 1.6平面力系的合成与平衡方程 1.7平面力系平衡方程的初步应用 第2章静定结构的内力计算 2.1平面体系的几何组成分析 2.2内力平面静定桁架的内力计算 2.3梁的内力计算与内力图 2.4静定平面刚架的内力计算与内力图 2.5三铰拱的内力 2.6截面的几何性质 第3章杆件的强度与压杆稳定 3.1应力与应变的概念 3.2轴向拉伸（压缩）杆的应力与应变 3.3材料在拉伸和压缩时的力学性能 3.4材料强度的确定及轴向受力构件的强度条件 3.5梁的弯曲应力、梁的正应力、剪应力强度条件 3.6应力状态与强度理论
3.7组合变形 3.8压杆稳定 第4章静定结构的变形计算与刚度校核4.1结构的变形与位移 4.2二次积分法求梁的位移 4.3虚功原理单位荷载法计算位移 4.4刚度校核 第6章建筑结构及其设计基本原则 6.1建筑结构分类及其应用范围 6.2建筑结构设计基本原则 第7章钢筋混凝土结构基本受力构件7.1钢筋混凝土材料的力学性能 7.2受弯构件正截面承载力 7.3受弯构件斜截面承载力计算 7.4受弯构件的其他构造要求 7.5受压构件承载力计算 7.6钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算7.7预应力混凝土构件 第8章钢筋混凝土梁板结构 8.1现浇整体式单向板肋梁楼盖 8.2现浇整体式双向板肋梁楼盖 8.3楼梯 第10章地基与基础 10.1土的工程性质 10.2基础的类型及适用范围 10.3浅基础设计 10.4桩基础设计 三、关于大纲的说明与考核实施要求 附录：题型举例
建筑力学及结构试题库
建筑力学与结构题库 【注明】按百分制计算：一选择题（15题×2分＝30分），二填空题（15题×1分＝15分），三简答题（3题×5分＝15分），四计算题（共40分）。 一选择题 1．固定端约束通常有（ C ）个约束反力。 A．一B．二C．三D．四 2．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A）。 A．大小相等，向相反，作用在同一直线 B．大小相等，作用在同一直线 C．向相反，作用在同一直线 D．大小相等 3．力偶可以在它的作用平面（D），而不改变它对物体的作用。 A．任意移动B．既不能移动也不能转动 C．任意转动D．任意移动和转动 4．一个点和一个刚片用（C）的链杆相连，组成几不变体系。 A．两根共线的链杆B．两根不共线的链杆 C．三根不共线的链杆D．三根共线的链杆 5．图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D)。 A．B．C．D．6．简支梁受力如图示，则下述正确的是( B)。 A. F QC(左)=F QC(右)，M C(左)=M C(右) B. F QC(左)=F QC(右)-F，M C(左)=M C(右) C. F QC(左)=F QC(右)+F，M C(左)=M C(右)
D. F QC (左)=F QC (右)-F ，M C (左)≠M C (右) 7．图示构件为矩形截面，截面对1Z 轴的惯性矩为（ D ）。 A ．123bh B ．63bh C ．43bh D ．33 bh 8. 如图所示的矩形截面柱，受F P1和F P2力作用，将产生 （ C ）的组合变形。 A. 弯曲和扭转 B. 斜弯曲 C. 压缩和弯曲 D. 压缩和扭转 9.既限制物体任向运动，又限制物体转动的支座称（ C ）支座。 A ．固定铰 B ．可动铰 C ．固定端 D ．光滑面 10.由F 1、F 2、F 3、F 4构成的力多边形如图所示，其中代表合力的是( C )。 A.F 1 B.F 2 C.F 4 D.F 3 11.如图所示，轴向拉压杆件AB 段的轴力为( C )。 Ａ．4P Ｂ．P Ｃ．-3P Ｄ．3P b 2h 2h C Z Z 1
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 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D 成绩 D （A ） （D ） （C ）
5、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。 F C F B (C) F B (b) (c)
2、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。 (a) AC杆、BC杆、整体 (b)AC杆、BC杆、整体 q (c) AB杆、BC杆、整体
建筑力学与结构期末考试题B卷答案
20010～2011学年度第二学期10级《建筑力学与结构》试卷B卷答案班级学号总分 (考试形式：闭卷时间：90分钟) 一．填空：（每空2分，总26分） 1．平面物体的受力平衡方程有 3 个。 2．力的三要素是大小、方向、作用点 3．现浇楼梯的类型主要有板式和梁式。 4．在预应力混凝土中，按照拉钢筋与浇注混凝土的先后关系，施加预应力的方法可分为先法和后法。 5．钢筋混凝土构件的设计要求达到适筋破坏破坏。 6．肋形楼盖还可以根据被肋划分形成的长短边的比例关系，分为单向板和双向板。 7．装配式楼盖中按承重方案主要有横墙承重方案和纵墙承重方案。8．斜截面的强度主要靠配置弯起钢筋和箍筋来实现。 9．钢筋混凝土结构中，混凝土主要承受压力。 10.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。 二．判断（每小题2分，总10分） 1．弯矩以使所取的隔离体下端受拉为正（√） 2．现代建筑结构中，为了利用大空间的同时提高结构的刚度和整体稳定性，多采用框架剪力墙结构（√） 3．建筑结构设计中，只要满足安全性就是合理的，而不必考虑其他（×） 4．若一个平面汇交力系自行闭合，则该力系一定平衡（√） 5．力的三角形法则跟四边形法则实质是一样的。（√） 三、简答题（每题5分，共25分） 1、按建筑结构所采用的材料划分，建筑结构可以分为哪些类型？ 答：可以分为钢结构、混凝土、钢筋混凝土结构、木结构、钢管混凝土结构。 WORD版本.
（写出四点即可得满分） 2、简述什么是适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏的概念？工程设计中一般要达到何种破坏？ 答：当受压区的混凝土在刚好被压坏的瞬间，受拉区的钢筋刚好被拉断，这时发生延性破坏，称为适筋破坏；当配置的受拉钢筋过多，受压区的混凝土被压破坏的时候，受拉区的钢筋依然没有破坏，这时发生脆性破坏，称为超筋破坏；当受拉区配置的钢筋很少，钢筋被拉断的时候，受压区混凝土依然没有破坏，这时发生的也是脆性破坏，称为少筋破坏。 工程设计中一般要求达到适筋破坏。 3、简述箍筋的作用。（要求说出两点） 答：第一，保证受力钢筋能够按照设计要求布置在合理的位置； 第二，与钢筋混凝土结合在一起，有效的提高的核心混凝土的抗压强度，提高了结构的强度，刚度，及耐久性。 4、试说明混凝土等级中的C30的含义。 答：指按标准方法制作、养护的边长为150 mm的立方体标准试件，在28 d 龄期用标准试验方法所测得的具有95 %保证率的混凝土抗压强度标准值为30N/mm2. 5、简述现浇钢筋混凝土楼盖的优点与缺点。 答：优点：强度大，刚度大，稳定性好，抗震能力强； 缺点：工期长，受天气的影响大，需大量的模板。 四．绘图题 （1）试根据所学，分别绘出简支梁，外伸梁，悬臂梁的简图。（3分）（2）绘轴力图（4分） 图（单位：（3）画弯矩图和剪力图（4分） WORD版本.
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】A 2、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】B 3、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】C 4、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】D 5.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】C 6.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】A 7.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】B 8.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】D 9.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】C 10．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
建筑力学与结构考试大纲
《建筑力学与结构》课程考试大纲 一、适用对象：网络教育、成人教育专科层次学生。 二、主要参考教材：《建筑力学与结构》，哈尔滨工业大学出版社2013年8月第1版，主编：张永平、肖桂乔。 三、考试目的： 使学生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；对构件进行强度、刚度和稳定性计算的能力；了解材料的主要力学性能并有测试强度指标和构件应力应变初步能力；了解建筑结构的设计方法；会运用国家建筑结构各类规范对各种建筑结构的基本构件进行设计。 四、考试范围和重点 《建筑力学与结构》考试范围在模块一至模块十二。特别是模块一、模块二、模块三、模块六、模块七、模块八和模块十。 模块一静力学基本知识 了解：力、力偶、力矩的概念。 理解：静力学公理；约束的构成；力的平移定理。 掌握：力在坐标轴上的投影；受力分析步骤；平面力系简化结果；物体的平衡方程。 模块二拉压杆件的内力与应力 了解：横截面上应力的计算与应用；其他材料受拉时的力学性能。 理解：低碳钢受拉时的力学性能。 掌握：内力、应力、轴力和压杆稳定的概念；杆件的基本变形；轴力图的绘制。 模块三受弯构件的内力与应力 了解：剪力、弯矩、平面弯曲的概念；超静定和静定结构的概念、特性。 理解：内力和荷载之间的关系。 掌握：截面法求指定截面的内力；简易法作梁的内力图；梁的弯曲应力计算方法及强度条件的应用。 模块四建筑结构设计方法 了解：荷载的分类及荷载的代表值。 理解：结构的功能要求和极限状态。 掌握：承载力极限状态和正常使用极限状态设计的表达式。 模块五建筑抗震设计基本知识 了解：地震的分类；抗震的基本方法。 理解：抗震设防的目标、分类和标准。
《建筑力学与结构》教学大纲
《建筑力学与结构》教 学大纲2017 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《建筑力学与结构》教学大纲 一、课程的地位与性质 建筑力学与结构是工程管理专业的核心基础学科，其主要由建筑力学基础知识、建筑材料基础知识、钢筋混凝土结构、多高层结构、砌体结构、钢结构、建筑基础、建筑结构施工图识读等部分组成。通过本课程的学习，要求学生掌握一般建筑结构的组成方式、受力性能、构造要求、施工图表示方法等基本概念和基本知识，为学生以后正确计算结构工程量奠定基础。 二、课程的任务与目的 通过该门课程的学习，使学生能够掌握基本的静力学理论，能够计算简单结构的内力并绘制内力图，了解建筑工程基本材料的力学性能，掌握钢筋混凝土基本构件的受力特点、计算方法和构造要求，能对单筋矩形截面梁进行截面设计和截面复核。对建筑物中楼梯、楼（屋面）板、基础等构件的受力特点、构造要求有一定的了解，并掌握钢混结构、砌体结构、钢结构等不同结构体系的基础知识。 （1）使学生具备基本的力学知识，能够计算简单构件的内力，了解简单构件在外力作用下的效应变化情况，增强学生对建筑物结构体系的认识程度。 （2）通过学习各类建筑结构的组成方式、构造措施等基本概念和知识，提高学生理解、识读施工图的能力，为学生以后正确计算结构工程量奠定基础。 （3）培养学生的分析能力和科学作风。 三、课程总体结构、教学环节和学时分配
四、教学内容和要求 第一章静力学基本知识 20学时 教学目的与要求： 通过本章的学习，应理解静力学的基本概念，掌握常见约束类型及其约束反力，能快速画出物体受力分析图，能准确运用平面力系的静力平衡条件求出约束反力。 教学重点： 1. 力、力矩、力偶等概念； 2. 静力学公理及其推论； 3. 约束、约束反力的分析和受力图绘制； 4. 列平面力系的平衡方程、求出所有约束反力大小。 教学难点： 1. 物体的受力分析及其受力图的绘制； 2. 列静力学平衡方程求出所有约束反力。 第一节静力学概述 2学时 一、结构和构件的概念 二、强度、刚度和稳定性的概念 三、建筑力学的任务 第二节静力学公理 2学时 一、力的基本概念 二、静力学公理 第三节力的投影 1学时 一、力在坐标轴上的投影 二、合理投影定理 三、解析法计算力系的合力 第四节力矩和力偶 1学时 一、力矩
建筑力学与结构复习资料剖析
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 。 M
21.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1 B.等于1 C.大于等于1 D.小于1
《建筑力学与结构》课程标准
《建筑力学与结构》课程标准 1课程概述 （一）课程性质 《建筑力学与结构》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。 本课程的前导课程有《建筑制图》、《建筑CAD》、《建筑构造》、《建筑材料等》，后续课程有土《力学与地基基础》、《建筑施工》、《建筑工程计量与计价》、《建筑抗震》、《建筑施工组织与管理》、《工程质量检验与验收》等。 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。 （二）设计思路 — 课程设计理念 通过对建筑企业或建筑行业相关建设和管理单位进行专业调研，明确建筑工程技术专业的主要就业岗位以及岗位工作标准，找出关键的工作任务，分析与之相适应的职业能力，从而构建学习领域的课程内容体系。
完整版建筑力学与结构总结
效应的基本组合盐酸结构构件的承载能力楼梯第四章 以及在小震作用下验算结构的弹性变形，分为以1.按结构形式及受力特点不同将楼梯满足第一水准抗震设防目标的要求。梁式楼梯和板式楼梯。 第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹2.阳台，雨篷，屋顶挑檐等是房屋建筑中常塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的。见的悬挑构件要求。 9.基底隔振技术的基本原理：建筑隔震技术第五章抗震 的本质作用，可划分为四种：构造地震，地震按其成因就是通过水平刚度低且具有一1.定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部火山地震，陷落地震和诱发地震。 结构之间实现柔性连接，使输入上部结构的d，构造地震可分为浅源地2.根据震源深度地震能量和加速度大为降低，震（d<60km）,中源地震(60km