建筑力学教案(完整版)
《建筑力学》教案
第一章绪论
【目得要求】
1、掌握:刚体得概念,杆件变形得基本形式。
2.熟悉:平面杆系结构得类型,建筑力学得任务,刚体、变形体及其基本假设。
3.了解:薄壁结构、实体结构得概念,载荷得分类。
【重点、难点】
1.教学重点:杆件变形得基本形式。
2.教学难点:刚体、变形体及其基本假设。
【教学方法与教学手段】
讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】 4学时
【本章知识点】
1.杆系结构
杆系结构——建筑物中得骨架主要由杆件组成,建筑力学主要研究平面杆件结构,在计算简同中用其轴线表示;
2.计算模型:刚体、变形体
计算模型－刚体、变形体——其中刚体就是受力不变形得物体,当我们讨论得问题与变形无关或影响很小时可以使问题简化;
3.变形基本形式
变形体就是物体变形不可忽略时得讨论,但也要有连续、均匀及各向同性得假设。包括拉压、剪切、扭转、弯曲,这四种基本得变形形式就是日常生活中常见得,在本课程得学习中,应注意产生变形得力与力偶与相应得变形得对应关系。
4.建筑力学得内容与任务
(1)结构由杆件组成,如何组成才能成为一个结构就是我们首先要研究得问题;
(2)结构就是要承受荷载得,这里讨论最简单得结构(静定结构)在荷载作用下得内力计算(杆件视为刚体)
(3)研究单个杆件在基本变形形式下得受力情况,及其相应得变形以及受力与变形之间关系(变形体)
(4)静定结构在荷载作用下得变形与位移
(5)超定结构得内力(位移)三个经典方法
(6)直杆受压得稳定问题
5.集中荷载、均布荷载
主要讨论集中荷载、均布荷载问题,其它荷载在其她课程讨论。
【基本内容及要求】
1.结构与构件
(1)理解结构得概念;
(2)了解结构按其几何特征得三种分类。
2.刚体、变形体及其基本假设
(1)了解建筑力学中物体得概念;
(2)掌握在建筑力学中将物体抽象化为两种计算模型,以及刚体、理想变形固体得概念及其主要区别。
(3)掌握弹性变形与塑性变形得概念。
3.杆件变形得基本形式
(1)掌握轴向变形或压缩、剪切、扭转、弯曲四种基本变形得变形特点。
4.建筑力学得任务与内容
(1)了解建筑力学得任务、目得,结构正常工作必须满足得要求;
(2)掌握强度、刚度、稳定性得概念;
(3)了解建筑力学得内容。
5.荷载得分类
(1)掌握荷载得概念;
(2)了解按荷载作用范围得分类及分布荷载、集中荷载得概念;
(3)了解按荷载作用时间得分类及恒荷载、活荷载得概念;
(4)了解按荷载作用性质得分类及静荷载、动荷载得概念及动荷载作用得基本特点。
第二章静力学基础
【目得要求】
本章研究力对点得矩得概念及其计算,还研究组成力系得力偶。其目得就是这些知识不仅在实际中有重要意义,而且还为学习下一章平面一般力系打下基础。研究力得基本知识与物体得受力分析。其目得就是应用力系得平衡条件,根据已知力求出结构得支座反力,为下一步得结构计算打好基础。
1、掌握力矩得概念与计算,合力矩定理及其应用;力偶得概念、力偶得基本性质以及平面力偶系得合成与计算;能对单个物体与简单得物体系统进行正确得受力分析并绘出受力图。
2.熟悉力得概念、平衡得概念、静力学公理、常见约束及相应约束反力
3.了解几种常见约束得实例。
【重点、难点】
1.教学重点:力矩得概念与计算,合力矩定理及其应用;力偶得概念、力偶得基本性质以及平面力偶系得合成与计算;能对单个物体与简单得物体系统进行正确得受力分析并绘出受力图。
2.教学难点:对物体系统进行正确得受力分析并绘出受力图。
【教学方法与教学手段】
讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】 6学时
【基本内容】
一、约束与约束反力
一般所说得支座或支承;约束就是相对得,a对b有一方向得约束,则b对a就有同一方向相反得约束与约束相对应得约束力也就是相对得。
一物体(例为一刚性杆件)在平面内确定其位置需要两个垂直方向得坐标(一般取水平x,竖直y)与杆件得转角。因此对应得约束力就是两个力与一个力偶
根据约束(限制)得位移与相应得约束力可以将7种约束形式归纳为以下4类:
1.一个位移得约束及约束反力
2.两个位移得约束及约束反力
3.三个位移得约束及约束反力
4.一个位移及一个转角得约束及约束反力
1.一个位移得约束及约束反力
柔索约束:由软绳构成得约束。绳索悬挂重物,物体只能受绳子对其向上得拉力
光滑面约束:由两个物体光滑接触构成得约束。物体在光滑地面上,只受地面对其向上得压力;
滚动铰支座:将杆件用铰链约束连接在支座上,支座用滚轴支持在光滑面上,这样得支座称为滚动铰支座。表示物体在竖直方向受到约束;
链杆约束:链杆就是两端用光滑铰链与其它物体连接,不计自重且中间不受力作用得杆件。物体在竖直方向受到约束,约束力可向上,可向下。
这部分重点要求:根据约束形式、熟练确定其约束性质,并正确画出约束力。约束力得方向可根据判断确定一个正方向;不易判断得可以任意确定一个正方向。
2.两个位移得约束及约束反力(固定)
铰支座:分为固定铰支座与滚动铰支座。固定铰支座就是将铰链约束与地面相连接得支座;固定铰支座就是将杆件用铰链约束连接在支座上,支座用滚轴支持在光滑面上。
3.三个位移得约束及约束反力
固定端:使杆件既不能发生移动也不能发生转动得约束;
4.一个位移及一个转角得约束及约束反力
定向支座:将杆件用两根相邻得等长、平行链杆与地面相连接得支座。
二、结构计算简图
计算简图就是实际结构得简化模型。
选用原则就是:反映实际结构得主要性能;同时便于分析与计算。计算简图得选用需要较深厚得力学概念,并与工程实践相结合,以及实践得检验。
本课程只讨论(典型)计算简图。
1.支座形式及反力:
支座得形式有:链杆支座、铰支座、固定支座及定向支座。
支座约束要注意:
(1)链杆支座得约束反力必定沿着两铰链中心得连线作用在物体上。准确地说应为约束得位移方向。如:表示为滚轴支座与可动铰支座形式,则约束反力应为竖直方向,
二力杆得杆件只通过两端铰链受力作用,链杆只在两端铰链外受力作用,因此又称二杆。
(2)铰支座及反力,这里得铰支座就是固定铰支座:约束杆端得轴向、切向位移;相应得约束反力就是一个轴力与一个剪力。可以用两个垂直分力表示。
(3)固定支座:约束杆端得轴向、切向位移及转动;相应得固定端约束反力就是一个轴力、一个剪力与一个力偶。
(4)定向支座:约束杆端得轴向位移及转动;相应得约束反力就是沿链杆方向得力与定向支座:约束杆端得轴向位移及转动;相应得约束反力就是沿链杆方向得力与一个力偶。
2.结点形式及作用力
结构中杆件得交点称为结点。
结构计算简图中得结点有:铰结点、刚结点、组合结点等三种。
(1)铰结点
铰结点上得各杆用铰链相连接。相互约束杆端得水平及竖向位移;其约束反力用两对垂直得,互为作用与反作用得分力表示。杆件受荷载作用产生变形时,铰结点上各杆件端部得夹角发生改变,即可以有相对转动。
(2)刚结点
刚结点上各杆件刚性连接。杆件受荷载作用产生变形时,结点上各杆件端部得夹角不发生改变。相互约束杆端得水平及竖向位移及转动;其相互得约束力用互为作用与反作用得两对垂直得分力及一对力偶表示。
(3)组合结点
如果结点上得一些杆件用铰链连接,另一些杆件刚性连接,这种结点称为组合结点。
三、物体受力分析
物体受力分析包含两个步骤:取分离体,画受力图。
1.取分离体:就是把所要研究得物体解除约束,即解除研究对象与其它部分得联系;
2.画受力图:用相应得约束力代替解除得约束,画出其简图╠╠受力图。受力图就是画出分离体上所受得全部力,即主动力与约束力得作用点、作用线及其作用方向。主动力就是荷载产生得力,实际作用得力;约束力就是解除联系得作用力。
受力分析步骤:
1.取研究对象;画分离体图
2.在分离体上画所有主动力
3.在分离体上解除约束处按约束性质画出全部约束力,假设一个正方向
指出受力图中得错误与不妥之处。
整体受力图如图所示,xc、yc应视为作用于c点得集中力(主动力)。
图示结构为两跨刚架,中间由铰c联结;与连续梁例题类似,图示结构约束反力多于3个,仍需利用铰c得条件,所以解除铰c 得约束,取分离体分析。受力图中得错误与不妥之处:
(1)如整体受力图所示,xc、yc应视为作用于c点得集中力(主动力)。
但如本图分析,xc、yc表示得就是内力,所以原图中不应画出
(2)本图中yc、yc’为作用力与反作用力,应设为相反方向;xc、xc’所设方向正确,但xc画在杆右侧更准确。
作ab杆得受力
图。图中接触面均
为光滑面。
a点受拉力t,沿
柔索方向;b点受
支撑反力n,指向
圆心c。受力分析
应注意柔索、光滑
面约束性质。注意约束力得方向:柔索约束力为沿索线方向得拉力;光滑面约束力为压力,方向为光滑面得法线方向,即指向圆心c。注意这里不就是沿杆轴方向。
第三章平面力系
【目得要求】
本章就是静力学得重点章节。主要研究平面一般力系得合成与平衡问题。平面一般力系就是工程实际中最常见也就是最重要得力系。学习得目得就是让学生应用平面一般力系得平衡方程求解物体得约束反力。
1、掌握力得平移定理与平面一般力系得简化结果;能熟练应用平面一般力系得平衡方
程求解单个物体与简单物系得约束反力。
2.熟悉力得投影及合力投影定理,力得平移定理。
3.了解了解考虑滑动摩擦时得平衡问题。
【重点、难点】
1.教学重点:力得平移定理与平面一般力系得简化结果;能熟练应用平面一般力系得平衡方程求解单个物体与简单物系得约束反力。
2.教学难点:应用平面一般力系得平衡方程求解单个物体与简单物系得约束反力。
【教学方法与教学手段】
讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】 4学时
【教学过程】
(一)复习提问,引入新课
1、如何用几何法求平面汇交力系得合力
平面汇交力系合成得结果就是一个合力,合力得大小与方向等于原力系中各力得矢量与,其作用点为原汇交力系得汇交点。这个合力与原力系等效。
2、几何法求平面汇交力系得合力时应注意些什么？
(1)力多边形图中各力方向均与受力图一致;
(2)按选用比例准确画出力多边形图;
(3)次序与合成结果无关。
(二)新授内容: 平面汇交力系平衡得几何条件、三力平衡汇交定理
1、平面汇交力系平衡得几何条件
示例:图(a)为一物体受汇交于O点得四个力作用;图(b)为该力系得力多边形。
设问:此平面汇交力系得合力就是多少？物体就是否平衡？
分析:
从图(b)可以瞧出,力多边形自行闭合,表示该力系合力为零,则物体运动效果与不受力一样,物体处于平衡状态,原1F 、2F 、
3
F 与4F 组成平衡力系。反之,若欲使1F 、2F 、
3
F 与
4F 组成平衡力系,则必须使它们得合力为零,即所画出得力多边形自行闭合。 结论:
平面汇交力系平衡得充分必要得几何条件就是:力多边形自行闭合—力系中各力画成一个首尾相接得封闭得力多边形。表达式为: R =0 或
∑=0F
2、三力平衡汇交定理
示例:如图a 所示,刚体上平衡力系就是由1P 、2P 、
3
P 三个力组成,它们得作用点各为A 、B 、C 点,其中1P 、2P 作用线交于O 点,因1P 、2P 两力与3
P 组成平衡力系,那么1P 、2P 得合力R 必与第三力3
P 相平衡,由两力平衡得条件可知,R 与
3
P 这两力必定等值、反向、共线。
故
3
P 必在1P 、2P 所决定得平面内,且
3
P 作用线必经1P 、2P 作用线得交点。由此可得三力平衡汇交定理:
作用在刚体上平衡得三个力,如果其中两个力得作用线相交于一点,则第三个力必与前面两个力共面,且作用线通过此交点,构成平面汇交力系。(三)通过讲解例题,使学生掌握运用平面汇交力系平衡得几何条件以及三力平衡汇交定理求解未知力大小得方法
要求:未知力方向必须已知,未知量个数不超过两个。 例题:
例1:如图表示起吊构件得情形。构件自重G=10KN;两钢丝绳与铅垂线得夹角均为o
45,
求当构件匀速起吊时两钢丝绳得拉力。
,系统受拉力T与重力
G作用,且组成平衡力系,所以T ＝G＝10KN。
以吊钩C为研究对象,吊钩C受三个共面汇交力T、A T与B T作用。而处于平衡。其中A T 与B
T得方向已知,大小未知,故可应用几何条件求解。
从任一点a作ab=T,过a、b分别作A T与B T得平行线相交于c,得到自行闭合得力多边形abc。故矢量bc代表B
T得大小与方向,矢量ca代表
A
T得大小与方向,按比例量得: A
T=
B
T=7、07KN
例2: 如图所示,在E处挂有一重量为100N得物体,由两根绳子保持平衡,绳AD保持水平,绳ABC就是连续得,并跨过无摩擦滑轮B。求绳AD得拉力AD
N与为平衡重物而在C处悬挂得重量W。
(a) (b)
(c) (d)
(e)
解:该结构处于平衡状态,那么取任意部位为脱离体均符合平衡条件。
第一步:先分析A 点得受力情况,如图所示,点A 作用三个汇交力。绳索AE 对A 点作用一个垂直向下,数值等于物体重量100N 得力AE N ,拉力AD N 与AB N 得大小未知,而方向已知。
第二步:作力多变形。以20mm 等于100N 得比例画力多变形。如图c 所示,以任意点a 为起点,作力AE N 得方向线ab 边,取ab 边长20mm 得b 点,由b 点作力AD N 方向线bc,与过a 点作力AB N 得方向线ac 交于c 点。第三步:用相同比例量得AD N =100N,AB N =200N 。
第四步:分析B 点得平衡。如图d 所示,因为绳索ABC 跨过无摩擦滑轮,力AB N 在绳索中就是常数,故
AB
BC N N =200N 。
第五步:研究C 点得平衡。对于绳索BC,C 处重物给绳索作用力
BC
N ,同样绳索给重物得
拉力为'
BC N (如图e)。BC N 与'
BC N 就是一对大小相等、方向相反得作用在两个物体上得作
用力与反作用力,故'
BC N =BC N =200N 。又因C 点重物处于平衡状态,故C 点悬挂得重物
W='
BC N =200N 。例3:梁AB 在C 点受力P 作用,如图所示。设P =10KN,梁重不计,
解 :(1)
以梁AB 为研究对象,画出它得受力图(图b) 梁受到三个力P 、
A R 与
B R 得作用,因为B 为可动铰支座故B R 得作用线垂直于支承面,其方向假设向上。B R 与P 得交点为D,而梁AB 在三个平面不平行力作用下处于平衡状态,故A R 必沿直线AD 作用,指向假设如图所示。 按比例作闭合得力多边形abc(图c),由图可见,两未知力指向假定正确。 按比例尺量得:A R =7、91KN, B R =3、53KN (四)应用几何法求解平面汇交力系平衡得步骤:
1、选择研究对象,画出受力图,明确已知力与未知力。
正确运用二力构件得性质与三力平衡汇交定理确定未知力得作用线,未知力指向不定时可假设。
2、作力多边形,选取合适得比例,先画已知力,再画未知力,按已知力得指向与“首尾相接”得原则画出未知力得指向。
3、 求得未知力,其大小按比例在力多边形上量得,指向由力多边形上已知力得箭头 确定。 小结:
1 平面汇交力系平衡得充要条件就是力多边形自行闭合。
2 用几何法求解平面汇交力系得平衡问题较为直观﹑简捷,但所求未知力大小得精 确度较差。
第四章 平面体系得几何组成分析
【目得要求】
本章就是属于结构力学得内容。本章就是进行结构分析得理论基础,主要研究杆件结构得几何组成与静定性关系。其目得在于弄清结构得几何组成关系,为后几章得静定结构与超静定结构得内力分析作准备。1、 掌握几何不变体系得三个简单组成规则,能正确灵活地运用这些规则来分析一般平面体系得几何组成。
2.熟悉结构得几何组成与静定关系,能准确判断超静定结构得多余联系及其数目。
3.了解几何组成分析得目得。
【重点、难点】
1.教学重点:掌握几何不变体系得三个简单组成规则,能正确灵活地运用这些规则来分析一般平面体系得几何组成。
2.教学难点:能准确判断超静定结构得多余联系及其数目。
【教学方法与教学手段】
讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】 6学时
【本章基本内容】
(一)平面体系得几个概念
1.几何组成分析:研究几何不变体系得几何组成规律
2.几何不变体系____结构。受任意荷出后,不发生刚体得位移,能作为结构;
几何可变体系____受某一荷载,发生大得刚体位移,不能作为结构;
常变、顺变体系____受某一荷出,发生微小刚体位移后成为几何不变,由于可产生很大内力,也不用做结构。
3.自由度____用来确定体系运动时所需要得独立坐标数目
一个刚片在平面内有三个自由度。一个刚体在平面内得独立位移。
4.联系____约束
联系就是用来减少刚体自由度,确定其位置得装置,也称为约束。
链杆____一个联系,竖向位置确定,只能水平移动与转动。
铰____两个联系。
刚片____几何形状不变得平面体
链杆____两端铰结于其它刚片得杆件
单铰____联结两个刚片得铰
复铰____联结n个刚片得铰,相对于n+1个铰
5.虚铰(瞬铰)
(虚铰)联接两个刚片得两个链杆,相对于两链杆得延长线交点得一个铰。二链杆平行时,则相当于虚铰在无穷远处。
6.必要约束与多余约束
必要约束――使体系几何不变所必须得约束
多余约束――在几何组成意义上,使体系几何不
变不就是必须得约束
例1
a 杆去掉则体系可变。a 杆为必要约束。 例2
b 杆去掉则体系不变,b 杆为多余约束。
例3
如图:仅有d 、e 两个链杆,体系为瞬交,A 点可有竖向微小刚体位移。 对于结点B,加上c 杆位置确定不变。C 杆为必要约束,但d 或e 杆只需一个即可,则另一个为多余约束。
(二)几何不变体系得基本组成规律及其应用 1、几何不变体系得组成规律
(1)二刚片:用不交于一点也不完全平行得三个链杆相联,或不共线得一个铰一个链杆相联,所组成得体系就是几何不变得,且多余约束。 (2)三刚片:用不在一条直线得三个铰两两相联,则组成几何不变体系,且无多余约束。
(3)结点与刚片:用两根不共线得链杆相联,则组成几何不变体系,且无多余约束。
两根不共线得链杆也称为二元体。 二元体规则:
在一个体系上增加或除去一个二元体,体系得几何组成不变。 2、几何组成分析方法
(1)基本结构――对应组成规则
简支梁:梁与地基分别视为刚片,按规则一分析,可知其为几何不变体系且无多余约束。
三铰刚架:在地基上增加二元体,或视地基与刚架得两部分为刚片,符合规则二,本结构为几何不变且无多余约束。 铰结三角形:符合规则二或规则三。
悬臂梁:悬臂梁与地基刚结,刚结点限制了梁得移动与转动,相当于三个联系,且无多余约束。
2.构造大刚片
分析得方法:简化成基本结构形式。
由铰结三角形ABC 增加二元体AF 、CF,再增加二元
体CF,FE,再增加二元体CD,ED,则ABCDEF为一刚片,与地基简支梁联系,几何不变且无多余约束。
3.用等效代换概念,简化分析
结构多于三个联系,非简支梁形式。
而且,体系由铰结三角形,二元体方法也不能融
成一个刚体,但就是可以简化成二个平行四边形刚体
如图所示,分别设为刚片I,II。
考虑刚片I、II与地基如何应用规则二:
铰C与I、II直接相联,所以用链杆1、2代换,C铰按规则三可视为地基得一部分。
考虑地基与I、II得相联,可得到链杆A与1延长线得交点A',链杆B与2延长线得交点B';点A'与B'均为虚铰,且刚片I、II有实铰相联,三铰不共线,满足规则二,体系为几何不变无多余约束。
(三)静定结构与超静定结构得区别
1.几何特征
静定结构:几何不变无多余约束
超静定结构:几何不变有多余约束
2.静力特征
静定结构:平衡方程可确定全部未知力
超静定结构:平衡方程不能确定全部未知力
第五章轴向拉压杆件
【目得要求】
本章主要研究杆件在轴向拉伸与压缩时内力与应力得计算、强度条件与变形计算;研究材料在进行轴向拉、压试验时所表现得力学性质。其目得就是为进行杆件得强度、刚度与稳定性计算打下基础。
1、掌握用截面法求内力得方法与步骤,能熟练绘出杆、柱得轴力图;熟练掌握轴向拉、压杆横截面上得应力及强度计算;熟练掌握轴向拉、压杆得变形计算与虎克定律;熟练掌握欧拉公式并运用解题。
2.熟悉拉压杆得内力与应力得概念,应变与变形,轴向压杆得稳定性概念。
3.了解
【重点、难点】
1.教学重点:掌握用截面法求内力得方法与步骤,能熟练绘出杆、柱得轴力图;熟练掌握轴向拉、压杆横截面上得应力及强度计算;熟练掌握轴向拉、压杆得变形计算与虎克定律;熟练掌握欧拉公式并运用解题。
2.教学难点:掌握欧拉公式并运用解题。 【教学方法与教学手段】 讲授式、讨论式、案例式。 【教学时数】 8学时 【基本内容】
(一)轴向拉伸与压缩概念
1.应力－－横截面上内力分布得集度。 σ－－正应力 轴力N 作用于截面A 上 A
N =
σ
式中可知应力与N 成正比,与面积成反比,即由式中可知,截面上相同得轴力,对于不同大小得截面,其应力就是不同得。反之相同得截面,不同大小得轴力,其应力也就是不同得。 A
N =σ
单位:1P a =1N /m 2 1M P a =106P a , 1G P a =109P a 符号:以拉为正
负应力－压应力
正应力－拉应力与N 得定义相同。
2.容许应力 []n
jx
σ
σ=
jx σ－极限应力 n －安全系数,n>1
极限应力――应力达到此极限值,杆件就要破坏。
工程中显然不能用此应力作为设计标准,应当有安全储备,所以除以 n>1作为容许应力。
[σ]规范中为保证杆件正常工作,杆内σmax ,应满足强度条件。 3.拉(压)杆强度条件: []σσ≤≤A
N max
max 容许应力[σ]可在规范中查,为保证杆件正常工作,杆内σmax ,应满足强度条
件。
4.强度计算问题(三类)
三类问题实际上就就是一个解不等式得问题。 (1)已知[]σ,,m ax A N
校核强度条件
[]σ≤A
N max
就是否成立 (2)已知:[]σ,m ax N
确定构件截面尺寸 即 []
σm ax
N A ≥
(3)已知:[]σ,A
确定最大容许荷载 即 []σA N ≤m ax 5.轴向变形――线应变
轴向力可使杆件伸长缩短,即为l
l
l ??,表示单位长度得轴向变形称为ε; 虎克定律:虎克定律表示应力σ与应变ε得物理关系。其中E 为弹性换量,就是一个比例常数。
第六章 剪切与扭转杆件
【目得要求】
本章研究剪切变形得受力特点与内力,重点研究连接件得实用计算方法。其目得就是为学习建筑结构课程打下基础。
1. 掌握会应用实用计算得剪切强度条件与挤压强度条件,进行连接强度计算。
2.熟悉剪力、剪应力得概念。
3.了解剪切破坏与挤压破坏;了解园轴扭转时得应力与变形计算及其强度条件与刚度条件。
【重点、难点】
1.教学重点:会应用实用计算得剪切强度条件与挤压强度条件,进行连接强度计算。
2.教学难点:强度计算。 【教学方法与教学手段】 讲授式、讨论式、案例式。 【教学时数】 6学时 【思考与练习】
第七章 平面弯曲杆件
【目得要求】
本章内容就是力学部分得重点章节之一。本章从定义出发,主要研究平面图形得几何性
质。重点就是静矩、惯性矩与惯性积得概念与惯性矩得计算。其主要目得就是为解决构件得强度、刚度与稳定性计算问题提供基本理论与计算式,同时,也就是为建筑结构得内力计算提供理论基础。主要研究梁得内力分析及剪力图与弯矩图得绘制。这就是计算梁得强度与刚度得重要准备工作。本章得教学目得就是在理解剪力与弯矩得概念得基础上,掌握剪力图与弯矩图得特征与规律,为学习后面各章内容与后续课程作好准备。本章前半部分研究梁得内力计算与内力图得绘制。只知道内力得大小还不能判断梁得强度就是否能得到保证。因此,本章将研究梁弯曲时得正应力与剪应力以及与之对应得正应力强度条件与剪应力强度条件。所以,学习本章得目得就是要我们知道构件在外力作用下要满足足够得强度、刚度得条件就是什么,以及提高构件得抗弯强度与抗弯刚度得措施就是什么。
1、掌握惯性矩得平行移轴定理;学会应用平行移轴公式计算组合图形对形心轴得惯性矩。熟练地运用截面法计算梁指定横截面上得剪力与弯矩;能掌握简单得梁在集中力、力偶、均布荷载作用下内力图得特征与规律,并应用它们简捷地绘制内力图;学会应用叠加原理绘制弯矩图。
2.熟悉平面图形得静矩、形心惯性矩、惯性积得概念;记住矩形与圆形惯性矩得计算结果;能较熟练地分段建立剪力方程与弯矩方程并绘制内力图;熟练地掌握梁弯曲时横截面上正应力得分布规律,横截面上各点正应力得计算及正应力强度条件得应用;学会计算矩形截面梁得剪应力,学会计算工字型、圆形截面梁得最大剪应力,学会利用剪应力强度条件进行剪力强度校核。
3.了解平面弯曲得定义;初步了解纯弯曲时梁得正应力公式得推导过程及其平面假设;了解矩形截面梁剪应力得分布规律,
【重点、难点】
1.教学重点:掌握惯性矩得平行移轴定理;学会应用平行移轴公式计算组合图形对形心轴得惯性矩。熟练地运用截面法计算梁指定横截面上得剪力与弯矩;能掌握简单得梁在集中力、力偶、均布荷载作用下内力图得特征与规律,并应用它们简捷地绘制内力图;学会应用叠加原理绘制弯矩图。
2.教学难点:绘制内力图。
【教学方法与教学手段】
讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】 6学时
【思考与练习】
下篇
第八章 静定结构内力计算
【目得要求】
本章就是本课程得重点章之一,在力学中占有重要地位。学习本章得目得不仅为了解决静定结构得内力计算,而且也就是为以后将要学习得其它内容打下静力分析基础。1、 掌握用截面法计算静定结构内力得有关概念与方法,能正确运用脱离体平衡条件,求解静定平面结构在荷载作用下得支座反力与内力;重点掌握静定平面刚架内力图得作法;掌握平面桁架与组合结构得计算方法;掌握三角拱计算方法。2.熟悉重能正确地作出简支梁在各种荷载作用下得内力图,并在此基础上运用区段叠加法,绘制多跨静定梁与静定平面刚架得弯矩图; 3.了解三铰拱合理轴线概念。
【重点、难点】
1.教学重点:用截面法计算静定结构内力得有关概念与方法,能正确运用脱离体平衡条件,求解静定平面结构在荷载作用下得支座反力与内力;重点掌握静定平面刚架内力图得作法;掌握平面桁架与组合结构得计算方法;掌握三角拱计算方法。
2.教学难点:平面桁架与组合结构得计算方法;掌握三角拱计算方法。 【教学方法与教学手段】 讲授式、讨论式、案例式。 【教学时数】 6学时 【基本内容】
(一)叠加法作弯矩图与剪力图
当梁上有几项荷载作用时,梁得反力与内力可以这样计算:先分别计算出每项荷载单独作用时得反力与内力,然后把这些计算结果代数相加,即得到几
P
P
+P ql
P
ql
+
+
Pl 2
2
ql Pl
2
2ql +
项荷载共同作用时得反力与内力。上图悬臂梁上作用有均布荷载q 与集中力P 。梁得固定端处得反力为:
221ql Pl M ql
P Y B B +=+= 在距左端为x 处得任意截面上得剪力与弯矩分别为:
2
21)()(qx Px x M qx P x Q --=--=
由上式可以瞧出,
梁得反力与内力都就是由两部分组成。各式中第一项与集中力P 有关,就是由集中力P 单独作用在梁上所引起得反力与内力;各式中第二项与均布荷载q 有关,就是由均布荷载q 单独作用在梁上所引起得反力与内力。两种情况得叠加,即为二项荷载共同作用得结果。这种方法即为叠加法。 剪力图:
集中力P 单独作用时为一水平直线,均布荷载q 单独作用时为一斜线;两种情况叠加后即为共同作用得结果,如上图。 弯矩图:
集中力P 单独作用时为一斜线,均布荷载q 单独作用时为抛物线;两种情况叠加后即为共同作用得结果,如上图。 分段叠加法作弯矩图
直杆弯矩图――分段叠加,简化绘图工作,适用于多跨梁、刚架得弯矩图得绘制。
四个标准弯矩图 简支梁作用有均布荷载q 简支梁作用有中点得P 悬臂梁作用有均布荷载q 悬臂梁作用有端点得P
(1)简支梁作用有均布荷载q
简支梁作用有均布荷载q 得弯矩图为一抛物线,其中点弯矩为8
2
ql 。
(2)简支梁作用有中点得P
8
2ql (1)简支梁作用均布荷载q
(2)简支梁作用有中点得P
4
Pl
简支梁作用有中点得P 得弯矩图为一折线,在集中力P 作处产生折点,其值为
4
Pl
。(3)悬臂梁作用有均布荷载q
悬臂梁作用有均布荷载q 得弯矩图为一抛物线,其值端点为零、固定端为2
2
ql 。
(4)悬臂梁作用有端点得P
悬臂梁作用有端点得P 得弯矩图为一斜线,其值端点为零、固定端为Pl 。 (二)分段叠加法作弯矩图
图。 分别作用得两种情况,如图所示。
分别画出由两种荷载作用得结构得弯矩图,如图所示。由弯矩作用得弯矩图为一斜线,由均布荷载作用得弯矩图为一抛物线。 上述两种情况叠加:两端弯矩分别为
B A M M ,;中间弯矩为8
22
ql M M B A ++;如图所示。
分段叠加法作弯矩图:杆端弯矩M 图叠加上简支梁上对应荷载(均布荷载q 或中点集中力P)得标准弯矩图;
叠加:就是指弯矩图纵坐标得代数与,而不就是弯矩图得简单拼合。
分段叠加法作弯矩图得方法:
(3)悬臂粱作用均布荷载q
2
ql
(4)悬臂粱作用端点P
Pl
l
A M
B M l q
A M
B M
+
A M
B M
8
2
ql A M
B M
2
82B
A M M ql ++
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
建筑力学知识点
建筑力学 第一章绪论 1.工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。例如自重，风压力，水压力，土 压力等。（主要讨论集中荷载、均匀荷载） 2.在建筑物中，承受并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。 3.结构按几何特征分：一，杆件结构。可分为：平面和空间结构。它的轴线长度远大于 横截面的宽度和高度。二，板壳结构。（薄壁结构）三，实体结构。 4.建筑力学要进行静力分析即由作用于物体上的已知力求出未知力。 5.强度指结构和构件抵抗破坏的能力，刚度指结构和构件抵抗变形的能力。稳定性指结 构和构件保持原有平衡状态的能力。 6.建筑力学的基本任务是研究结构的强度，刚度，稳定性问题。为此提供相关的计算方 法和实验技术。为构件选择合适的材料，合理的截面形式及尺寸，以及研究结构的组成规律和合理形式。 第二章刚体静力分析基础 1.静力学公理。一，二力平衡。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。）二，加 减平衡力系。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。）三，三力平衡汇交。 2.平面内力对点之矩。一，合力矩定理 3.力偶。性质：一，力偶对物体不产生移动效应，故力偶没有合力。它既不能与一个力 等效或平衡。二，任一力偶可在其作用面内任意移动。 4.约束：施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。一般所说的支座或支承为约束。 一物体（如一刚性杆）在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。 因此，对应的约束力是相对的。 约束类型：1、一个位移的约束及约束力。a)柔索约束。b）理想光滑面约束。C)活动（滚动）铰支座。D）链杆约束。2、两个位移的约束及约束力。A)光滑圆柱形铰链约束。B）固定铰支座约束。3、三个位移的约束及约束力。A）固定端。4、一个位移及一个转角的约束及约束力。A）定向支座（将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座）。 第五章弹性变形体静力分析基础 1．变性固体的基本假设。连续性假设：固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。均匀性假设：构件内各点处的力学性能是完全相等的。各向同性假设：构件内的一点在各个方向上的力学性能是相同的。线弹性假设：研究完全弹性体，且外力与变形之间符合线性关系。小变形假设。（几何尺寸的改变量与构件本身尺寸相比很微小。） 2.内力与应力 截面法求构件内力。截面法：1）在求内力的截面处，假想用一平面将构件截为两部分； 2）一般取受力较简单的部分为研究对象，将弃去部分对留下部分的作用用内力代替。按照连续性假设，内力应连续分布于整个切开的截面上。将该分布内力系向截面上一点（截面形心）简化后得到内力系的主矢和主矩，称它们为截面上的内力。3）考虑留下部分的平衡，列出平衡方程，求内力。 应力：内力的集度。 3.应变 变化的长度比上原长等于平均线应变。平均线应变的极限为线应变。 胡克定律：正应力与其相应的线应变成正比。(Б=Eз。E为弹性模量。) 1 / 2
建筑力学教案
绪论 建筑物是人类生产活动的必要场所，在建筑物中所有承受力的部分，如梁，板，墙柱都必须运用建筑力学的知识进行科学的计算，才能确保建筑物的正常使用。 一．建筑力学的研究对象 对于土建专业来说，建筑力学的研究对象是杆件和杆件结构。 荷载：主动作用在建筑物上的力 结构：在建筑物中承受并传递荷载而起骨架作用的部分。 构件：组成结构的单个物体。 构件的分类：杆件：一个方向的的尺寸远远大于另两个方向的尺寸。 薄壁构件：一个方向的的尺寸远远小于另两个方向的尺寸。 实体构件：三个方向的尺寸都比较大的构件。 二建筑力学的主要任务 建筑力学是研究结构和构件承载能力的科学 承载能力是承受荷载的能力，它包括结构和构件的强度，刚度和稳定性。 强度：是指结构或构件抵抗破坏的能力。 刚度：是指结构或构件抵抗变形的能力。 稳定性：是指构件保持原有平衡状态的能力。 建筑力学的任务就是解决为建筑物的既安全又经济合理提供必要的理论基础和科学的计算方法。
三．建筑力学内容简介 包括：力系的简化与平衡，材料的强度，刚度与稳定性，结构的内力和位移的计算三个部分 四．建筑力学的学习方法： 1．注意理解它的基本原理和基本方法，基本概念和术语。 2．掌握它的分析问题的方法和解题思路，不死记硬背 3．课下多做练习，作业尽量要自己完成，解题的过程就是实践的过程，通过这个过程来检测对概念，原理，方法的理解和掌握是必须的。 4．对作错的题应当认真查找原因，请教老师，及时纠正。 第一篇力系的合成与平衡 引言 本篇学习力系的合成和力系的平衡 力系：把同时作用在物体上的一群力，称为力系 力系的合成：在不改变力系对物体作用效果的前提下，用一个简单的力系来代替复杂力系，就称为力系的合成。 简单力系和复杂力系又互胃等效力系。 平衡：物体在力系作用下，相对于地球静止或匀速直线运动，称为平衡。 平衡状态：建筑力学中把运动状态没有变化的特殊情况称为平衡状态。
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( )。
建筑力学基本知识.
建筑力学基本知识 第十一章静力学基础知识 第一节力的概念及基本规律 一、力的概念 1、力的概念 物体与物体之间的相互机械作用。不能离开物体单独存在，是物体改变形状和运动状态的原因。 2、力的三要素 大小（单位N kN）、方向、作用点。力是矢量。 二、基本规律 1、作用力与反作用力原理 大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在两个不同的物体上。 相同点：相等、共线；不同点：反向、作用对象不同。 2、二力平衡条件（必要与充分条件） 作用在同一刚体（形状及尺寸不变的物体）上两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，必定平衡。注意和作用力与反作用力的区别。 非刚体不一定成立。 3、力的平行四边形法则 力可以依据平行四边形法则进行合成与分解，平行四边形法则是力系合成或简化的基础，也可以根据三角形法则进行合成与分解。 4、加减平衡力系公理 作用在物体上的一组力称为力系。如果某力与一力系等效，则此力称为力系的合力。 在同一刚体的力系中，加上或减去一个平衡力系，不改变原力系对该刚体的作用效果。 5、力的可传性原理 作用在同一刚体上的力沿其作用线移动，不会改变该力对刚体的作用。 力的可传性只适用于同一刚体。 第二节平面汇交力系 力系按作用线分布情况分平面力系和空间力系。 力系中各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点，这样的力系称为平面汇交力系，是最简单的平面力系。 平面汇交力系的合力可以根据平行四边形法则或三角形法则在图上进行合成也可以进行解析求解。 一、力在坐标轴上的投影 F x和F y分别称为力F在坐标轴X和Y上的投影，当投影指向与坐标轴方向相反时，投影为负。注意：力在坐标轴上的投影F x和F y是代数量，力F的分力F x/和F y/是矢量，二者绝对值相同。 问题：如果F与某坐标轴平行，其在两坐标轴的分量分别是多少？如果两力在某轴的投影相等，能说这两个力相等吗？ 显然
建筑力学基本知识(单选-多选)
单选题-建筑力学基本知识 1．柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( B )。 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 2．一个物体上的作用力系，满足( A )条件，就称这种力系为平面汇交力系。 A．作用线都在同一平面内，且汇交于一点 B作用线都在同一平面内．但不交于一点 C．作用线在不同一平面内，且汇交于一点 D．作用线在不同一平面内，且不交于一点 3．平面汇交力系合成的结果是一个( B )。 A．合力偶B．合力C．主矩D．主矢和主矩 4．某力在直角坐标系的投影为：Fx=3 kN，Fy=4 kN，此力的大小是( A )。 A．5 kN B．6 kN C．7 kN D．8 kN 5．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在两个坐标轴上投影的代数和( B )。A．一个大于0，一个小于0 B．都等于0 C．都小于0 D．都大于0 6．利用平衡条件求未知力的步骤，首先应( D )。 A．取隔离体 B.求解C．列平衡方程D．作受力图 7．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( B )支座。A．固定铰B．可动铰C．固定端D．光滑面 8．平衡是指物体相对地球( D )的状态。 A．静止B．匀速运动C．圆周运动D．静止或匀速直线运动 9．一对大小相等、方向相反的力偶在垂直于杆轴的平面内产生的内力偶矩称为( B )。A．弯矩B．扭矩C．轴力D．剪力 10．下列( C )结论是正确的。 A．内力是应力的代数和B．应力是内力的平均值 C．应力是内力的集度D．内力必大于应力 11．下列关于一个应力状态有几个主平面的说法，合理的是( D )。 A．两个B．一般情况下有三个，特殊情况下有无限多个 C．无限多个D．最多不超过三个 12．以下不属于截面法求解杆件内力的步骤是( B )。 A．取要计算的部分及其设想截面B．用截面的内力来代替两部分的作用力 C．建立静力平衡方程式并求解内力D．考虑外力并建立力平衡方程式 13．构件在外荷载作用下具有抵抗变形的能力为构件的( B )。 A．强度B．刚度C．稳定性D．耐久性 14．通过杆件横截面形心并垂直于横截面作用的内力称为( C )。 A．弯矩B．剪力C．轴力D．扭矩 15．杆件的刚度是指( D )。 A．杆件的软硬程度B．杆件的承载能力 C．杆件对弯曲变形抵抗能力D．杆件抵抗变形的能力 16．平面弯曲梁中作用面与横截面垂直的内力偶矩称为( C )。 A．轴力B．剪力C．弯矩D．扭矩 17．弯曲试样的截面有圆形和矩形，试验时的跨距一般为直径的( A )倍。
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
10级《建筑力学》课程教学计划
海南大学课程教学计划 课程名称：建筑力学 教学单位：土木建筑工程学院 课程类别：必修课课程属性：技术基础课 学时：64学分：4 适用专业：建筑学 先修课程：高等数学 教务处督导科电话：66279099 土木建筑工程学院教务处电话：66279232 一、授课对象 土木建筑工程学院建筑学专业2010级 二、授课时间、地点，任课教师 三、课程简介及教学目标 建筑力学是建筑学专业的一门重要专业基础课，通过本课程的学习，学生应具备系统的建筑力学基本知识，对后续专业基础课、专业课有必不可少的指导作用。它系统地解决了工程结构中构件设计的基本要求，为学习有关专业课程打下良好的基础。本课程的任务是：研究作用在结构（或构件）上力的平衡关系，构件的承载能力，为保证结构（或构件）安全可靠及经济合理提供理论基础和计算方法。 四、学时与学分 总学时64，共4学分，其中理论课58学时，实验课6学时。 五、教材与参考教材 1.李前程、安学敏编著，《建筑力学》，中国建筑工业出版社，1998年。 2.周国瑾、施美丽、张景良编著，《建筑力学》，同济大学出版社，2006年。 3.吕令毅、吕子华编著，《建筑力学》，中国建筑工业出版社，2006年。 六、教学手段和教学方法 1.采用多媒体投影和板书相结合，讲解和讨论相结合的教学方式。 2.课后布置作业，作业中的普遍问题在课堂上讲解和讨论。 七、教学进度安排
八、对学生的要求 1. 学生应按时上课，遵守课堂纪律，因事或因病请假须有书面假条，并经学工办主任签字方有效，否则以缺课论。 2. 课外学习包括课前预习、课后复习、课后作业（或思考题）等。教师在
每章节教学开始以课堂提问、课堂抽查等形式检查学生的预习情况；在每次课结束后根据讲课内容布置作业、思考题及设计作业。 3. 教师非常鼓励以小组形式完成课后作业，但是希望交上来的作业都是同学们独立完成的。如果发现作业有抄袭的迹象，将以不合格论。 九、考核方式及成绩评定方法 本课程考核由期末卷面考试（占总成绩的70%）和平时抽查、平时作业、实验报告（占总成绩的30%）等部分组成，其中，期末卷面考试采用教考分离闭卷方式。
《建筑力学》课程教学大纲
精心整理 《建筑力学》课程教学大纲 （适用专业：建筑类专业） 一、课程的性质与要求 建筑力学是研究结构受力及构件承载能力的课程，是中等职业学校工业与民用建筑专业的重要基础课，它包含静力学、材料力学及结构力学三部分内容.根据大专建筑类专业教育标准和培养方案提出的目标及对本课程的要求，课程的任务是使学生具有对一般结构作受力分析的能力；对构件作强度、刚度、稳定性核算的能力；了解材料的主要力学性能并有测试强度指标的初步能力。为今后直接应用于设计、施工实践和学习结构课程打下必要的力学基础。 第一部分建筑力学（上） 课题一绪论 建筑力学的研究对象和任务、建筑力学的内容简介、建筑力学的学习方法。 课题二静力平衡 力和平衡的概念；静力学基本公理，力的可传性原理；三力平衡汇交定理；力系的分类及特征。
平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。 力在直角坐标轴上的投影，投影与分力的区别，合力投影定理；平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件。平衡方程及其应用。 力对点之矩；合力矩定理。 力偶；力偶矩、力偶的性质；平面力偶系的合成和平衡条件。 课题三支座反力 支座的类型，各种支反力的求解方法。 课题四材料力学概论 材料力学的基本概念，材料力学的研究对象---杆件，性质和任务，强度、刚度、稳定性的概念 变形固体的概念及其基本假定；杆件变形的基本形式； 课题五轴向拉伸和压缩 课题九梁的弯曲 弯曲变形的分类；梁的计算简图的典型形式. 直梁平面弯曲时横截面上的内力一弯矩和剪力，内力正负号规定；截面法求指定截面上的内力，用剪力方程、弯矩方程作简单梁的剪力图和弯矩图；荷载集度、剪力和弯矩之间的微分关系及其在绘制内力图上的应用；叠加法绘制弯矩图；区段叠加法绘制弯矩图。 纯弯曲时的正应力公式及其推导；弯矩与挠曲线曲率间的关系，抗弯刚度；梁的正应力强度条件及强度计算；矩形截面与工字形截面梁剪应力的计算公式介绍，常用截面梁的最大剪应力公式；梁的剪切强度条件；梁的强度条件；梁的合理截面形状及变截面梁，提高梁抗弯强度的措施. 课题十应力状态 梁内任一点的应力状态、单元体，平面应力状态，主应力、主平面，最大剪应力，强度理论简介。 梁变形的概念；叠加法求梁的变形；梁的刚度条件；提高梁刚度的措施。
建筑力学知识点汇总(精华)
建筑力学知识点汇总(精华) 第一章概论 1.工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。例如自重，风压力，水压力，土 压力等。（主要讨论集中荷载、均匀荷载） 2.在建筑物中，承受并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。 3.结构按几何特征分：一，杆件结构。可分为：平面和空间结构。它的轴线长度远大于 横截面的宽度和高度。二，板壳结构。（薄壁结构）三，实体结构。 4.建筑力学要进行静力分析即由作用于物体上的已知力求出未知力。 5.强度指结构和构件抵抗破坏的能力，刚度指结构和构件抵抗变形的能力。稳定性指结 构和构件保持原有平衡状态的能力。 6.建筑力学的基本任务是研究结构的强度，刚度，稳定性问题。为此提供相关的计算方 法和实验技术。为构件选择合适的材料，合理的截面形式及尺寸，以及研究结构的组成规律和合理形式。 第二章刚体静力精确分析基础 1.静力学公理。一，二力平衡。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。）二，加 减平衡力系。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。）三，三力平衡汇交。 2.平面内力对点之矩。一，合力矩定理 3.力偶。性质：一，力偶对物体不产生移动效应，故力偶没有合力。它既不能与一个力 等效或平衡。二，任一力偶可在其作用面内任意移动。 4.约束：施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。一般所说的支座或支承为约束。 一物体（如一刚性杆）在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。 因此，对应的约束力是相对的。
约束类型：1、一个位移的约束及约束力。a)柔索约束。b）理想光滑面约束。C)活动（滚动）铰支座。D）链杆约束。2、两个位移的约束及约束力。A)光滑圆柱形铰链约束。B）固定铰支座约束。3、三个位移的约束及约束力。A）固定端。4、一个位移及一个转角的约束及约束力。A）定向支座（将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座）。 第五章弹性变形体静力分析基础 1．变性固体的基本假设。连续性假设：固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。均匀性假设：构件内各点处的力学性能是完全相等的。各向同性假设：构件内的一点在各个方向上的力学性能是相同的。线弹性假设：研究完全弹性体，且外力与变形之间符合线性关系。小变形假设。（几何尺寸的改变量与构件本身尺寸相比很微小。） 2.内力与应力原理 截面法求构件内力。截面法：1）在求内力的截面处，假想用一平面将构件截为两部分； 2）一般取受力较简单的部分为研究对象，将弃去部分对留下部分的作用用内力代替。按照连续性假设，内力应连续分布于整个切开的截面上。将该分布内力系向截面上一点（截面形心）简化后得到内力系的主矢和主矩，称它们为截面上的内力。3）考虑留下部分的平衡，列出平衡方程，求内力。 应力：内力的集度。 3.应变规律 变化的长度比上原长等于平均线应变。平均线应变的极限为线应变。 胡克定律：正应力与其相应的线应变成正比。(Б=Eз。E为弹性模量。) 第七章轴向的拉伸与压缩原理 1．拉压杆的应力。公式：Fn=БA。拉应力为正。在此应用到圣维南原理。（在求Fn时，
《建筑力学 》课程标准
xxxx学院 应用建筑力学课程标准 1．范围 本标准适用于xxxx学院各相关专业。 学时范围：72 学时。 2．制定本标准的依据 2.1 教育部教高[2000]2号：《高等职业学校、高等专科学校和成人高等学校教学管理要 点》。 2.2教育部教高［2006］16号：《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》。 2.3xxxx学院各相关《专业人才培养计划》。 2.4 《中华人民共和国职业技能鉴定规范·各相关工种》。 3.课程性质与作用 3.1 课程性质：公共基础课 3.2 课程作用：为了保证结构和构件具有足够的承载力，一般来说，都要选择较好的材 料和 截面较大的构件，但任意选用较好的材料和过大的截面，势必造成优材劣用、大材小用， 造成巨大的浪费。于是，建筑中的安全和经济就形成了一对矛盾。《建筑力学》的任务就 是为解决这一矛盾提供必要的理论基础和计算方法。 4．本课程与其它课程的关系 5. 课程总体设计思路 5.1课程设置依据 根据高职高专人才培养目标及高职高专的特点设置，并顺应实践领域对学生的要求。
5.2课程目标定位 本课程是土建施工类专业的一门重要的专业基础课，通过对建筑结构中的各构件在荷 载作用下的受力及变形的分析，能够对结构构件的选材及截面尺寸进行设计，也为下一步 “建筑结构”、“地基与基础”、“混凝土结构设计”及“建筑结构荷载设计”等专业课的学 习打下基础。 5.3课程内容选择原则 本课程在内容选择上以培养学生的职业能力为目标，以实际工程作为理论知识的载 体，分单元、任务进行学习，通过完成任务实现教学目标。在内容的选择上以必需和够用 为准则，以强化应用为重点，简化了对一些理论的推导和证明，对土木工程较实用的内容 列举了较多的例题。且各单元均编写有单元概述、学习目标、教学建议、思考题和习题， 考虑到高职教育的国际化，还提供了中英文对照的关键词。 5.4课程项目设计（或学习情景设计等） 6.课程目标 6. 1知识目标 本课程的知识目标是通过课堂讲授使学生掌握建筑结构的中各部分构件及系 统在荷 载作用下的受力特性及变形特性，并对受力及变形进行分析计算。 6. 2能力目标 本课程的能力目标是通过本课程学习，要求学生能够对结构构件的选材及截面尺寸 进行设计。 6. 3素质目标 本课程的素质目标是培养有责任心并且深刻认识到建筑结构安全重于泰山的专业技 术人才，同时具有吃苦耐劳精神，身心健全的现代化高素质人才。
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
最新建筑力学教案
1 2 绪论 3 建筑物是人类生产活动的必要场所，在建筑物中所有承受力的部分，如梁，4 板，墙柱都必须运用建筑力学的知识进行科学的计算，才能确保建筑物的正常5 使用。 6 一．建筑力学的研究对象 7 对于土建专业来说，建筑力学的研究对象是杆件和杆件结构。 8 荷载：主动作用在建筑物上的力 9 结构：在建筑物中承受并传递荷载而起骨架作用的部分。 10 构件：组成结构的单个物体。 11 构件的分类：杆件：一个方向的的尺寸远远大于另两个方向的尺寸。 12 薄壁构件：一个方向的的尺寸远远小于另两个方向的尺寸。 13 实体构件：三个方向的尺寸都比较大的构件。 14 二建筑力学的主要任务 15 建筑力学是研究结构和构件承载能力的科学 16 承载能力是承受荷载的能力，它包括结构和构件的强度，刚度和稳17 定性。 18 强度：是指结构或构件抵抗破坏的能力。 19 刚度：是指结构或构件抵抗变形的能力。
20 稳定性：是指构件保持原有平衡状态的能力。 21 建筑力学的任务就是解决为建筑物的既安全又经济合理提供必要的理论基础22 和科学的计算方法。 23 24 三．建筑力学内容简介 25 包括：力系的简化与平衡，材料的强度，刚度与稳定性，结构的内力和位移26 的计算三个部分 27 四．建筑力学的学习方法： 28 1．注意理解它的基本原理和基本方法，基本概念和术语。 29 2．掌握它的分析问题的方法和解题思路，不死记硬背 30 3．课下多做练习，作业尽量要自己完成，解题的过程就是实践的过31 程，通过这个过程来检测对概念，原理，方法的理解和掌握是必须的。 32 4．对作错的题应当认真查找原因，请教老师，及时纠正。 33 第一篇力系的合成与平衡 34 引言 35 本篇学习力系的合成和力系的平衡 36 力系：把同时作用在物体上的一群力，称为力系 37 力系的合成：在不改变力系对物体作用效果的前提下，用一个
《建筑力学》课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲 课程代码：120131021 课程英文名称： Building Mechanics 课程总学时：64 讲课：56 实验：0 习题：8 适用专业：建筑学 大纲编写（修订）时间：2017年5月 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1.课程地位： 《建筑力学》是建筑学专业学生必修的技术专业必修课。它以高等数学、物理学为基础，通过本课程的学习，培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力，一定的力学分析与计算能力，是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。 2.教学目标： （1）理论及习题课教学目标 培养学生具有一般结构受力分析的基本能力；熟练掌握静力学的基本知识；掌握静定结构的內力和位移计算；掌握基本杆件的强度、刚度、稳定性计算；基本掌握简单超静定结构的內力的计算；通过观察，了解力学实验的基本过程。 （2）学生应该具备的基本能力 本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发，对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的，教学內容以必需够用为度，讲授结构的计算简图、结构的几何组成、静力学基础等基本知识，重点讲授常用杆件及静定结构的內力分析和计算、內力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度计算，讲授杆件的稳定性计算、简单超静定结构的內力计算、內力图的绘制方法。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 课程需要掌握的知识要点： 1、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识； 2、熟练掌握静力学的基本知识和运算； 3、掌握静定结构的內力和位移计算； 4、掌握基本杆件的强度、刚度计算； 5、了解杆件稳定性计算的基本概念； 6、基本掌握简单超静定结构的內力的计算； 7、了解力学实验的基本过程。 （三）实施说明 1.教学条件 (1) 采用辅助教材及参考书目作为教学辅导资料； (2) 以国家标准规范为指定设计参照标准； (3) 为学生提供指定专业制图教室、制图桌、制图工具等； (4) 学生课下自学可利用系资料室、校图书馆、网络资源。 2.教学手段 (1) 理论讲授课采用多媒体进行教学； (2) 习题课采用“教师讲解+分组讨论”方式进行教学。
(完整版)建筑力学与结构总结,推荐文档
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
建筑力学教案
第一章建筑力学概述 主要内容：建筑力学的研究对象和任务、基本假设、杆件变形的基本形式、荷载 目的要求：明确建筑力学的研究对象和任务、了解本课程的性质和主要内容。 重点难点：建筑力学的任务。 §1-1建筑力学的任务 建筑力学→结构设计 →施工 构件→结构→荷载图1-1 建筑力学研究：构件间的相互作用力 强度 刚度 稳定性 建筑力学的任务是研究结构或构件在荷载作用下的平衡及承载能力。 §1-2刚体、变形固体及基本假设 一、刚体与变形固体的概念 二、变形固体的基本假设 刚体、变形体概念 连续、均匀、各向同性假设 微小变形假设图
§1-3杆件及其变形的基本形式一、杆件 图 二、杆件变形的基本形式 轴向拉压 剪切 扭转 弯曲 §1-4荷载的形式按作用方式分：集中荷载 分布荷载：体积荷载 面荷载 线荷载 按作用性质分：静荷载 动荷载
第二章静力学基本概念 目的要求：理解基本概念、基本公理；掌握基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算 重点难点：基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算 §2－1 力与平衡的概念 静力学是研究物体在力作用下的平衡规律的科学。 一、力的概念 力是物体与物体之间的相互机械作用 力的三要素： 力的表示 F 力的单位: kN N 作用效应: 运动状态改变； 形状改变 二、平衡的概念 平衡： 力系： 平衡条件： 平衡力系：
§2－2 静力学基本公理一、力的平行四边形公理 F=F1+F2 二、二力平衡公理 应用在刚体 三、加减平衡力系公理 推论1：力的可传性图推论2：三力平衡汇交定理图 四、作用与反作用定理 图
§2－3 力在坐标轴上的投影?合力投影定理 一、 力在坐标轴上的投影 α αsin cos F F F F Y X ±=±= X Y Y X F F F F F =+=αtan 22 例题2－1 13页 §2-4 力矩 力偶的概念和力的等效平移 一、 力矩 力矩是力使物体转动效应的度量 力 移动 移动＋转动 ()d F F m o ?±= 力矩的单位:Nm 或kNm 力矩的正负号：顺负、逆正 力矩性质： 1． 力矩与矩心有关 2． 力沿作用线移动不改变力矩 3． 力过矩心力矩为零
建筑力学教案
第一章绪论 §1—1 建筑力学的任务和内容 一．结构 由建筑材料按合理方式组成并能承受一定载荷作用的物体或物体系。或言建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分。Ex 梁、柱、基础，以及由这些构件单元组成的结构体系都称为结构。图示：单层厂房结构。 构件：组成结构的各独立单元。 二．结构的分类（按几何特征） ⑴杆系结构：组成杆系结构的构件是杆件。杆件的几何特征：长度运大于横截面宽度和高度。Ex 直杆、曲杆、折杆。此外杆件又可分为等截面杆和变截面杆。 ⑵板壳结构（薄壁结构）：组成薄壁结构的构件是薄板或薄壳。薄板或薄壳的几何特征：其厚度远远小于宽度和高度。 ⑶实体结构：其三个方向的尺寸相当。 三、建筑力学的基本任务 建筑力学的基本任务是研究结构的几何组成规律，以及在荷载作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性的计算方法和计算原理。其目的是保证所设计的结构和构件能正常工作，并充分发挥材料的力学性能，使设计的结构既安全可靠又经济合理。 说明：⑴几何组成：是指结构必须按一定规律由构件连接组成，以确保结构在荷载作用下能够维持其几何形状和相对位置不变。保证结构能够承受荷载并维持平衡。 ⑵强度：指结构和构件抵抗破坏的能力。即保证结构和构件正常工作不发生断裂。 ⑶刚度：指结构和构件抵抗变形的能力。即保证结构和构件在使用过程中不致产生实用上不允许 的过大变形。 ⑷稳定性：指承压结构和构件抵抗失稳的能力。即保证结构和构件在使用过程中始终保持其原来 的直线平衡形式，不发生因弯曲变形而丧失承载能力导致破坏的现象。 四、建筑力学的内容 1．静力学基础及静定结构的内力计算 包括：⑴物体的受力分析。 ⑵力系的简化及平衡方程。 ⑶结构的几何组成规律。 ⑷静定结构的内力计算。 由于这些问题均与变形无关，故此部分内容中的结构和构件均可视为刚体。即以刚体为研究对象。2．强度问题 研究结构和构件在各种基本变形形式下内力的计算原理和方法，以保证结构和构件满足强度要求。3．刚度问题 研究静定结构和构件在荷载作用下变形和位移的计算原理和计算方法。以保证结构和构件满足刚度要求。同时也为超静定结构的计算奠定基础。 4．超静定结构的内力计算 介绍力法、位移法求解超静定问题以及力矩分配法求解连续梁及无侧移刚架的内力。以确保超静定结构的强度和刚度满足要求。 5．稳定性问题 仅讨论不同支撑条件下中心受压直杆的稳定性问题。 在2—5的各部分内容中，变形因素在所研究的问题中起主要作用，所以，研究这些问题时，结构和构件均视为理想变形固体，即以理想变形固体为研究对象。 §1—2 刚体、变形固体及其基本假设 建筑力学中通常将物体抽象为两种力学模型：刚体模型和理想变形固体模型。 ⑴刚体：在力的作用下不变形的物体。是研究物体在特定问题状态下一种理想化的力学模型。
建筑力学课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲 （适用专业：建筑类专业） 一、课程的性质与要求 建筑力学是研究结构受力及构件承载能力的课程，是中等职业学校工业与民用建筑专业的重要基础课，它包含静力学、材料力学及结构力学三部分内容.根据大专建筑类专业教育标准和培养方案提出的目标及对本课程的要求，课程的任务是使学生具有对一般结构作受力分析的能力；对构件作强度、刚度、稳定性核算的能力；了解材料的主要力学性能并有测试强度指标的初步能力。为今后直接应用于设计、施工实践和学习结构课程打下必要的力学基础。 第一部分建筑力学（上）
课题一绪论 建筑力学的研究对象和任务、建筑力学的内容简介、建筑力学的学习方法。 课题二静力平衡 力和平衡的概念；静力学基本公理，力的可传性原理；三力平衡汇交定理；力系的分类及特征。 平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。 力在直角坐标轴上的投影，投影与分力的区别，合力投影定理；平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件。平衡方程及其应用。 力对点之矩；合力矩定理。 力偶；力偶矩、力偶的性质；平面力偶系的合成和平衡条件。 课题三支座反力 支座的类型，各种支反力的求解方法。 课题四材料力学概论 材料力学的基本概念，材料力学的研究对象---杆件，性质和任务，强度、刚度、稳定性的概念 变形固体的概念及其基本假定；杆件变形的基本形式； 课题五轴向拉伸和压缩 轴向拉伸和压缩的概念，轴力和轴力图；内力、截面法；应力、正应力、剪应力。 轴向拉压时横截面上的应力，轴向拉压时斜截面上的应力。 轴向拉压时的变形、线应变、虎克定律、线弹性模量，抗拉压刚度，横向变形，泊松比。 材料的力学性能；低碳钢的拉伸试验，σ-ε图；比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率，冷作硬化、冷拉时效、预应力；其它塑性材料的拉伸试验；铸铁的拉伸试验；低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的比较。 极限应力、安全系数、许用应力。 轴向拉压的强度条件及强度计算。 应力集中的概念。 课题六剪切 剪切的概念，剪切的实用计算。 挤压的概念，挤压的实用计算。 课题七扭转 扭转的概念。 圆轴扭转时横截面上的内力，扭矩和扭矩图。 薄壁园筒扭转时横截面上的剪应力。 纯剪切变形、剪应变、剪应力互等定理，剪切虎克定律，材料的三个弹性系数的关系(不推导)。 圆轴扭转时横截面上的剪应力、极惯性矩，抗扭截面系数，圆轴扭转时的强度条件及强度计算，圆轴扭转时的变形一扭转角，刚度条件，抗扭刚度。 课题八平面图形的几何性质 静矩的概念；静矩的计算及特性； 惯性矩的概念；简单图形惯性矩的计算；惯性矩的平行移轴公式，组合截面惯性矩的计算；惯性矩的特性。 惯性积的概念；形心主惯性轴；惯性积的特性。