第七章 力法
建筑力学课程教学大纲
《建筑力学》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务《建筑力学》是水利水电建筑工程专业的一门重要的专业基础课，在本专业中起着承上启下的作用，为后续课程打基础。
《建筑力学》的任务是：教授学生掌握物体受力分析与静力平衡问题的求解方法；杆件及结构内力与变形的分析方法；关于构件的强度、刚度与稳定性的计算及构件应力、应变的方法。
通过本课程的学习，要求学生具备对常见结构、构件进行受力分析、内力与变形计算的能力，并初步具备对结构的实验分析能力。
二、教学内容和教学要求第一章绪论1、教学内容建筑力学的研究对象、研究方法、主要内容。
2、教学要求了解建筑力学课程的性质、地位和作用，了解建筑力学各部分的内容、了解建筑力学的学习方法。
第一篇、静力学第二章刚体静力分析基础1、教学内容2—1 力与力偶1）力的概念和性质2）力对点之矩3）力偶的概念和性质2—2 约束与约束反力1）约束与约束反力的概念2）工程中常见的约束与约束反力2—3 受力分析与受力图2、教学要求（1）理解力、力对点的矩、平面力偶的概念及静力学的四个公理，合力矩定理、刚体的概念；掌握平面力偶系合成的计算。
（2）了解约束的概念及荷载的分类；了解作用在构件上荷载的计算方法；掌握常见工程中的约束类型及其约束反力的确定；第三章平面力系1、教学内容3—1 平面力系向一点的简化1）力的平移定理2）平面力系向一点的简化3）力在坐标轴上的投影主矢与主矩的计算4）平面力系向一点简化结果的进一步分析3—2 平衡方程及其应用1）平面一般力系的平衡条件和平衡方程2）平面力系的几种特殊情形3）静定与超静定问题4）物体系的平衡问题2、教学要求（1）了解力的平移定理的内容；掌握力在坐标轴上的投影的概念及计算，掌握合力的投影定理；（2）理解平面一般力系的概念；了解平面一般力系向一点简化和简化结果分析。
（3）掌握平面一般力系、平面汇交力系、平面平行力系及平面力偶系的平衡方程及其应用，重点掌握常见物体支座反力的求法。
2025高考物理备考复习教案 第七章 第1讲 动量 动量定理
(
✕ )
(2)码头上河岸边悬挂的旧轮胎减小了船靠岸时动量的变化量.
(
✕ )
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第1讲
动量
动量定理
(3)轿车的安全气囊在剧烈碰撞时自动弹出可以延长作用时间，减小司机或乘员受到
的作用力.
(
√
)
√
)
(4)旧轮胎和气囊均起到延长作用时间、减小作用力的效果，即起到缓冲作用.
(
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第1讲
动量
命题点1
.
(2)动量的变化量Δp的大小，一般用末动量p'减去初动量p进行计算，也称为动量的
增量，即Δp＝[7]
p'-p .
3. 冲量
(1)定义：[8]
力 与[9]
力的作用时间 的乘积叫作力的冲量.
(2)表达式：I＝FΔt，单位为N·s.
(3)冲量为矢量，方向与[10]
力的方向 相同.
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第1讲
动量
仔头部的冲量大小为mgt，弹簧弹力对公仔底部的冲量大小也是mgt.
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第1讲
动量
动量定理
方法点拨
冲量与功的比较
冲量
功
公式
I＝Ft(F为恒力)
W＝Fl cos α(F为恒力)
标矢性
矢量
标量
意义
联系
表示力对时间的累积，是动
表示力对空间的累积，是能量变化的
量变化的量度
量度
都是过程量，都与力的作用过程相互联系
2. 公式：[12]
I＝p'-p 或[13]
F(t'-t)＝mv'-mv .
3. 动量定理的理解
结构力学I第7章 位移法
2015-12-21
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LOGO §7-2单跨超静定梁的形常数与载常数
2015-12-21
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§7-3 位移法解无侧移刚架
如果刚架的各结点只有角位移而没有线位移，这种刚架 称为无侧移刚架。
位移法计算：
为什么不选结点C？
取结点角位移 ������������ 作为基本位置量。 C为支座结点！
6i 6i
/ /
l l
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A
=
1 3i
M
AB
1 6i
M
BA
l
M BA =0
B
=
1 6i
M
AB
+
1 3i
M
BA
l
M AB 3iA 3i / l
B 0
FQAB FQBA 0
M AB M BA
第七章 位移法
结构力学 I
浙江大学海洋学院 Tel : Email：
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§7-1 位移法基本概念
位移法是计算超静定结构的基本方法之一。
P
力法计算太困难了！
用力法计算，9个未知量 如果用位移法计算, 1个基本未知量
1个什么样的基本未知量?
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§7-1位移法基本概念
一、位移法的提出（Displacement Method）
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LOGO §7-2单跨超静定梁的形常数与载常数
用位移法进行结构分析的基础是杆件分析。位移法的基 本结构为以下三种单跨超静定梁:
《建筑力学》教学大纲(参考学时：96学时)
《建筑力学》课程教学大纲英文名称：Materials of building课程编码：总学时：96 实验学时： 6 学分：6适用对象：给水排水、建筑学等近土类本科专业先修课程：高等数学、大学物理大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1、建筑力学是给水排水、建筑学等专业土建类的一门重要的技术基础课。
2、本课程的教学目的和任务是：通过本课程的学习，使学生能够正确地对工程结构中各杆件进行受力分析;掌握杆件的强度、刚度和稳定性的基本概念和计算方法;3、培养学生对杆件进行力学分析、设计能力，同时通过验证性和创新性实验，培养学生的实验操作、科研和创新能力;4、掌握常见静定结构和超静定结构内力与位移的计算方法。
并为学习后续专业课程、进一步深造和解决工程实际问题等提供必要的理论基础。
二、教学内容及要求第1章：绪论授课学时：1基本要求：了解建筑力学研究对象和任务。
了解荷载的分类，理解平面结构的支座及反力、结构的计算简图的概念，掌握杆系结构类型，掌握变形固体的基本假设和杆件变形的形式。
1-1 建筑力学的任务。
1-2 结构的计算简图。
1-3 变形固体及其基本假设。
1-4 杆件的几何特性与基本变形形式。
重点：变形固体的基本假设、杆件的基本变形形式难点：第2章：力、力矩、力偶授课学时：4基本要求：熟练掌握力的要素和力的性质，熟练掌握力矩、力偶的概念和性质。
2-1 力的性质2-2 力矩；2-3 力偶。
重点：力矩，力偶的概念难点：力偶的平移，合成。
第3章：平面力系的合成与平衡授课学时：8基本要求：掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的概念和合成方法，熟练掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的平衡条件及应用。
3-1 平面汇交力系的合成与平衡3-2 平面一般力系的合成与平衡3-3 平面平行力系的合成与平衡重点：平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系、平面平行力系的平衡条件及应用。
结构力学讲义ppt课件
x
结点自由度
y
φ
x
y
x
刚片自由度
2）一个刚片在平面内有三个自由度，因为确定 该刚片在平面内的位置需要三个独立的几何参
数x、y、φ。
4. 约束
凡是能减少体系自由度的装置就称为约束。
6
约束的种类分为：
1）链杆
简单链杆 仅连结两个结点的杆件称为简单 链杆。一根简单链杆能减少一个自由度，故一 根简单链杆相当于一个约束。
FyA
特点： 1) 结构在支座截面可以绕圆柱铰A转动 ； 2) x、y方向的反力通过铰A的中心。
29
3. 辊轴支座
A
A
FyA
特点： 1) 杆端A产生垂直于链杆方向的线位移； 2) 反力沿链杆方向作用，大小未知。
30
4. 滑动支座（定向支座）
A 实际构造
A
MA
FyA
A
MA
FyA
特点： 1）杆端A无转角，不能产生沿链杆方向的线 位移，可以产生垂直于链杆方向的线位移；
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A
I
II
c)
B III C
形成瞬铰B、C的四根链杆相互平行（不等 长），故铰B、C在同一无穷远点，所以三个 铰A、 B、C位于同一直线上，故体系为瞬变 体系（见图c）。
17
二、举例
解题思路： 基础看作一个大刚片；要区分被约束的刚片及
提供的约束；在被约束对象之间找约束；除复 杂链杆和复杂铰外，约束不能重复使用。
高等教育出版社
4
第一章 绪 论
§1-1 结构力学的内容和学习方法
§1-2 结构计算简图
5
§1-1 结构力学的内容和学习方法
一、结构
建筑物或构筑物中 承受、传递荷载而起 骨架作用的部分称为 结构。如：房屋中的 框架结构、桥梁、大 坝等。
《材料力学电子教案》课件
《材料力学电子教案》PPT课件第一章：材料力学概述1.1 课程介绍1.2 材料力学的定义与发展历程1.3 材料力学的研究对象与方法1.4 材料力学的应用领域第二章：内力、应力与应变2.1 内力的概念2.2 应力的概念2.3 应变的概念2.4 应力-应变关系第三章：弹性与塑性力学3.1 弹性力学的概念3.2 弹性模量的概念与计算3.3 塑性力学的概念3.4 塑性极限与屈服准则第四章：材料的力学性能4.1 强度与韧性4.2 硬度与疲劳强度4.3 弹性与塑性4.4 材料力学性能的测试方法第五章：杆件的扭转与弯曲5.1 扭转的基本概念5.2 扭转的弹性条件5.3 扭转的塑性条件5.4 弯曲的基本概念5.5 弯曲的弹性条件5.6 弯曲的塑性条件第六章：杆件的组合6.1 组合截面的概念6.2 组合截面的弹性扭转6.3 组合截面的弯曲6.4 组合截面的塑性扭转与弯曲第七章：压杆稳定7.1 压杆稳定的基本概念7.2 压杆稳定的弹性屈曲7.3 压杆稳定的塑性屈曲7.4 压杆稳定的影响因素与设计准则第八章：弹性基础梁8.1 弹性基础梁的基本概念8.2 弹性基础梁的弹性弯曲8.3 弹性基础梁的塑性弯曲8.4 弹性基础梁的稳定性分析第九章：弹性板壳9.1 弹性板壳的基本概念9.2 弹性板壳的弹性弯曲与扭转9.3 弹性板壳的塑性弯曲与扭转9.4 弹性板壳的稳定性分析第十章：材料力学中的能量原理10.1 能量原理的基本概念10.2 势能原理及其应用10.3 最小势能原理与平衡条件10.4 能量原理在材料力学中的应用第十一章：力法在材料力学中的应用11.1 力法的基本概念11.2 弹性方程与受力分析11.3 弹性方程的求解方法11.4 力法在实际问题中的应用第十二章：位移法在材料力学中的应用12.1 位移法的基本概念12.2 位移方程与受力分析12.3 位移法的求解步骤12.4 位移法在实际问题中的应用第十三章：能量法在材料力学中的应用13.1 能量法的基本概念13.2 动能定理与势能原理13.3 能量法的求解步骤13.4 能量法在实际问题中的应用第十四章：复杂应力状态下的材料力学行为14.1 复杂应力状态的基本概念14.2 主应力与主应变14.3 材料的屈服与破坏14.4 复杂应力状态下的弹性与塑性分析第十五章：材料力学的数值方法与应用15.1 数值方法的基本概念15.2 有限元法在材料力学中的应用15.3 有限差分法在材料力学中的应用15.4 材料力学的其他数值方法与应用重点和难点解析1. 内力、应力与应变的关系及其计算方法。
第七章框架-剪力墙结构在水平荷载下的近似计算方法
第七章 框架－剪力墙结构在水平荷载下的近似计算方法 本章导学框架：剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的一种复合结构体系，它兼 具框架结构和剪力墙结构的优点，因而成为高层建筑的主要结构体 系。
在水平荷载作用下，因为框架与剪力墙的变形性质不同，不能 直接把总水平剪力按抗侧刚度的比例分配到每榀结构上，而是必须 采用协同工作方法求得侧移和各自的水平层剪力及内力。
框架剪力墙结构计算的近似方法是将结构分解成平面结构单元，它适用 于比较规则的结构，而且只能计算平移时的剪力分配，如果有扭转 ，要单独进行扭转计算，再将两部分内力叠加。
这种方法概念清楚 ，结果的规律性较好。
本章主要学习框架：剪力墙结构计算的近似方法，学习中要求同学们熟练掌握协同 工作方法的两种计算简图，熟练掌握铰接体系和刚接体系的计算方 法的区别与联系。
知识学习第一节 概述一．基本假定框剪结构体系在水平荷载作用下的内力分析是一个三维空间超 静定问题，通常把它简化为平面结构来计算，并在结构分析中作如 下基本假定：①楼板在自身平面内刚度无限大。
这一假定保证楼板将整个计 算区段内的框架和剪力墙连成一个整体，在水平荷载作用下，框架 和剪力墙之间不产生相对位移。
②当结构体型规则、剪力墙布置比较对称均匀时，结构在水平 荷载作用下不计扭转的影响；否则应考虑扭转的影响。
③不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形及基础转动的影响。
④结构为线弹性结构。
二．计算简图用连续化解法求总剪力墙与总框架之间的相互作用力，都要解 决如何合并总剪力墙、总框架，以及确定总剪力墙和总框架之间的 连接和相互作用关系，以便于确定计算简图。
框剪结构用连续化方 法求解时，根据连杆刚度情况可以确定两种计算简图：铰接体系和 刚接体系。
1.铰接体系在基本假定的前提下，计算区段内结构在水平荷载作用下，处 于同一楼面标高处各片剪力墙及框架的水平位移相同。
此时可把平 行于水平荷载作用方向的所有剪力墙综合在一起成总剪力墙（一般 简化为整体墙），把平行于水平荷载作用方向的所有框架综合在一 起成总框架。
第七章 力 (二)
第七章力（二）1.2003年6月1日，举世瞩目的三峡工程正式下闸蓄水，奔腾千年的滔滔江水被拦入大坝与群山的怀抱，“高峡出平湖”的百年梦想从诗境变为现实．随着上游水位的升高，上游江水的________ (选填“重力势能”或“动能”)不断增加．2.我国正在实施登月计划，寂寞的嫦娥很快就会得到家乡人亲切的问候。
月球周围没有空气，月球表面附近的物体受到的重力仅为地球上的1/6。
⑴.在月球上与在地面上相比，物体的质量_______，重力_______；(填“变大”、“变小”或“不变”)⑵.在月球表面最容易做到的是_______。
(填字母)a用电风扇吹风 b开露天音乐会 c．用停表测时间3.冰雪天气，人们常在路面上撒些砂子或在车轮上缠上铁链防滑，这是采用___________________方法使摩擦____________。
而为防止皮带打滑，人们也常会将皮带张紧，这是用_________方法使摩擦____________4.一根弹簧原长为10cm，在其弹性限度内，受到2N拉力时，弹簧长为13cm，若受到4N拉力时，弹簧的长为_________cm。
5.下面图1A、B两图表示了力的作用效果，其中A图主要表示力能使物体________________，B图主要表示力能使物体____________。
6.图2中，甲图是坐在船中的人用手推另一只船时，自己坐的船同时后退，说明物体间力的作用是的；盖房子所用的重垂线如乙图所示，所依据的物理知识是___________7.一木块在0.5N的水平拉力作用下,在水平桌面上沿拉力方向做匀速直线运动，则它受到的摩擦力为__________N。
若把拉力增大到0.8N，仍使木块在该平面上运动，这时木块受到的摩擦力为__________N。
8.下列说法中错误的是( )A．物体间力的作用是相互的B．两个物体只有相互接触，才能产生力的作用C．力是改变物体运动状态的原因D．力可以使物体发生形变9.下列做法属于减小摩擦的是（）A．冬天，在结冰的马路上撒一些细砂以方便路人的行走B．在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些C．当汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物垫在车轮下D．体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落10.关于力的概念，下列说法中错误的是: （）A.力是物体对物体的作用，没有物体就没有力的作用B.物体受到力的作用时,一定存在施力物体C.空中飞行的小鸟对地球也有吸引力的作用D.马拉车前进时，车拉马的力一定小于马拉车的力11.锯木头的锯子的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为（）A.这样使锯齿更锋利B.这样使锯更耐受撞击C.锯用得太久，齿被撞歪了D.可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力12.端午节赛龙舟时，全体划桨手在指挥的统一号令下有节奏地齐力向后划水，龙舟快速前进，那么使龙舟、人、桨一起前进的力的施力物体是( )A．龙舟B．人C．船桨D．水13.完全相同的二块长方形物体，如图3在相同的水平地面上运动，拉力分别为F1和F2，且F1＜F2那么，不计空气阻力时，受到的摩擦力大小比较为（）甲图2 乙图1A. 甲大于B. 甲等于乙C. 甲小于乙D. 无法确定 14. 如图4：在体育中考时，由于很多同学的体重不能达标，所以在测体重时，就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。
07★结构力学A上★第七章★位移法
例：作图示刚架弯矩图。忽略横梁的 轴向变形。 解:（1）基本未知量：各柱顶水平 位移相等，只有一个独立线位移Δ。 （2）各柱的杆端弯矩和剪力为：
EI1 i1 h1 EI 2 i2 h2 EI 3 i3 h3
32
M BA 3i1 M DC 3i2 M FE 3i3
FP i1 i2 i3 3 2 2 2 h1 h2 h3 FP 3 i h2
列出水平投影方程：
X 0
33
（4）各柱最终杆端弯矩，画弯矩图：
i1 2 h1 FP i 2 h i3 2 h3 FP i 2 h i2 2 h2 i 2 h
转角位移方程。因此，不能利用刚性杆两端的刚结点力矩平
衡条件。应建立弹性杆端的剪力平衡方程。 刚性杆虽然没有变形，但是可存在内力。
30
2. 基本方程的建立
B= 0.737/ i (1) 基本未知量 B = 7.58/i
(2) 杆端弯矩
1 AB：M AB 2i B 6i 3 42 4 12 1 M BA 4iB 6i 3 42 4 12
M E 0, FQBE
M F 0, FQCF
1 (M EB M BE ) 4
1 M FC M CF 6
1 1 (M EB M BE ) M FC M CF 0 4 6
（4）解方程组
1.125 B 0.5C 0.728 0
得 B= 0.94 C= -4.94 = -1.94
10 B 2C 1.125 1.7 0 2 B 9C 0.5 41.7 0 1.125 B 0.5C 0.728 0
结构力学：第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册)
结构力学：第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册) 第一章：结构力学基本原理1.1 选择题1.（D）材料的流变效应是指在恒定的应力下长时间内所发生的持续性变形。
2.（C）结构力学是研究结构在受力作用下的平衡条件、变形特点以及保证结构安全可靠的一门学科。
3.（B）静力学是结构力学的基础和起点，为后续结构力学的学习打下了坚实的理论基础。
4.（D）载荷是指作用在结构上的外力或内力引起的结构内力。
5.（D）结构承受荷载时产生的内力只有两种，即剪力和弯矩。
1.2 计算题1.（略）1.3 解答题1.（略）第二章：静定结构的受力分析2.1 选择题1.（C）静定杆系是指感力作用下平衡的杆件系统。
2.（B）双铰支座在支座点允许的转动是绕一个垂直轴线。
3.（C）简支梁在跨中承受的弯矩最大。
4.（C）连续梁是指有多个支座并且跨度超过3倍的梁。
5.（A）当两个力的作用线相交于一点时，这两个力称为共点力。
2.2 计算题1.（略）2.3 解答题1.（略）第三章：约束结构的受力分析3.1 选择题1.（C）约束支座限制了结构的自由度。
2.（B）在平面约束条件下，三个约束就可以确定结构的静定条件。
3.（A）约束力分解是将复杂的约束力分解为多个简单的约束力。
4.（D）简支梁在跨中承受的弯矩最大。
5.（D）当两个力构成一个力偶时，它们可以合成一个力偶。
若力偶平行于结构截面，力偶不会在结构内产生剪力和弯矩。
3.2 计算题1.（略）3.3 解答题1.（略）第四章：图解法与力法4.1 选择题1.（D）作用在梁上的集中力可以用力的大小和作用点位置的乘积表示。
2.（B）变形图中每个单元代表一个约束力。
3.（C）悬臂梁上的力和矩可以通过力的图解法求解。
4.（D）力法是通过构造力平衡方程解得结构的内力。
5.（A）设计中常用的受力分析方法有解析法、图解法和力法。
4.2 计算题1.（略）4.3 解答题1.（略）第五章：静定系数法与弹性能力法5.1 选择题1.（C）在确定支座反力时，要根据结构属于静定结构、不完全静定结构还是超静定结构来决定求解的方程数。