建筑力学1
建筑力学
第一章 总论 §1-1 概述
一、建筑力学的研究对象
研究对象——建筑（工程）结构和构件。 结构：建筑物中承担荷载的体系（承重 骨架）。
如：梁柱体系、板壳体系、网架体系、水塔、桥梁、 水坝、挡土墙等。
构件：组成结构的各单独部分。
如：基础、柱、梁、屋面板等。
建筑结构按几何特征分类：
• （1） 杆件结构（杆系结构）：构件长度 远远大于横截面尺寸。 • （2） 薄壁结构（板壳结构）：板壳的厚 度比长度和宽度小得多。 • （3） 实体结构：结构的长、宽、高三个 尺寸等量级。 • 建筑力学以杆系结构为研究对象。
满足刚度要求：使结构或构件在正常工作条件下的变形不超过 允许的范围。
稳定性：结构或构件以原有的形状保持稳定的 平衡状态。
稳定性要求：是结构或构件在正常工作条件下不突然改变原有 的形状，因发生过大的变形而导致破坏。
内容：
１、静力学基础及静定结构内力计算
包括：物体的受力分析、力系简化理论及平衡方程、结构组 成的几何规律、静定构件和结构的内力计算等。
§1-7 杆件的几何特性与基本变形形式
杆件的几何特征（补充P5） 杆件的基本变形形式： 1、轴向拉伸或压缩
2、剪切
3、扭转
4、弯曲
建筑力学的学习方法和课程要求
1、学习时注意理解它的基本原理、掌握它的分析问题的 方法和解题思路，切忌死记硬背。 2、做一定的习题，对做题中出现的错误应认真分析，找 出原因，及时纠正。 1、闭卷考试
２、强度问题
研究基本构件在各种基本变形形式下，强度计算的理论和方 法，使结构满足强度条件。
３、刚度问题
研究静定构件的变形及静定结构位移的计算理论和方法。
4、超静定结构的内力计算
介绍力法、位移法两种计算超静定结构的基本方法。
建筑力学章节测试1-9章
1第1章一、单项选择题（本题共10小题，每小题10分，共100分。
下列每小题给出的选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
）01.建筑力学在研究变形固体时，对变形固体做了什么假设？A. 大变形假设B. 非均匀性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设正确答案是：连续性假设02.杆件的基本变形包括（）A. 轴向拉压B. 弯曲C. 剪切D. 轴向拉压、剪切、扭转、弯曲正确答案是：轴向拉压、剪切、扭转、弯曲03.杆件轴向伸长或缩短的变形称为（）A. 轴向拉压B. 扭转C. 剪切D. 弯曲正确答案是：轴向拉压04. 杆件轴线变为曲线的变形（）A. 扭转B. 剪切C. 弯曲D. 轴向拉压正确答案是：弯曲05.建筑力学的研究对象是（）A. 实体结构B. 板壳结构C. 混合结构D. 杆件结构正确答案是：杆件结构06.工程结构必需满足以下哪种条件？（）A. 刚度条件B. 强度条件C. 强度条件、刚度条件、稳定性条件D. 稳定性条件正确答案是：强度条件、刚度条件、稳定性条件07.一般认为以下哪种材料是不符合各向同性假设的？（）A. 金属B. 木材C. 陶瓷D. 玻璃正确答案是：木材08.基于（）假设，可假设构成变形固体的物质没有空隙地充满整个固体空间。
A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 小变形假设正确答案是：连续性假设09.基于（）假设，可假设变形固体中各处的力学性能是相同的。
A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 小变形假设正确答案是：均匀性假设10.基于（）假设，可假设材料沿任意方向具有相同的力学性能。
A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 小变形假设正确答案是：各向同性假设2第2章一、单项选择题（本题共5小题，每小题10分，共50分。
下列每小题给出的选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
）1.根据荷载的作用范围不同，荷载可分为（）。
A. 永久荷载和可变荷载?B. 恒荷载和活荷载C. 集中荷载和分布荷载D. 静荷载和动荷载正确答案是：集中荷载和分布荷载2.关于柔索约束，以下说法正确的是（）。
建筑力学期末考试卷1
一、 填空题（共15分，每空1分）１、 当物体沿着约束所能限制的方向运动或有运动趋势时，约束对该物体必然有力的作用，以阻碍物体运动，这种阻碍物体运动的力称（ ）２、 力偶对物体的转动效应，取决于力偶矩的（ ）、（ ）及（ ），此即力偶的三要素。
３、 当一个力在刚体上平行移动时，必须附加一个（ ）才能与原力系等效，附加的 （ ）等于原力对新作用点的矩，它是（ ）的依据。
４、 杆件在最简单的外力作用下，其变形的基本形式为（ ）、（ ）、 （ ）、（ ）。
５、 根据梁的正应力强度条件，可解决梁的（ ）、（ ）和（ ）等三类强度计算问题。
6、平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是（ ）。
二、 选择题（共20分，每小题2分）1、如图所示，根据平面汇交力系的力的多边形法则，判断哪一个力系达到平衡（ ）2、平面一般力系的简化结果为一个力偶的是（ ）A ．R ′≠0，M=0B ．R ′≠0，M ≠0C ．R ′=0，M=0D ．R ′=0，M ≠0 3、下面哪一个假设不是变形固体的基本假设（ ）A ．连续均匀假设B ．单一假设C ．各向同性假设D ．小变形假设 4、下面哪个公式为虎克定律的表达式（ ）A ．εμε'=B ．Nl l EI ∆=C ．l l ε∆=D ．σε=E5、在工程上通常按延伸率的值在什么范围内为塑性变形（ ）A ．5%δ〉B ．5%δ=C ．5%δ〈D ．0.5%0.6%δ〈〈6、表示屈服极限的符号为（ ）A ．p σB ．e σC ．s σD ．b σ7、截面图形为三角形对Z 轴的惯性矩为（ ）A ．312bh Z I =B ．336bh Z I =C ．336hb Z I = D ．464D Z ∏I =8、平面力偶系合成的结果是一个（ ）。
A ：合力B ：合力偶C ：主矩D ：主矢和主矩9、园轴受外力偶作用如图，园轴的最大扭矩为（ ）kN.m 。
A ：11B ：－5C ：4D ：610、构件抵抗变形的能力称（ ）。
建筑力学-单元1 刚体静力学
体约束的中心线且背离物体(为拉力)。这种约束反 力通常用T表示。
（2） 两个相互接触的物体，如果接触面上的摩擦力很小
而略去不计，那么由这种接触面所构成的约束，称为 光滑接触面约束。
光滑接触面的约束反力通过接触点，其方向沿着接 触面的公法线且指向物体。通常用N表示(图1.15)。
和活荷载； 3、按作用的大小和方向是否随时间而发生变化可分
为静荷载和动荷载。 主要讨论集中荷载、均布荷载问题。
集 中 荷 载
汽车通过轮胎作用在桥面上的力
分 布 荷 载
桥面板作用在钢梁的力
均布荷载
1.3 约束与约束反力
1.3.1 约束与约束反力的概念
在工程结构中，每一构件都根据工作要求 以一定的方式和周围的其他构件相互联系着， 它的运动因而受到一定的限制。一个物体的运 动受到周围物体的限制时，这些周围物体称为 该物体的约束。
推论 作用在刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任一 点，而不改变该力对刚体的作用效应。 证明：设力F作用在刚体的A点，如图1.6所示。 在实践中，经验也告诉我们，在水平道路上用水平 力F推车(图1.7(a))或沿同一直线拉车(图1.7(b))，两者对 车(视为刚体)的作用效应相同。
2.加减平衡力系公理
•
力使物体运动状态发生改变，称为力的外
效应。而力使物体形状发生改变，称为力的内
效应。
•
在分析物体受力情况时，必须分清哪个是
受力物体，哪个是施力物体。
1 .力的三要素
•
实践证明，力对物体的作用效应决定于三
个要素：(1) 力的大小；(2) 力的方向；(3) 力的
作用点。这三个要素称为力的三要素。
《建筑力学》复习提纲及题库
《建筑力学（一）》复习考试说明考试形式及试卷结构考试方法（闭卷）。
试卷满分（为100分，考试时间120分钟）。
●试卷内容比例（各章节内容分数比例）（1）静力学 35%（2）材料力学 65%轴向拉伸与压缩 25%剪切和挤压 20%平面弯曲 15%压杆稳定 5%●题型比例选择题 40%填空题 20%计算题 40%●试卷难易比例容易题 60%中等题 30%较难题 10%复习题库一、选择题（每题2分，共40分）第1章：静力学基础1、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（ D ）。
A、任何物体B、固体C、弹性体D、刚体2、只限制物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ A ）支座。
A、固定铰B、可动铰C、固定端D、光滑面3、既限制物体任何方向运动，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4、物体系统的受力图上一定不能画出（ B ）。
A、系统外力B、系统内力C、主动力D、约束反力5、光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线（ A ）。
A、指向受力物体，为压力B、指向受力物体，为拉力C、背离受力物体，为拉力 C、背离受力物体，为压力6、柔体约束反力，作用在连接点，方向沿柔体（ B）。
A、指向被约束体，为拉力B、背离被约束体，为拉力C、指向被约束体，为压力 C、背离被约束体，为压力7、两个大小为3N和4N的力合成一个力时，此合力的最大值为（ B ）。
A、5NB、7NC、12ND、16N8、三力平衡汇交定理是（ A ）。
A、共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点B、共面三力若平衡，必汇交于一点C、三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡D、此三个力必定互相平行第2章：平面汇交力系1、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，但不汇交于一点C、作用线不在同一平面内，且汇交于一点D、作用线不在同一平面内，且不交于一点2、平面汇交力系的合成结果是（ C ）。
建筑力学-作业答案
单项选择题1、强度指的是（）。
1.在荷载作用下构件抵抗破坏的能力2.在荷载作用下构件保持原有平衡状态的能力3.在荷载作用下构件抵抗可恢复变形的能力2、圆形截面最大弯曲剪应力是平均剪应力的( )倍1. 22. 1.253. 1.334. 1.53、认为材料沿各个方向的力学性能是相同的，这个假设属于（）。
1. A. 均匀性假设2.各项异形假设3.各项同性假设4、薄壁环形截面最大弯曲剪应力是平均剪应力的( )倍1. B. 1.332. E. 1.53. 14. 25、点的速度合成定理的适用条件是（）1.牵连运动只能是平动2.牵连运动为平动和转动3.牵连运动只能是平面平动4.牵连运动不限6、刚体受三不平行的力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）1.必汇交于一点2.必互相平行3.必皆为零4.必位于同一平面7、作用在一个刚体上的两个力如果满足等值反向，则该二力可能是（）1.作用力和反作用力或一对平衡力2.一对平衡力或一个力偶3.一对平衡力或一个力和一个力偶4.作用力与反作用力或一个力偶8、平面内一非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是（）1.一合力偶2.一合力3.相平衡4.无法进一步合成9、工程中常见的组合变形是（）1.斜弯曲及拉压与弯曲的组合2.弯曲与扭转的组合3.拉压及弯曲与扭转的组合4.ABC10、关于脆性断裂的强度理论是（）1.第一和第四2.第三和第四3.第一和第二4.第二和第三11、下列结论中哪个是正确的？1.内力是应力的代数和2.应力是内力的平均值3.应力是内力的集度4.内力必大于应力12、关于屈服的强度理论是（）1.第一和第二2.第三和第四3.第一和第四4.第二和第三13、以下说法错误的是（）1.构件材料的极限应力由计算可得2.塑性材料以屈服极限为极限应力3.脆性材料以强度极限作为极限应力4.材料的破坏形式主要有2种14、一个应力状态有几个主平面（）1.两个2.最多不超过三个3.无限多个4.一般情况下有三个，特殊情况下有无限多个15、对于一个微分单元体，下列结论中错误的是（）1.正应力最大的面上剪应力必为零2.剪应力最大的面上正应力为零3.正应力最大的面与剪应力最大的面相交成45度4.正应力最大的面与正应力最小的面必相互垂直16、应力状态分为（）1.单轴应力状态2.平面应力状态3.空间应力状态4.ABC17、对于等截面梁，以下结论错误的是（）1.最大正应力必出现在弯矩值最大的截面上2.最大剪应力必出现在剪力最大的截面上3.最大剪应力的方向与最大剪力的方向一致4.最大拉应力与最大压应力在数值上一定相等18、对于矩形截面的梁，以下结论错误的是（）1.出现最大正应力的点上，剪应力为零2.出现最大剪应力的点上，正应力为零3.最大正应力的点和最大剪应力的点不一定在同一截面上4.梁上不可能出现这样的截面，即该截面上的最大正应力和最大剪应力均为零19、在梁的正应力公式σ＝My/Iz中，Iz为梁截面对于（）的惯性矩1.形心轴2.对称轴3.中性轴4.形心主对称轴20、下面说法正确的是1.挠度向下为正2.挠度向上为负3.转角以顺时针为正4.ABC21、提高梁的弯曲强度的措施有（）1.采用合理截面2.合理安排梁的受力情况3.采用变截面梁或等强度梁4.ABC22、矩形截面最大剪应力是平均剪应力的( )倍1. 12. 1.53. 24. 1.3323、纯弯曲指的是（）1.梁段或梁的剪力为零，弯矩为常量2.梁段或梁的剪力为常量，弯矩为零3.梁段或梁的剪力弯矩均为零4.梁段或梁的剪力弯矩均不为零24、对称结构在对称荷载作用下，梁的剪力图和弯矩图的特点是（）1.剪力图对称，弯矩图对称2.剪力图反对称，弯矩图反对称3.剪力图反对称，弯矩图对称4.剪力图对称，弯矩图反对称25、在无载荷的梁段下列说法错误的是（）1.Q大于0时M图斜率为正2.Q大于0时M图斜率为负3.Q等于0时M图斜率为04.Q小于0时M图斜率为负26、一实心圆轴受扭，当其直径减少到原来的一半时，则圆轴的单位扭转角为原来的几倍？1. 22. 43.84.1627、关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是（）1.变形后圆截面杆的横截面还是平面2.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析3.矩形截面杆变形后横截面还是平面4.平面假设对任何截面杆都适用28、低碳钢材料的扭转破坏的原因是（）1.拉伸破坏2.压缩破坏3.失稳破坏4.剪切破坏29、以下说法错误的是（）1.扭转问题是个超静定问题2.扭转角沿轴长的变化率称为单位扭转角3.有些轴不仅考虑强度条件，还考虑刚度条件4.精密机械的轴的许用扭转角为1度每米30、研究纯剪切要从以下来考虑（）1.静力平衡2.变形几何关系3.物理关系4.ABC31、关于圆轴扭转的平面假设正确的是（）1.横截面变形后仍为平面且形状和大小不变2.相临两截面间的距离不变3.变形后半径还是为直线4.ABC32、以下不属于连接件强度校核内容的是（）1.铆钉的剪切强度2.铆钉和钢板之间的挤压强度3.铆钉的弯曲强度4.钢板的拉伸强度33、一圆截面直杆，两端承受拉力作用。
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》习题集与答案
《建筑力学》习题集一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1．三力平衡定理是指（）A．共面不平行的三个力若平衡必汇交于一点B．共面三力若平衡，必汇交于一点C．三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡D．三力若平衡，必汇交于一点2．光滑面对物体的约束反力，作用点在接触面上，其方向沿接触面的公法线，并且有（）A．指向受力物体，为拉力B．指向受力物体，为压力C．背离物体，为压力D．背离物体，为拉力3．两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。
正确的是（）A．两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同B．两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大C．两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大D．两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大4．圆轴扭转时，若已知轴的直径为d，所受扭矩为T，试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为（）A．τmax=16T/（πd3），σmax=0B．τmax=32T/（πd3），σmax=0C．τmax=16T/（πd3），σmax=32T/（πd3）D．τmax=16T/（πd3），σmax=16T/（πd3）5．梁受力如图示，则其最大弯曲正应力公式：σmax=My max/I z中，y ma x为（）A． d B．（D-d）/2 C．D D．D/26．工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的（）A．弹性模量 B．强度极限Ｃ．比例极限 D．延伸率7．一悬臂梁及其所在坐标系如图所示。
其自由端的（）A．挠度为正，转角为负B．挠度为负，转角为正C．挠度和转角都为正D．挠度和转角都为负8．梁的横截面是由一个圆形中央去除一个正方形而形成的，梁承受竖直方向上的载荷而产生平面弯曲。
关于此梁的强度的下列表述中，正确的是（）A．当梁的横截面放置方向如图示时，强度为最大45时，强度为最大B．当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转045时，强度为最小C．当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转0D．梁的强度与横截面放置方向无关9．图示体系的几何组成属于（）A．无多余约束的几何不变体系B．常变体系C．有多余约束的几何不变体系D．瞬变体系10. 下列哪个不是提高梁弯曲刚度的措施（ ）A ．增大荷载。
建筑力学作业题参考答案(1-5套)
东北农业大学网络教育学院 建筑力学作业题参考答案作业题一参考答案一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共5分）1、平面力系向点1简化时，主矢F R ＝0，主矩M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（B ）。
A ：F R ≠0，M 2≠0； B ：F R ＝0，M 2≠M 1； C ：F R ＝0，M 2＝M 1； D ：F R ≠0，M 2＝M 1。
2. 大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ，试比较四个力对平面上点O 的力矩，哪个力对O 点之矩最大（ B ） A ．力P 1B ．力P 2C ．力P 3D ．力P 43. 两端铰支的等直压杆，其横截面如图所示。
试问压杆失稳时，压杆将绕横截面上哪一根轴转动？(B )A. Z 轴B. Y 轴C. Z 1轴D. Y 1轴4. 如图所示矩形截面，判断与形心轴z 平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小以下结论哪个正确？（ D ）A. 截面对Z 1 轴的惯性矩最小B. 截面对Z 2 轴的惯性矩最小C. 截面对与Z 轴距离最远的轴之惯性矩最小D. 截面对Z 轴惯性矩最小5. 指出以下应力分布图中哪些是正确的（ D ）P 3A. 图(a)(b) 正确B. 图(b)(c) 正确C. 图(c)(d) 正确D. 图(b) (d) 正确二、判断题（每小题1分，共5分）1. 作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，此力系必然平衡。
（ × ）2. 一空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程只有3个。
（ × ）3. 压缩与弯曲的组合变形，在进行强度计算时，如考虑附加弯矩的影响，结果是偏于安全的。
（ √）4. 下图为几何不变体系且无多余约束。
（× ）5. 矩形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3倍。
（ ×）三、填空题（每空1分；共15分。
第一章建筑力学基础知识
第1章
1.1.2
建筑力学基础
力的三要素：
力的大小 、力的方向 、力的作用点 。
1.1.3 力的图示法
力具有大小和方向， 所以说力是矢量(vector )。 可以用一带箭头的直 线段将力的三要素 表示出来，
如图1.1所示。
第1章
建筑力学基础
力的定义
力是物体间相互间的机械作用。
力的效应
使物体的机械运动状态发生改变，叫做力 的运动效应或外效应。使物体的形状发生改变， 叫做力的变形效应或内效应。 力的三要素 力的大小、方向、作用点称为力的三要素。
讨论力的转动效应时， 主要关心力矩的大小与转 动方向，而这些与力的大 小、转动中心（矩心）的 位置、动中心到力作用线 的垂直距离（力臂）有关。
力矩与力偶
力的转动效应——力矩 M 可由下式计算：
M = ± FP ·d
式中：FP 是力的数值大小，d 是 力臂，逆时针转取正号，常用单 位是 KN-m 。力矩用带箭头的弧 线段表示。 集中力引起的力矩直接套用公式进行计算； 对于均布线荷载引起的力矩，先计算其合力， 再套用公式进行计算。
如图1.18(c)所示，可以用FRA和一未知方向角α表示，也可
以用一个水平力FXA和垂直力FYA表示。
第1章
建筑力学基础
2．可动铰支座
图l.20(a)是可动铰支座的示意图。构件与支 座用销钉连接，而支座可沿支承面移动，这种约 束，只能约束构件沿垂直于支承面方向的移动， 而不能阻止构件绕销钉的转动和沿支承面方向的 移动。所以，它的约束反力的作用点就是约束与 被约束物体的接触点、约束反力通过销钉的中心， 垂直于支承面，方向可能指向构件，也可能背离 构件，视主动力情况而定。这种支座的简图如 1.20(b)所示，约束反力如图1.20(c)所示。