《建筑力学》期末复习指导

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1、11秋建筑施工与管理专科《建筑力学》期末复习指导一、课程说明《建筑力学》是广播电视大学土木工程专业(本科)和水利水电工程专业(本科)的补修课。本课程的教材:《建筑力学》,作者:吴国平,中央广播电视大学出版社出版。二、考试说明1、考核方式闭卷考试,考试时间为90分钟。2、试题类型试题类型分为两类:第一类判断题与选择题,占30%;第二类计算题,占70%。计算题共4题,主要类型有:求静定结构支座反力并画内力图,梁的正应力强度计算,图乘法求位移,力法计算超静定结构,力矩分配法计算超静定结构。三、复习要点第一章静力学基本知识一、约束与约束反力1.柔索约束:由软绳构成的约束。约束反力是拉力;2.

2、光滑面约束:由两个物体光滑接触构成的约束。约束反力是压力;3.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,这样的支座称为滚动铰支座。约束反力垂直光滑面;4. 链杆约束:链杆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的杆件。约束反力作用线与两端铰链的连线重合。 5.固定铰支座:将铰链约束与地面相连接的支座。约束反力是一对相互垂直的力6.固定端:使杆件既不能发生移动也不能发生转动的约束。约束反力是一对相互垂直的力和一个力偶。二、力矩与力偶1.力偶不等效一个力,也不能与一个力平衡。2.力偶的转动效果由力偶矩确定,与矩心无关。3.力对点之矩一般与矩心位置

3、有关,对不同的矩心转动效果不同4.力偶与矩心位置无关,对不同点的转动效果相同。三、主矢和主矩1.主矢与简化中心位置无关,主矩与简化中心位置有关。2.平面任意力系向一点简化的结果a)主矢不为零,主矩为零:一个合力;b)主矢不为零,主矩不为零:一个合力、一个合力偶;c)主矢为零,主矩不为零——一个合力偶;d)主矢为零,主矩为零——平衡力系。四、平面力系1.平面任意力系的主矢和主矩同时为零,即,是平面任意力系的平衡的必要与充分条件。2.平面一般力系有三个独立方程可求解三个未知数,平面平行力系有二个独立方程可求解二个未知数。第二章静定结构基本知识一、几何不变体系的组成规律1.二刚片:用不交于

4、一点也不完全平行的三个链杆相联,或不共线的一个铰一个链杆相联,所组成的体系是几何不变的,且多余约束。2.三刚片:用不在一条直线的三个铰两两相联,则组成几何不变体系,且无多余约束。3.结点与刚片:用两根不共线的链杆相联,则组成几何不变体系,且无多余约束。二、静定结构与超静定结构的区别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三章静定结构内力计算一、截面内力及符号1.物体因受外力作用,在物体各部分之间所产生的相互作用力称为物体的内力。2.对内力的正、负号作如下规定:轴力符号:

5、当截面上的轴力使分离体受拉时为正;反之为负。剪力符号:当截面上的剪力使分离体作顺时针方向转动时为正;反之为负。弯矩符号:当截面上的弯矩使分离体上部受压、下部受拉时为正,反之为负。二、内力图内力图为表示内力随横截面的位置变化的函数的图形。一般取杆轴线为坐标轴,横截的位置选择用X表示,则梁的各个横截面上的内力可以表示为X的函数,函数图形即内力图。三、荷载与剪力、弯矩的对应图形关系纯弯曲:剪力图为零,弯矩图为一水平直线。:剪力图为一水平直线,弯矩图为一斜直线。常数:剪力图为一斜直线,弯矩图为一抛物线。集中力:剪力图为一水平直线,P作用处有突变,突变值等于P。弯矩图为一折线,P作用处有转折。

6、集中力偶:剪力图为一水平直线,力偶作用处无变化。弯矩图为水平线,力偶作用处有突变,突变值等于集中力偶。第四章杆件的强度、刚度和稳定性计算一、轴向拉伸与压缩1.应力--横截面上内力分布的集度。轴力N作用于截面A上单位:1Pa=1N/m21MPa=106Pa,1GPa=109Pa符号:以拉为正2.拉(压)杆强度条件:二、弯曲变形1.正应力公式(1)公式由纯弯推导,但对非纯弯曲也适用。其中M—横截面上的弯矩;Iz-截面对中性轴的惯性矩;y-所求应力点至中性轴的距离,Z轴为通过形心的轴。(2)简单截面的惯性矩矩形截面对Z轴的惯性矩:圆形截面对通过圆心的Z轴的惯性矩:(3)常用的一些组合截面,

7、其惯性矩可以用简单截面惯性矩,通过平行移轴公式换算得到。惯性矩平行移轴公式:组合截面的惯性矩:2.梁的强度条件(1)正应力强度条件-抗弯截面模量。;矩形截面ymax=h/2;圆形截面ymax=d/2代入公式即得:矩心截面;圆形截面(2)三种强度的计算问题即强度条件不等式的不同应用方式:已知三项,即校核不等式是否成立;或已知其中二项可求第三项。a、已知,校核强度条件b、已知;确定截面尺寸c、已知;确定,确定容许荷载三、细长压杆的临界力欧拉公式——长度系数,—

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