建筑力学自学指导书

1、 PAGE 40 PAGE 39Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建筑力学自学指导书二、课程性质建筑力学是土建、城市规划等专业学生的必修课程，是其它后续专业课的基础。通过本课程的学习，对力系的合成与平衡、结构的内力分析与内力图的绘制、杆的四种基本变形、结构的位移计算以及超静定结构的计算方法等有一个比较深入的了解。利用基本原理和计算方法，对各种杆系结构进行分析和求解，并为解决实际问题打好基础。三、本课程程的地位位和作用用 建建筑力学学是一一门重要要的技术术基础课课程，他他主要为为土木工工程专业

2、业的结构构设计提提供基本本的力学学知识和和计算方方法，同同时也为为城市规规划、市市政管理理等相关关专业的的工程技技术人员员提供必必要的力力学基础础知识，通通过该课课程的学学习，可可以培养养学生分分析问题题和综合合判断问问题的能能力，有有助于学学生的全全面发展展。四、学习目目的与要要求通过本课程程的学习习，其目目的是掌掌握建筑筑力学的的基本知知识、基基本原理理和基本本方法，明明确静力力学的基基本内容容，熟悉悉各种基基本变形形的分析析方法，掌掌握杆系系结构的的计算原原理与方方法，了了解各类类结构受受力性能能，为学学习有关关专业课课程以及及进行结结构设计计和科学学研究打打好力学学基础，培培养结构构分

3、析与与计算等等方面的的能力。具具有较强强的实践践性，可可解决工工程实践践中的实实际问题题，并为为后续专专业课打打好基础础；本课课程的基基本要求求是应掌掌握平面面一般力力系的合合成与平平衡及平平衡方程程的灵活活应用，明明确工程程结构中中四种基基本变形形的特征征及相应应的强度度计算方方法，熟熟悉体系系几何组组成分析析的目的的及方法法，掌握握静定结结构内力力和位移移的分析析原理及及计算方方法，掌掌握超静静定结构构的几种种常用计计算方法法和原理理，了解解简支梁梁的影响响线的绘绘制及影影响线的的应用。为学好建筑力学这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓抓主要矛矛盾，有有条件地地略去一一些次要要因素，找

4、找出问题题的本质质。（二）要抓抓住重点点，即应应牢固掌掌握基本本概念、基基本定理理和主要要公式。（三）要有有良好的的学习方方法，要要学好建建筑力学学，应遵遵循“多练多思多总结结”。（四）学习习时要理理论联系系实际，重重视实际际应用。五、本课程程的学习习方法为了学好本本课程，首首先要具具有正确确的学习习目的和和态度。在在学习中中要刻苦苦钻研、踏踏踏实实实、虚心心求教、持持之以恒恒。学习习建筑力力学，决决不能满满足于知知道了一一些解题题知识。只只是记住住了一些些解题的的方法、步步骤，能能照猫画画虎地按按例题做做出习题题，是远远远不够够的。因因为教材材上所写写的理论论是前人人或编者者的研究究经验总总

5、结，它它只是较较概括地地作一般般性的论论述，列列举少量量较典型型的例题题，但不不可能把把各种细细节都阐阐述得很很详尽。因因此，在在学习时时要把精精力集中中在培养养分析问问题和解解决问题题的能力力上，要要注意学学会分析析问题的的方法。在在教材中中，讲述述了各种种的具体体计算方方法，要要掌握它它们各自自的解题题思路；学习时时要注意意将有关关各方面面的问题题加以对对比，搞搞清这些些方法的的共性及及解题思思路上的的特点，并并注意它它们各自自的适用用条件。只只有见木木见林、融融会贯通通，才能能灵活运运用理论论和方法法来分析析问题。在学习中必必须贯彻彻理论与与实际相相结合的的原则。要要注意建建筑力学学的理

6、论论是怎样样服务于于工程实实际的。要要留心观观察实际际结构，了了解它们们的构造造，分析析它们的的受力特特征，并并考虑怎怎样用所所学的理理论、方方法解决决其力学学分析问问题。只只有联系系实际学学习理论论，才能能做到用用所学知知识去解解决实际际问题。学习时要注注意多练练，多练练是属于于实践性性的学习习环节；同时要要多思，多多思是属属于理论论性的学学习环节节。两者者可相互互促进，练练中多思思，思中中多练，则则学习心心得就必必然增多多。此时时就应善善于总结结，即将将自己的的一点一一滴的学学习心得得理顺，巩巩固认识识，使学学到的内内容成为为自己真真正的东东西。做题练习，是是学好结结构力学学的重要要环节。

7、要要作足够够数量的的习题，才才能掌握握其中的的概念、原原理和方方法。但但要注意意以下两两点：（1）、做做习题前前一定要要看书复复习，搞搞清概念念及解题题思路，抓抓住解题题方法的的本质、要要点，若若按例题题照搬照照套，急急于完成成作业而而不经过过自己的的思考，不不会有多多少效果果。（2）、作作业要条条例清晰晰、整洁洁、严谨谨，要培培养对所所得计算算结果进进行合理理校核的的能力；发现错错误，要要及时总总结，找找出原因因，这样样才能吸吸取教训训，逐步步提高。六、自学内内容与指指导第一章 绪论 （一一）自学学内容建筑力学课课程的性性质、任任务和基基本假设设，荷载载的类型型，平面面结构支支座类型型、作用

8、用及对应应的支座座反力；计算简简图的定定义、作作用及选选取原则则，及特特点，杆杆件的基基本变形形形式。（二）本章章重点 1、建建筑力学学课程的的任务及及基本假假设；2、平面结结构支座座的支座座反力；3、杆系结结构的类类型及特特点。（三）本章章难点计算简图的的定义、作作用及选选取原则则；平面结构支支座的支支座反力力。（四）本章章考点1、建筑力力学课程程的任务务；2、平面结结构支座座的支座座反力；3、杆系结结构的类类型。（五）学习习指导本章的内容容是对建建筑力学学课程作作一个扼扼要的综综合说明明，由于于初学者者对本课课程还很很生疏，不不可能深深入理解解其内容容，只要要求对这这些内容容有初步步的了解

9、解，同时时又要求求学员能能努力领领会所介介绍的内内容，特特别是一一些基本本概念，以以便于后后面的学学习。力、力矩、力力偶 （一一）自学学内容力的定义及及其基本本性质，约约束的定定义及其其约束反反力，物物系的受受力分析析，力矩矩的定义义及合力力矩定理理，力矩矩的平衡衡条件，力力偶的定定义及性性质。（二）本章章重点1、力的基基本性质质；2、物系的的受力分分析；3、合力矩矩定理；4、力偶的的定义及及性质。（三）本章章难点物系的受力力分析；力的合成与与分解。（四）本章章考点1、物系的的受力分分析；2、力的基基本性质质。（五）学习习指导掌握力、力力矩、力力偶的定定义，重重点掌握握力的基基本性质质，合力力

10、矩定理理及力偶偶的性质质，熟悉悉常用约约束的约约束能力力及对应应的约束束反力，能能够熟练练的对一一物系进进行受力力分析。平面力系的的合成与与平衡 （一一）自学学内容平面力系包包括平面面汇交力力系、平平面一般般力系和和平面平平行力系系，平面面汇交力力系合成成的方法法有图解解法和数数解法，力力线的平平移是解解决平面面一般力力系合成成的关键键，平面面一般力力系合成成的一般般结果是是得到一一个主矢矢和一个个主矩。平平面一般般力系的的平衡方方程有三三种基本本形式，平平面平行行力系是是平面一一般力系系的一种种特除情情况。（二）本章章重点力多边形法法则及三三力平衡衡汇交定定理；力线平移定定理；平衡条件及及平

11、衡方方程的应应用。（三）本章章难点主矢及主矩矩的概念念；平衡方程的的灵活运运用。（四）本章章考点平衡方程的的具体应应用。（五）学习习指导本章主要讲讲述了平平面力系系的合成成与平衡衡，平面面汇交力力系的合合成与平平衡是基基础，力力线平移移定理是是平面一一般力系系合成的的关键，平平面力系系的平衡衡条件和和平衡方方程式建建筑力学学的一个个重要概概念，也也是以后后对结构构进行受受力分析析的基础础知识，希希望学员员能够正正确理解解，对平平面力系系的平衡衡方程要要求能熟熟练掌握握，灵活活应用。轴向拉伸与与压缩 （一一）自学学内容轴向拉伸与与压缩是是最基本本的变形形之一。学学员在学学习时应应明确内内力及内内

12、力图的的概念，掌掌握内力力的计算算要点，了了解应力力及应力力单元体体的概念念，熟悉悉材料在在拉伸和和压缩是是的力学学性能，明明确极限限应力、许许用应力力的概念念及其确确定方法法，熟练练掌握强强度条件件的具体体应用。（二）本章章重点内力、内力力图、应应力、单单元体等等概念；材料力学性性能及虎虎克定律律；强度条件及及应用。（三）本章章难点应力、单元元体的概概念；强度条件及及应用。（四）本章章考点应用强度条条件进行行三类强强度问题题的计算算。（五）学习习指导轴向拉伸与与压缩是是最基本本的变形形之一，也也是建筑筑力学课课程的基基本内容容之一，所所涉及的的内力、内内力图、应应力、单单元体、变变形、应应变

13、、虎虎克定律律、极限限应力、许许用应力力、强度度条件、应应力集中中等概念念，都是是建筑力力学最基基本的概概念，贯贯穿全课课程，十十分重要要，希望望学员在在学习过过程中逐逐步加深深理解。为了解决轴轴向拉、压压杆的强强度问题题，既要要对轴向向拉、压压杆进行行应力分分析，又又要对材材料的力力学性能能进行实实验研究究，材料料在拉伸伸压缩时时的力学学性能主主要包括括比例极极限、屈屈服极限限、强度度极限、伸伸长率和和断面收收缩率。轴轴向拉、压压杆的强强度条件件是在实实验基础础上建立立的，形形势简单单，希望望学员能能牢固掌掌握，并并能熟练练应用强强度条件件进行三三类强度度问题的的计算。扭转 （一一）自学学内

14、容扭转变形是是杆件四四种基本本变形之之一，扭扭矩的计计算和扭扭矩图的的绘制是是本章的的基础，等等截面圆圆杆扭转转时的应应力及变变形是根根本，应应了解等等截面圆圆杆扭转转时的变变形特点点及横截截面上剪剪应力及及变形的的计算公公式及分分布规律律，掌握握最大剪剪应力的的计算公公式，熟熟悉扭转转杆的强强度条件件及刚度度条件，能能够熟练练的对扭扭转杆进进行强度度和刚度度计算，明明确剪应应力互等等定律，熟熟悉剪切切虎克定定律。（二）本章章重点扭矩的计算算机扭矩矩图的绘绘制；横截面上任任一点剪剪应力的的计算；强度、刚度度条件及及应用。（三）本章章难点扭转杆的变变形；刚度条件及及应用。（四）本章章考点强度、刚

15、度度条件及及应用。（五）学习习指导扭转杆的强强度及刚刚度计算算问题是是建筑力力学课程程的基本本内容之之一，本本章主要要以等截截面圆杆杆为主要要研究对对象，介介绍了外外力偶矩矩与内力力扭矩的的概念及及扭矩图图的绘制制，分析析了等截截面圆杆杆扭转时时的应力力及变形形，指出出了扭转转杆中各各点的应应力状态态都处于于纯剪切切应力状状态，简简单介绍绍了材料料在扭转转时的力力学性能能，证明明了剪应应力互等等定理，在在实验基基础上建建立了扭扭转杆的的强度条条件和刚刚度条件件，要求求学员能能对等截截面圆杆杆进行强强度及刚刚度计算算。平面体系的的几何组组成分析析 （一一）自学学内容平面体系几几何组成成分析是是建

16、筑力力学主要要内容之之一，平平面体系系几何组组成的基基本概念念是本章章的基本本内容，几几何不变变体系的的基本组组成原则则是根本本，学员员应明确确基本概概念，掌掌握分析析方法，能能熟练地地对几何何体系进进行分析析。（二）本章章重点1、掌握几几何组成成分析的的基本概概念。2、平面几几何不变变体系的的基本组组成规则则及其应应用。（三）本章章难点利用平面几几何不变变体系的的基本组组成规则则分析体体系的几几何组成成。（四）本章章考点1、体系为为几何不不变体系系的条件件。2、平面几几何不变变体系的的基本组组成规则则及其应应用。（五）学习习指导平面杆系结结构是由由杆件和和杆件之之间的联联结装置置组成的的。平

17、面面体系的的几何组组成分析析就是研研究杆件件间的联联结装置置应怎样样布置，才才能使它它们组成成可保持持几何形形状和位位置不变变的结构构。在几几何组成成分析中中，将不不考虑微微小变形形的影响响，而把把杆件当当作是刚刚性的，只只考虑杆杆件间的的刚体运运动。如如果结构构在承受受荷载以以后，其其形状或或各杆的的相对位位置不会会引起任任何变化化（即杆杆件间不不会产生生机械运运动）的的体系，称称为几何何不变体体系。如如果在荷荷载作用用下，其其几何形形状或各各杆的相相对位置置引起变变化的体体系，则则称为几几何可变变体系。如如果体系系为可变变体系，发发生几何何微小变变动后即即转为不不变体系系，则称称为瞬变变体

18、系。因因此，几几何可变变体系又又可分为为常变体体系和瞬瞬变体系系。在工工程应用用中，只只有几何何不变体体系才能能作为结结构应用用，常变变体系和和瞬变体体系均不不能采用用。平面体系为为几何不不变体系系的条件件为：（11）体系系有足够够的约束束数；（22）约束束的分布布要合理理。几何不变体体系的基基本组成成规则：（1）二刚刚片规则则：两个个刚片用用不交于于一点及及不相互互平行的的三根链链杆联结结，则组组成内部部无多余余约束的的几何不不变体系系。（2）三刚刚片规则则：三刚刚片用不不在一条条直线上上的三个个铰两两两相联结结，则组组成内部部无多余余约束的的几何不不变体系系。（3）二元元体规则则：在一一个

19、刚片片上增加加或减去去一个二二元体，形形成无多多余约束束的几何何不变体体系。应用平面几几何不变变体系的的基本组组成规则则分析结结构体系系的几何何组成时时应注意意以下事事项：（1）分析析过程中中体系内内每一杆杆件都要要用上，不不能漏掉掉，而且且每根链链杆只能能使用一一次，不不能重复复使用。（2）基本本规则中中提到的的“铰”，可以以是实铰铰，也可可以是虚虚铰。（3）若体体系只用用不相交交于一点点的三根根链杆与与基础相相联，则则可以只只分析该该体系本本身，但但当体系系与基础础之间的的链杆多多于三根根时，必必须将基基础看成成刚片。（4）注意意刚片与与链杆之之间的代代换。即即刚片可可以看成成链杆，链链杆

20、可以以看成刚刚片。（5）合理理利用二二元体规规则，刚刚片必须须是内部部几何不不变的部部分。（6）有的的体系可可以用任任何一个个规则分分析出结结果，而而有的只只能用某某一个规规则分析析，要灵灵活应用用。静定和超静静定结构构的几何何特征为为：静定定结构是是无多余余约束的的几何不不变体系系，而超超静定结结构则是是有多约约束的几几何不变变体系。第七章 静定结结构的内内力分析析（一）自学学内容静定结构的的内力分分析是建建筑力学学的重要要内容之之一，静静定梁的的内力计计算及内内力图的的绘制是是本章的的基础；学员应应重点掌掌握静定定梁、多多跨静定定梁、静静定平面面刚架以以及静定定平面桁桁架的内内力分析析方法

21、及及其各自自的计算算特点、了了解三铰铰拱的特特点及内内力分析析方法、熟熟悉静定定组合结结构的特特征及其其内力分分析方法法。（二）本章章重点1、静定梁梁、静定定平面刚刚架的内内力计算算方法及及内力图图的绘制制；2、静定平平面桁架架的内力力计算方方法。（三）本章章难点1、静定平平面刚架架的内力力计算及及其内力力图的绘绘制；2、静定组组合结构构的内力力计算。（四）本章章考点1、静定梁梁的内力力计算；2、静定平平面刚架架的内力力计算。（五）学习习指导静定结构指指结构的的约束反反力及内内力完全全可由平平衡条件件唯一的的确定的的结构。静静定结构构在实际际工程中中应用很很广，其其内力计计算是结结构位移移和超

22、静静定结构构内力计计算的基基础。因因此，熟熟练地掌掌握静定定结构内内力的计计算方法法，深入入了解各各种结构构的力学学性能在在建筑力力学的全全部学习习过程中中是至关关重要的的。静定定结构内内力分析析的方法法是适当当地选取取隔离体体、正确确地运用用平衡条条件计算算约束反反力及内内力。单跨静定梁梁的内力力计算及及其内力力图的绘绘制是本本章的基基础，学学员应熟熟练掌握握荷载集集度与内内力图的的关系，快快速准确确地绘制制其内力力图；求求解多跨跨静定梁梁时，应应首先明明确基本本部分和和附属部部分，做做出多跨跨梁的分分层关系系图，多多跨梁的的计算顺顺序是先先计算附附属部分分，后计计算基本本部分。将将附属部部

23、分的支支座反力力反向施施加于基基本部分分，就得得附属部部分作用用于基本本部分的的荷载。计计算之初初先利用用分层关关系图把把多跨静静定梁拆拆成若干干单跨梁梁，从附附属程度度最高（最最上层）的的一跨开开始，向向下逐跨跨计算。最最后将各各单跨梁梁的内力力图联在在一起，就就得整个个多跨静静定梁的的内力图图。刚架是由梁梁和柱共共同组成成的一个个整体承承重结构构。其特特点是具具有刚结结点，即即梁与柱柱的联结结是刚性性的联结结，使梁梁与柱共共同组成成一个几几何不变变的整体体。静定定平面刚刚架内力力计算及及内力图图的绘制制，是建建筑力学学一个十十分重要要的基本本内容，与与超静定定刚架的的计算有有密切的的关系，

24、要要求熟练练掌握。熟熟记下面面的计算算法则是是非常有有用处的的：任一横截面面的弯矩矩值等于于该截面面任一侧侧所有各各力对该该截面形形心的力力矩的代代数和。任一横截面面的剪力力值等于于该截面面任一侧侧所有各各力沿该该截面切切线方向向投影的的代数和和。任一横截面面的轴力力值等于于该截面面任一侧侧所有各各力沿该该截面法法线方向向投影的的代数和和。拱结构是指指杆轴为为曲线，在在竖向荷荷载作用用下支座座除产生生竖向反反力外还还产生水水平反力力的结构构。拱的的主要特特点：（11）拱轴轴一般为为曲线且且在竖向向荷载作作用下能能产生水水平反力力；（22）拱内内的弯矩矩比梁小小，主要要承受轴轴向压力力。拱的的优

25、点是是自重轻轻，用料料省，故故可跨越越较大的的空间；同时供供主要承承受压力力，因此此可以采采用抗拉拉性能弱弱而抗压压性能强强的材料料；拱的的缺点是是构造比比较复杂杂，施工工费用高高，且由由于推力力的作用用需要有有坚固的的基础。桁架是由若若干根直直杆互相相在杆端端联结而而成的结结构体系系。桁架架是工业业与民用用建筑屋屋盖的主主要承重重结构之之一，而而且还广广泛应用用于其他他（如桥桥梁、塔塔架等）结结构物上上，它是是大跨度度结构常常用的一一种结构构形式。当当荷载作作用于桁桁架的结结点上时时，桁架架各杆所所产生的的轴力是是主要的的，而引引起的弯弯矩和剪剪力很小小，可忽忽略不计计，这就就是桁架架受力的

26、的主要特特征。 静定桁桁架的内内力分析析方法，有有数解法法及图解解法。在在数解法法中又因因隔离体体选取不不同，可可分为结结点法和和截面法法。学员员应熟练练掌握结结点法和和截面法法的实质质，能够够熟练运运用这两两种方法法。组合结构主主要是由由两类杆杆件构成成的，一一类是受受弯构件件，另一一类为二二力杆，在在分析该该类结构构时，首首先应明明确这两两类杆件件，然后后先计算算二力杆杆的内力力，后计计算受弯弯构件的的内力。第八章 梁的应应力（一）自学学内容梁结构是工工程结构构中常用用的基本本结构形形式之一一。梁内内正应力力、剪应应力以及及对应的的强度条条件是本本章的重重点内容容之一，学学员应熟熟练掌握握

27、梁内横横截面上上正应力力及剪应应力的分分布规律律及计算算公式，能能够准确确地计算算横截面面上的最最大正应应力及各各种形状状的横截截面上的的最大剪剪应力；复杂应应力状态态的分析析是本章章的难点点，希望望学员能能够正确确理解应应力分析析的方法法，能熟熟练的对对二向应应力状态态进行分分析；强强度理论论是建立立复杂应应力状态态下的强强度条件件的理论论依据，学学员应熟熟练掌握握常用的的四个强强度理论论的内容容及其使使用条件件，掌握握各种情情况下的的危险点点的判别别，能熟熟练运用用强度条条件进行行三种强强度计算算。（二）本章章重点纯弯曲梁横横截面正正应力分分布规律律及正应应力计算算公式；横力弯曲杆杆横截面

28、面上的应应力分布布规律；复杂应力状状态分析析；弯曲杆强度度条件及及其应用用。（三）本章章难点应力状态分分析；危险截面及及危险点点的判别别。（四）本章章考点二向应力状状态分析析；梁的强度条条件及应应用。（五）学习习指导本章所述梁梁的应力力是建筑筑力学课课程的重重要基本本内容，在在讨论梁梁的强度度计算时时，首先先要解决决复杂应应力状态态（除纯纯剪切应应力状态态）危险险点的强强度失效效判别问问题。复复杂应力力状态危危险点的的强度失失效判别别一般不不能靠进进行试验验直接得得到，而而是根据据强度失失效判别别准则。对对常用的的几个强强度失效效判别准准则及相相应的强强度条件件，各准准则的适适用范围围，希望望

29、学员能能在理解解基础上上牢固把把握。根据弯曲杆杆中三类类危险点点的不同同的应力力状态，介介绍了相相应的强强度条件件。对大大部分弯弯曲杆件件，一般般只需考考虑第一一类危险险点，即即弯曲正正应力强强度条件件。至于于什么情情况下必必须考虑虑第二类类危险点点，即弯弯曲剪应应力强度度，或第第三类危危险点，即即综合应应力强度度条件，希希望学员员结合教教材中的的例题能能仔细领领会，弯弯曲杆的的强度计计算在工工程实践践中应用用广泛，学学员必须须熟练掌掌握。梁的变形（一）自学学内容梁的变形是是工程杆杆件四种种基本变变形中最最主要的的变形之之一。梁梁挠曲线线的近似似微分方方程是本本章的基基础，学学员应熟熟悉本章章

30、的基本本概念，掌掌握近似似微分方方程的建建立，明明确边界界条件的的确定，了了解叠加加法求解解梁的变变形的实实质，能能够熟练练地应用用近似微微分方程程对简支支梁进行行变形计计算，掌掌握梁的的刚度条条件及其其应用，明明确梁的的刚度的的提高措措施。（二）本章章重点基本概念；近似微分方方程的应应用；梁的刚度条条件及其其应用。（三）本章章难点近似微分方方程的应应用；叠加法的应应用。（四）本章章考点基本概念；梁的刚度条条件及其其应用。（五）学习习指导学员在学习习本章时时应重点点掌握挠挠曲线、挠挠度、转转角的定定义，明明确挠曲曲线近似似微分方方程建立立的方法法及原理理，熟练练掌握近近似微分分方程的的具体应应

31、用，了了解叠加加法的适适用条件件及其原原理，掌掌握梁的的刚度条条件的具具体应用用，熟悉悉提高梁梁的刚度度常用措措施。杆件在组合合变形下下的强度度计算（一）自学学内容理解组合变变形的概概念，了了解叠加加原理的的内容及及适用条条件；掌掌握组合合变形杆杆强度计计算的基基本思路路；掌握握斜弯曲曲杆的特特点及强强度计算算要点；明确拉拉伸（压压缩）与与弯曲组组合变形形的特点点及强度度条件与与应用；熟练掌掌握偏心心压缩杆杆件的特特征及其其强度计计算的特特点。（二）本章章重点叠加原理；组合变形的的强度条条件及其其应用。（三）本章章难点组合变形条条件下横横截面上上的应力力分布规规律及其其危险点点的确定定。（四）

32、本章章考点组合变形的的强度条条件及应应用。（五）学习习指导工程中杆件件的组合合变形千千变万化化，但他他们的应应力分析析方法是是一样的的。根据据前面的的基本变变形的分分析结果果，利用用叠加原原理，可可对组合合变形杆杆中的应应力进行行分析计计算，从从而确定定危险点点的位置置及对应应的应力力状态，选选择适当当的强度度条件进进行对应应的强度度计算。本章讲述的的集中组组合变形形在工程程实践中中应用广广泛，望望学员能能够熟练练掌握。压杆稳定（一）自学学内容失稳问题是是工程结结构中常常见的问问题之一一。学员员应理解解压杆的的稳定平平衡和不不稳定平平衡的定定义，明明确细长长中心压压杆的临临界力的的定义及及计算

33、公公式；掌掌握不同同杆端约约束下的的细长压压杆的临临界应力力公式及及压杆的的长度系系数的定定义；熟熟练掌握握三类压压杆的判判别及其其临界应应力的计计算方法法，明确确临界应应力总图图的意义义，掌握握压杆的的稳定条条件，能能够对简简单的压压杆进行行稳定计计算。（二）本章章重点临界力、临临界应力力、长度度系数及及临界应应力总图图的概念念；压杆的稳定定条件及及应用。（三）本章章难点三类压杆的的判别及及其对应应的稳定定计算。（四）本章章考点压杆的稳定定条件及及应用；临界应力总总图的绘绘制。（五）学习习指导在结构的设设计中，稳稳定计算算与强度度计算、刚刚度计算算同样重重要。本本章所介介绍的压压杆稳定定计算

34、是是工程结结构稳定定计算中中最常用用、也是是最基本本的内容容，通过过这一张张的学习习，希望望学员对对有关稳稳定的一一些基本本概念，以以及稳定定计算的的方法有有所了解解。压杆稳定计计算是以以工程实实践经验验和试验验为基础础的。本本章着重重介绍了了临界应应力总图图、三类类压杆的的判别及及其临界界应力的的计算。希希望学员员能够理理解这些些基本内内容并能能熟练掌掌握。对压杆的稳稳定条件件，要了了解他的的实质含含义。在在具体计计算时，应应注意判判别压杆杆的失稳稳方向，当当各个方方向的约约束情况况相同时时，压杆杆在惯性性矩最小小的平面面内失稳稳，当两两个纵向向对称平平面方向向上的约约束情况况不同时时，压杆

35、杆将在柔柔度最小小的平面面内失稳稳。静定结构的的位移计计算（一）自学学内容静定结构的的位移计计算是结结构刚度度计算和和超静定定结构计计算的基基础，学学员应了了解结构构位移的的概念及及计算目目的，熟熟悉变形形体系的的虚功原原理，掌掌握平面面杆件结结构位移移计算的的一般公公式；明明确单位位荷载法法的内容容及原理理；掌握握静定结结构在荷荷载作用用下的位位移计算算方法；重点掌掌握图乘乘法的适适用条件件、原理理及计算算步骤，了了解静定定结构由由于温度度改变和和支座移移动引起起的位移移计算原原理及方方法，明明确线性性变形体体系的四四个互等等定理的的内容。（二）本章章重点1、变形体体系的虚虚功原理理；2、静

36、定结结构在荷荷载作用用下的位位移计算算；3、图乘法法；线性变形体体系的互互等定理理（三）本章章难点变形体系的的虚功原原理；静定结构在在荷载作作用下的的位移计计算；图乘法。（四）本章章考点静定结构在在荷载作作用下的的位移计计算；图乘法。（五）学习习指导结构的位移移可分为为线位移移和角位位移，线线位移是是指结构构上某点点的移动动量，可可分为水水平线位位移和竖竖向线位位移；角角位移是是指截面面的转角角。使结结构产生生形变的的主要原原因有（11）由于于外荷载载的作用用，结构构中杆件件产生内内力与变变形，因因而造成成整个结结构有形形变。（22）由于于支座的的沉陷、温温度变化化使整个个结构产产生形变变。（

37、33）构件件在制作作过程中中的误差差，使结结构在装装配后出出现形变变。（44）材料料的性质质随时间间变化也也会引起起形变。其其中，前前三种因因素是工工程中经经常会遇遇到的引引起结构构变形的的主要因因素。对结构进行行位移计计算的目目的有二二：（11）确定定结构的的刚度；（2）用用于超静静定结构构的内力力计算。在求结构的的位移时时，为简简化计算算，常采采用如下下假设：（1）结结构的材材料服从从虎克定定律；（22）小变变形假设设；（33）结构构各部分分之间为为理想联联结；（44）不考考虑轴向向力对弯弯曲变形形的影响响。满足足上述条条件的理理想化的的体系，其其位移与与荷载之之间为线线性关系系，称为为线

38、性变变形体系系。计算算其位移移时可以以应用叠叠加原理理。虚功和虚功功原理是是力学中中的一个个重要概概念，有有广泛的的应用。在在学习这这部分内内容时，要要理解虚虚功方程程的物理理意义，了了解它的的应用。虚功是指力力在虚位位移上作作的功。在在虚功中中，力与与位移分分别属于于同一体体系的两两种彼此此无关的的状态。其其中力所所属的状状态称为为力状态态或第一一状态，而而位移所所属的状状态则称称为位移移状态或或第二状状态。 单位荷载法法计算位位移的理理论基础础是虚功功原理，位位移计算算公式中中的每一一项实质质上都是是虚功，在在应用单单位荷载载法计算算各种结结构由荷荷载等各各种外因因作用引引起的位位移时，一

39、一方面要要能熟练练掌握其其计算步步骤，同同时也要要求概念念清楚。第十三章：用力法法计算超超静定结结构（一）自学学内容力法是计算算超静定定结构的的基本方方法之一一，学员员应熟悉悉超静定定结构的的概念和和超静定定次数的的确定方方法，熟熟悉力法法的基本本原理和和力法典典型方程程的建立立方法，能能够熟练练的运用用力法计计算超静静定梁和和超静定定刚架，了了解运用用力法计计算超静静定桁架架和超静静定组合合结构的的特点，熟熟练掌握握对称性性的利用用，了解解温度变变化或支支座移动动时超静静定结构构的计算算特征，明明确超静静定结构构的位移移计算原原理及方方法，能能够对超超静定结结构最后后内力图图进行校校核。（二

40、）本章章重点超静定次数数的确定定；力法原理和和力法典典型方程程；荷载作用下下超静定定结构的的内力计计算；对称性的利利用。（三）本章章难点荷载作用下下超静定定结构的的内力计计算；超静定结构构的位移移计算；超静定结构构最后内内力图的的校核。（四）本章章考点超静定次数数的确定定；荷载作用下下超静定定结构的的内力计计算。（五）学习习指导超静定结构构是工程程中常用用的结构构形式，是是指从几几何组成成分析来来说具有有几何不不变性而而又有多多余约束束的结构构。超静静定结构构的基本本体系是是去掉多多余约束束的静定定体系，超超静定结结构中多多余约束束的选取取方案不不是唯一一的。某某个约束束能不能能被视作作多余的

41、的，要看看它是否否为维持持结构的的几何不不变性所所必需。多多余约束束中产生生的约束束力称为为多余未未知力。超超静定结结构与静静定结构构的关系系为：超超静定结结构=静静定结构构+多余余约束。超静定结构构中多余余约束的的数目称称为结构构的超静静定次数数。判断断超静定定次数可可以用去去掉多余余约束使使原结构构变成静静定结构构的方法法进行。力法是求解解超静定定结构的的一个最最基本的的方法，其其基本原原理是：针对超超静定机机构存在在多余约约束，以以致静力力平衡方方程不足足以解出出其中反反力和内内力这一一特点，把把多余约约束除去去，代以以未知的的多余约约束反力力为外力力而得到到静定的的基本体体系；然然后从

42、多多余约束束处的变变形协调调条件入入手，建建立足够够的变形形方程力法法方程，解解出多余余约束未未知力。继继而利用用平衡条条件，便便可计算算出整个个结构内内力。工程中的结结构形式式通常很很可能是是对称的的，充分分利用结结构的对对称性解解题可以以简化计计算。对对称结构构在对称称荷载作作用下，反反对称多多余力为为零，结结构的内内力和变变形是对对称的；在反对对称荷载载作用下下，对称称多余力力为零，结结构的内内力和变变形是反反对称的的。第十四章：位移法法和力矩矩分配法法（一）自学学内容位移法是计计算超静静定结构构的基本本方法之之一，也也是除力力法以外外的超静静定结构构计算方方法的基基础，学学员应熟熟悉位

43、移移法的基基本概念念，明确确位移法法基本未未知量数数目的确确定方法法，掌握握等截面面直杆的的转角位位移方程程，能够够熟练运运用应用用转角位位移方程程求解位位移未知知量；了了解位移移法的典典型方程程，熟悉悉用加约约束的方方法求解解位移未未知量，掌掌握对称称性的利利用。明明确力矩矩分配法法的概念念及其基基本要素素，能够够熟练的的用力矩矩分配法法计算连连续梁和和无结点点线位移移刚架。（二）本章章重点位移法基本本未知量量数目的的确定；等界面直杆杆的转角角位移方方程；应用结点和和截面的的平衡条条件求解解位移未未知量；对称性的利利用；力矩分配法法计算连连续梁和和无结点点线位移移刚架。（三）本章章难点应用结

44、点和和截面的的平衡条条件求解解位移未未知量；对称性的利利用；力矩分配法法计算连连续梁和和无结点点线位移移刚架。（四）本章章考点位移法基本本未知量量数目的的确定；应用结点和和截面的的平衡条条件求解解位移未未知量；对称性的利利用；力矩分配法法计算连连续梁和和无结点点线位移移刚架。（五）学习习指导位移法就是是以各刚刚结点的的独立转转角和独独立相对对线位移移作为基基本未知知数，先先设法算算出这些些位移的的数值，然然后求得得相对应应的杆端端弯矩，进进而计算算出整个个结构的的内力。其其基本思思路为：结构在在弹性范范围内，一一定的内内力只能能产生一一定的变变形，两两者必有有对应的的线性关关系。如如果某杆杆件

45、的变变形已知知，则其其内力就就可根据据这个关关系求得得。因此此，先求求杆端位位移，然然后求杆杆端内力力，最后后求出整整个结构构的内力力。位移法的基基本未知知量是刚刚结点的的转角和和刚结点点的相对对线位移移。刚结结点的转转角数目目的确定定：转角角未知数数目等于于刚结点点数，（注注意不包包括静定定部分的的刚结点点数）；刚结点点的相对对线位移移数目的的确定：简单结结构可用用观察法法直接得得出，复复杂结构构可采用用“铰化结结点”“增设设链杆”的方法法得出；位移法法的未知知量数目目等于两两者的数数目之和和。位移法的基基本结构构是若干干个单跨跨超静定定杆件组组成的组组合体，位位移法求求解超静静定结构构有两

46、种种基本方方法：利利用等截截面直杆杆的转角角位移方方程求解解和用位位移法的的典型方方程求解解。工程中的结结构形式式通常很很可能是是对称的的，充分分利用结结构的对对称性解解题可以以简化计计算，对对称结构构可以通通过取其其半结构构的方法法使其计计算达到到简化。力矩分配法法是以位位移法为为基础的的一种渐渐进解法法，最适适于计算算连续梁梁和无侧侧移刚架架。其特特点是：不需要要解联立立方程组组，就可可以直接接计算出出杆端弯弯矩，方方法简便便，在学学习力矩矩分配法法时，应应重点掌掌握力矩矩分配法法的基本本概念及及其解题题步骤。第十五章：影响线线及其应应用（一）自学学内容本章是求解解移动荷荷载作用用下的结结

47、构计算算，要求求学员应应明确移移动荷载载和影响响线的概概念，掌掌握静力力法作简简支梁的的影响线线，熟悉悉间接荷荷载作用用下的影影响线绘绘制特点点；明确确多跨静静定梁及及其他形形式静定定梁、刚刚架的影影响线绘绘制方法法，能够够熟练利利用影响响线求固固定荷载载作用下下的反力力和内力力以及最最不利荷荷载位置置的确定定，了解解简支梁梁的内力力包络图图和绝对对最大弯弯矩。（二）本章章重点影响线的概概念；静力法作简简支梁的的影响线线；最不利荷载载位置的的确定。（三）本章章难点1、间接荷荷载作用用下的影影响线；2、最不利利荷载位位置的确确定；3、简支梁梁的内力力包络图图和绝对对最大弯弯矩。（四）本章章考点影

48、响线的绘绘制；最不利荷载载位置的的确定。（五）学习习指导在工程结构构中，经经常受到到大小、方方向不变变而作用用点的位位置变化化的荷载载的作用用，这样样的荷载载称为移移动荷载载。解决决移动荷荷载作用用下结构构反力和和内力计计算的一一个有效效工具是是“影响线线”。结构构中某量量值的影影响线是是指：当当一个方方向不变变的单位位移动荷荷载在结结构上移移动时，表表示结构构指定截截面处的的某量值值（反力力、内力力）变化化规律的的图形，称称为该量量值的影影响线。某某一影响响线只能能表示某某处反力力或某内内力的变变化规律律，与别别处的各各项物理理量无关关，影响响线的横横坐标表表示单位位移动荷荷载的作作用为止止

49、，纵坐坐标表示示某一指指定物理理量此时时的大小小。必须须注意内内力影响响线与内内力图（弯弯矩图和和剪力图图）的区区别。静力法是求求作影响响线的基基本方法法。该法法是把荷荷载的位位置以变变量表示示，用平平衡条件件建立所所求反力力或内力力的表达达式，它它是的函函数，然然后画出出该函数数的图像像即为该该反力或或内力的的影响线线。对于于静定结结构，其其反力和和内力的的影响线线方程均均为的一一次函数数，所以以它们的的影响线线均由直直线组成成。影响线的重重要用途途在于用用它来确确定移动动荷载或或活荷载载的最不不利位置置，计算算变化的的反力和和内力的的最大值值。所谓谓荷载的的最不利利位置是是指使结结构的某某

50、一反力力或内力力得到最最大值的的荷载位位置。求剪支梁的的绝对最最大弯矩矩，关键键在于确确定临界界荷载，即即判断绝绝对最大大弯矩是是产生在在那个荷荷载的作作用点截截面。当当确定临临界荷载载以后，把把临界荷荷载和合合力对称称布置于于梁的中中线两侧侧，根据据此最不不利荷载载位置求求出作用用点的弯弯矩就是是绝对最最大弯矩矩。七、自学进进度及各各章节学学时安排排自学周数118周，每每周保证证不少于于4学时时，总计计72学学时。在在自学过过程中，除除了保证证所安排排的时间间外，一一定要多多做练习习，独立立完成布布置的作作业并分分两次寄寄回学校校。最好好将各章章后面的的有关习习题及所所介绍参参考书上上的有关

51、关习题也也做一下下。只有有通过练练习才能能达到对对所学内内容理解解、消化化的目的的，进而而掌握它它。各章章节学时时安排如如下（不不包括作作业学时时）。自学进度表表周次学时内 容学 习 要要 求作 业12第一章：绪绪论1-1建筑筑力学的的任务1-2荷载载的分类类1-3平面面结构的的支座及及反力1-4结构构的计算算简图1-5杆系系结构的的分类1-6变形形固体及及其基本本假设1-7杆件件的几何何特性与与基本变变形形式式明确荷载类类型及计计算简图图的定义义；熟悉悉建筑筑力学的的任务及及常用的的基本假假设；掌掌握常用用支座的的类型及及其反力力的性质质；明确确平面杆杆系的类类型及杆杆件的基基本变形形。12

52、第二章：力力、力矩矩、力偶偶2-1力的的性质2-2力矩矩2-3力偶偶掌握力的四四个基本本性质及及物体受受力分析析方法及及受力图图的绘制制；明确确力矩的的定义、性性质及合合力矩定定理；熟熟练掌握握力偶性性质及力力矩平衡衡方程。P272、7、9、1224第三章：平平面力系系的合成成与平衡衡3-1平面面汇交力力系的合合成与平平衡3-2力线线的平移移3-3平面面一般力力系的合合成3-4平面面一般力力系的平平衡方程程和应用用3-5平面面平行力力系的合合成与平平衡熟悉解析法法平面汇汇交力系系的合成成与平衡衡；掌握握力线平平衡定理理及解析析法平面面一般力力系的合合成与平平衡；掌掌握解析析法平面面平行力力系的

53、合合成与平平衡。P506、8、114、11634第四章：轴轴向拉伸伸与压缩缩4-1拉（压压）杆横横截面上上的内力力、轴力力图4-2应力力的概念念4-3拉（压压）杆横横截面及及斜截面面上的应应力4-4拉（压压）杆内内的应力力单元体体4-5拉（压压）杆的的变形、虎虎克定律律4-6材料料在拉伸伸和压缩缩时的力力学性能能4-7极限限应力、许许用应力力和强度度条件明确应力、内内力及单单元体的的概念及及表示方方法；掌掌握轴力力图的绘绘制方法法；掌握握拉（压压）杆的的变形特特点及胡胡克定律律；熟悉悉材料的的力学性性能；掌掌握极限限应力、许许用应力力和拉（压压）强度度条件；了解应应力集中中及应变变能的概概念。

54、P981、59、1544第五章：扭扭转5-1概述述5-2外力力偶矩TT与内力力扭矩MMT5-3等值值圆杆扭扭转时的的应力与与变形5-4圆杆杆扭转时时的强度度与刚度度计算5-5剪应应力互等等定律的的证明掌握外力偶偶矩的计计算机扭扭矩图的的绘制；明确纯纯剪切的的概念及及剪切互互等定理理和剪切切胡克定定律。P1161、46、854第六章：平平面体系系的几何何组成分分析6-1基和和分析的的目的6-2组成成几何不不便体系系的基本本规则6-3体系系组成分分析的举举例6-4静定定结构与与超静定定结构了解几何体体系的基基本概念念；掌握握几何不不变体系系的三个个基本规规则；能能够利用用基本规规则分析析体系的的几何性性质。P1273、79、136-78第七章：静静定结构构的内力力分析7-1梁的的内力7-2绘制制梁的内内力图7-3弯矩矩、剪力力和荷载载集度之之间的关关系7-4多