Part 2 什麼是外力、內力、反力？
 
2.1外力、內力、反力以及三者間的關係
 
在本章中，我們要學的方法，是如何確認當實際施加力在建築物等結構物時的安全性。
 
為了確認結構物的安全性，首先要將作用於結構部位的力分成①外力、②內力、③反力這三種力，接著探討這三種力的影響。
 
[外力]
 
所謂的[外力]，指的是從外部施加至該結構物的力。外力也稱作荷重。堆積在屋頂上的雪、放在建築物裡的物品的重量、建築物所承受的地震和風的力等等，這些都算是外力。
 
[內力]
 
構成建築物的構件（柱子、梁）等的內部會因上述外力（荷重）而產生力（應力）。這種在結構構件的內部產生的力，稱為「內力」。
 
[反力]
 
外力會經由內力而於最後傳遞至地盤。該地盤的耐力（地耐力）是否夠大也是非常重要。像這樣子支承結構物的力稱為「反力」。
 
2.2簡單結構物的外力、內力、反力與穩定
 
在這一節，我們利用簡單結構物來思考「外力、內力、反力」的關係。首先，我們以形狀簡單的獨木橋來做例子。
 
以河邊的獨木橋為例，討論「外力、內力、反力」
 
外力
 
橫渡獨木橋者的重量，屬於外力。這個重量不只有人的體重，還包括他的背包重量等。此外，還必須考慮到會有多人同時過橋的情形。而獨木橋本身的重量也是外力的一種。
 
當上述外力施加於獨木橋上時，獨木橋若斷裂，就麻煩了。如果獨木橋斷裂，代表因外力而於獨木橋內部產生的內力，超過了獨木橋的耐力極限。
 
反力
 
反力的思考重點，在於支撐獨木橋的是什麼？如果只是靠河邊的砂石將獨木橋撐起，獨木橋的重量應該會壓垮砂石。橋也有可能會被河水給沖走，因此必須以大石頭固定獨木橋，讓橋不會產生移動的情形。
 
結構物的穩定
 
結構物的穩定，指的是「外力、內力、反力」這三種力保持平衡。如果三種力能保持平衡，結構物就能夠處於靜止的狀態。
 
˙外力大於反力，獨木橋沈陷（傾斜）
˙若因外力而生的內力大於獨木橋的耐力，獨木橋就會斷裂
 
2.3外力有哪些？
 
如前所述，我們把這些外力稱為「荷重」。從外部施加在結構物上上的力有哪些呢？
 
荷重依其作用方向，分成「垂直荷重」與「水平荷重」。
 
垂直荷重指的是因地球引力（重力）而生的重量，因此垂直荷重多屬於長期作用的荷重。