建筑力学课件.ppt

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1、第一章绪论一、引言建筑力学是一门技术基础课程，它为土木工程的结构设计及施工现场受力问题的解决提供基本的力学知识和计算方法。绪论石拱桥绪论斗拱结构绪论廊桥框架电梯公寓埃菲尔铁塔高320.7米绪论钢塔耸立在大桥南北两侧，高342米，钢塔之间的大桥跨度达1280米，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距大吊桥之一,从海面到桥中心部的高度约60米.宽27.4米,长2000多米绪论吉隆坡石油双子大厦绪论钢结构高层建筑绪论绪论绪论一、建筑力学的任务建筑结构是在建筑物或构筑物中起骨架(承受和传递荷载)作用的主要物体。组成建筑结构的基本部件称为构件力学是研究物体机械运动规律的学科。建筑力学主要研究建

2、筑物或构筑物中的结构或构件。构件的分类结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——组成结构的单个部件。绪论1、杆件及杆系结构杆它的几何特征是细而长，即l>>h，l>>b。杆又可分为直杆和曲杆。绪论薄壁结构它的几何特征是宽而薄即a>>t，b>>t。平面形状的称为板，曲面形状称为壳。绪论2、薄壁结构实体结构它的几何特征是三个方向的尺寸都是同量级的。绪论3、实体结构建筑力学研究的内容几何不变是结构按一定的几何规律组合在一起，且在荷载作用下其几何形状不发生改变。强度是结构抵抗破坏的能力刚度是结构抵抗变形的能力稳定性是结构保持原有平衡形态的能力建筑力学的任务：是通过研究结构的强度

3、、刚度、稳定性；材料的力学性能；结构的几何组成规则，在保证结构既安全可靠又经济节约的前提下，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论及计算方法。绪论建筑力学学习的意义1、在施工中理解结构设计图纸的意图与要求，保证工程质量，避免发生工程事故。2.合理、经济的完成施工中的一些力学问题。3.保证工程的改进措施施行。绪论变形固体是在外力作用下，会产生变形的固体。变形固体在外力作用下会产生两种性质的变形：弹性变形当外力消除时，变形随着消失的变形；塑性变形当外力消除后，不能消失的变形。1.完全弹性假设当塑性变形很小，忽略不计，认为只有弹性变形，这种只有弹性变形的变形固体称

4、为完全弹性体。二、变形固体的基本假设绪论2．均匀连续假设假设变形固体在其整个体积内用同种介质毫无空隙的充满了物体。3．各向同性假设假设变形固体沿各个方向的力学性能均相同。4．小变形假设在实际工程中，构件在荷载作用下，其变形与构件的原尺寸相比通常很小，可以忽略不计，称这一类变形为小变形。绪论轴向拉压—内力为轴力。如拉、撑、活塞杆、钢缆、柱。扭转—内力为扭矩。如各种传动轴等。(轴)弯曲—内力为剪力弯矩。如桥梁、房梁、地板等。(梁)剪切—内力为剪力。如销、铆钉、螺栓、键等（连接件）轴向拉压弯曲扭转剪切三、杆件基本变形绪论绪论绪论第二章静力学的基本概念●力的概念力是物体之间相互的机械作

5、用。这种作用使物体的机械运动状态发生变化或使物体发生变形。前者称为力的运动效应，或外效应；后者称为力的变形效应，或内效应。静力学中主要讨论力的外效应。应当指出，既然力是物体之间相互的机械作用，力就不能脱离物体而单独存在。在分析物体受力时，必须搞清哪个是施力体，哪个是受力体。实践证明，力对物体的作用效应取决于以下三个要素：(1)力的大小。指物体间相互作用的强弱程度。国际单位制(SI)中，力的单位为牛[顿](N)或千牛[顿](KN)。(2)力的方向。通常包含力的方位和指向两个含义。例如重力的方向是“铅垂向下”，“铅垂”是指力的方位；“向下”是说力的指向。(3)力的作用点。力的作用点

6、是指力在物体上作用的位置。一般说来，力的作用位置并不在一个点上，而是分布在物体的某一部分面积或体积上。例如，蒸汽压力作用于整个容器壁，这就形成了面积分布力；重力作用于物体的每一点，又形成了体积分布力。但是在很多情况下，可以把分布在物体上某一部分的面积或体积上的力简化为作用在一个点上。例如，手推车时，力是分布在与手相接触的面积上，但当接触面积很小时，可把它看作集中作用于一点；又如重力分布在物体的整个体积上，在研究物体的外效应时，也可将它看作集中作用于物体的重心。这种集中作用于一点的力，称为集中力。这个点称为力的作用点。力的三要素表明力是一矢量。它可用一有向线段来表示，如图1.1所

7、示。线段的长度按一定比例尺表示力的大小；线段的方位角和箭头的指向表示力的方向；线段的起点或终点表示力的作用点。通过力的作用点，沿力的方向画出的直线，称为力的作用线。本书中用黑斜体字母表示矢量，如力表示力矢量；而用普通字母表示这个矢量的大小。力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图。F一、二力平衡公理作用于刚体上的两个力平衡的充分与必要条件是这两个力大小相等、方向相反、作用线在一条直线上。二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。二力杆§静力学基本公理推论(力在刚体上的可传性)作用于刚体上