建筑力学课件01.pdf

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1、第一章绪论第一章绪论1.1建筑力学的任务1.5杆系结构的分类1.2荷载的分类1.6变形固体及其基本假1.3平面结构的支座及反设力1.7杆件的几何特性与基1.4结构的计算简图本变形形式1.1建筑力学的任务1.1建筑力学的任务在荷载的作用下，承受荷载建筑力学的任务：和传递荷载的建筑结构和构件（1）力系的简化和力系的平衡问会引起周围物体对它们的反作题。用。同时，构件本身因受荷载（2）强度问题。作用而产生变形，并且存在着（3）刚度问题。发生破坏的可能性。（4）稳定问题。（5）研究几何组成规则。1.1建筑力学的任务1.2荷载的分类注意：本书只限

2、于研究杆件作用在结构上的力是多种多和杆系结构。样的，一般把力分为两种：主动力：使物体运动或使物体有运动趋势的力。如重力等等。约束力：阻碍物体运动的力。也就是能够限制构件的运动，而约束作用于被约束构件上的力。1.2荷载的分类1.2荷载的分类通常把作用在结构上的主动力在结构设计中，首先在分析和称为荷载，把约束力称为反力。这计算作用在结构上的外力，然后进们都是其他物体作用在结构上的力，一步计算结构中的内力。所以又统称为外力。在外力的作用下，结构内各部分之间产生相互作下面分析一下荷载的分类。用的力称为内力。11.2荷载的分类1.2荷载的分

3、类一、按作用在结构上的时间分类：活载：是指施工和建成后使用期恒载：是指作用在结构上的不变间可能作用在结构上的可变荷载。荷载，也就是在结构建成以后，其这种荷载有时存在，有时不存在，大小和位置不再发生变化的荷载。它们的作用位置可能是固定的（如比如，构件的自重和土压力等等。风荷载，雪荷载），也可能是移动的（如工业厂房中的吊车荷载）。1.2荷载的分类二、按作用在结构上的分布情况分类：分布荷载：是指满布在结构某一表面上的荷载，又可分为均布荷载和非均布荷载。均布荷载：荷载连续作用，大小各处相同。线均布荷载（单位：N/m或kN/m）非均布荷载

4、：荷载连续作用，大小各处不同。面均布荷载（如板的自重，单位N/m2或kN/m2)非均布荷载（如水池中的水压力）1.2荷载的分类1.2荷载的分类集中荷载：是指作用在结构上的三、按作用在结构上的性质分类：荷载一般总是分布在一定的面积上，静荷载：是指荷载从零慢慢增加当分布面积远小于结构的尺寸时，至最后的确定数值后，其大小、位则可认为此荷载是作用在结构的一置和方向就不再随时间而变化。点上。动荷载：是指荷载的大小、位置、方向随时间的变化而迅速变化。21.2荷载的分类1.3平面结构的支座及反力以上三种分类方法并不是独立在结构设计中，作用在结

5、构上无关的，比如结构的自重，它既是的荷载是根据设计要求和实际情况恒载，又是分布荷载，也是静荷载。预先给定的。但结构所受到的反力（约束力）不但与作用在结构上的荷载有关，还与该结构同其他物体相互联系的约束（支座）形式有关。1.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力支座：一个结构物与基础或地一、活动铰支座（滚轴支座）面连接的装置（构造形式）称为支座。作用：把结构物与基础或地面连接起来，使结构物能稳固在地基上。实际建筑物中的支座形式多种多样。典型支座和反力的简化：1.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力一、活动铰支座（滚

6、轴支座）一、活动铰支座（滚轴支座）这种活动铰支座既允许结构绕铰A转动，又允许结构通过滚轴沿支座垫板水平方向移动，但是限制A点沿支承面的法线方向移动。当结构受到荷载的作用时，支座只有垂直于支承面的法向反力RA。1.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力一、活动铰支座（滚轴支座）二、固定铰支座31.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力二、固定铰支座二、固定铰支座这种支座最下部没有滚轴，支座在水平方向和垂直方向都不会移动，只允许结构绕A铰转动。当结构受到荷载的作用时，支座在A点有垂直反力RA和水平反力HA。1.3平面结

7、构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力二、固定铰支座三、固定支座1.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力三、固定支座三、固定支座1.3平面结构的支座及反力1.3平面结构的支座及反力四、定向支座四、定向支座这种支座只允许结构沿辊轴滚动的方向移动，不能发生竖向移动和转动。当结构受到荷载的作用时，支座在A点有垂直反力RA和反力偶矩MA。41.3平面结构的支座及反力1.4结构的计算简化四、定向支座在建筑力学中，以计算简图作为力学计算的主要对象。对实际结构主要从三个方面进行简化：1.4结构的计算简化1.4结构的计算简化一、杆件及杆

8、与杆之间的连接构造二、支座的简化的简化详见第1.3节。结节（或节点）：杆件与杆件相连接处。三、荷载的简化铰结点：各杆可以绕结点中心自详见第1.2节。由转动。刚结点：当结构发生变形时，结点处各杆端之间夹角保持不变。1.