建筑力学基础的.ppt

建筑力学知识;课程简介;第 1 章 绪 论;§1–1 建筑力学的任务;结构承受的荷载： 自重、风载、人群荷载、屋面积雪重量、吊车压力等;;直杆:;三、结构的几何特征;1-1-2 建筑力学研究的内容;二、建筑力学的任务　;刚体 在任何外力的作用下，大小和形状始终保持不变的物体。; 略去次要性质，将主要性质抽象出理想模型，提出几个基本假设： ①完全弹性假设：认为材料在外力作用下发生变形的大小与外力成正比，外力撤除后，构件的变形会完全消失 ②连续均匀假设：认为材料各处的性质完全相同 可取其中一部分研究，解决局部与整体研究的统一 ③各向同性假设：相对于各向异性而言 木材　竖纹和横纹抵抗破坏的能力不同 钢材　各个方向的力学性质相同 ④小变形假设：在外力作用下，变形相对构件尺寸很小 平衡时略去可使计算简单;§1-3 杆件变形的基本形式;小 结;第2章　静力学基本概念; 静力学研究物体作机械运动的特殊情况——物体处于静止状态时力的平衡规律。包括：受力分析、力系的简化、平衡的条件等等。 物体的静平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。;§2-1 力的概念;力对物体的作用效果取决于力的大小、方向与作用点;2.1 基本概念——几个相关定义;（3）静力学公理;只有两个力作用下处于平衡的物体 其大小相等、方向相反、作用于同一直线上。; 注意：上述的二力平衡公理对于刚体是充分的也是必要的，而对于变形体只是必要的，而不是充分的。如图所示的绳索的两端若受到一对大小相等、方向相反的拉力作用可以平衡，但若是压力就不能平衡。 ; 力可以在刚体上沿其作用线移至任意一点而不改变它对刚体的作用效应; 同一个点作用两个力的效应可用它们的合力来等效。该合力作用于同一点，方向和大小由平行四边形的对角线确定。（几何合成法）; 两个物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反，同时分别作用在两个物体上。; 反之，当投影Fx 、Fy 已知时，则可求出力 F 的大小和方向：;思考： 试求图1.3中各力在轴上的投影，投影的正负号按规定???察判定。;注意：力投影的要点： 1、力平移力在坐标轴上投影不变； 2、力垂直于某轴，力在该轴上投影为零； 力平行于某轴，力在该轴上投影的绝对 值为力的大小。; 共点力系合成与平衡的几何法; 把各力矢首尾相接，形成一条有向折线段（称为力链）。加上一封闭边，就得到一个多边形，称为力多边形。;A;合力 R 在x 轴上投影：;? 合力的大小;§2-2 力矩与力偶;F1;2、力偶臂——力偶中两个力的作用线 之间的距离。;4、力偶的等效条件 ;=;=;由此可知，平面力偶系可合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和;力的平移定理 作用于刚体上的力可以等效地移动到刚体内任意点，但须附加一力偶。;§2–4 约束和约束反力;1、柔绳、链条、胶带构成的约束：;A;2、理想光滑接触面约束（无摩擦力）;光滑接触面约束实例;3、光滑铰链约束;Ny;(2) 活动铰链支座：;A;§2–5 物体的受力分析和受力图;A;E;例题1-3 如图所示压榨机中，杆AB 和BC 的长度相等，自重忽略不计。A ，B，C ，E 处为铰链连接。已知活塞D上受到油缸内的总压力为F = 3kN，h = 200 mm，l =1500 mm。试画出杆AB ，活塞和连杆以及压块C 的受力图。;;?; 任何建筑物在施工过程中以及建成后的使用过??中，都要受到各种各样的作用，这种作用造成建筑物整体或局部发生变形、位移甚至破坏。例如，建筑物各部分的自重、人和设备的重力、风力、地震，温度变化等等。其中建筑物的自重、人和设备的重力、风力等作用称为直接作用，在工程上称为荷载；而地震，温度变化等作用称为间接作用。工程中，有时不严格区分直接作用或间接作用，对引起建筑物变形、位移甚至破坏的作用一概称之为荷载。; 在工程中，作用在结构上的荷载是多 种多样的。为了便于力学分析，需要从不 同的角度，将它们进行分类。;4、荷载按其作用在结构上的分布情况分为 分布荷载(Uniform load )和 集中荷载(Concentrated load )。; 工程中，荷载的分布情况往往比较复杂，在很多情况下，都可简化为沿直线和平面均匀分布的荷载进行分析计算。;小结;作业：