建筑力学1.ppt

教学目标 1、了解几种常见结构及优缺点 2、建筑力学的研究内容 3、建筑力学的组成部分及各部分的研究对象 4、杆件及其结构 5、结构的承载能力定义及组成 教学重点及难点 1、建筑力学的组成及研究对象 2、结构的承载能力定义及组成 3、了解几种常见结构及优缺点 常见建筑结构 1 ）砖混结构：是由砖或承重砌块砌　　筑的承重墙，现浇或预制的钢筋混凝土楼板组成的建筑结构。多用来建造低层或多层居住建筑。　　（2 ）框架结构：由梁和柱组成的主体骨架承重结构，楼板一般为现浇混凝土，墙为填充墙。多用来建造中高层和高层建筑。　　（3 ）框架一剪力墙结构：是由剪力墙和框架共同承受竖向和水平作用的结构，也叫框架抗震墙结构。框架抗震墙结构和框架结构的区别是为了增加建筑物的刚度和整体性，将框架结构中一部分不受力的填充墙变成承受风和地震水平荷载的钢筋混凝土墙。多用来建　　造中高层和高层建筑。　　（4 ）剪力墙结构：是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用力的结构，也叫抗震墙结构。 剪力墙结构的承受竖向和水平荷载的墙体和楼板都是全现浇钢筋混凝土。多用来建造中高层和高层建筑。　　（5 ）钢结构：梁、柱、楼板均为钢材，‘墙体由薄金属板内填轻质保温材料构成。因此质量轻，可建造超高层建筑。　　（6 ）轻钢结构：建筑物的梁、柱、屋架结构构件由高度简化的钢构件组成，施工速度快，适于建筑低层和多层工业、民用建筑. 三、建筑力学的组成及研究对象 （一）建筑力学的三大组成 1、静力学部分-------刚体 2、变形力学部分——变形固体 3、结构力学部分——建筑结构 （二）关于刚体的假设 只研究物体的运动效应和静力学问题时，忽略物体的变形，认为力作用到物体上，不会发生任何变形 教学目标 1、力的基本概念 2、力的作用效果 3、静力学公理 4、约束与约束反力及几种常见约束 5、力的投影 6、共点力的合成 7、力偶与力矩 8、荷载的定义及分类 9、力学简化及受力分析 教学重难点 1、静力学公理 2、约束与约束反力及几种常见约束 3、力的投影、 4、力矩的计算 5、共点力的合成 6、受力分析 * ③固定支座 * 定向支座：将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座。 M FN ④定向支座 M Y * 结构中杆件的交点称为节点 结构计算简图中的节点有：铰节点、刚节点、组 合节点等三种。 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ * 组合结点 如果结点上的一些杆件用铰链连接，另一些杆件刚性连接，这种结点称为组合结点。 Ｅ Ｅ * 荷载 狭义荷载： 力 广义荷载：能使结构产生内力或变形的原因 温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩、 松弛、徐变、初应力、初应变等 * 根据荷载作用的性质 静力荷载：大小、方向、位置不随时间变化或变化 使结构产生的加速度很小，惯性力的影 响可忽略 动力荷载：随时间迅速变化，短时间内突然作用或消失 根据荷载作用的时间 恒载 指长期作用在结构上的不变荷载 活载 在建筑施工和使用期间可能存在的可变荷载 根据荷载的分布情况 分布荷载 满布在结构某一表面荷载 集中荷载 集中作用与结构一点的荷载 * 线分布荷载 沿直线或曲线分布的荷载（单位：KN/m）； 面分布荷载 沿平面或曲面分布的荷载（单位：KN/m2）； 体分布荷载 沿物体内各点分布的荷载（单位：KN/m3）。 分布荷载 的合力计算 分布荷载的合力作用在分布区域的中心，指向不变，其大小等于分布集度 的大小q乘以分布范围。 * * * * * * * * 2. 多个共点力的合成 用几何法求汇交力系合力时，应注意分力首尾相接， 合力是从第一力的箭尾指向最后一力的箭头。 O a) 平行四边形法则 F2 F1 R b) 力三角形 F2 R d) 力多边形 F1 O F5 O c) 汇交力系 F4 F2 F1 F3 O F1 F2 F4 F3 F5 R 2、解析法—定量计算合力的大小和方向的方法 （1）力在直角坐标轴上的投影 分力大小：FX=Fcosα FY=Fsinα α、β为力与x轴和y轴所 夹的锐角， α为F与x轴所夹的锐角 投影：X=Fcosα Y=-Fsinα 讨论：α=00 α=900时，X、Y的大小 x a b F α x y a2 b2 a1 b1 若已知力F在x、y轴上的投影 X、Y，那么力的大小及方向 就可以求得 Fx Fy y ? x F O 讨论：力的投影与分量 可见， 力