[理学]1工程静力学基础.ppt

一、课程的任务：　 1、研究物体的静力平衡问题 2、研究构件的强度、刚度和稳定性问题 3、研究结构体系的内力问题 二、主要研究对象：组成结构的构件和构件体系。 三、学习方法： 1、注意和其它课程的关系 2、注意理论联系实际 3、注意分析方法和解题思路 4、注意多预习、复习和练习 5、注意充分利用多种媒体帮助学习 四、应用：与工程的关系密切，源于工程、用于工程。 五、基本知识： １、结构的概念：是由建筑材料按照一定的方式组成并能承重的骨架. 如：桥梁、隧道、房屋中的梁、柱体系以及挡土墙、水坝、涵洞等都是典型的结构实例。 ２、结构的作用:主要起支承和传递荷载。 3、结构的组成：构件（组成结构的各个部分） (2) 活动铰链支座： N N ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 固定铰链支座与可动铰链支座的应用 光滑圆柱铰链约束实例 ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 4、光滑球铰链约束： A B N ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 A B NA NB A C B 5、双铰链刚杆约束： ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 ?常见的几种类型的约束 §1–3 约束和约束反力 6、插入端约束： 1.4 杆系结构的分类 一、按构造特征和受力特点分： 梁 桁架 刚架 组合结构 2、刚架 3、拱 4、桁架 5、组合结构 拱 1、梁 二、按计算方法的特点分： 1、静定结构：支反力、内力可由静力平衡条件确定。 2、超静定结构：确定支反力、内力时，除依靠静力平衡条件外，还必须考虑变形条件。 三、平面结构是空间结构的特例 1、按照空间观点，结构可以分为平面结构和空间结构两类。 2、按照几何观点结构可以分为杆件结构、薄壁结构和实体结构三类。 3、平面结构是空间结构的特例。 物体的受力分析要采用分离体法， 注意：首先要看一下有无二力构件，对物体系统的分析首先从二力构件着手。 §1–5 受力分析和受力图 * ? * 基础力学 桥梁结构：远处为钢结构桥梁，近处为悬索桥梁。 现代桥梁欣赏 荷兰拦海大坝 高层建筑 课程简介 基 础 力 学 理论力学 材料力学 技术基础课。研究物体受力后的效应 运动、平衡（外效应） 刚体 强度、刚度、稳定性(杆系) 结构力学 强度、刚度、稳定性(杆) 理 论 力 学 物体在外力作用下的运动规律，并建立运动与受力之间的定量关系。 静 力 分 析 运动与动力分析 物体在外力作用下的平衡规律 理论力学 第一章 工程静力学基础 §1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束和约束反力 §1–4 杆系结构的分类 目录 §1–5 受力分析和受力图 刚体是一种理想化的力学模型。 一个物体能否视为刚体，不仅取决于变形的大小，而且和问题本身的要求有关。 2、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 1、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式，是指物体相对地球处于静止或匀速直线运动状态。 3、力——力是物体相互间的机械作用，其作用 结果使物体的形状和运动状态发生改变。 §1–1 静力学的基本概念 确定力的必要因素 力的三要素 大小 方向 作用点 力的效应 外效应—改变物体运动状态的效应 内效应—引起物体变形的效应 力的表示法 ——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图。 F 力的单位 —— 在国际单位制中，力的单位是牛顿 (N) 1N= 1公斤?米/秒2 （kg ?m/s2 )。 §1–1 静力学的基本概念 ? 基本概念 力 系——作用于同一物体或物体系上的一群力。 等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系——能使物体维持平衡的力系。 合 力——在特殊情况下，能和一个力系等效 的一个力。 §1–2 静力学公理 公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 公理二 (加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。 §1–2 静力学公理 推论 (力在刚体上的可传性) 作用于刚体的力，其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用 = = F A