工程力学-第一讲.ppt

* * * * * * * * * * * （2） 刚结点 刚结点的特点是当结构发生变形时，结点处各杆端之间夹角保持不变。 刚结点简图 钢筋混凝土结构的某一结点构造图 4、荷载的简化 关于荷载的简化已在第一章《第三节 荷载的分类》中讨论过，实际结构构件受到的荷载，一般是作用在构件内各处的体荷载（如自重），以及作用在某一面积上的面荷载（如风荷载）。在计算简图中可把它们简化到作用在构件轴线上的线荷载，集中荷载和力偶。 * 二、结构的受力分析 工程力学的主要研究任务之一是研究结构的受力平衡问题。为此，首先要确定研究对象，然后分析考查它的受力情况，包括受了几个力、每个力的作用位置和作用方向，这个分析过程称为受力分析。最后，将结构的全部所受外力（主动力和约束力）用一幅简图表示出来，称为画受力图。 * 恰当地选取研究对象，正确地画出受力图，是分析、解决工程力学问题的基础。 画受力图的具体步骤如下： 根据题意选取构件。将该构件从结构中假想地分离保留下来，其余部分假想地抛弃掉，画出其简图（称为取分离体）； 2.画作用于研究对象上的主动力，例如自重、各种荷载等； 3.画反力。根据之前介绍的各种支座类型画出其相应反力。 * 例题 1 外伸梁如图所示，A处为固定铰支座，B处为活动铰支座，搁在光滑的水平面上。在梁AD段上施加以垂直于梁的均匀分布的荷载，单位长度上承受的力为q(N/m)。在梁C处施加一集中力F。若梁自重不计，试画出此梁的受力图。 解： (1)取梁为研究对象，除去支座约束，并画出其简图。 (2)画主动力。有C处集中力F和均匀分布的荷载q。 (3)画反力。因A处为固定铰支座，其反力为水平XA和竖向YA。B处为活动铰支座，反力YB垂直支承面向上。 * 例题 2 如图所示的杆AB重G，在C处用绳索拉住，A、B处分别支在光滑的墙面及地面上。试画出杆AB的受力图。 解： (1)取杆AB为研究对象，除去约束，并画出其简图。 (2)画主动力。重力G作用在杆的重心（中点）、铅垂向下。 (3)画反力。①光滑墙面的反力NA，垂直杆并指向杆；②光滑地面的反力NB，通过接触点B垂直于地面并指向杆；③绳索的拉力TC，作用于绳索与杆的接触点C，沿绳索背离杆。 * 谢谢大家 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第六讲 工程力学 工程力学 主讲人：李荣涛 博士 大连大学建筑工程学院 * 《推荐教材》 《理论力学(第7版)》 哈工大主编 高等教育出版社 《材料力学(第4版)》 孙训芳主编 高等教育出版社 《材料力学(第4版)》 刘鸿文主编 高等教育出版社 * 第一章 工程力学基本概念 第一节 工程力学的主要任务 第二节 主动力与约束力、外力与内力的概念 第三节 荷载的分类 第四节 平面结构的支座与反力 第五节 杆系结构的分类 * 第一节 工程力学的主要任务 一、几个基本术语 1、构件: 组成建筑物的单个 组成部分，如梁、柱等； 2、结构: 由若干构件组成的体系，如房屋结构； * 3、力: 物体间的相互作用；单位： N（牛）或 kN（千牛） 4、力的三要素: 大小、方向、作用点； 6、荷载（载荷）: 直接施加在结构或构件上的各种力； 5、力系: 作用在物体上的一组力（一群力）； 比如：建筑物的屋面受到的力 屋面的自重 风、雨、雪的压力 施工荷载 梁、柱对屋面的支承力等 7、平衡:物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态 ； * 二、构件的三项基本要求 1、强度：构件在外荷载作用下具有足够的抵抗破坏的能力 * 2、刚度：构件在外荷载作用下具有足够的抵抗变形的能力 3、稳定性：构件在外荷载作用下具有足够的保持原有平衡状态的能力 * 工程力学的主要任务是研究建筑结构及构件在荷载或其他因素（支座位移、温度变化等）作用下的工作状况，可归纳为如下两个方面的研究内容： 三、工程力学的主要任务 1、力系的简化和平衡； 2、材料、构件和结构的强度、刚度和稳定性。 * 第二节 主动力与约束力、外力与内力的概念 主动力： 结构的自重、活荷载、风荷载、雪荷载、积灰荷载等 反力（约束力、约束反力）： 梁、柱对屋面的支承力 * F F 内力 F F 外力： 外部物体对构件的作用力 ，包括荷载和反力。 内力： 在外力作用下，构件内部两相邻部分间的相互作用力。 外力 外力 * 第三节 荷载的分类 一、按荷载随时间的变化分类 1、永久荷载（恒载）： 在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化可以忽略不计。如：结构自重、土压力、预应力等。 2、可变荷载（活载）： 在结构使用期间，其