建筑结构基础与识图（高职）全套教学课件.pptx

第1章建筑力学基础知识建筑力学基本知识结构设计方法与设计指标钢筋混凝土结构基本构件建筑基础钢筋混凝土楼（屋）盖楼梯多层及高层钢筋混凝土房屋结构砌体结构钢结构和结构施工图识读全套可编辑PPT课件

了解力与平衡的基本概念、静力学的基本公理了解约束与约束反力的概念以及工程中常见的约束类型熟练掌握受力分析的方法，并能准确地画出受力图熟练掌握力的投影、力矩及力偶的计算和平面一般力系平衡方程及应用学习目标1234了解内力的概念和熟练掌握内力的计算5

第一节静力学的基本概念一、力与平衡的基本知识１．力的基本知识（1）力的概念力是物体间的相互作用，这种作用会引起物体的运动状态变化或使物体产生变形。物体的运动状态变化是指物体运动速度太小或运动方向的改变；物体的变形是指物体的形状或大小发生变化，其中，力使被作用物体的运动状态发生变化的效应称为运动效应，又称外效应；力使物体产生变形的效应称为变形效应，又称内效应。静力学只限于研究刚体，不考虑物体的变形，故只涉及力的外效应，而不考虑力的内效应。

第一节静力学的基本概念一、力与平衡的基本知识１．力的基本知识（2）力的三要素从实践可知，力的作用效果取决于力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点。力的大小反映了物体间相互作用的强弱程度，力大，则对物体的作用效果也大；力小，则对物体的作用效果也小。力的方向是指力的作用方向，力的作用方向不同，对物体产生的效果也不同。力的作用点即力作用在物体上的位置，力的作用位置不同，对物体产生的效果也不同。

第一节静力学的基本概念一、力与平衡的基本知识１．力的基本知识（3）外力和内力力可以分为外力和内力，外力是指其他物体对所研究物体的作用力，内力是指物体系内各物体间相互作用的力。外力和内力的区别并非是绝对的，它随研究对象的不同而不同。如将一个盒子放在桌子上，如果把盒子与桌子同时看做研究对象，那么盒子与桌子间的作用就是内力；如果单独研究桌子，那么盒子对桌子的作用就是外力。

第一节静力学的基本概念一、力与平衡的基本知识１．刚体和平衡的概念（1）刚体的概念刚体是指在任何外力作用下可忽略其几何形状改变的物体。显然，刚体并不存在，它是人们在研究客观世界时，把实际物体经过抽象化所得到的理想模型。实际上，任何物体受力后都会有或多或少的变形。但是有许多物体，如工程结构的构件或机器的零件等，受力后的变形非常微小。在这种情况下，对静力学研究的问题来说，忽略变形不会对研究的结果产生明显的影响，但却可使问题的研究大大简化。这时，把实际物体抽象为刚体，不仅是合理的，而且是必要的。（2）平衡的概念物体的平衡状态是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。例如，静止的房屋、树木、桥梁等，它们相对于地球都处于平衡状态。

第一节静力学的基本概念二、静力学基本公理公理是人们在生活和生产实践中长期积累的经验总结，经过实践反复检验，被确认是符合客观实际的最普遍、最一般的规律。静力学公理是人们经过反复实践总结出来的最基本的力学规律。公理1二力平衡公理作用在刚体上的两个力（如F1和F2），使刚体保持平衡的充要条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即。这个公理表明了作用在刚体上的最简单力系平衡时必须满足的条件。工程上常遇到只有两点受力处于平衡状态的构件，称为二力构件。如果构件是杆，则此杆件称为二力杆，如图1-2所示。

第一节静力学的基本概念二、静力学基本公理图1-2公理1二力平衡公理

第一节静力学的基本概念二、静力学基本公理作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向由以这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线确定，如图1-3（a）所示。或者说，合力矢等于这两个分力矢的矢量和（几何和），如图1-3（b）所示，即（1-1）式（1-1）称为力的平行四边形法则，由于FR，F1和F2构成三角形，因此也称为力的三角形法则，如图1-3b所示。公理2力的平行四边形法则

第一节静力学的基本概念二、静力学基本公理（a）（b）图1-3公理2力的平行四边形法则

第一节静力学的基本概念二、静力学基本公理公理3加减平衡力系原理在已知力系上加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。根据上述公理，可以导出以下推论。推论1力的可传递性。作用于刚体的二力，若矢量相等，且其作用线重合，则它们各自对刚体单独作用的效果完全相同。这一性质表明，作用于刚体上的力，在不改变其大小和方