45分钟玩转建筑力学.pdf

给我一节课的时间:

45分钟带你回顾建筑力学究竟学了什么

附：本资料以竹和际做题需要为在精简，对很多课上老师的拓展而书.上和做题

没有用到的进行了删减。（简单的概念如作用力与反作用力公理只列出不做详细

说明）部分章节没学，我也进行了省略，但为了方便对照书本，章节数仍对应其

在书上的位置。

2力、力矩、力偶

L静力学公理

力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点

作用力与反作用力公理

二力平衡公理

加减平衡力系公理：作用于刚体的任意力系中，加上或减去任意平衡力系，并

不改变原力系的作用效应。

力的可传性原理：作用在刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内的任意点，而

不改变原力对刚体的作用效应。

力的平行四边形法则

三力平衡汇交定理：一刚体受共面不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的

作用线必汇交于一点。（三力平衡汇交定理常常用来确定物体在共面不平行的

三个力作用下平衡时其中未知力的方向。）

2.约束与约束反力

概念：物体受到的力一般可以分为两类：为主动力荷（载）和被动力。

活动较支座：既允许结构绕A转动，又允许结构通过滚轴沿支座水平运动，限

制沿支承面法线运动。有竖向反力。

固定较支座：只允许结构绕A转动，有水平反力和竖向反力。

固定支座：限制了水平，竖直移动和转动。有水平反力和竖向反力和反力矩。

定向支座：限制了竖直移动和转动。只允许水平移动。有竖向反力和反力矩。

静定结构：只需要利用静力平衡条件就能计算出结构的全部约束反力和杆件的

内力的结构

超静定结构：全部约束反力和杆件的内力不能只用静力平衡条件来确定的结构。

3.物体的受力分析及受力图

画力图的步骤如下：

（1）明确分析对象，画出分析对象的分离简图；2（）在分离体上画出全部主

动力；3（）在分离体上画出全部的约束反力，注意约束反力与约束应一一对应。

4.力的合成与分解

平面汇交力系：各力的作用线都汇交于一点的力系。

平面平行力系：各力作用线互相平行的力系。

平面一般力系：各力的作用线既不完全平行又不完全汇交的力系。

5.力矩和力偶

力矩：MOF（）=±Fd

O点称为力矩中心，简称矩心。

正负号的规定：力使物体绕矩心逆时针转动时，力矩为正；反之，为负。

力矩的单位：牛顿米N（m・）或者千牛米k（Nm・）

力矩的特性1、力作用线过矩心，力矩为零；2、力沿作用线移动，力矩不变。

合力矩定理：合力对平面内任意一点之矩，等于所有分力对同一点之矩的代数

和。

力偶：作用在同一物体上大小相等、方向相反但不共线的一对平行力组成的力

系，记为F（,P）o力偶中两个力的作用线间的距离d称为力偶臂。三（要

素为大小，转向和作用平面）

力偶矩：MF（,F）=±Fd

力偶的性质：（D力偶无合力，不能与一个力平衡和等效，力偶只能用力偶来

平衡。力偶在任意轴上的投影等于零。2（）力偶对其平面内任意点之矩，恒等

于其力偶矩，而与矩心的位置无关。

3平面力系的合成与平衡

1.平面汇交力系

力的分解与合成：Fx=±FcosaFy=±Fsina

F=J户:+碟

F

tancc=—y

Fx（力的投影正负号与其对应象限的xy的正负号一致）

平面汇交力系的平衡：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是力系的合力等于

零。EFx=OLFy=O求解平面汇交力系平衡问题的一般步骤：（1）选取研究

对象2（）画受力图3（）选取适当的坐标系。4（）列平衡方程求解未知。

2.力的平移定理

定理：若要把作用在物体上的力F平移到物体任一点，必须附加一个力偶，此

附加力偶矩等于力F对新作用点的力矩，即m=Fd=mOF（）

3.平面一般力系

f

平面一般力系向任一点简化：主矢:对平面汇