《建筑力学》课件.pptx

绪论;建筑力学的任务

杆件结构是由杆件组成的一种体系。杆件体系必须按一定的规律组成，才能保持稳定的骨架而承受各种外部作用。不同结构形式在承受相同的外部作用时，某种结构形式就可能比另一种结构形式合理。在结构分析中，须把实际的结构及承受的作用简化为计算模型，这样的模型称为结构的计算简图。;结构必须具备可靠(安全)、适用、耐久的功能。

强度：在使用期内，务必使结构和构件安全可靠，不发生破坏，具有足够的承载能力。结构和构件抵抗破坏的能力称为强度。

刚度：在使用期内，务必使结构和构件不发生影响正常使用的变形。结构或构件抵抗变形的能力称为刚度。

稳定性：在使用期内，务必使结构和构件平衡形态保持稳定。

稳定性是结构或构件保持原有平衡形态的能力。;建筑力学的任务：

研究和分析作用在结构（或构件）上力与其平衡的关系；

结构（或构件）的内力、应力、变形的计算方法；

构件的强度、刚度和稳定条件；

为保证结构（或构件）安全可靠又经济合理提供计算理论依据。;二、建筑力学的研究对象

结构：是建筑物或构筑物中承受外部作用的骨架。可能出现的外部作用包括荷载作用(恒载、活载、风载、水压力、土压力等)、变形作用(地基不均沉降、材料胀缩变形、温度变化引起的变形、地震引起的地面变形等)、环境作用(阳光、风化、环境污染引起的腐蚀、火灾等)。

构件：是组成结构的基本部件。;按照几何特征，结构可分为杆件、板壳和实体(图)。

杆件的几何特征为长条形，长度远大于其他两个尺度(横截面的长度和宽度)。

板壳的厚度远小于其他两个尺度(长度和宽度)，板的几何特征为平面形，壳的特征为曲面形。

实体的几何特征为块几何状，长、宽、高三个尺度大体相近，内部大多为实体。杆件按照一定的方式连接，形成杆件结构。;建筑力学的研究对象：结构、构件。;三、土木工程与力学

土木工程：用建筑材料(土、石、砖、木、混凝土、钢、铝、聚合物、钢筋混凝土、复合材料等)建筑房屋、道路、铁路、桥梁、隧道、河、港、市政卫生等建筑物或构筑物的生产活动和工程技术。

力学：研究宏观机???运动规律及其应用的学科。机械运动指物体之间或物体内部各部分之间相对位置的变动，包括物体相对于地球的运动、物体的变形、流体的流动等。;平衡：是机械运动的特殊情况，指物体相对于地球保持静止，或作匀速直线平移。

土木工程是力学最重要的发展源泉和应用园地之一，力学是土木工程重要的理论基础。人类早就会建造房屋了，直到掌握了丰富的力学知识以后，各种各样的摩天大楼、跨海大桥、特大跨度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。;力学的分支学：理论力学、材料力学、结构力学、板壳力学、弹性力学、弹塑性力学、塑性力学、断裂力学、流体力学、复合材料力学、实验力学、计算力学、量子力学等。作为高等职业教育的一门课程。

“建筑力学”的内容只是力学中最基本的应用广泛的部分。它将静力学、材料力学、结构力学三门课程的主要内容贯通融合成为一体。;第一章

静力学基本概念;第一节力和平衡的概念;力的定义

力是物体间相互间的机械作用

力的效应

使物体的机械运动状态发生改变，叫做力的运动效应或外效应。使物体的形状发生改变，叫做力的变形效应或内效应。

力的三要

力的大小、方向、作用点称为力的三要素。;力的表示法

力是一个矢量，用带箭头的直线段来表示，如右图所示（虚线为力的作用线）。

力的单位

力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN）。;力系:作用于同一个物体上的一组力。

力系的分类:

各力的作用线都在同一平面内的力系称平面力系，否则称为空间力系。;平面力系的分类

平面汇交力系：

各力作用线汇交于同一点的力系。

平面力偶系：

若干个力偶（一对大小相等、指向相反、作用线平行的两个力称为一个力偶）组成的力系。

;平面力系的分类

平面平行力系：

各力作用线平行的力系。

平面一般力系：

除了平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系之外的平面力系。;等效：

指两个力(系)对物体的作用效果完全相同。（内效应、外效应）

平衡力系：

作用在平衡物体上的一个力系。

合力与分力：

若一个力与一个力系等效。则这个力称为该力系的合力，而力系中的各个力称为该合力的一个分力。;第二节静力学基本公理;二力平衡公理

作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。;上述的二力平衡公理对于刚体是充分的也是必要的，而对于变形体只是必要的，而不是充分的。如图1.5所示的绳索的两端若受到一对大小相等、方向相反的拉力作用可以平衡，但若是压力就不能平衡。

（刚化原理）;受二个力作用而处于平衡状态的杆件或构件，称为二力杆件，简称为二力杆或二力构件。;;;力的平行四边形法则

作用在物体上同一点的两个力，可以合成为仍作用于该点的一个合力，合力的大小和方向由以原来的两个力为