建筑力学课程正式稿.ppt

授课教师：回修杰;?建筑力学?介绍;;通过本课程的学习，使学生掌握物体的受力分析、平衡条件及熟练掌握平衡方程的应用；掌握根本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析和计算；掌握平面杆件结构内力和位移的计算方法。;二．建筑力学的内容和任务

〔1〕结构由杆件组成，如何组成才能成为一个结构是我们首先要研究的问题；

〔2〕结构是要承受荷载的，这里讨论最简单的结构〔静定结构〕在荷载作用下的内力计算〔杆件视为刚体〕;〔3〕结构稳定性要求

〔4〕研究单个杆件在根本变形形式下的受力情况，及其相应的变形以及受力与变形之间关系〔变形体〕

〔5〕静定结构在荷载作用下的变形与位移

〔6〕超定结构的内力〔位移〕三个经典方法

〔7〕直杆受压的稳定问题;(8)．集中荷载、均布荷载

主要讨论集中荷载、均布荷载问题，其它荷载在其他课程讨论。;荷载的概念;集中荷载;分布荷载;1、该课程实践性较强，需要同学多作练习。

2、充分利用多种媒体，重点复习。;学习方法;希望同学们应以学习教材为主，作简单笔记，在学习理论、概念的同时，一定要作相当数量的习题，通过手算的方法和技巧来掌握力学的概念以及分析和计算的方法。;理论力学;;?根本概念;公理一(二力平衡公理);推论(力在刚体上的可传性);A;推论(三力汇交定理)

当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线相交于某点，那么第三力的作用线必定也通过这个点。;公理四(作用和反作用公理)

任何两个物体间的相互作用的力，总是大小相等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用于这两个物体上。

公理五(刚化公理)

设变形体在力系作用下维持平衡状态，那么如将这个已变形但平衡的物体变成刚体〔刚化〕，其平衡不受影响。;§1–3约束和约束反力;§1–3约束和约束反力;2、理想光滑接触面约束;光滑接触面约束实例;3、光滑圆柱铰链约束;Ny;(2)活动铰链支座：;光滑圆柱铰链约束实例;?常见的几种类型的约束;4、光滑球铰链约束：;A;?常见的几种类型的约束;§1–4受力分析和受力图;A;E;例题1-3如以下图压榨机中，杆AB和BC的长度相等，自重忽略不计。A，B??C，E处为铰链连接。活塞D上受到油缸内的总压力为F=3kN，h=200mm，l=1500mm。试画出杆AB，活塞和连杆以及压块C的受力图。;;?;小结;第二章

平面汇交力系;§2–1力系的根本类型;共点力系;平面汇交力系;§2–2平面汇交力系合成与平衡的几何法;把各力矢首尾相接，形成一条有向折线段〔称为力链〕。加上一封闭边，就得到一个多边形，称为力多边形。;空间共点力系和平面情形类似，在理论上也可以用力多边形来合成。但空间力系的力多边形为空间图形。给实际作图带来困难。;1、共点力系的合成结果;A;O;〔5〕代入数据求得：

SB=750N。;反之，当投影Fx、Fy时，那么可求出力F的大小和方向：;在空间情况下，力F在x轴上投影，与平面情形相似，等于这个力的模乘以这个力与x轴正向间夹角α的余弦。

;§2–3力的投影.力沿坐标轴的分解;由力矢F的始端A和末端B向投影平面oxy引垂线，由垂足A′到B′所构成的矢量A′B′，就是力在平面Oxy上的投影记为Fxy。

即：;§2–3力的投影.力沿坐标轴的分解;§2–3力的投影.力沿坐标轴的分解;A;A;合力R在x轴上投影：;?合力的大小;;§2–4共点力系合成与平衡的解析法;(3)列出平衡方程：;30°;3.列出平衡方程：;例题2-4-3如以下图，用起重机吊起重物。起重杆的A端用球铰链固定在地面上，而B端那么用绳CB和DB拉住，两绳分别系在墙上的C点和D点，连线CD平行于x轴。CE=EB=DE,角α=30o，CDB平面与水平面间的夹角∠EBF=30o,重物G=10kN。如不计起重杆的重量,试求起重杆所受的力和绳子的拉力。;1.取杆AB与重物为研究对象，受力分析如图。;3.联立求解。;投影法的符号法那么：

当由平衡方程求得某一未知力的值为负时，表示原先假定的该力指向和实际指向相反。;第三章力矩与平面力偶系;力F对O点的矩：d为O点到力F作用线的〔垂直〕距离如教材图3－13所示：记为mO〔F〕=Frcosα，单位：N·m〔牛顿·米〕；其中，α为位矢r的垂直方向的夹角，即r与d之间的夹角；P25;矩心O;性质1：

①无合力，故不能与一个力等效——在任一轴上投影的代数和均为零；

②非平衡力系，不共线的相反平行力产生转动效果。