建筑力学基本概念和基本原理
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 培养学生运用建筑力学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 使学生熟悉建筑力学在建筑设计和施工中的应用。
二、教学内容1. 建筑力学的基本概念：力的概念、作用点和力臂、力的分解和合成、力的矩、力的平行四边形法则等。
2. 建筑力学的基本原理：平衡条件、静力平衡、动力平衡、简化原理、超静定结构等。
3. 建筑力学的计算方法：截面力、截面矩、剪力、弯矩、剪力墙、梁、柱、板的受力分析等。
4. 建筑力学在建筑设计和施工中的应用实例。
三、教学方法1. 采用课堂讲授、案例分析、互动讨论相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件、模型等教学辅助工具，增强学生对建筑力学概念和原理的理解。
3. 布置适量练习题，巩固所学知识，提高学生分析和解决问题的能力。
四、教学安排1. 课时：总共40课时，每课时45分钟。
2. 教学进度安排：第1-8课时：基本概念和基本原理第9-16课时：基本计算方法第17-24课时：应用实例分析五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、练习题的正确率等，占总评的40%。
2. 期中考试：测试建筑力学的基本概念、基本原理和基本计算方法，占总评的30%。
3. 课程设计：分析一个建筑项目的力学问题，并提出解决方案，占总评的30%。
六、教学资源1. 教材：《建筑力学》，作者：X2. 课件：利用PowerPoint制作的课件，包括文字、图片、动画和视频等。
3. 模型：建筑力学相关模型，如梁、柱、板等。
4. 练习题库：包括选择题、填空题、计算题和案例分析题等。
七、教学过程1. 导入：通过一个实际建筑项目，引入建筑力学的基本概念和作用。
2. 课堂讲授：讲解建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
3. 案例分析：分析实际建筑项目中的力学问题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 互动讨论：分组讨论，学生提出问题，教师解答，增强学生的理解和记忆。
建筑力学
二、荷载的分类
（四）按其作用在结构上的分布情况分 1、分布荷载：满布在结构某一表面的荷载 1）均布荷载：荷载连续作用，大小各处相同。 ① 线均布荷载：以每1m长度重力来表示，N/m或 KN/m. 2 2 N / m ②面均布荷载：以每1 m 面积重力来表示， 或 KN / m2 2）非均布荷载：荷载连续作用，大小各处不相同。 如三角形荷载。 2、集中荷载：当荷载在结构上的分布面积远小于结 构的尺寸时，可认为此荷载是作用在结构的一点上。
§1-2 、荷载的分类
一、基本概念
1、主动力：使物体运动或有运动趋势的力，例如：重力、 风压、雪压等。 2、约束力：阻碍物体运动的力，例如柱子对梁的支承力， 也称为反力。 3、荷载：作用在结构上的主动力。如：自重、风载、雪 载……等。 4、外力：包括荷载和反力。 5、内力：在外力作用下，结构内各部分之间产生的相互 作用力。 6、位移：构件或结构在外力作用下发生变形后，构件或 结构中各质点和各截面在空间位置的改变，可分为线位 移和角位移。
§1-1 、建筑力学的任务
一、基本概念
1、构件：组成结构物与机械的若干部件，如房屋的梁、 板、柱，机械的轴、连杆、齿轮等。 2、结构：建筑物或工程设施中承受、传递荷载而起骨 架作用的部分。 结构的主要作用是承受荷载和传递荷载。要使建筑物 按预期功能正常工作，要求结构和构件必须满足力学 方面的要求。
•阻碍那个方向的运动，就 沿那个方向产生反力，例如 阻碍水平运动，就产生水平 反力；阻碍铅垂运动就产生 铅垂反力；阻碍转动就产生 反力矩。
（二）节点和支座 1、节点：结构中各杆件相连接的地方 ⑴ 铰结点：其特点是各杆
件可以绕节点自由转动，因 此只承受和传递力，不承受 和传递力矩。（阻碍其移动， 不阻碍转动）
建筑力学与结构学习计划200字
建筑力学与结构学习计划200字第一部分：建筑力学基础知识1.1 建筑力学的基本概念- 了解力学的定义和基本原理- 掌握建筑结构的受力分析方法- 学习建筑材料的力学性能1.2 建筑结构设计原理- 理解建筑结构设计的基本原理- 学习建筑结构的稳定性和可靠性- 掌握力学方法在结构设计中的应用1.3 建筑结构材料的性能与应用- 了解常见建筑材料的力学性能- 学习建筑材料的选用原则- 掌握建筑材料的施工和加工工艺第二部分：结构力学基础知识2.1 结构受力分析- 学习结构受力的基本原理- 掌握受力分析的方法和技巧- 理解结构受力的影响因素2.2 结构设计原理- 理解结构设计的基本原理- 学习结构材料的选用和设计- 掌握结构设计的施工和加工工艺2.3 结构稳定性和可靠性- 了解结构稳定性和可靠性的概念- 学习结构稳定性和可靠性分析的方法- 掌握结构稳定性和可靠性的设计原则第三部分：建筑力学与结构实践3.1 结构力学实验- 参与结构力学实验课程- 学习结构材料的力学性能测试方法- 掌握实验数据的处理和分析技巧3.2 建筑结构设计实践- 参与实际建筑结构设计项目- 学习建筑结构设计的实际应用- 掌握结构设计的实际操作技能3.3 结构施工实践- 参与建筑结构施工项目- 学习结构施工的实际操作方法- 掌握建筑结构施工的实际技能总结与展望通过以上学习计划，我将全面掌握建筑力学和结构学的基础知识和实践技能，为将来从事建筑结构设计、施工和实验研究提供坚实的理论基础和实践经验。
我相信在学习和实践中，我将迎来更多挑战和机遇，不断提升自己，成为一个优秀的建筑力学与结构学专业人才。
建筑力学
1.4.2 受 力 分 析
图1-26
1.4.2 受 力 分 析
小结
1．静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学，它主要 是解决力系的简化（或力系的合成）问题和力系平衡的问题。
2．力是物体之间的相互作用，力对物体作用的效应，决定于 力的大小、方向（包括方位和指向）和作用点这三要素。
3．直接主动作用于物体上的外力称为荷载，建筑物中支承荷 载、传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构中的每一 个基本部分称为构件。
图1-6
图1-7
二力杆：
只受两个力作用而处于平衡的物体称为二力体，如图所示。 机械及建筑结构中的二力体常常统称为二力构件，它们的受力 特点是：两个力的方向必在二力的作用点的连线上。
如果二力构件是一根直杆，则称为二力杆，或称为链杆。 应用二力体的概念，可以很方便地判定结构中某些构件的受力 方向（如桁架结构计算中）。
A (b)
mA A XA
YA
(c)
A
现浇混凝土
(a)
(e) (d)
固定端约束既能够限制物体向任何方向的移动，又
能限制物体向任何方向的转动。对应的约反力为平面内的
相互垂直的两个分力和一个约束力偶。
雨蓬梁
7.滑动支座约束
约束特点:支 座处不能转动，也 不能沿垂方向的、 移动。
其约束力是一力偶和一个与支撑面 垂直的力。
F F
活动铰支座
其约束力的作用线必沿支撑面的法线， 且过铰链中心。
A
FA
(b)
(a) A
(c)
d
(a) (b)
简支梁
5.链杆约束
其约束特点:两端分 别以铰链与不同物 体连接且中间不受 力的直杆。
建筑力学第2章静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
第二节 力 矩与力偶
第二章 静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
（一）力对点之矩
l
A
（1）用扳手拧螺母；
（2）开门，关门。
d
F
o
由上图知，力 F 使物体绕 o 点转动的效应，不仅与力的大小， 而且与 o 点到力的作用线的垂直距离 d 有关，故用乘积 Fd 来
度量力的转动效应。该乘积根据转动效应的转向取适当的正
有的则在某些处受到限制而使其沿某些方 向的运动成为不可能，称为非自由体。
对非自由体运动的限制条件（物体）称为 约束。
在静力学里，约束是以物体相互接触的方 式构成的。
第二章 静力学基本概念
第四节 约束与约束反力
物体受到的力一般可以分为两类： 主动力——是使物体运动或使物体有运动趋势的力。 如重力、水压力、土压力、风压力等。 在工程中通常称主动力为荷载。 被动力——是约束对于物体的约束反力。
AB施加两个拉力（图1-3a）或压力（图1-3b ）F1
及F2，使F1＝－F2 ，刚杆将保持静止。
F1 A
B F2 F1 A
B F2
(a)
(b)
二力平衡杆件
第二章 静力学基本概念
第一节 力 的 概 念
该公理指出了作用在刚体上最简单力系的平衡条件。但应 该注意对刚体而言，这条件既必要又充分，但对变形体而 言，这条件并不充分。以绳为例，如图所示。
负号称为力 F 对点 o 之矩，简称力矩，以符号M o (F) 表示。
第二章 静力学基本概念
第二节 力矩与力偶
即
M o (F ) Fd
o 点称为力矩的中心，简称矩心；o 点到力 F 作用 线的垂直距离 d ,称为力臂。
建筑力学通用课件(完整版)
近似解法
用近似的数学表达式来表示每个单元 的物理量，如位移、应力等。
平衡方程
根据物理平衡原理，建立每个单元的 平衡方程，通过求解这些方程得到每 个单元的近似解。
集成
将各个单元的近似解集成整个系统的 近似解。
有限元方法在建筑力学中的应用
结构分析
利用有限元方法可以对建筑结构进行静力、动力、稳定性等分析 ，预测结构的承载能力和安全性。
刚体平衡
刚体的定义
刚体是指在力的作用下，其形状和大小均不发生变化的物体。
刚体的平衡条件
对于刚体，如果它在某个方向上受到的力矩为零，那么这个刚体就处于平衡状 态。即∑M=0。
03
材料力学
应力与应变
应力
材料在单位面积上所承受的力，表示为σ，公式为σ=F/A，其中F为作用在材料上 的力，A为受力面积。
相对运动与绝对运动
介绍相对运动与绝对运动的区别和联系，以及在动力学中的重要应 用。
动能与势能
01
02
03
动能
描述物体由于运动而具有 的能量，与物体的质量和 速度平方成正比。
势能
描述物体由于位置而具有 的能量，如重力势能、弹 性势能等。
动能与势能的转换
介绍动能与势能之间的相 互转换，以及在动力学中 的重要应用。
建筑力学通用课件(完 整版)
xx年xx月xx日
• 引言 • 静力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 动力学基础 • 弹性力学 • 有限元方法
目录
01
引言
建筑力学的重要性
确保结构安全
优化设计方案
建筑力学是确保建筑物安全的重要基 础，通过合理的设计和计算，可以避 免结构失效和倒塌。
建筑力学可以帮助设计师更好地理解 结构的性能和限制，从而优化设计方 案，提高建筑的功能性和经济性。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 了解建筑力学的基本概念和原理，掌握力学的基本计算方法。
2. 能够运用建筑力学知识分析和解构建筑结构中的受力情况。
3. 培养学生的空间想象能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 第一章：建筑力学基本概念教学重点：力学的基本概念、力学单位制、牛顿运动定律。
教学难点：牛顿运动定律的理解和应用。
2. 第二章：平面力系教学重点：力的合成与分解、平行四边形法则、力的矩、力的偶矩。
教学难点：力的合成与分解的计算、力的矩的理解。
3. 第三章：空间力系教学重点：空间力的合成与分解、空间力的平行四边形法则、空间力的矩。
教学难点：空间力的合成与分解的计算、空间力的矩的理解。
4. 第四章：轴向拉伸与压缩教学重点：轴向拉伸与压缩的基本概念、应力、应变、弹性模量、屈服强度。
教学难点：应力、应变的计算、弹性模量和屈服强度的理解。
5. 第五章：扭转教学重点：扭转的基本概念、扭矩、剪切应力、扭转刚度。
教学难点：扭矩的计算、剪切应力的理解、扭转刚度的概念。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解建筑力学的基本概念和原理，并通过实例进行解释和阐述。
2. 使用图形和模型辅助教学，帮助学生建立空间想象能力。
3. 引导学生进行课堂练习和思考，培养学生的解决问题的能力。
4. 组织课堂讨论和小组活动，促进学生之间的交流和合作。
四、教学评估1. 课堂练习：布置相关的习题和案例，检查学生对建筑力学知识的掌握程度。
2. 小组讨论：评估学生在小组活动中的参与程度和合作能力。
3. 期末考试：全面测试学生对建筑力学的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材：《建筑力学》教科书。
2. 图形和模型：力学图示、建筑结构模型。
3. 计算机软件：用于辅助教学和计算的软件。
4. 网络资源：相关的在线教学资源和案例。
六、第六章：弯曲教学重点：弯曲的基本概念、弯曲应力、弯曲变形、梁的弯曲强度。
教学难点：弯曲应力、弯曲变形的计算、梁的弯曲强度的理解。
建筑力学第三版微课教案
建筑力学第三版微课教案第一节，引言。
建筑力学是建筑工程专业的重要基础课程，它主要研究建筑结构在外力作用下的静力学和动力学性质。
建筑力学的学习对于建筑工程专业的学生来说至关重要，它不仅是建筑结构设计和分析的基础，也是建筑工程实际工作中的必备知识。
为了更好地教授建筑力学这门课程，我们设计了建筑力学第三版微课教案，旨在帮助学生更好地理解和掌握建筑力学的基本原理和方法。
第二节，教学目标。
通过本微课教案的学习，学生应该能够达到以下目标：1. 理解建筑力学的基本概念和原理；2. 掌握建筑结构在外力作用下的静力学和动力学性质；3. 熟练运用建筑力学的基本方法和公式进行建筑结构的设计和分析。
第三节，教学内容。
本微课教案主要包括以下内容：1. 建筑力学的基本概念和原理；2. 建筑结构的受力分析；3. 建筑结构的稳定性分析；4. 建筑结构的振动分析；5. 建筑结构的设计和分析实例。
第四节，教学方法。
为了更好地达到教学目标，我们将采用以下教学方法：1. 理论讲解，通过讲解建筑力学的基本概念和原理，帮助学生建立起对建筑力学的整体认识；2. 例题演练，通过举一些典型的建筑力学例题，帮助学生掌握建筑力学的基本方法和技巧；3. 实例分析，通过分析一些实际的建筑结构案例，帮助学生将建筑力学理论与实际工程结合起来。
第五节，教学评估。
为了更好地评估学生的学习效果，我们将采用以下评估方法：1. 课堂测验，每节课结束后进行小测验，检验学生对本节课内容的掌握情况；2. 作业布置，布置一些与建筑力学相关的作业，检验学生对建筑力学的理解和应用能力；3. 期末考试，通过期末考试检验学生对建筑力学整体知识的掌握情况。
第六节，教学资源。
为了更好地教授建筑力学这门课程，我们将准备以下教学资源：1. 课件，准备精美的建筑力学课件，帮助学生更好地理解和掌握课程内容；2. 教材，准备权威的建筑力学教材，供学生参考和学习；3. 实验设备，准备一些建筑力学实验设备，帮助学生进行实验学习。
建筑力学2-1
（1）确定研究对象，解除约束，画出 脱离体。 （2）在脱离体上画上所有已知荷载。 （3）在解除约束处，分别画出相应的 约束力（根据约束性质）。
在画铰链约束力的时候，应注意他们是否 与二力杆相联结。如是，则约束力沿二力杆两 端铰中心连线方向，否则用两个未知力（相互 垂直）画出。
（4）画物体系统内的若干构件的受力图时， 要注意各个脱离体相邻（或切断）构件处的约 束力，必须符合约束性质，满足作用力和反作 用力。 （5）画整体或几个构件组成的某一部分的 受力图时，内部（相互之间）的约束力不必画 出。 （6）受力图中每一个力均要标注字母符号。 同一个力，在各个受力图中要相互一致。
作业：
P61 2-1:(a)(b)(e)
P
P1
R
Py
Px
P2=?
推论二 三力平衡汇交定理：P12 当刚体在三个力作用下处于平衡时，若其中 任何两个力的作用线相交于一点，则第三个力的 作用线亦必交于同一点，且三个力的作用线共面。
公理四 作用与反作用公理：P12
两物体间相互作用的力， 总是同时存在，大小相等， 方向相反，沿一条直线，分 别作用在两个物体上。 即：作用力和反作用力 是一对大小相等，方向相反， 作用线相同，分别作用在两 个物体上的力。
3、力偶可以在其作用面内任意移动，不 会改变它对刚体的作用效果。即力偶对刚 体的作用效果与力偶在作用面内的位置无 关。 在保持力偶矩不变的情况下，可以随 意地同时改变力偶中力的大小以及力偶臂 的长短，而不会影响力偶对刚体的作用效 果。
10kN 1m 5kN 2m
=
4、力偶的作用效果取决于三个要素（补 充）： （1）力偶矩的大小； （2）力偶的转向； （3）力偶的作用平面。
《建筑力学与结构》说课定稿
建筑力学与结构一、引言建筑力学与结构是建筑工程中的重要学科之一，它研究建筑物的受力和结构的设计原理。
建筑力学与结构的学习对于建筑工程师和结构工程师来说至关重要。
本文将从以下几个方面介绍建筑力学与结构的相关内容。
二、建筑力学的基本概念2.1 建筑力学的定义建筑力学是研究建筑物在承受荷载和受力状态下的力学行为的学科。
它包括静力学、动力学、热力学和材料力学等基本理论，并将其应用于建筑结构的设计、施工和维护中。
2.2 建筑物的力学模型建筑物的力学模型是建立在力学原理基础上的建筑物的简化模型。
它可以将复杂的建筑结构简化为一组力学元件，从而进行力学分析和设计。
2.3 建筑荷载建筑荷载是指建筑物在使用过程中所受到的外部荷载作用，包括常见的重力荷载、风荷载、地震荷载等。
了解建筑荷载的特点和计算方法对于建筑结构的设计具有重要意义。
三、建筑结构的基本原理3.1 结构的稳定性结构的稳定性是指结构在受力状态下保持平衡的能力。
包括静力平衡、受力图、结构位移等。
稳定性分析是结构设计中必不可少的一项工作，它保证了建筑物在使用过程中的安全和稳定。
3.2 结构的强度与刚度结构的强度是指结构在承受荷载作用下不发生破坏的能力。
结构的刚度是结构在受力时变形的能力。
强度和刚度是建筑结构设计的两个重要指标，需要通过力学分析和计算来确定。
四、建筑力学与结构的应用4.1 结构设计结构设计是指根据建筑和结构的要求，通过合理的力学分析和计算，确定建筑结构的形式、尺寸、材料和构造等。
结构设计需要综合考虑建筑的功能、荷载、材料性能等因素，确保结构的安全和经济。
4.2 结构施工和检验结构施工是根据结构设计方案进行施工和安装。
结构检验是通过对已建成结构进行检测和评估，确保结构的质量和安全。
五、建筑力学与结构是建筑工程中不可或缺的学科，它研究建筑物的受力和结构的设计原理，为建筑工程师和结构工程师提供了重要的理论基础和实践指南。
建筑力学与结构涵盖了静力学、动力学、热力学和材料力学等内容，涉及结构的稳定性、强度和刚度等关键要素。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解建筑力学的基本概念和原理；（2）掌握力学的基本计算方法和分析方法；（3）能够应用建筑力学知识解决实际工程问题。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的动手能力和实践能力；（2）通过小组讨论，培养学生的团队合作能力和沟通能力；（3）通过问题解决，培养学生的创新能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对建筑力学的兴趣和热情；（2）培养学生勇于探索和坚持真理的精神；（3）培养学生关注社会发展和人民群众利益的责任感。
二、教学内容第1课时：建筑力学概述1. 建筑力学的定义和研究对象2. 建筑力学的分支学科3. 建筑力学在工程中的应用第2课时：内力分析1. 内力的概念和分类2. 内力计算的基本方法3. 剪力、弯矩和应力的概念及其计算第3课时：变形与稳定性1. 变形的概念和分类2. 弹性变形和塑性变形的区别3. 结构稳定性的概念和判断方法第4课时：建筑材料力学性能1. 建筑材料的力学性能指标2. 常用建筑材料的力学性能3. 材料力学性能的检测方法第5课时：简单受力构件的设计1. 受力构件的分类和特点2. 受力构件设计的基本原则3. 常见受力构件的设计方法三、教学资源1. 教材：《建筑力学》2. 课件：建筑力学基本概念、原理和案例分析3. 实验设备：力学实验仪器、建筑材料样品等四、教学评价1. 课堂问答：通过提问了解学生对建筑力学基本概念和原理的理解程度；2. 作业批改：检查学生对内力分析、变形与稳定性等内容的掌握情况；3. 实验报告：评估学生在实验中的动手能力和问题解决能力；4. 课程论文：评价学生对建筑力学知识的综合运用和分析能力。
五、教学建议1. 注重理论与实践相结合，通过案例分析和实验操作，提高学生的实践能力；2. 鼓励学生提问和发表见解，培养学生的思考能力和创新精神；3. 注重课堂氛围的营造，激发学生对建筑力学的兴趣和热情；4. 加强与相关学科的联系，提高学生的综合素质和应用能力。
建筑力学
建筑构件受力分析教学讲义第一篇建筑静力学基础引言同时作用在物体或物体系统上的一群力称为力系。
力学分析中，在不改变力系对物体作用效果的前提下，用一个简单的力系来代替复杂的力系，就称为力系的合成（力系的简化）。
对物体作用效果相同的力系称为等效力系。
物体在力系作用下，相对于地球静止或作匀速直线运动，称为平衡。
作用于物体上的力使物体处于平衡状态，则称该力系为平衡力系。
第一章力与力的性质1.1 力的基本概念1.1.1 刚体的概念在外力作用下，几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体。
1.1.2 力的概念力是物体之间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变，或使物体产生变形。
力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应，而使物体发生变形的效应称为内效应。
刚体只考虑外效应；变形固体还要研究内效应。
力的三要素力对物体的作用效果取决于力的三要素：（1）力的大小是物体相互作用的强弱程度。
在国际单位制中，力的单位为牛顿（N）或千牛顿（kN）。
（2）力的方向包含力的方位和指向两方面的涵义。
（3）力的作用点是指物体上承受力的部位。
力的作用位置实际上有一定的范围，当作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点。
★1.2 静力学公理1.2.1 二力平衡公理F ABBFA图 2-1==(a)(b)(c)图 2-6作用在一个物体上的两个力，使该物体处于平衡状态的必要和充分条件是：这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
注意：1、适用条件：刚体2、在两个力作用下平衡的杆件称为二力构件1.2.2 加减平衡力系公理在作用于某物体的力系中，加入或减去一个平衡力系，并不改变原力系对物体的作用效果。
推论（力的可传递性原理）：作用于物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点，而不改变力对物体的作用效果。
注意：1、适用条件：刚体。
1.2.3 作用与反作用公理两个物体的作用力与反作用力总是同时存在，它们大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在两个物体上。
建筑力学基础知识
F2 30O
F 2 2 0 0 c o s6 0 1 0 0 N 200sin601003N
60O
F 3 2 0 0 c o s6 0 1 0 0 N 2 0 0 sin6 0 1 0 03 N
F 4 2 0 0 co s4 5 1 0 02 N 2 0 0 sin 4 5 1 0 02 NF3
解土压力F 可使墙绕点A倾覆;故求F 对点A的力 矩; 采用合力矩定理进行计算比较方便。
MAF =MA(F1)+MA(F2)=F1×h/3F2b =160×cos30°×4 5/3-160×sin30°×15 =87kN·m
由以上例题可知;当合力臂较难求 解或遇均布荷载时，采用合力矩定理 求解较为简单;
3 力偶
大小相等 方向相反、不共线的两个平行力称为
力偶;
用符号F F'表示;如图所示
F’ d F
力偶的两个力作用线间的垂直距离d称为力偶臂; 力偶的两个力所构成的平面称为力偶作用面。
力偶不能再简化成更简单的形式;所以力偶与力都是 组成力系的两个基本元素;
用F与d的乘积来度量力偶对物体的转动效应;并把这 一乘积冠以适当的正负号称为力偶矩，用mF F’或m 表示，即
特别强调：
力的投影只有大小和正负;是标量；而力的分力为矢量， 有大小 方向; 两者不可混淆。 在直角坐标系中，分力的大 小和力在对应坐标轴上投影的绝对值是相同的。
例17 如图1-24所示;已知F1=F2=F3=F4=200N，各力的方向如图， 试分别求各力在x轴和y轴上的投影;
【解】
力 力在x轴上的投影X 力在y轴上的投影Y
显然;力F对物体绕O点转动的效应，由下列因素决定：
建筑力学(32)总复习汇总
6 固定端约束(固定支座）
特点：不允许约束与被约束物体之间有任何形式的 相对运动，被约束物体既不能移动也不能转动。
MA Fx
A
Fy
三、 变形固体及其基本假设
在研究材料的强度、刚度、稳定性问题时，不 能将物体视为刚体，而应视为变形体。在理论分析 时，为了简化问题，作如下假设：
3、 合力矩定理 平面内合力对任一点之矩，等于各分力对同
一点之矩的代数和。
M0 (R) M0 (F1 ) M0(F2 ) ... M0 (Fn )
n
M0(Fi )
F1
i 1
R
o
F2
三、 力偶与力偶矩
1、力 偶 : 作用在同一物体上的两个大小相等,方向相反,不共 线的平行力叫力偶。
2、 力偶矩 ： 力偶不能引起物体的移动，只能引起物体的 转动，其转动效应用力偶矩矢量度量。 3、力偶矩大小
外效应—改变物体运动状态的效应 内效应—引起物体变形的效应
力的效应取决于力的大小、方向、作用点 对于刚体，力的效应取决于力的：大小、方向、作用线
2、 静力学公理
公理一 (二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只 须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。
二力构件：在两个力作用下处于平衡的构件称为二力构件。
1、连续性假设 2、均匀性假设 3、各向同性假设 4、线弹性（完全弹性） 5、小变形 满足前面4个条件的物体称为理想弹性体
四、杆件的基本变形形式
杆件的基本变形形式有下列四种： 1．轴向拉伸或轴向压缩 2．剪切 3．扭转 4．弯曲
五、杆件的失效 强度失效、刚度失效、稳定性失效。
建筑力学(第二版)第1章至第13章知识点节选
绪论部分荷载：直接施加在结构上的力，在工程上统称荷载。
结构：在建筑物中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
构件：组成结构的每一个部分。
平衡状态：建筑的结构及组成结构的各构件，都相对于地面保持着静止状态，这种状态在工程上称为平衡状态。
要保证构件的正常工作，必须同时满足三个要求：1）在荷载作用下构件不发生破坏，即应具有足够的强度2）在荷载作用下构件所产生的变形在工程的允许范围内，即应具有足够的刚度3）承受荷载作用时，构件在其原有形状下应保持稳定，即应具有足够的稳定性※构件的强度、刚度和稳定性统称为构件的承载能力建筑力学的任务是：研究和分析作用在结构（或构件）上力与平衡的关系，结构（或构件）的内力、应力、变形的计算方法以及构件的强度、刚度与稳定条件，为保证结构（或构件）既安全可靠又经济合理提供计算理论依据。
杆系结构：由杆件组成的结构。
建筑力学：是由研究建筑结构的力学计算理论和方法的一门科学。
第一章静力学的基本概念力的定义：力是物体间的相互机械运动。
用一个带有箭头的有向线段来表示一个力（注意作用点的位置）物体在受到力的作用后，产生的效应可以分成两种：外效应，也称为运动效应，使物体的运动状态发生改变。
内效应，也称为变形效应，使物体的形状发生变化。
力的三要素：大小、方向、作用点力的大小反应物体之间的相互机械作用的强弱程度力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向力的作用点是指力在物体的作用位置当接触面面积很小时，则可以将微小面积抽象为一个点，这个点称为力的作用点。
该作用力称为集中力；反之，如果接触面积较大而不能忽略时，则力在整个接触面上分布作用，此时的作用力称为分布力。
分布力的大小用单位面积上的力的大小来度量，称为荷载集度。
力是矢量，记作F刚体：在外力的作用下，不发生形变的物体。
平衡：在外力作用下，物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态，我们就称物体在外力作用下保持平衡。
力系分类汇交力系：力系中各力作用线汇交于一点力偶系：力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成平行力系：力系中各力作用线相互平行一般力系：力系中各力作用线既不完全交于一点，也不完全相互平行等效力系：若某一力系对物体产生的效应，可以用另一个力系来代替，则这两个力系称为等效力系。
建筑力学知识点汇总(精华)
建筑力学知识点汇总(精华)第一章概论1.工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。
例如自重，风压力，水压力，土压力等。
（主要讨论集中荷载、均匀荷载）2.在建筑物中，承受并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。
3.结构按几何特征分：一，杆件结构。
可分为：平面和空间结构。
它的轴线长度远大于横截面的宽度和高度。
二，板壳结构。
（薄壁结构）三，实体结构。
4.建筑力学要进行静力分析即由作用于物体上的已知力求出未知力。
5.强度指结构和构件抵抗破坏的能力，刚度指结构和构件抵抗变形的能力。
稳定性指结构和构件保持原有平衡状态的能力。
6.建筑力学的基本任务是研究结构的强度，刚度，稳定性问题。
为此提供相关的计算方法和实验技术。
为构件选择合适的材料，合理的截面形式及尺寸，以及研究结构的组成规律和合理形式。
第二章刚体静力精确分析基础1.静力学公理。
一，二力平衡。
（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。
）二，加减平衡力系。
（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。
）三，三力平衡汇交。
2.平面内力对点之矩。
一，合力矩定理3.力偶。
性质：一，力偶对物体不产生移动效应，故力偶没有合力。
它既不能与一个力等效或平衡。
二，任一力偶可在其作用面内任意移动。
4.约束：施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。
一般所说的支座或支承为约束。
一物体（如一刚性杆）在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。
因此，对应的约束力是相对的。
约束类型：1、一个位移的约束及约束力。
a)柔索约束。
b）理想光滑面约束。
C)活动（滚动）铰支座。
D）链杆约束。
2、两个位移的约束及约束力。
A)光滑圆柱形铰链约束。
B）固定铰支座约束。
3、三个位移的约束及约束力。
A）固定端。
4、一个位移及一个转角的约束及约束力。
A）定向支座（将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座）。
第五章弹性变形体静力分析基础1．变性固体的基本假设。
连续性假设：固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。
《建筑力学》教学大纲
《建筑力学》教学大纲一、课程的性质与任务《建筑力学》是建筑学、土木工程等相关专业的一门重要的专业基础课程。
它主要研究建筑结构和构件在各种外力作用下的内力、应力、应变、位移等力学性能，为后续的专业课程如《结构力学》、《混凝土结构》、《钢结构》等提供必要的力学基础。
本课程的主要任务是使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法，能够对简单的建筑结构和构件进行力学分析和计算，培养学生的力学思维能力和解决实际工程问题的能力。
二、课程的基本要求1、掌握静力学的基本概念和基本原理，能够对物体进行受力分析，画出受力图，并计算力系的合力和平衡条件。
2、掌握材料力学的基本概念和基本理论，能够分析拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等基本变形下杆件的内力、应力和应变，掌握强度、刚度和稳定性的计算方法。
3、掌握结构力学的基本概念和基本方法，能够分析静定结构和超静定结构的内力和位移，掌握力法、位移法等基本计算方法。
4、具备一定的实验能力，能够通过实验验证和巩固所学的力学理论，掌握实验数据的处理和分析方法。
5、能够运用所学的力学知识解决实际工程中的简单力学问题，具有初步的工程设计和分析能力。
三、课程内容（一）静力学1、静力学基本概念（1）力、力系、刚体的概念。
（2）力的三要素：大小、方向、作用点。
（3）力的表示方法：力的矢量表示、力的图示。
2、静力学公理（1）二力平衡公理。
（2）加减平衡力系公理。
（3）力的平行四边形法则。
（4）作用与反作用定律。
3、约束与约束力（1）常见的约束类型：柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束等。
（2）约束力的分析和计算。
4、物体的受力分析和受力图（1）受力分析的方法和步骤。
（2）画出单个物体和物体系统的受力图。
5、平面力系的合成与平衡（1）平面汇交力系的合成与平衡。
（2）平面力偶系的合成与平衡。
（3）平面一般力系的简化与平衡。
（二）材料力学1、材料力学的基本概念（1）变形固体的基本假设。
《建筑力学(第二版)课件PPT》
活载和集中力
活载
活载是指建筑结构所承受的可变荷载，如人群、风 荷载和交通载荷。
集中力
集中力是一种单一点的力集中在建筑结构中的应用， 如悬挑建筑和大跨度桥梁。
设计荷载与荷载组合
1 设计荷载
设计荷载考虑结构所需的最小安全荷载，保障结构的正常运行和使用。
2 荷载组合
荷载组合是指将各种设计荷载按照特定的规则组合在一起进行考虑， 确保向的拉力或压力，可以导致 结构的延伸或收缩。
剪力
剪力是材料中垂直于轴线方向的力，可以导致结构 的切变变形。
弯矩
弯矩是轴线周围产生的力矩，可以导致结构弯曲和 变形。
梁的内力分析
1
力的平衡
分析梁的纵向离散荷载和横向应力分布，
弯矩图
2
以确定内力的大小和方向。
根据梁受力情况，绘制弯矩图以显示各
杆的稳定性和填充
稳定性
杆件的稳定性是指杆件受力后保持平衡和不发生失 稳的能力。
填充
填充材料用于增加杆件的刚度和稳定性，常用于加 强结构和防止屈曲。
建筑力学（第二版）课件 PPT
本课件将为您介绍建筑力学的基本概念和原理，帮助您深入理解建筑结构力 学的重要性和应用。
建筑力学概述
定义
建筑力学是研究建筑结构中 受力和变形的学科，关注结 构的稳定性和安全性。
历史发展
建筑力学在古希腊和古罗马 时期就有所应用，随着时间 推移，发展成为一门独立的 学科。
应用领域
点的弯矩大小。
3
剪力图
根据梁受力情况，绘制剪力图以显示各 点的剪力大小。
悬链线和悬臂梁
悬链线
悬链线是受力物体的形状，遵循高度处受力方 向垂直的原则。
悬臂梁
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建筑力学基本概念和基本原理
一、判断
1、材料的横向变形系数(泊松比)和弹性模量E、剪切模量G都是材料固有的力学性质。
2、一对等大反向的平行力(即力偶)既可使物体发生转动，也可使物体发生移动。
3、铸铁试件压缩破坏是沿45度斜截面被剪断。
4、矩形梁危险截面的最大拉、压应力发生在截面的上下边缘处。
5、梁的合理截面是使大部分材料分布于靠近中性轴(梁的横截面与线应变=0的纵向面的交线)。
6、梁在集中力偶作用处，剪力图有突变。
7、忽略杆件自重，杆件上无荷载，荷载作用于结点上的杆件都是二力杆。
8、作用于弹性体一小块区域上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的分布情况只影响作用区域附近的应力分布，这就是圣维南原理。
9、轴向拉(压)直杆的斜截面只有正应力，没有剪应力。
10、铸铁和砖石、混凝土等材料的抗拉能力远小于抗压能力。
11、某T形铸铁梁最大弯矩为正(截面下侧受拉、上侧受压)，该T形梁应该正放而不是倒放。
12、某矩形钢筋混凝土梁最大弯矩为负(截面上侧受拉、下侧受压)，钢筋应该配置在截面的下侧。
13、杆件某截面内力反映的是该截面处两部分杆件因为外力作用发生小变形而产生的相互作用，内力成对出现、等大反向，因此求内力要用截面法。
14、构件的内力与横截面的尺寸大小和材料的力学性质都有关。
15、应力是内力的分布集度。
16、平面一般力系向平面内某点平移的简化结果可能有三种情形：平衡状态、合力不为零、合力矩不为零。
17、各种材料对应力集中的敏感程度相同。
18、当某力的作用线通过某点时，该力对该点存在力矩。
19、因为杆件受到外力作用发生的变形是小变形，所以求支座约束力和杆件内力时，杆件都使用原始尺寸。
20、杆件的稳定性是针对细长压杆的承载能力，此时稳定性要求超过强度要求。
二、填空
1. 理想弹性体模型包括四个基本简化假设：假设、假设、假设、线弹性假设；在变形体静力学分析中，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。
2. 材料拉断时的伸长率小于百分之五的材料称为________ ，伸长率大于百分之五的材料称为_______ 。
3. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了阶段、阶段、阶段和局部变形4个阶段。
低碳钢拉伸经过冷作硬化后，将得到提高，但同时下降了。
4. 力和是两个不同的、相互独立的基本力学量。
5. 材料在使用过程中要满足三个方面的性能要求，即是________、________、。
6. 对于平面汇交力系，独立的平衡方程个数为。
7. 某轴向受拉杆件的轴力为F，杆长是L，横截面面积为A，材料弹性模量为E，则杆件横截面的正应力=________，横截面的剪应力=________，斜截面最大剪应力= ，轴向变形量= 。
8. 杆件变形的基本形式有、、、。
9. 低碳钢试件卸载遵循定律，试件卸载后保留下来的变形称为变形。
10. 因杆件外形突变而引起局部应力急剧增大的现象称为，这种不利现象对于材料在静荷载作用下可以忽略。
11. 低碳钢试件拉伸(压缩)应力基本不变而应变迅速增长，则是进入了阶段，此阶段的强度指标称为极限，低碳钢试件的极限和极限很接近。
12．对于平面平行力系，独立的平衡方程个数为，对于平面一般力系，独立的平衡方程个数为___。
13. 二力直杆的变形是变形。
14. EI Z称为杆件的刚度，EA称为杆件的刚度。
15. 板状试件表面沿纵向和横向粘贴两个应变片ε1和ε2，在力F作用下，若测得ε
=-120*10-6，ε2=40*10-6 ，则该试件材料的泊松比为。
1
16. 长度为L的杆件上作用有线性分布力，最大荷载集度为q，此线性分布力的合力的大小为，对最大荷载集度处的力矩大小为。