建筑力学完整版全套ppt课件
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建筑力学基础知识ppt课件
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59
2.力矩
一个力作用在具有固定的物体上，若力的作用线不通过
固定轴时，物体就会产生转动效果。
如图所示，力F使扳手
绕螺母中心O转动的效应， 既与力F的大小有关，又与
F d
该力F的作用线到螺母中心
O的垂直距离d有关。可用两
.
者的乘积来量度力F对扳手 O
的转动效应。
M
转动中心O称为力矩中心，简称矩心。矩心到力
足分别为a′和b′，线段a′b′称为力F在
坐标轴y上的投影，用Y表示。 可编辑ppt
B F
A
a FXx b x
53
1. 力在坐标轴上的投影 X=±Fcosα Y=±Fsinα
F X2Y2
tan Y
X
y
B b’
YFy
F
A
a’
O a FXx b x
力与x轴的夹角为α, α为锐角
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54
投影正、负号的规定: 当从力的始端的投影a到终端的投影b的方向与坐标
F
=
= B
F1
F F2
B
F1
A
A
A
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18
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邻 边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。
力的平行四边形法则
力的三角形法则
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19
三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时，此三力的作
(c)
FA(RA)
(e)
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34
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35
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建筑力学基础知识完全免费(ppt)
约束—阻碍物体运动的限制条件，约束总是通过物体间的直 接接触而形成。 约束对物体必然作用一定的力，这种力称为约束反力或约束 力，简称反力。约束反力的方向总是与物体的运动或运动趋 势的方向相反，它的作用点就在约束与被约束物体的接触点。 运用这个准则，可确定约束反力的方向和作用点的位置。
(a)
1.柔体约束
力的平行四边形法则
力的三角形法则
三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交
于一点。
证明：
F1
F1
A1 A A2
F2
=
A
F2
A3
A3
F3
F3
作用与反作用定律
两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反， 沿同一直线且分别作用在这两个物体上。
三、约束与约束反力
对扳手的转动效应。转动中
.
M
心O称为力矩中心，简称矩
心。矩心到力作用线的垂直
距离d，称为力臂。
显然，力F对物体绕O点转动的效应，由下列因素决定： (1)力F的大小与力臂的乘积。 (2)力F使物体绕O点的转动方向。
力矩公式： MO(F) = ± Fd
力矩符号规定：使物体绕矩心产生逆时针方向转动的力矩 为正，反之为负。
(a)
(b)
(c)
图1-11 光滑接触面约束
3.链杆约束
两端各以铰链与其他物 体相连接且中间不受力(包括 物体本身的自重)的直杆称为 链杆，如图1-12 所示。链杆 可以受拉或者是受压，但不 能限制物体沿其他方向的运 动和转动，所以，链杆的约 束反力总是沿着链杆的轴线 方向，指向不定，常用符号 F表示。
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
FAX
(a)
1.柔体约束
力的平行四边形法则
力的三角形法则
三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交
于一点。
证明：
F1
F1
A1 A A2
F2
=
A
F2
A3
A3
F3
F3
作用与反作用定律
两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反， 沿同一直线且分别作用在这两个物体上。
三、约束与约束反力
对扳手的转动效应。转动中
.
M
心O称为力矩中心，简称矩
心。矩心到力作用线的垂直
距离d，称为力臂。
显然，力F对物体绕O点转动的效应，由下列因素决定： (1)力F的大小与力臂的乘积。 (2)力F使物体绕O点的转动方向。
力矩公式： MO(F) = ± Fd
力矩符号规定：使物体绕矩心产生逆时针方向转动的力矩 为正，反之为负。
(a)
(b)
(c)
图1-11 光滑接触面约束
3.链杆约束
两端各以铰链与其他物 体相连接且中间不受力(包括 物体本身的自重)的直杆称为 链杆，如图1-12 所示。链杆 可以受拉或者是受压，但不 能限制物体沿其他方向的运 动和转动，所以，链杆的约 束反力总是沿着链杆的轴线 方向，指向不定，常用符号 F表示。
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
FAX
《建筑力学基础》PPT课件
加减平衡力系公理
在作用于刚体上的任意力系中，加上 或去掉任何平衡力系，并不改变原力系对 刚体的作用效果。
力的可传性原理
作用于刚体上的力可沿其作用线移动 到刚体内任意一点，而不会改变该力对刚
体的作用效应。但仅适用于刚体
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16
第一章 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
稳定性(Stability )是结构保持原有平衡形态的能力
任务：是通过研究结构的强度、刚度、稳定性；材料
的力学性能；结构的几何组成规则，在保证结
构既安全可靠又经济节约的前提下，为构件选
择合适的材料、确定合理的截 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
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20
第一章 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
力的转动效应——力矩 M 可由下式计算：
m0(F)Fd
式中：F是力的数值大小，d 是力
臂，逆时针转取正号，常用单位
是 kN·m、N·m。力矩用带箭头
力的单位
力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN）。
力系的定义
作用于同一个物体上的一组力。
力系(System of forces )的分类
各力的作用线都在同一平面内的力系
称为平面力系；
各力的作用线不在同一平面内的力系
称为空间力系。
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11
建筑力学课件(整本)完整版
§3–2物体的受力分析及受力图
取AB梁，其受力图如图 (c)
杆的受力图能否画为 图（d）所示？
若这样画，梁AB的受力 图又如何改动?
§3–2物体的受力分析及受力图
例1-4
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画 出左、右拱AC,CB的受力图与 系统整体受力图。
解： 右拱CB为二力构件，其受力 图如图（b）所示
于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两
力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢
来表示。
F2
R
即，合力为原两力的矢量和。
矢量表达式：R= F1+F2
A
F1
§2–2 静力学公理
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，则第三力的作用线必定也通过
这个点。
证明：
F1
A1 A A2
F2
=
R1 F1
A
F2
A3
A3
F3
F3
§2–2 静力学公理
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。
§2-3 力矩与力偶
一、力矩的定义——力F 的大小乘以该力作用线到某点O 间距离d，并加上适当正负号，称为力F 对O 点的矩。
作用于刚体上某点力F，可以平行移动到刚体上任意一点 ，但须同时附加一个力偶，此附加力偶的矩等于原力F
对新作用点的矩。
证明： F
F
F
F
Od A
= Od A
=
mO A
F
F F F
m Fd m0 F
§3– 2
建筑力学(完整版)ppt课件
精品课件
第二节 学习建筑力学的目的
建筑力学是研究建筑结构的力学计算理论和方法的一门科学，它是 建筑结构、建筑施工技术、地基与基础等课程的基础，它将为读者打开 进入结构设计和解决施工现场许多受力问题的大门。显然作为结构设计 人员必须掌握建筑力学知识，才能正确的对结构进行受力分析和力学计 算，保证所设计的结构既安全可靠又经济合理。
图1-1
图1-2
（3）力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，用字母N 表示。另外，有时还用到比牛顿大的单位，千牛顿（）。
精品课件
二、力系 1．力系。 作用在物体上的若干个力的总称为力系，以表示 ，如图1-3a。力系中各个力的作用线如果不在同一 平面内，则该力系称为空间力系；如果在同一平面 内，则称为平面力系。 2．等效力系。 如果作用于物体上的一个力系可用另一个力系来 代替，而不改变原力系对物体作用的外效应，则这 两个力系称为等效力系或互等力系，以表示, 如图13b。
精品课件
二、建筑力学的研究内容
要处理好构件所受的荷载与构件本身的承载能 力之间的这个基本矛盾，就必须保证设计的构件 有足够的强度、刚度和稳定性。建筑力学就是研 究多种类型构件(或构件系统)的强度、刚度和稳 定性问题的科学。 各种不同的受力方式会产生不同的内力，相应就 有不同承载能力的计算方法，这些方法的研究构 成了建筑力学的研究内容。
精品课件
• 结构分类
• 1 按组成结构的形状及几何尺寸分类： 杆件结构（即长度远大于截面尺寸的构件） 如梁 柱等 杆件结构依照空间特征分类： 平面杆件结构：凡组成结构的所有杆件的轴线在一平面内 空间杆件结构 薄壁结构（长度和宽度远大于厚度的构件） 如薄板 薄壳 实体结构 (长宽高接近的结构）如挡土墙 堤坝等
过铰Ｃ 和铰Ｅ 两点受力，是一个二力构件， 故Ｃ 、Ｅ 两点处的作用力必沿ＣＥ 连线的
第二节 学习建筑力学的目的
建筑力学是研究建筑结构的力学计算理论和方法的一门科学，它是 建筑结构、建筑施工技术、地基与基础等课程的基础，它将为读者打开 进入结构设计和解决施工现场许多受力问题的大门。显然作为结构设计 人员必须掌握建筑力学知识，才能正确的对结构进行受力分析和力学计 算，保证所设计的结构既安全可靠又经济合理。
图1-1
图1-2
（3）力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，用字母N 表示。另外，有时还用到比牛顿大的单位，千牛顿（）。
精品课件
二、力系 1．力系。 作用在物体上的若干个力的总称为力系，以表示 ，如图1-3a。力系中各个力的作用线如果不在同一 平面内，则该力系称为空间力系；如果在同一平面 内，则称为平面力系。 2．等效力系。 如果作用于物体上的一个力系可用另一个力系来 代替，而不改变原力系对物体作用的外效应，则这 两个力系称为等效力系或互等力系，以表示, 如图13b。
精品课件
二、建筑力学的研究内容
要处理好构件所受的荷载与构件本身的承载能 力之间的这个基本矛盾，就必须保证设计的构件 有足够的强度、刚度和稳定性。建筑力学就是研 究多种类型构件(或构件系统)的强度、刚度和稳 定性问题的科学。 各种不同的受力方式会产生不同的内力，相应就 有不同承载能力的计算方法，这些方法的研究构 成了建筑力学的研究内容。
精品课件
• 结构分类
• 1 按组成结构的形状及几何尺寸分类： 杆件结构（即长度远大于截面尺寸的构件） 如梁 柱等 杆件结构依照空间特征分类： 平面杆件结构：凡组成结构的所有杆件的轴线在一平面内 空间杆件结构 薄壁结构（长度和宽度远大于厚度的构件） 如薄板 薄壳 实体结构 (长宽高接近的结构）如挡土墙 堤坝等
过铰Ｃ 和铰Ｅ 两点受力，是一个二力构件， 故Ｃ 、Ｅ 两点处的作用力必沿ＣＥ 连线的
《建筑力学》PPT课件
绪论
2．均匀连续假设 假设变形固体在其整个体积内用同种介质 毫无空隙的充满了物体。
3．各向同性假设 假设变形固体沿各个方向的力学性能均相 同。 4．小变形假设 在实际工程中，构件在荷载作用下， 其变形与构件的原尺寸相比通常很小， 可以忽略不计，称这一类变形为小变形。
绪论
三
、
杆
轴向拉压
件
基
本 变
弯曲
绪论
第一章 绪论
一、引言
建筑力学是一门技术基础课程，它为土木工程的结构 设计及施工现场受力问题的解决提供基本的力学知识 和计算方法。
绪论
石拱桥
绪论
斗 拱 结 构
廊桥
框架电梯公寓
绪论
埃菲尔铁塔 高320.7米
绪论
钢塔耸立在大桥南北两侧，高342米， 钢塔之间的大桥 跨度达1280米，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距 大吊桥之一,从海面到桥中心部的高度约60米 .宽27.4 米,长2000多米
(3) 力的作用点。力的作用点是指力在物体上作用的位置。
一般说来，力的作用位置并不在一个点上，而是分布在物 体的某一部分面积或体积上。例如，蒸汽压力作用于整个容器 壁，这就形成了面积分布力；重力作用于物体的每一点，又形 成了体积分布力。但是在很多情况下，可以把分布在物体上某 一部分的面积或体积上的力简化为作用在一个点上。例如，手 推车时，力是分布在与手相接触的面积上，但当接触面积很小 时，可把它看作集中作用于一点；又如重力分布在物体的整个 体积上，在研究物体的外效应时，也可将它看作集中作用于物 体的重心。这种集中作用于一点的力，称为集中力。这个点称 为力的作用点。
绪论
1、杆件及杆系结构
杆它的几何特征是细而长， 即l>>h，l>>b。杆又可分为直杆和曲杆。
建筑力学课件(完整版)
结构力学在建筑施工中的作用：指导施工过程中的材料选择、施工方法和施工顺序，确保施工质量和安全。
结构力学在建筑维护中的作用：通过对建筑结构的检测和评估，及时发现和解决潜在的结构问题，确保建筑物的安全和稳定。
结构力学在建筑改造中的作用：通过对建筑结构的分析和评估，为建筑改造提供科学依据和支持，确保改造后的建筑安全和稳定。
* 建筑结构的失稳原因和类型* 建筑结构的稳定性计算方法* 提高建筑结构稳定性的措施
06
结构力学基础
结构力学基本原理
结构力学的研究对象和基本概念
结构力学的基本原理和计算方法
结构力学在建筑中的应用和重要性
结构力学的发展趋势和未来挑战
结构力学在建筑中的应用
Hale Waihona Puke 结构力学在建筑设计中的作用：确保建筑结构的稳定性和安全性，提高建筑物的使用寿命和抗震能力。
流体力学案例分析
案例一：桥梁结构中的流体作用
案例二：高层建筑中的风力影响
案例三：地下水对建筑稳定性的影响
案例四：水利工程中的流体动力学应用
汇报人：
感谢观看
力学在建筑中的应用：结构分析、抗震设计等
力学基本概念的重要性：为后续课程奠定基础
力学发展历程
古代力学：古代人们对力学的基本概念和原理的探索和实践，如杠杆、滑轮等简单机械的发明和应用。
近代力学：随着科学技术的不断发展，近代力学逐渐形成并发展起来，包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等多个分支。
现代力学：现代力学在不断发展的过程中，逐渐形成了更加完善的理论体系和更加广泛的应用领域，如航空航天、土木工程、机械工程等。
材料力学案例分析
案例四：建筑结构的疲劳损伤和寿命预测 * 建筑结构的疲劳损伤类型和原因 * 建筑结构的寿命预测方法和应用 * 提高建筑结构寿命的措施和建议
建筑力学基础知识ppt课件
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邻 边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。
力的平行四边形法则
力的三角形法则
建筑力学基础知识
19
衡时，此三力的作 用线必汇交于一点。
证明：
F1
A1 A A2
在受力分析时，当约束被人为地解除时，即人 为地撤去约束时，必须在接触点上用一个相应的约 束反力来代替。
在物体的受力分析中，通常把被研究的物体的 约束全部解除后单独画出，称为脱离体。把全部主 动力和约束反力用力的图示表示在分离体上，这样 得到的图形，称为受力图。
建筑力学基础知识
37
正确对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解 力学问题的关键。
建筑力学基础知识
31
建筑力学基础知识
32
建筑力学基础知识
33
(b)
(d) (a)
图1-15 可动铰支座
(c)
FA(RA)
(e)
建筑力学基础知识
34
建筑力学基础知识
35
建筑力学基础知识
36
四、物体的受力分析与受力图
研究力学问题，首先要了解物体的受力状态，即对物体进 行受力分析，反映物体受力状态的图称为受力图。
【解】(1)取AB梁为研究对象，解除约束，画脱离体简图； (2)画主动力F；
(3)画约束反力：如图1-18(b)所示。
(a)
(b)
图1-18
建筑力学基础知识
40
【例1-3】
建筑力学基础知识
41
【例1-4】如图1-20（a）所示，某支架由杆AC、BC通过销C 连结在一起，设杆、销的自重不计，试分别画出AC、BC杆、 销C 受力图。
力的平行四边形法则
力的三角形法则
建筑力学基础知识
19
衡时，此三力的作 用线必汇交于一点。
证明：
F1
A1 A A2
在受力分析时，当约束被人为地解除时，即人 为地撤去约束时，必须在接触点上用一个相应的约 束反力来代替。
在物体的受力分析中，通常把被研究的物体的 约束全部解除后单独画出，称为脱离体。把全部主 动力和约束反力用力的图示表示在分离体上，这样 得到的图形，称为受力图。
建筑力学基础知识
37
正确对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解 力学问题的关键。
建筑力学基础知识
31
建筑力学基础知识
32
建筑力学基础知识
33
(b)
(d) (a)
图1-15 可动铰支座
(c)
FA(RA)
(e)
建筑力学基础知识
34
建筑力学基础知识
35
建筑力学基础知识
36
四、物体的受力分析与受力图
研究力学问题，首先要了解物体的受力状态，即对物体进 行受力分析，反映物体受力状态的图称为受力图。
【解】(1)取AB梁为研究对象，解除约束，画脱离体简图； (2)画主动力F；
(3)画约束反力：如图1-18(b)所示。
(a)
(b)
图1-18
建筑力学基础知识
40
【例1-3】
建筑力学基础知识
41
【例1-4】如图1-20（a）所示，某支架由杆AC、BC通过销C 连结在一起，设杆、销的自重不计，试分别画出AC、BC杆、 销C 受力图。
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2 、均匀 料性 的假 力 ，设 学 任 小块材 同料的力
3 、各 材项 料 同
沿不同 相 方 同 向 ， 砖 的 如 素混凝土
本教性 材材 中料
工程实 全 际 是 中 各 材 的 向 钢筋混凝土
三在 、 产 一 弹
荷载 失撤 ， , 这
失的 如) ， 变 ：
四、 超塑 过 载 一部 部分 分 体
杆件 现， 为 错
F F
三、扭转 一对 杆 相 件 反 的
杆件 发 的 生 相 对 邻
四、弯曲 对方 于相 杆 通 体轴的平面） 杆件曲 的线 轴线由
工各 程当 种 中
起本 主组 变 要 题（ 98） 1 4 建筑力学的任 建究 筑 ， 结 力 作度 用 。 ， 下 证常 结 材 工 构
使设 靠 计 又 的 经 结构 足的 强 的 一、 坏张 的 求 是件 要发 在 求
结构都抽象为刚
2、强度问题
主要研 本 究 变 构 形 算 件 形 理论和方法。 要便结 ， 构 应 满 保 满 足 问 决 结 题 如 识 解 问 决 结 题 如 4 、超静 算定结构 介法 绍 法 ， 求 连求 续 是 解 梁
静定问 结题 构。 对强 5、稳定性问题 这里 件 只 下 研 直 在 2 5 问 上 情 题 面 所 定 研 构 性 究 理想变形体。
如：设 结备 构的 活荷 结 载 构 ： 上
如： 的 风 材 、 料 雪
三、 可 按 分 其特点 构 是 上 加 各 显 载 点 荷载达最后 值后 衡 ， 状 结 态 如：机 地 器 震 转 时 压 动 的 动荷载特点
由于 点荷 有 ， 时间而变。
q
F1
F2
第二章
静力学基本概念和物体的 受力分析
建筑力学
第一章 绪论
11 结构与构件
( 一） 受 结 荷 部
( 二） 各 构 单 件 独 如：梁、板
结构 三 按 种 几 类 1 、杆 结 系 , 杆 构
是其 截 长 面 度，如桁架 2 、薄 结 壁 构 壳
薄板 是 、 其 两个 , 如 方 屋 向 面
3 、方 实级 向 体 如：基础、坝体
（三 对） 象 究
1 2 刚体 本 、 假 变 设 结构 体和 ， 体 两 1 、 种 2 、 刚 计 理 体 算 一、 而 刚 不 体 变 若在研 形 究 因 的 素 微 问 无 ， 这时可 变 以 形 不 ， 简 考 将 化
如：研 律 究 ， 飞 和 机 梁 的 将其视为刚体
F
二、理想变型
1 、连续 体 性 的 假 材 空 设 料 的连续分布的
能恢 变 复 形 如： 产 过 生
多数 生工 弹 局 研究问 弹题 性。 变
1 3 ：杆件变形的
直杆
曲杆
板
块体
壳体
变截面杆
杆件变 ， 形 它 是 与 复 何种形式的变 都可归 形 结 形 为 式 四 变形的组合。
一、轴向拉伸或
一对方 轴 向 线 相 作 反 表现为长度
伸长或缩短。
二、剪切 一 反 对 直 的 相
15荷载的分类
荷载外 ：力 作用在 按荷 分 载 布 的 荷 1 、在 分 的 体 布 为体荷 荷载 载。 ，面 如载 ： 属 ， 构
杆的 荷 分 载 布 2 、 用 集 寸 范 中
可认为 。 荷载作用 注对 意 的 象 ： 用布 其 心 的 合 替对 当 布 象 以 其集中合力来代替 二、 长 按 短 载 荷 可 1 、恒 在 荷 结 载 构
F2 A
F3
图22
F1 B
2.1.3 平衡力系的概念
作用在物体上，能使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系。 平衡力系所满足的条件称为平衡条件。
通常，把只受两个力作用并处于平衡状态的物体称为二力构件， 或者二力杆。二力构件上的两个力一定作用在两力作用点的连线上， 且大小相等、方向相反，这一规律与二力构件的形状无关，如图2-3 所示。
图2-3
2.1.4 等效的概念
• 如果两个不同力系对物体的作用效果相 同，则这两个力系是等效力系。这时， 可以用其中一个力系来代替另一个力系 。这种代换称为力系的等效代换
• 基于等效力系和平衡力系的概念，可以 得出一个推论：在物体上加上或者减去 一平衡力系，不影响原来力系的作用效 果。
§2.2 约束力和约束反力
二形 、求 的 刚 结条 构不 件 或 的范围。 如：梁 柱不 不能 能 不 过 变 能 过大的饶度
三或 、 稳 构 稳 稳构 定 件 或 性 变原 大 有 变 形 形 如折 ： 能 断 柱 形而破坏。 建筑力学的内容 1 、静 构 力 的 学 内 是基 建 力 础 筑
及平衡 的 方 几 程 何 构 ， 规 的内力计算 在这部 对 份 所 内 研 微 容 究 所以构件和
(2)两个物体相互作用，同时产生两个力，力总是成对出现 的，分别作用在受力物体与施力物体上。而哪个物体是受 力物体，哪个物体是施力物体是相对的，取决于你取哪个 物体为研究对象。
2.1.2 刚体的概念
在物体受力时，体积与形状保持不变的物体称为刚体。
绝对刚硬的物体在客观世界中并不存在，一个物体是否视为刚 体，取决于所研究问题的性质。
铰链约束是这样构成的：在两个物体上各有一个 大小相同的光滑圆孔，用光滑圆柱销钉，又称光滑 圆柱铰链，插入两物体的圆孔中，见图2-6a所示。 图2-6b中的简图表示这样构成的铰链连接。
2.2.1 柔索
图2-4
柔索约束由软 绳、链条、皮带等 组成。柔索只能承 受拉力，即只能限 制物体在柔索受拉 方向的位移，这就 是柔索约束的约束 性质。
2.2.2 光滑面
光滑面约束是由两物体接触所构成，如果接 触面的摩擦很小，在所研究的问题中可以忽略不 计，就可以将这接触面视为光滑面。
图2-5
2.2.3 光滑圆柱铰链
§2.1 静力学基本概念
2.1.1 力与力系的概念
静力学：研究物体在力系作用下平衡规律及其在工程中应 用力的系学：科指。作用在物体上的一组力。 平 衡：指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线 平力动的的三运要动素状：态力。的大小、方向和作用点。
F
B
A
图21
理解和应用力的概念时应明确：
(1)力是两个物体的相互作用，每一个力必有承受此力作 用的物体，称为受力物体，而施加这一作用力的物体，称 为施力物体；
3 、各 材项 料 同
沿不同 相 方 同 向 ， 砖 的 如 素混凝土
本教性 材材 中料
工程实 全 际 是 中 各 材 的 向 钢筋混凝土
三在 、 产 一 弹
荷载 失撤 ， , 这
失的 如) ， 变 ：
四、 超塑 过 载 一部 部分 分 体
杆件 现， 为 错
F F
三、扭转 一对 杆 相 件 反 的
杆件 发 的 生 相 对 邻
四、弯曲 对方 于相 杆 通 体轴的平面） 杆件曲 的线 轴线由
工各 程当 种 中
起本 主组 变 要 题（ 98） 1 4 建筑力学的任 建究 筑 ， 结 力 作度 用 。 ， 下 证常 结 材 工 构
使设 靠 计 又 的 经 结构 足的 强 的 一、 坏张 的 求 是件 要发 在 求
结构都抽象为刚
2、强度问题
主要研 本 究 变 构 形 算 件 形 理论和方法。 要便结 ， 构 应 满 保 满 足 问 决 结 题 如 识 解 问 决 结 题 如 4 、超静 算定结构 介法 绍 法 ， 求 连求 续 是 解 梁
静定问 结题 构。 对强 5、稳定性问题 这里 件 只 下 研 直 在 2 5 问 上 情 题 面 所 定 研 构 性 究 理想变形体。
如：设 结备 构的 活荷 结 载 构 ： 上
如： 的 风 材 、 料 雪
三、 可 按 分 其特点 构 是 上 加 各 显 载 点 荷载达最后 值后 衡 ， 状 结 态 如：机 地 器 震 转 时 压 动 的 动荷载特点
由于 点荷 有 ， 时间而变。
q
F1
F2
第二章
静力学基本概念和物体的 受力分析
建筑力学
第一章 绪论
11 结构与构件
( 一） 受 结 荷 部
( 二） 各 构 单 件 独 如：梁、板
结构 三 按 种 几 类 1 、杆 结 系 , 杆 构
是其 截 长 面 度，如桁架 2 、薄 结 壁 构 壳
薄板 是 、 其 两个 , 如 方 屋 向 面
3 、方 实级 向 体 如：基础、坝体
（三 对） 象 究
1 2 刚体 本 、 假 变 设 结构 体和 ， 体 两 1 、 种 2 、 刚 计 理 体 算 一、 而 刚 不 体 变 若在研 形 究 因 的 素 微 问 无 ， 这时可 变 以 形 不 ， 简 考 将 化
如：研 律 究 ， 飞 和 机 梁 的 将其视为刚体
F
二、理想变型
1 、连续 体 性 的 假 材 空 设 料 的连续分布的
能恢 变 复 形 如： 产 过 生
多数 生工 弹 局 研究问 弹题 性。 变
1 3 ：杆件变形的
直杆
曲杆
板
块体
壳体
变截面杆
杆件变 ， 形 它 是 与 复 何种形式的变 都可归 形 结 形 为 式 四 变形的组合。
一、轴向拉伸或
一对方 轴 向 线 相 作 反 表现为长度
伸长或缩短。
二、剪切 一 反 对 直 的 相
15荷载的分类
荷载外 ：力 作用在 按荷 分 载 布 的 荷 1 、在 分 的 体 布 为体荷 荷载 载。 ，面 如载 ： 属 ， 构
杆的 荷 分 载 布 2 、 用 集 寸 范 中
可认为 。 荷载作用 注对 意 的 象 ： 用布 其 心 的 合 替对 当 布 象 以 其集中合力来代替 二、 长 按 短 载 荷 可 1 、恒 在 荷 结 载 构
F2 A
F3
图22
F1 B
2.1.3 平衡力系的概念
作用在物体上，能使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系。 平衡力系所满足的条件称为平衡条件。
通常，把只受两个力作用并处于平衡状态的物体称为二力构件， 或者二力杆。二力构件上的两个力一定作用在两力作用点的连线上， 且大小相等、方向相反，这一规律与二力构件的形状无关，如图2-3 所示。
图2-3
2.1.4 等效的概念
• 如果两个不同力系对物体的作用效果相 同，则这两个力系是等效力系。这时， 可以用其中一个力系来代替另一个力系 。这种代换称为力系的等效代换
• 基于等效力系和平衡力系的概念，可以 得出一个推论：在物体上加上或者减去 一平衡力系，不影响原来力系的作用效 果。
§2.2 约束力和约束反力
二形 、求 的 刚 结条 构不 件 或 的范围。 如：梁 柱不 不能 能 不 过 变 能 过大的饶度
三或 、 稳 构 稳 稳构 定 件 或 性 变原 大 有 变 形 形 如折 ： 能 断 柱 形而破坏。 建筑力学的内容 1 、静 构 力 的 学 内 是基 建 力 础 筑
及平衡 的 方 几 程 何 构 ， 规 的内力计算 在这部 对 份 所 内 研 微 容 究 所以构件和
(2)两个物体相互作用，同时产生两个力，力总是成对出现 的，分别作用在受力物体与施力物体上。而哪个物体是受 力物体，哪个物体是施力物体是相对的，取决于你取哪个 物体为研究对象。
2.1.2 刚体的概念
在物体受力时，体积与形状保持不变的物体称为刚体。
绝对刚硬的物体在客观世界中并不存在，一个物体是否视为刚 体，取决于所研究问题的性质。
铰链约束是这样构成的：在两个物体上各有一个 大小相同的光滑圆孔，用光滑圆柱销钉，又称光滑 圆柱铰链，插入两物体的圆孔中，见图2-6a所示。 图2-6b中的简图表示这样构成的铰链连接。
2.2.1 柔索
图2-4
柔索约束由软 绳、链条、皮带等 组成。柔索只能承 受拉力，即只能限 制物体在柔索受拉 方向的位移，这就 是柔索约束的约束 性质。
2.2.2 光滑面
光滑面约束是由两物体接触所构成，如果接 触面的摩擦很小，在所研究的问题中可以忽略不 计，就可以将这接触面视为光滑面。
图2-5
2.2.3 光滑圆柱铰链
§2.1 静力学基本概念
2.1.1 力与力系的概念
静力学：研究物体在力系作用下平衡规律及其在工程中应 用力的系学：科指。作用在物体上的一组力。 平 衡：指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线 平力动的的三运要动素状：态力。的大小、方向和作用点。
F
B
A
图21
理解和应用力的概念时应明确：
(1)力是两个物体的相互作用，每一个力必有承受此力作 用的物体，称为受力物体，而施加这一作用力的物体，称 为施力物体；