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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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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。
全套课件建筑力学
例2-1 在图示的平面系统中,匀质球A重为P,借本身重量和摩
擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持在仰角是 的光滑斜面上,绳的
一端挂着重为Q 的物体B。试分析物体B、球A 和滑轮C 的受力情
况,并分别画出平衡时各物体的受力图。
解: (1) 物体B 受两个力作用:
(2) 球A 受三个力作用: (3) 作用于滑轮C 的力:
3. 实体结构 几何特征是三个方向尺寸中,长度、宽度 和高度大致相当,建筑力学研究的主要对象是杆件构件和杆 件结构。
1.1.2 建筑力学的研究内容 主要内容可归纳为如下几个方面
1. 静力学基础 研究物体的受力分析、力系简化与平衡 的理论以及杆系结构的组成规律。
2. 强度问题 所谓强度是指构件在外力作用下应有足够 的抵抗破坏的能力。例如,桥式起重机的大梁,起吊重 物时,吊车梁可能被压弯断裂,在设计时就要保证它在 荷载作用下,正常工作时不会发生破坏。
简化图形
2.3.2 结构计算简图的简化原则 1. 从实际出发,能反映实际结构的主要性能,使
计算结构能接近实际情况; 2. 分清主次,略去次要因素,便于计算。
2.3.3 结构计算简图的简化要点 1.杆件的简化 杆件用其轴线来表示。
2.平面结构支座的简化 常见的平面结构支座有:固定 铰支座、可动铰支座、固定端支座、定向滑动支座。
考虑到左拱AC在三个 力作用下平衡,也可按三 力平衡汇交定理画出左拱 AC的受力图,如图(e)所 示
此时整体受力图如图(f) 所示
讨论:若左、右两拱都 考虑自重,如何画出各 受力图?
如图(g)(h)(i)
注意
① 明确研究对象。根据求解需要,可以取单个物体为研究对象, 也可以取由几个物体组成的系统为研究对象。不同的研究对象的受 力图是不同的。
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实验方法
建筑结构抗震实验通常采用振动台模拟地震振动,同时也可以采用地震模拟振动台进行测 试。
感谢您的观看
THANKS
03
结构力学
结构的静力分析
静力分析的定义
静力分析是研究结构在静力荷载 作用下的响应,包括位移、应变
和应力等。
静力分析的方法
静力分析的方法包括有限元法、有 限差分法和边界元法等,这些方法 可以根据不同的结构和荷载条件进 行选择。
静力分析的步骤
静力分析的步骤包括建立模型、施 加荷载、求解和结果分析等,其中 建立模型和求解是关键步骤。
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目录
• 建筑力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 建筑力学应用 • 建筑力学实验
01
建筑力学基础
力的基本概念
01
总结词
理解力的本质
02
详细描述
介绍力的定义、性质和单位, 以及力的分类和表示方法。
03
总结词
掌握力的作用效果
04
详细描述
解释力可以改变物体的运动状 态和形状,以及力的传递和分
详细描述
弯曲和扭转是材料在受到力作用时常见的两种变形方式。弯曲是指材料在力的作用下发生弯曲变形, 而扭转则是指材料在力的作用下发生旋转运动。了解这两种变形方式对于理解和分析材料的受力行为 以及设计结构至关重要。
材料的弯曲与扭转
总结词
掌握弯曲和扭转的应力计算方法。
VS
详细描述
在弯曲和扭转中,应力的计算方法有所不 同。在弯曲中,应力的计算需要考虑弯矩 和剪切力的影响,而在扭转中,应力的计 算需要考虑扭矩和剪切力的影响。掌握这 些计算方法对于评估材料的承载能力和稳 定性至关重要。
结构的动力学
建筑结构抗震实验通常采用振动台模拟地震振动,同时也可以采用地震模拟振动台进行测 试。
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03
结构力学
结构的静力分析
静力分析的定义
静力分析是研究结构在静力荷载 作用下的响应,包括位移、应变
和应力等。
静力分析的方法
静力分析的方法包括有限元法、有 限差分法和边界元法等,这些方法 可以根据不同的结构和荷载条件进 行选择。
静力分析的步骤
静力分析的步骤包括建立模型、施 加荷载、求解和结果分析等,其中 建立模型和求解是关键步骤。
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目录
• 建筑力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 建筑力学应用 • 建筑力学实验
01
建筑力学基础
力的基本概念
01
总结词
理解力的本质
02
详细描述
介绍力的定义、性质和单位, 以及力的分类和表示方法。
03
总结词
掌握力的作用效果
04
详细描述
解释力可以改变物体的运动状 态和形状,以及力的传递和分
详细描述
弯曲和扭转是材料在受到力作用时常见的两种变形方式。弯曲是指材料在力的作用下发生弯曲变形, 而扭转则是指材料在力的作用下发生旋转运动。了解这两种变形方式对于理解和分析材料的受力行为 以及设计结构至关重要。
材料的弯曲与扭转
总结词
掌握弯曲和扭转的应力计算方法。
VS
详细描述
在弯曲和扭转中,应力的计算方法有所不 同。在弯曲中,应力的计算需要考虑弯矩 和剪切力的影响,而在扭转中,应力的计 算需要考虑扭矩和剪切力的影响。掌握这 些计算方法对于评估材料的承载能力和稳 定性至关重要。
结构的动力学
《建筑力学》课件
结构体系
阐述不同结构体系的特点,如框 架、剪力墙、筒体等,以及它们 对建筑性能的影响。
静力分析方法
01
02
03
平衡方程
介绍平衡方程的基本原理 ,以及如何通过平衡方程 求解结构的内力和位移。
弯矩和剪力
详细解释弯矩和剪力的概 念,以及它们对结构性能 的影响。
静力分析的步骤
阐述静力分析的基本步骤 ,包括建立模型、施加荷 载、求解内力和位移等。
动力分析方法
振动基本理论
介绍振动的基本概念,包括频率、振幅、相位 等。
动力分析方程
阐述动力分析方程的建立过程,以及如何求解 该方程。
地震作用下的结构响应
讨论地震作用下结构的响应,包括位移、加速度、速度等。
05
建筑结构中的力学问题
梁与板的弯曲
总结词
梁与板的弯曲是建筑结构中常见的力学 问题,涉及到材料力学和结构力学的知 识。
积极参与课堂互动,与老 师和同学进行交流和讨论 。
关注学科前沿动态,了解 最新的建筑力学研究成果 和技术进展。
02
建筑力学基础知识
力的基本概念
总结词
力的定义、性质和单位
详细描述
介绍力的定义,说明力是物体之间的相互作用,并解释力的性质和单位,如牛 顿(N)等。
力的合成与分解
总结词
力的合成、力的分解及平衡条件
06
建筑结构的抗震设计
地震的基本知识
地震定义
地震是由于地球内部岩层在地壳运动 过程中发生断裂或错动而释放出能量 ,造成地表振动和破坏的自然现象。
地震分类
地震波
地震波分为体波和面波两大类,体波 包括纵波和横波,面波主要为瑞雷波 。
根据成因不同,地震可分为构造地震 、火山地震和陷落地震等。
阐述不同结构体系的特点,如框 架、剪力墙、筒体等,以及它们 对建筑性能的影响。
静力分析方法
01
02
03
平衡方程
介绍平衡方程的基本原理 ,以及如何通过平衡方程 求解结构的内力和位移。
弯矩和剪力
详细解释弯矩和剪力的概 念,以及它们对结构性能 的影响。
静力分析的步骤
阐述静力分析的基本步骤 ,包括建立模型、施加荷 载、求解内力和位移等。
动力分析方法
振动基本理论
介绍振动的基本概念,包括频率、振幅、相位 等。
动力分析方程
阐述动力分析方程的建立过程,以及如何求解 该方程。
地震作用下的结构响应
讨论地震作用下结构的响应,包括位移、加速度、速度等。
05
建筑结构中的力学问题
梁与板的弯曲
总结词
梁与板的弯曲是建筑结构中常见的力学 问题,涉及到材料力学和结构力学的知 识。
积极参与课堂互动,与老 师和同学进行交流和讨论 。
关注学科前沿动态,了解 最新的建筑力学研究成果 和技术进展。
02
建筑力学基础知识
力的基本概念
总结词
力的定义、性质和单位
详细描述
介绍力的定义,说明力是物体之间的相互作用,并解释力的性质和单位,如牛 顿(N)等。
力的合成与分解
总结词
力的合成、力的分解及平衡条件
06
建筑结构的抗震设计
地震的基本知识
地震定义
地震是由于地球内部岩层在地壳运动 过程中发生断裂或错动而释放出能量 ,造成地表振动和破坏的自然现象。
地震分类
地震波
地震波分为体波和面波两大类,体波 包括纵波和横波,面波主要为瑞雷波 。
根据成因不同,地震可分为构造地震 、火山地震和陷落地震等。
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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;