建筑力学知识点

建筑力学知识点

第一章绪论

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

第二章静力学基本概念

1、力的概念：物体间相互作用。

2、力的三要素：大小、方向和作用点

3、力系：作用在物体上的一群力或一组力

4、平衡状态：物体相对于地球静止或匀速直线运动状态

5、平衡力系：若物体在某一力系作用下保持平衡状态

6、等效力系：作用在物体上的一个力系，如果可以用另一个力系来代替，而不改变力系对物体的作用效果

7、二力平衡公理：两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线。

注意：二力体（二力构件）：仅在两点受力作用且处于平衡的刚体。二力杆可能是直杆，也可能是曲杆。

8、加减平衡力系公理：作用在刚体上的任意力系中，加上或去掉任何一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。

9、推论（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。

10、力的平行四边形原则：作用在物体上的两个力若作用线交于一点，可以合成一个合力，合力也作用在该点上，其大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。

注意：力的平行四边形是力系合成或简化的基础

11、作用与反作用定理：大小相等，方向相反，沿同一直线且分别作用在两个相互作用的物体上。

12、约束：对非自由体（被约束的物体）的某些位移起限制作用的物体，约束反力的方向必与该约束所能阻碍的位移方向相反。

13、自由体：可在空间自由运动不受任何限制的物体

14、约束类型：（1）柔性约束；（2）光滑接触面；（3）圆柱铰链约束；（4）链杆约束；（5）可动铰支座；（6）固定铰支座约束；（7）固定端。

15、荷载分类

（1）作用时间——恒载和活载

（2）作用范围——分布荷载和集中荷载

（3）作用位置——固定荷载和移动荷载

（4）作用性质——静力荷载和动力荷载

第三章平面力系

1、平面汇交力系的平衡方程：在坐标轴上的投影的代数和分别为0。

2、一般力系的平衡方程：主矢和主距都等于零。

3、力是矢量，投影、力矩和力偶距是代数量。

4、力矩：力的大小与力臂的乘积；单位N▪m。

推论：（1）力的大小或力臂为零，则力矩为零；

（2）力沿作用线移动时，力矩不变。

5、力矩的作用效果，能使物体移动，也能使物体转动。

6、力偶：大小相等，方向相反，不共线平行的二个力。

7、力偶作用效果，使物体发生转动。

8.、力偶的基本性质：（1）力偶没有合力，所以不能用一个力代替。（2）力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，且与矩心位置无关；（3）在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等，转向相同，则这两个力偶等效，称为力偶的等效条件；（4）力偶在坐标轴上的投影和为零。

推论：（1）力偶可以在其作用面内任意移转，而不改变它对物体的作用；

（2）在保持力偶距大小不变的条件下，可改变力的大小和力偶臂的长短，，而不改变它对物体的转动效应。

9、平面力偶系合成的结果是一个合力偶。

10、力的平移定理：作用在刚体上的一个力F，可以平移到同一刚体上的任一点O，但须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原力F对新作用点O的矩。（一个力可等效于同平面的一个力和一个力偶）

11、平面一般力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和力偶。

12、力的作用线既不汇交于一点，又不相互平行的力系称为空间一般

力系。

13、平面平行力系的简化结果是主矢和主距，平面平行力系可看成一般力系的特殊情况。

第四章材料力学

1、杆件变形的基本形式：轴向拉伸和轴向压缩、剪切、扭转和弯曲。

2、内力：这种相互作用力由于物体受到外力作用而引起的。

3、轴力：作用线与杆轴线相重合的内力

4、应力：内力在一点处的分布集度。

5、截面法三个步骤：截取、代替、平衡。

6、轴向拉伸时，杆件横截面上各点处产生的正应力，且大小相等。

7、胡克定律（虎克定律），两种表达形式。

E——弹性模量，表示材料抵抗弹性变形的能力

EA——杆件的抗拉（压）刚度

8、低碳钢的拉伸试验

（1）弹性阶段，a点对应的应力称为材料的弹性极限；（2）屈服阶段，屈服低限称为屈服极限；（3）强化阶段，最高点d对应的应力称为强度极限；（4）劲缩阶段

9、塑性指标（试件断裂后所遗留下来的塑性变形大小，常用来衡量材料的塑性指标）

（1）延伸率（2）截面收缩率

10、极限应力:任何一种构件材料都存在一个能承受力的固有极限。

注意：塑性材料，屈服极限表示；脆性材料，强度极限表示；

11、容许应力和安全系数

12、解决轴向拉（压）杆的强度计算的三类问题：强度校核、截面选择、确定容许荷载。

第五章梁的弯曲

1、纵向对称平面：梁的对称轴与梁轴线所组成的平面。

2、平面弯曲：作用在梁上的所有外力都位于纵向对称平面内，梁变形后，轴线将在纵向对称平面内弯曲，成为一条曲线。这种梁的弯曲平面与外力作用面相重合的弯曲，称为平面弯曲。

3、梁的分类：悬臂梁、简支梁、外伸梁。

4、梁的内力：剪力和弯矩。

5、截面法求内力步骤：（1）计算支座反力；（2）截段梁；（3）研究对象受力图；（4）平衡方程。

6、剪力的正负号：使脱离体有顺时针方向转动趋势时规定为正；反之为负。

7、弯矩的正负号：使脱离体产生向下凸的变形时规定为正；反之向上为负；

8、强度条件引起的三类问题：（1）校核强度；（2）截面设计；（3）确定许可荷载；