建筑力学课件：绪论
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《建筑力学》教学课件 绪论
注重理解
不要死记硬背，要理解力 学原理的内在逻辑和物理 意义，提高自己的分析能 力。
多做习题
通过大量习题的练习，加 深对知识点的理解和记忆 ，提高解题能力。
参加学讨论
积极参加学术讨论和交流 ，拓宽自己的思路和视野 ，提高自己的综合素质。
学习建筑力学的注意事项
重视基础
持之以恒
在学习过程中，要重视基础知识的掌 握，不要一开始就追求高深理论。
材料稳定性分析
建筑力学在建筑材料选择中的应用还包括材料稳定性分析，通过计算和分析，确定材料的 稳定性和安全性，预防因材料失稳而产生的安全事故。
材料优化
建筑力学在建筑材料选择中的应用还包括材料优化，通过优化选择，降低建筑的成本和资 源消耗，提高建筑的效益和可持续性。
04
学习方法与建议
学习建筑力学的方法
01
02
03
掌握基本概念
理解力学的基本概念，如 力、力矩、应力、应变等 ，是学习建筑力学的基础 。
系统学习
按照教学大纲的顺序，系 统地学习各章节内容，逐 步掌握建筑力学的基本原 理和方法。
实践应用
通过实验、课程设计和工 程实践，将理论知识与实 际应用相结合，加深对建 筑力学的理解。
学习建筑力学的建议
02
建筑力学概述
建筑力学的定义
建筑力学是一门研究建筑结构中力和运动关系以及变形现象 的科学。它涉及到建筑结构的设计、施工、维护以及安全评 估等方面，是建筑学、土木工程和相关领域的重要基础课程 。
建筑力学主要研究静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等 方面的内容，为建筑设计提供必要的理论支撑和实践指导。
03
04
静力学基础
包括力的概念、平衡条件、力 的合成与分解等
建筑力学课件 第一章 绪论
1.1 建筑力学基本概念
五、力系、合力与分力
1.力系的概念
※同时作用在同一物体上的一组 力，称为力系。在一个力系中 ，如果各力作用线都位于同一 个平面内，则该力系称为平面 力系，反之为空间力系。
1.1 建筑力学基本概念
不论是平面力系，还是空间力系，按 照其各力作用线分布的不同形式， 都可分为：
（1）汇交力系； （2）力偶系； （3）平行力系； （4）一般力系。
1.1 建筑力学基本概念
四、荷载 ※荷载是主动作用于物体上的外力。
在实际工程中，构件或结构受到的 荷载是多种多样的，如建筑物的楼 板传给梁的重量、钢板对轧辊的作 用力等等。这些重量和作用力统称 为加在构件上的荷载。
根据荷载得作用以及计算的需要，可 以对荷载进行分类：
1.1 建筑力学基本概念
1.荷载按其作用在结构上的时间久暂，可 分为恒载和活载。
※恒载是长期作用在构件或结构上的不变 荷载，如结构的自重和土压力。
※活载是指在施工和建成后使用期间可能 作用在结构上的可变荷载，它们的作用 位置和范围可能是固定的（如风荷载、 雪荷载、会议室的人群重量等），也可 能是移动的（如吊车荷载、桥梁上行驶 的车辆等）。
1.1 建筑力学基本概念
2.荷载按其作用在结构上的分布情况可分为分布荷载和 集中荷载。
1.1 建筑力学基本概念
※撤除外力后能完全恢复原状的物体，称 为理想弹性变形体或称理想弹性体。
实际上，在自然界并不存在理想弹性体， 但通过实验研究表明，常用的工程材料 如金属、木材等，当外力不超过某一限 度时（称为弹性阶段），很接近于理想 弹性体，这时，可以将它们近似地视为 理想弹性体；而如果外力超过了这一限 度，就会产生明显的塑性变形（称为弹 塑性阶段）。
建筑力学完整版全套ppt课件
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
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 》课件
图
受
力
1、单个物体 的受力图
分
画出研究对象简图
将已知主动力画在简图上
在接触点上画出相应的约 束反力
析
和
2、物体系统
明确所研究的对象，将其取为分离体。
受
受力图
画出分离体上的全部主动力和主动力偶。
力
分析取分离体时所解除的约束，画出全
图
部约束力。
例题
受
一水平梁AB受已知力
力 F作用，A端是固定端支 座，梁AB的自重不计，
分 试画出梁AB的受力图。
析
和
受
力
图
（1）取梁AB为研究对象 （2）画主动力，即已知力F （3）画约束反力，A端是固定端支座， 其约束反力为水平和垂直的未知力FAx和 FAy，以及未知的约束反力偶 MA 。
如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D、E
两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不
静
学 若对变形体，则不适用。
力 学
基
基
本
本 公
知
理
识
静
（三）加减平衡力系公理
力 在刚体上加上或减去一个平衡力系，不改变原来力系对
静
学 刚体的作用效果。 基 推论：（1）力的可传性原理
力 学 基
本
（2）三力平衡汇交定理。
本 公
知
理
识
静
推论：（1）力的可传性原理
力 作用在刚体上的力，可以沿其作用线移动到刚体内任意 一点，而不改变该力对刚体的作用效应。
FRy Fy F1Y F2Y F3Y F4Y 112 .3N
3、求合力
FR FR2x FR2y 129 .32 112 .32 arctan FRy arctan112.3 40.9750
建筑力学第1章绪论.
第二节 建筑力学的任务
建筑力学的任务是研究能使建筑结构安全、正常 工作且符合经济要求的理论和计算方法，具体是： ⑴ 研究物体的受力分析、力系简化与平衡的理 论。这是建筑力学的静力学基础。 ⑵ 研究结构和构件在荷载作用下内力的计算方 法，以保证结构有足够的强度。 强度：材料抵抗破坏的能力。 ⑶ 研究结构和构件在荷载作用下变形的计算方 法，以保证结构有足够的刚度。 刚度：结构抵抗单位变形的能力。
第五节 荷载的分类
作用在建筑结构上的外力称为荷载，例如结构的 自重、施加在结构上的土压力和水压力。 ⒈ 按作用在结构上的荷载分布状况分类 (2) 分布荷载。分布荷载指分布在结构某一表面 上的荷载。
第五节 荷载的分类
作用在建筑结构上的外力称为荷载，例如结构的 自重、施加在结构上的土压力和水压力。 ⒈ 按作用在结构上的荷载分布状况分类 (3) 集中荷载。作用于结构上的荷载，当分布面 积远远小于结构尺寸时, 可以认为此荷载是作用于结 构某一点上的荷载，即集中荷载。
作用在建筑结构上的外力称为荷载，例如结构的 自重、施加在结构上的土压力和水压力。 ⒈ 按作用在结构上的荷载分布状况分类 (1) 体荷载。体荷载指分布在结构整个体积内连 续作用的荷载。如图所示的物体G的重力就是典型的 体荷载。
第五节 荷载的分类
作用在建筑结构上的外力称为荷载，例如结构的 自重、施加在结构上的土压力和水压力。 ⒈ 按作用在结构上的荷载分布状况分类 (2) 分布荷载。分布荷载指分布在结构某一表面 上的荷载。 ① 均布面荷载。 ② 均布线荷载。若均布面荷载换算到计算构件 的纵轴线上，即均布面荷载乘以其负载宽度，则可得 沿纵向的均布线荷载。 ③ 三角形分布荷载。三角形分布荷载如水对水 池壁的侧向压力。
第三节 刚体、变形体及其基本假设
《建筑力学》第1章ppt课件
❖ 作用在物体上的一组力称为力系，假设两个力系使刚体 产生一样的运动形状，称这两个力系互为等效能系，用 一个简单力系等效地替代一个复杂力系的过程称为力系 的简化，假设一个力与一个力系等效，那么将这个力称 为该力系的合力，力系中的各力称为此合力的分力。
❖ 9.力系的平衡
❖ 平衡是指物体相对地面(惯性坐标系)坚持静止 或作匀速直线运动的形状，它是机械运动的特 例。物体坚持平衡形状所应满足的条件称为平 衡条件，它是求解物体平衡问题的关键，是静 力学的中心，也是本书学习的重点。
❖
(1-1)
❖也可采用三角形法那么确定合力，即二力依次 首尾相接，其三角形的封锁边即为该二力的合 力，如图1.2(b)所示。力的平行四边形法那么 或三角形法那么是最简单的力系简化法那么， 同时此法那么也是力的分解法那么。
公理2：二力平衡原理
❖ 该当指出，三力平衡汇交定理的条件是必要条 件，不是充分条件。同时它也是确定力的作用 线的方法之一，即假设刚体在三个力的作用下 处于平衡，假设知其中两个力的作用线汇交于 一点，那么第三力的作用点与该汇交点的连线 为第三个力的作用线，其指向再由二力平衡定 理来确定。
1.3.3. 物体的受力分析及受力图
❖ 在力学计算中，首先要分析物体遭到哪些力的 作用，每个力的作用位置如何，力的方向如何， 这个过程称为对物体进展受力分析，将所分析 的全部外力和约束反力用图形表示出来称为受 力图。
❖ 正确地对物体进展受力分析和画受力图是力学 计算的前提和关键，其步骤如下。
构造。厂房的横向是由柱子和屋架所组成的假 设干横向单元。沿厂房的纵向，由屋面板、吊 车梁等构件将各横向单元联络起来。由于各横 向单元沿厂房纵向有规律地陈列，且风、雪等 荷载沿纵向均匀分布，因此，可以经过纵向柱 距的中线，取出图1.16〔a〕中阴影线部分作 为一个计算单元〔图1.16〔b〕〕。将空间构 造简化为平面构造来计算。
❖ 9.力系的平衡
❖ 平衡是指物体相对地面(惯性坐标系)坚持静止 或作匀速直线运动的形状，它是机械运动的特 例。物体坚持平衡形状所应满足的条件称为平 衡条件，它是求解物体平衡问题的关键，是静 力学的中心，也是本书学习的重点。
❖
(1-1)
❖也可采用三角形法那么确定合力，即二力依次 首尾相接，其三角形的封锁边即为该二力的合 力，如图1.2(b)所示。力的平行四边形法那么 或三角形法那么是最简单的力系简化法那么， 同时此法那么也是力的分解法那么。
公理2：二力平衡原理
❖ 该当指出，三力平衡汇交定理的条件是必要条 件，不是充分条件。同时它也是确定力的作用 线的方法之一，即假设刚体在三个力的作用下 处于平衡，假设知其中两个力的作用线汇交于 一点，那么第三力的作用点与该汇交点的连线 为第三个力的作用线，其指向再由二力平衡定 理来确定。
1.3.3. 物体的受力分析及受力图
❖ 在力学计算中，首先要分析物体遭到哪些力的 作用，每个力的作用位置如何，力的方向如何， 这个过程称为对物体进展受力分析，将所分析 的全部外力和约束反力用图形表示出来称为受 力图。
❖ 正确地对物体进展受力分析和画受力图是力学 计算的前提和关键，其步骤如下。
构造。厂房的横向是由柱子和屋架所组成的假 设干横向单元。沿厂房的纵向，由屋面板、吊 车梁等构件将各横向单元联络起来。由于各横 向单元沿厂房纵向有规律地陈列，且风、雪等 荷载沿纵向均匀分布，因此，可以经过纵向柱 距的中线，取出图1.16〔a〕中阴影线部分作 为一个计算单元〔图1.16〔b〕〕。将空间构 造简化为平面构造来计算。
《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。
建筑力学绪论培训课件(ppt 31页)
建筑力学是土建类专业技术人员必备的专业基础知识。
如果结构或构件在过大的荷载作用下产生塑性变形（即有 不可恢复的残留变形），则需要采用塑性力学进行分析。
建筑力学课程针对弹性杆状构件和杆系结构，分析用作 结构构件的材料在荷载或其他影响因素（如温度变化、基础 沉降等等）作用下的力学性能、建筑物或构筑物的几何组成、 以及在荷载作用下结构的承载能力和变形状态。
如果物体的变形尺寸与其原始尺寸相比很小，在所研究的 力学问题中，忽略这种变形后不会引起显著的误差时，就可以 把这个物体抽象化为刚体，从而使所研究的问题得到简化。
在进行力系的简化和平衡分析时，就可以先把结构或构件 看成是刚体。
当物体的微小变形在所研究的问题中转化为主要因素时， 就不能再把此物体看做刚体，而必须视为变形体。
力学分析中，视所考虑的因素，主要有两种分析模型： 刚体和变形体模型。
刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小都不发生 改变，而且内部各点之间的距离保持不变的物体。
刚体是从实际物体抽象得来的一种理想化的力学模型， 自然界中并不存在。实际上，任何物体在力的作用下都将发生 变形，变形是物体的一个重要性质。
与构件所用材料的力学性质、构件的截面几何形状和尺寸， 以及所承受荷载的类型和大小有关。
在讨论强度问题时，需要讨论材料的力学性质、截面 的几何性质，构件的内力和应力等与强度有关的问题，以 便在设计荷载确定后，设计构件的几何形状和尺寸。
4）刚度问题
刚度是指结构或构件抵抗变形的能力。 满足强度条件可以保证结构在设计荷载作用下不致 破坏，但如果结构或构件的变形过大，超过结构设计规 范所规定的范围，就有可能会影响正常使用，因此，需 要讨论构件的变形和应变，结构的位移等与刚度有关的 问题，以便设计时控制变形和位移。
如果结构或构件在过大的荷载作用下产生塑性变形（即有 不可恢复的残留变形），则需要采用塑性力学进行分析。
建筑力学课程针对弹性杆状构件和杆系结构，分析用作 结构构件的材料在荷载或其他影响因素（如温度变化、基础 沉降等等）作用下的力学性能、建筑物或构筑物的几何组成、 以及在荷载作用下结构的承载能力和变形状态。
如果物体的变形尺寸与其原始尺寸相比很小，在所研究的 力学问题中，忽略这种变形后不会引起显著的误差时，就可以 把这个物体抽象化为刚体，从而使所研究的问题得到简化。
在进行力系的简化和平衡分析时，就可以先把结构或构件 看成是刚体。
当物体的微小变形在所研究的问题中转化为主要因素时， 就不能再把此物体看做刚体，而必须视为变形体。
力学分析中，视所考虑的因素，主要有两种分析模型： 刚体和变形体模型。
刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小都不发生 改变，而且内部各点之间的距离保持不变的物体。
刚体是从实际物体抽象得来的一种理想化的力学模型， 自然界中并不存在。实际上，任何物体在力的作用下都将发生 变形，变形是物体的一个重要性质。
与构件所用材料的力学性质、构件的截面几何形状和尺寸， 以及所承受荷载的类型和大小有关。
在讨论强度问题时，需要讨论材料的力学性质、截面 的几何性质，构件的内力和应力等与强度有关的问题，以 便在设计荷载确定后，设计构件的几何形状和尺寸。
4）刚度问题
刚度是指结构或构件抵抗变形的能力。 满足强度条件可以保证结构在设计荷载作用下不致 破坏，但如果结构或构件的变形过大，超过结构设计规 范所规定的范围，就有可能会影响正常使用，因此，需 要讨论构件的变形和应变，结构的位移等与刚度有关的 问题，以便设计时控制变形和位移。
建筑力学第1章绪论
建筑⼒学第1章绪论第⼀章绪论§1-1 结构与构件建筑物中承受荷载⽽起⾻架作⽤的部分称为结构。
图1-1中所⽰的即为⼀单层⼚房结构。
结构受荷载作⽤时，如不考虑建筑材料的变形，其⼏何形状和位置不发⽣改变。
组成结构的各单独部分称为构件。
图1-1中的基础、柱、吊车梁、屋⾯板等均为构件。
结构⼀般叫按其⼏何特征分为三种类型：(1)杆系结构组成杆系结构的构件是杆件。
杆件的⼏何特征是其长度远远⼤于横截⾯的宽度和⾼度。
(2)薄壁结构组成薄壁结构的构件是薄板或薄壳。
薄板、薄壳的⼏何特征是其厚度远远⼩于它的另两个⽅向的尺⼨。
(3)实体结构它是三个⽅向的尺⼨基本为同量级的结构。
建筑⼒学以杆系结构作为研究对象。
§1—2刚体、变形固体及其基本假设结构和构件可统称为物体。
在建筑⼒学中将物体抽象化为两种计算模型：刚体模型、理想变形固体模型。
刚体是受⼒作⽤⽽不变形的物体，实际上，任何物体受⼒作⽤都发⽣或⼤或⼩的变形，但在⼀些⼒学问题中，物体变形这⼀因素与所研究的问题⽆关，或对所研究的问题影响甚微，这时，我们就可以不考虑物体的变形，将物体视为刚体，从⽽使所研究的问题得到简化。
在另⼀些⼒学问题中，物体变形这⼀因素是不可忽略的主要因素，如不予考虑就得不到问题的正确解答。
这时，我们将物体视为理想变形固体。
所谓理想变形固体，是将⼀般变形固体的材料加以理想化，作出以下假设：(1)连续性假设认为物体的材料结构是密实的，物体内材料是⽆空隙的连续分布。
(2)均匀性假设认为材料的⼒学性质是均匀的，从物体上任取或⼤或⼩的⼀部分，材料的⼒学性质均相同。
(3)各向同性假设认为材料的⼒学性质是各向同性的，材料沿不同的⽅向具有相同的⼒学性质。
有些材料沿不同⽅向的⼒学性质是不同的，称为各向异性材料。
本教材中仅研究各项同性材料。
按照连续、均匀、各向同性假设⽽理想化了的⼀般变形固体称为理想变形固体。
采⽤理想变形固体模型不但使理论分析和计算得到简化，且所得结果的精度能满⾜⼯程的要求。
建筑力学课件第一章绪论
按照几何特征，构件可分为杆件、板壳和实体 (图)。杆件的几何特征为长条形，长度远大于 其他两个尺度(横截面的长度和宽度)。板壳的 厚度远小于其他两个尺度(长度和宽度)，板的 几何特征为平面形，壳的几何特征为曲面形。 实体的几何特征为块状，长、宽、高三个尺度 大体相近，内部大多为实体。杆件按照一定的 方式连接，形成杆件结构。
课件制作人：肖昕迪
三、按作用性质分
1、静荷载 荷载从零慢慢增加到最后的确定值后，其大 小、位置和方向就不再随时间而变化，这样 的荷载称为静荷载，如结构的自重、一般的 活荷载等。
结构必须具备可靠、适用、耐久的功能。 强度：在使用期内，务必使结构和构件安全可靠， 不发生破坏，具有足够的承载能力。 结构和构件抵抗破坏的能力称为强度。 刚度：在使用期内，务必使结构和构件不发生影 响正常使用的变形。 结构或构件抵抗变形的能力称为刚度。 稳定性：在使用期内，务必使结构和构件平衡形 态保持稳定。 稳定性是结构或构件保持原有平衡形态的能力。
非均布荷载：荷载的连续作用，但大小各处不相同。 如一水池的壁板受到的水压力作用。
课件制作人：肖昕迪
二、按作用范围分
2、集中荷载 是指作用在结构上的荷载一般总是分布在一 定的面积上，当分布面积远小于结构尺寸时。 则可以认为此荷载是二作、 用在结构的一点上， 称为集中荷载。如吊车的轮子对吊车辆的压 力、屋架传给柱子或墙压力，单位用N或 KN来表示。
“建筑力学”的内容只是力学中最基本的应 用广泛的部分。它将静力学、材料力学、结构力 学三门课程的主要内容贯通融合成为一体。
第二节 荷载的分类
在建筑力学中，我们把作用在物体上的力一般分 为两种：
一种是使物体运动或有运动趋势的主动力；第二 种是阻碍物体运动的约束力。所谓约束，就是能够限 制某构件运动。约束作用于被约束构件上的力就是约 束力。
建筑力学第1章绪论
力的性质
力具有大小、方向和作用 点三个基本要素，遵循牛 顿运动定律。
力的单位
在国际单位制中，力的单 位是牛顿（N）。
力的概念与性质
01
02
03
力的定义
力是物体间相互作用的结 果，可以改变物体的运动 状态或形状。
力的性质
力具有大小、方向和作用 点三个基本要素，遵循牛 顿运动定律。
力的单位
在国际单位制中，力的单 位是牛顿（N）。
拱式结构的特点与应用
结构特点
拱式结构通过拱的形状将荷载转化为轴向压力，并传递至两侧的支持结构。拱式结构具有较强的承载能力和稳定 性。
应用范围
拱式结构常用于大跨度建筑，如桥梁、体育馆、展览馆等。其优点在于造型美观、受力合理、节省材料。
拱式结构的特点与应用
结构特点
拱式结构通过拱的形状将荷载转化为轴向压力，并传递至两侧的支持结构。拱式结构具有较强的承载能力和稳定 性。
性质
摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、正压力的大小以及物体的材料性质有关。摩擦力总是阻碍物体间 的相对运动或相对运动趋势，其方向与接触面相切，并与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
04
建筑结构的基本形式与特 点
04
建筑结构的基本形式与特 点
梁式结构的特点与应用
结构特点
梁式结构主要由水平梁和垂直柱组成， 通过梁承受横向荷载并将其传递至柱， 再由柱传递至基础。这种结构形式简 单，传力路径明确。
力的分解
一个力可以按照一定的规则分解为两个或多个分力，这些分力的作用效果与原 来的力相同。
平衡方程及其应用
平衡方程
对于静力学问题，可以通过建立平衡方程来求解未知量。平 衡方程通常包括力矩平衡方程和力平衡方程。
建筑力学教学课件：绪论
建筑力学
第1章 绪 论
【学习目标】 通过本章的学习，了解建筑力学的研究对象、 任务；熟悉杆件变形的基本形式；理解建筑结构 的分类；认识建筑力学与建筑结构的关系。
【学习重点】 建筑力学的研究对象、任务；结构和构件的
强度、刚度和稳定性；杆件变形的基本形式。
【素养目标】 增强学生“四个自信”；培养其发现问题、分
板和壳
图1-2 薄壁结构
（3）实体结构 长、宽、高尺寸均接近的结构称为实体结构。
图1-3 实体结构
建筑力学的研究对象是杆件结构。
2.建筑力学的任务
具有足够的强度、刚度和稳定性。 （1）强度 强度是指结构和构件承受外力时抵抗破 坏的能力。
（2）刚度 刚度是指结构和构件承受外力时抵抗变 形的能力。
析问题、解决问题的能力。做到实事求是，具体 问题具体分析。
1.1 建筑力学的研究对象、任务
1.建筑力学的研究对象 研究对象——建筑工程结构和构件。
结构——在建筑物中承受并传递荷载而起骨 架作用的部分。
如：梁柱体系、板壳体系、网架体系、桥梁、挡
土墙等。
构件——组成结构的单个基本部件。
如：梁、板、柱、墙、基础等。
（3）稳定性 稳定性是指构件承受外力时保持原有 平衡状态的能力。
建筑力学的任务是研究构件或结构在荷载作 用下的平衡条件及承载力，为构件设计提供必要 的理论基础和计算方法，使所设计的构件既安全 可靠，又经济合理。
3.建筑力学的研究内容
（1）研究各种力系的简化及平衡，对结构及构件进 行受力分析。
（2）研究构件受力后的变形和破坏规律，以便建 立构件满足强度、刚度和稳定性要求所需的条件，为设 计既安全又经济的合理构件，提供科学的构
结构按几何特征可分为以下三类： （1）杆件结构 纵向长度远大于横截面上两个方向尺寸的构件称为
第1章 绪 论
【学习目标】 通过本章的学习，了解建筑力学的研究对象、 任务；熟悉杆件变形的基本形式；理解建筑结构 的分类；认识建筑力学与建筑结构的关系。
【学习重点】 建筑力学的研究对象、任务；结构和构件的
强度、刚度和稳定性；杆件变形的基本形式。
【素养目标】 增强学生“四个自信”；培养其发现问题、分
板和壳
图1-2 薄壁结构
（3）实体结构 长、宽、高尺寸均接近的结构称为实体结构。
图1-3 实体结构
建筑力学的研究对象是杆件结构。
2.建筑力学的任务
具有足够的强度、刚度和稳定性。 （1）强度 强度是指结构和构件承受外力时抵抗破 坏的能力。
（2）刚度 刚度是指结构和构件承受外力时抵抗变 形的能力。
析问题、解决问题的能力。做到实事求是，具体 问题具体分析。
1.1 建筑力学的研究对象、任务
1.建筑力学的研究对象 研究对象——建筑工程结构和构件。
结构——在建筑物中承受并传递荷载而起骨 架作用的部分。
如：梁柱体系、板壳体系、网架体系、桥梁、挡
土墙等。
构件——组成结构的单个基本部件。
如：梁、板、柱、墙、基础等。
（3）稳定性 稳定性是指构件承受外力时保持原有 平衡状态的能力。
建筑力学的任务是研究构件或结构在荷载作 用下的平衡条件及承载力，为构件设计提供必要 的理论基础和计算方法，使所设计的构件既安全 可靠，又经济合理。
3.建筑力学的研究内容
（1）研究各种力系的简化及平衡，对结构及构件进 行受力分析。
（2）研究构件受力后的变形和破坏规律，以便建 立构件满足强度、刚度和稳定性要求所需的条件，为设 计既安全又经济的合理构件，提供科学的构
结构按几何特征可分为以下三类： （1）杆件结构 纵向长度远大于横截面上两个方向尺寸的构件称为
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扭矩和扭矩图。剪力图和弯矩图。
2．拉伸和压缩
横截面上的应力。拉（压）杆的强度计算。
斜截面上的应力。拉（压）杆的变形与位移。
简单的拉、压超静定问题。拉（压）杆接头的 计算。
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工程力学课程教学大纲
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（三）结构力学部分 1．荷载的分类和结构计算简图 平面桁架的内力 2 .支座和节点的类型
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4．平面一般力系
力线平移定理。平面一般力系向一点简化。分布荷载。 平面一般力系的平衡条件。平面平行力系的平衡条件。 物体系统的平衡问题。
5．重心和形心 重心和形心的坐标公式。确定重心和形心位置的具
体方法。
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工程力学课程教学大纲
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（二）材料力学部分
1．内力和内力图
平面桁架的内力。轴力及轴力图。
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绪论
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2.一般方法
(1)选择有关的研究系统。 (2)对系统进行抽象简化，建立力学模型。 (3)将力学原理应用于理想模型，进行分析、推
理、计算，得出结论。 (4)进行尽可能真实的实验验证或将问题退化
至简单情况与已知结论相比较。
(5)若推出的结论不能满意，则建立不同的模 型，进行分析，以期取得进展。
(4)1960年以后，现代力学。计算力学、生物力 学、断裂力学等迅速发展。
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绪论
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四、力学学科分类 (1)一般分为三部分：静力学、运动学和动力学。
(2)按研究对象分为：一般力学、固体力学、 流体力学。
五、基本概念与基本方法
1.力和运动 (1)力是物体间的相互作用。 (2)研究力与运动之间的关系，属于动力学。 (3)动力学基本方程：F = ma
P
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绪论
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三、力学发展简史
1.1687年，牛顿的著作《自然哲学的数学原理》出 版，给出了牛顿运动定律。
2.牛顿以前力学研究大致可分为两个时期： (1)古代。 从远古到公元6世纪，对力、平衡和运动有初 步的了解。
(2)中世纪。 从6－16世纪，人类对力、运动以及他们之 间的关系的认识取得进展。
7
理论力学：研究物体机械运动一般规律的科学。
材料力学：研究物体（构件）受力后的内在表
现，变形规律和破坏特征。
结构力学：着重研究杆系结构的强、刚、稳等
问题。
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绪论
一、什么是力学?
（1） 力学是研究物质机械运动规律的科学。
（2）力学是沟通自然科学基础理论与工程技术实 践的桥梁。
（3） 力学是力和运动的科学。
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绪论
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结构竞赛
教学大纲 绪论
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课程教学大纲
一、本课程的性质、任务和要求
力学是一门理论性较强的技术基础课，在许多工程技术领域中有着 广泛的应用。本课程主要包括理论力学静力学和材料力学、结构力学三 部分。通过本门课程的学习，使学生获得力学中的基本知识，掌握对结 构进行受力分析、建立物体系的平衡方程及应用平衡方程解决物体的平 衡问题；学会确定物体重心和形心位置的具体方法；掌握如何计算杆件 在拉伸、压缩、扭转、弯曲时的应力、变形；掌握建立强度条件和判断 受压杆的失稳情况的具体方法；学会判断结构体系、零杆等。
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绪论
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3.牛顿以后力学研究的历史大致可分为四个时期：
(1)17世纪初-18世纪末，经典力学的建立和完善。
(2)19世纪初，力学各主要分支的建立。材料力学 、结构力学、流体力学、弹性力学得到了发展 和完善。
(3)1900－1960年，近代力学。固体力学、一般 力学发展迅速，建立和开辟了弹性动力学、塑 性力学、塑性动力学、空气动力学等新的领域。
（4） 力学是最古老的科学之一。
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绪论
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二、力学与工程 (1)力学与工程是紧密结合的。
(2)力学在研究自然界物质运动普遍规律的同 时，不断地应用其成果，促进工程技术的进步。
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绪论
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力 学 与 工 程
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绪论
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如图所示一塔示起重机。欲使起重机在空载与满载 时都不会翻到，平衡锤的重量应如何？
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二、课程内容 （一）理论力学静力学部分
1．静力学基础
静力学中基本概念及静力学公理。
约束和约束力。研究对象和受力图。
2．平面汇交力系
平面汇交力系合成与平衡的几何法。
平面汇交力系合成与平衡的解析法。
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工程力学课程教学大纲
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3．力矩与平面力偶系
力矩的概念和计算。力偶的概念。平面力偶系的合成 与平衡。