项目2 构件与机构的力学知识
注册建筑师建筑结构与力学基础知识总结
注册建筑师建筑结构与力学基础知识总结在建筑工程领域中，建筑结构与力学是关键的基础知识。
作为一名注册建筑师，掌握这些知识对于确保建筑物的安全性和稳定性至关重要。
本文将对注册建筑师所需的建筑结构与力学基础知识进行总结。
一、建筑结构的基本原理建筑结构的基本原理是建筑物能够承受所受力的原因。
在设计和施工过程中，建筑结构需要能够承受自重、雪载、风载、地震力等外部力的作用。
设计师需要根据具体的项目要求和环境条件，选择合适的结构形式和材料来确保建筑物的结构安全可靠。
1. 自重自重是指建筑物本身的重量。
在设计和施工过程中，建筑师需要合理配置建筑材料，确保建筑物的结构可以稳定地承载自身的重量。
2. 雪载与风载雪载和风载是在特定气候条件下，建筑物所承受的外部力。
雪载是指由于积雪所产生的压力，而风载是指由于气流所产生的风力。
建筑师需要根据当地气候数据和建筑物的设计要求，合理计算和设计建筑物的结构，以确保其能够抵御雪载和风载的作用。
3. 地震力地震力是由地震引起的建筑物所承受的力量。
地震力对建筑物的结构造成巨大影响，建筑师需要根据地震区划和设计要求来合理设计建筑物的结构，并采用适当的抗震措施，以提高建筑物的抗震性能。
二、力学的基本原理力学是研究物体运动和受力行为的学科，是建筑结构设计和分析的基础。
注册建筑师需要掌握力学的基本原理，以便在设计和施工过程中进行合理的力学计算和分析。
1. 静力学静力学是研究物体在平衡状态下受力分布的学科。
建筑师需要了解平衡条件和静力平衡的基本原理，以计算和分析建筑物中各个构件所受的力和力的作用点。
2. 动力学动力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。
在建筑工程中，建筑师需要了解物体在受力下的运动规律，以评估建筑物的动力响应和抗震性能。
三、常用建筑结构形式和材料注册建筑师还需要了解常用的建筑结构形式和材料，以在实际工作中选择适合的结构形式和材料。
1. 结构形式常见的建筑结构形式包括框架结构、拱形结构、索承结构等。
建筑结构与力学原理
建筑结构与力学原理建筑结构是指建筑物的骨架，承担并传递荷载力的组成部分。
在设计和建造建筑物时，结构工程师必须深入了解建筑结构与力学原理的关系以确保建筑物的稳定性和安全性。
本文将介绍建筑结构的基本概念、力学原理的应用以及结构工程师的工作职责。
一、建筑结构的类型建筑结构可以分为以下几种类型：框架结构、壳体结构、悬索结构、拱结构和索拉力结构。
每种结构都有其独特的特点和适用范围。
1.框架结构框架结构是由柱子、梁和水平支撑构成的骨架。
这种结构适用于高层建筑和大跨度的建筑物。
框架结构的主要特点是承重能力强、刚度好，可以有效地抵抗地震力和风力。
2.壳体结构壳体结构是以薄壳作为承重结构的一种形式。
例如，圆顶和穹顶都属于壳体结构。
壳体结构可以提供大空间和独特的建筑形态，但施工较为复杂。
3.悬索结构悬索结构主要由吊杆和悬索组成，吊杆受压力，悬索受拉力。
著名的悬索结构包括各种桥梁和大型体育场馆。
悬索结构具有较大的跨度、较小的材料消耗和较好的视觉效果。
4.拱结构拱结构是由拱墙、拱顶和拱脚构成的建筑形式。
它可以承受垂直和水平荷载，并将其传递到支撑结构上。
拱结构常用于桥梁、门楼和大型公共建筑。
5.索拉力结构索拉力结构是通过预应力技术将结构中的荷载转移到索力上的一种结构形式。
索拉力结构适用于大跨度的建筑物，如体育馆和会展中心。
二、力学原理在建筑结构中的应用力学原理是研究物体静力学和动力学行为的学科，它对建筑结构的设计和分析具有重要意义。
1.静力学静力学是研究静止物体和平衡力的学科。
在建筑结构设计中，静力学原理用于确定建筑物所承受的荷载和应力分布。
结构工程师需要计算各个结构元素的尺寸和形状，以确保结构在给定荷载下的稳定性。
2.材料力学材料力学是研究固体材料的性质和行为的学科。
在建筑结构设计中，结构工程师需要了解各种材料的力学性能，以确保结构的强度和刚度。
3.动力学动力学是研究物体运动和受力影响的学科。
在建筑结构中，动力学原理用于分析建筑物在地震、风力和其他外部荷载下的响应。
工程力学知识点详细总结
工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科，它是工程学的基础学科之一。
在工程实践中，我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。
因此，工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。
本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容，详细总结了工程力学的相关知识点。
一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因，根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。
接触力是通过物体的静止接触面传递的力，包括摩擦力、正压力和剪切力等；场力是由物体之间的相互作用所产生的力，包括重力、电磁力和引力等。
2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法，通过分析物体受力的大小、方向和作用点，可以确定物体的平衡条件和受力状态。
在受力分析中，可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。
3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力，或者将一个力分解为若干个分力的方法。
通过力的合成和分解，可以简化受力分析的过程，求解物体的受力情况。
4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
根据平衡的要求，可以得出物体的平衡条件，包括受力平衡和力矩平衡。
在分析物体的平衡条件时，可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。
5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法，通过分析杆件受力的大小、方向和作用点，可以确定杆件的受力状态。
在杆件受力分析中，可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。
6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件，受到外部加载作用时会产生弯曲变形。
梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法，通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律，可以确定梁的受力状态。
在梁的受力分析中，可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。
7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理，包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。
大二建筑力学的知识点
大二建筑力学的知识点建筑力学是建筑工程专业中的一门重要课程，它研究的是建筑结构在外力作用下的受力和变形情况。
熟练掌握建筑力学的知识，对于合理设计和可靠建造结构起到至关重要的作用。
本文将介绍大二建筑力学的一些重要知识点。
1. 静力学静力学是力学的基础，也是建筑力学的基石。
在静力学中，我们研究力的平衡条件和力的合成分解，以及物体的平衡条件等。
在建筑力学中，我们常常需要计算力的合成、重心位置和倾覆稳定等问题，这些都是静力学的基本内容。
2. 杆件受力分析杆件是建筑结构中最基本的构件，其受力分析是建筑力学中的重要内容。
在杆件受力分析中，我们研究杆件的受力状态、内力分布和受力的平衡条件等。
通过分析杆件的受力情况，可以确定杆件的强度和稳定性，从而为结构设计提供依据。
3. 梁的受力分析梁是建筑结构中常见的构件，其受力分析是建筑力学中的重点内容之一。
在梁的受力分析中，我们研究梁的内力分布、弯矩和剪力等。
通过分析梁的受力情况，可以确定梁的截面尺寸和材料选择，确保梁在承受荷载时不会发生破坏。
4. 简支梁和连续梁在梁的类型中，简支梁和连续梁是最常见的两种形式。
简支梁受到两端支承力的作用，连续梁则在多个支点处受到支承力的作用。
对于简支梁和连续梁的受力分析，我们需要考虑其内力分布和影响因素，确保结构的安全和稳定。
5. 柱的受力分析柱是建筑结构中起支撑作用的构件，其受力分析也是建筑力学中的重要内容。
在柱的受力分析中，我们研究柱的轴力、弯矩和剪力等。
通过合理分析柱的受力情况，可以确保柱的截面尺寸和材料选择，保证柱在受力时具有足够的强度和稳定性。
6. 框架结构框架结构是建筑中常用的结构形式之一，在建筑力学中也有特殊的分析方法。
框架结构由多个柱、梁和节点组成，通过节点的刚性连接形成整体结构。
在框架结构的受力分析中，我们需要考虑节点的力的平衡条件和杆件的受力情况，以确保整个框架结构的安全和稳定。
7. 钢结构和混凝土结构钢结构和混凝土结构是建筑中常用的两种结构形式，它们具有不同的特点和受力性能。
机械大神总结：机械结构的知识点大全
机械大神总结：机械结构的知识点大全一、力学基础知识力学是机械结构设计和分析的基础。
在研究机械结构时，首先需要了解和掌握以下几个力学基础知识：1. 静力学静力学是研究物体平衡条件、力的平衡和分解、杠杆原理等的学科。
在机械结构设计中，静力学的知识可以用来分析和计算各个零件所受的力，确定零件的尺寸和形状。
2. 动力学动力学是研究物体在受到力的作用下产生的运动规律的学科。
在机械结构设计中，需要了解动力学知识，以保证机械系统在工作时能够稳定运行，避免因为受力不合理而产生的振动和共鸣现象。
3. 材料力学材料力学是研究材料受力时变形和破坏的规律的学科。
在机械结构设计中，需要根据材料的强度、刚度、韧性等特性选择合适的材料，以保证机械系统在工作时能够承受所受的各种力，并且长时间不发生变形和破坏。
4. 热力学热力学是研究能量和热量转化的规律和原理的学科。
在机械结构设计中，需要考虑机械系统在工作时产生的热量和能量转化，以保证机械系统的稳定运行。
以上是机械结构设计中需要掌握的力学基础知识，这些知识将为后续的机械结构分析和设计提供重要的理论支持。
二、机械结构分析方法在进行机械结构设计时，需要对系统的结构进行分析，以确定系统的受力情况和稳定性。
以下是常用的机械结构分析方法：1. 有限元分析有限元分析是一种通过数值计算求解结构强度和刚度的方法。
在有限元分析中，将结构分割成多个小单元，通过计算每个小单元的受力情况，得到整个结构的受力情况。
有限元分析可以方便地进行结构的静力和动力性能分析，是机械结构设计中常用的分析方法之一。
2. 静力学分析静力学分析是通过力学原理和方程对机械结构进行受力分析的方法。
在静力学分析中，通过分析各个零件所受的力和受力情况，来确定结构的安全性和稳定性。
3. 动力学分析动力学分析是通过动力学方程对机械结构的运动性能进行分析的方法。
在动力学分析中，需要考虑机械系统在运动时所受的惯性力、离心力、惯性力矩等因素，以保证系统的稳定运行。
建筑结构与力学
建筑结构与力学建筑结构与力学是建筑工程中重要的学科领域，涉及到建筑物的设计、施工和维护等方面。
本文将介绍建筑结构与力学的基本概念、原理和应用。
一、建筑结构的基本概念建筑结构是指建筑物内部或外部的各种构件和连接方式，以及它们之间的力学关系。
常见的建筑结构包括梁、柱、墙、板和框架等。
这些构件的设计和选择需要考虑到建筑物的功能、荷载条件、材料性质等因素。
二、力学与结构分析力学是研究物体在受力作用下的平衡和运动规律的学科。
在建筑结构中，力学起着重要的作用，可以通过力学的分析来确定建筑物的结构是否安全、稳定和耐久。
1. 静力学静力学是力学的基本分支，研究物体在受力作用下的平衡情况。
在建筑结构中，静力学用于计算各种力的大小、方向和作用点，并确定结构的平衡状态。
2. 动力学动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的学科。
在建筑结构中，动力学用于分析结构在地震、风荷载等外部激励下的响应，并确定结构的抗震和抗风能力。
3. 结构分析结构分析是通过数学模型和计算方法来确定建筑物的内力分布、位移和变形等参数。
在建筑结构中，结构分析可以预测结构的受力性能，指导结构的设计和施工过程。
三、建筑结构的设计原则建筑结构的设计需要考虑多种因素，包括荷载、安全性、经济性和施工性等。
下面介绍几个常见的设计原则。
1. 安全性原则建筑结构设计的首要原则是保证结构的安全性。
设计师必须根据建筑物的用途和荷载条件，选取合适的结构形式和材料，确保结构在正常使用和极限荷载情况下不发生失稳、破坏或崩塌。
2. 经济性原则建筑结构设计的经济性是指在满足安全性和使用要求的前提下，尽量减少材料和成本。
设计师需要选择合适的结构形式、材料规格和工艺，以最小的投资获得最大的效益。
3. 美观性原则建筑结构设计也要考虑建筑物的美观性。
结构形式和材料的选择应与建筑风格相适应，与周围环境协调一致。
同时，结构的布局和比例要合理，凸显建筑物的特色和品质。
四、建筑结构的应用案例建筑结构与力学的原理和方法在实际工程中得到广泛应用。
建筑结构与力学基础知识解析
建筑结构与力学基础知识解析建筑是人类对自然环境的改造和利用的产物，而建筑结构则是建筑物的骨架和支撑系统。
了解建筑结构与力学基础知识，对于设计和施工过程中的安全性和稳定性至关重要。
本文将解析建筑结构与力学的基础知识，帮助读者更好地理解建筑的本质和原理。
一、力学基础知识力学是研究物体运动和静止状态的学科，它是建筑结构设计的基础。
力学主要分为静力学和动力学两个方面。
静力学是研究物体在平衡状态下的力学性质，而动力学则是研究物体在运动状态下的力学性质。
在建筑结构设计中，我们主要关注的是静力学。
静力学中的重要概念包括力、力的作用点、力的方向和力的大小。
力是物体相互作用的结果，它会导致物体的形变和运动。
力的作用点是力作用的位置，力的方向是力的作用方向，力的大小则是力的大小程度。
二、建筑结构的基本原理建筑结构的设计和施工需要遵循一些基本原理，以确保建筑物的安全性和稳定性。
其中，静力平衡原理是最基本的原理之一。
静力平衡原理指的是一个物体处于平衡状态时，受力的合力为零。
这意味着物体受到的所有外力和内力之和应该相互抵消，使物体保持静止或者匀速运动。
建筑结构的设计还需要考虑材料的力学性能。
常见的建筑材料包括混凝土、钢材和木材等。
这些材料都有自己的强度和刚度特性。
强度是指材料能够承受的最大力量，而刚度则是指材料对力的反应程度。
在设计建筑结构时，需要根据材料的强度和刚度来选择合适的材料和截面形状，以满足建筑物的承载要求。
三、常见的建筑结构形式建筑结构的形式多种多样，常见的有框架结构、悬挑结构、拱形结构和索结构等。
框架结构是最常见的一种结构形式，它由柱子、梁和框架构成。
悬挑结构则是一种悬臂支撑的结构，它可以实现大跨度的空间。
拱形结构是由多个拱构成的结构，它具有良好的承载能力和空间表现力。
索结构则是利用索来承载和支撑的结构，它适用于大跨度和轻质建筑。
不同的建筑结构形式适用于不同的场景和需求。
在选择建筑结构形式时，需要考虑到建筑物的功能、承载要求、材料性能和施工条件等。
建筑力学复习知识要点
建筑力学复习知识要点建筑力学是研究建筑结构在外力作用下的力学性能，并进行力学分析和计算的科学。
在建筑工程中，建筑力学是一个重要的学科，掌握建筑力学的基本知识对于工程设计和结构安全至关重要。
本文将介绍建筑力学的复习知识要点，以帮助读者巩固相关知识。
一、静力学要点1.力的平衡：对于任何物体或者结构体系，力的合力和力的转矩都必须为零。
2.支反力的计算：通过平衡条件可以计算出结构的支反力，包括支座反力和内力。
3.杆件的静力学：静力学中常用的杆件包括简支梁、悬臂梁和悬链线等，可以通过力的平衡和几何关系计算出相关参数。
4.力的分解与合成：任何力都可以分解成平行于坐标轴方向的分力，也可以将多个力合成为一个力。
二、应力与应变要点1.应力：应力是物体内部单位面积上的力，可以分为正应力和剪应力，常用的应力计算公式包括拉伸应力、压缩应力和剪切应力等。
2.应变：应变是物体变形的程度，可以分为线性应变和剪切应变，常用的应变计算公式包括线性应变和剪切应变的定义公式。
3.杨氏模量：杨氏模量是材料线性弹性变形性能的度量，可以通过应力和应变之间的关系进行计算。
4.泊松比：泊松比是材料在拉伸或压缩时沿横向的收缩程度，可以用于计算体积变形。
三、梁的静力学要点1.弯矩与剪力：在受力作用下，梁产生弯曲和剪切，弯矩和剪力是梁内部的力，可以通过受力平衡和几何关系计算出来。
2.梁的挠度：梁在弯曲时会发生挠度，可以通过力的平衡和弹性力学方程计算出梁的挠度，常用的挠度计算方法包括梁的悬臂挠度和梁的弹性挠度。
3.梁的支座反力：在计算梁的支座反力时，需要考虑梁的几何形状、受力情况和边界条件等因素。
四、桁架的静力学要点1.桁架的分析方法：桁架是由杆件和节点组成的结构，可以采用静力平衡和杆件等效等方法进行分析，求解杆件的内力和节点的支反力。
2.桁架的稳定性：在分析桁架时，需要考虑桁架的稳定性问题，判断桁架是否会发生失稳和崩塌。
五、静力学平衡、应力与应变计算的综合问题1.静力学平衡、应力与应变计算的综合问题常涉及到多个力的平衡、杆件的静力学分析、应力和应变的计算等多个方面，需要综合运用不同的知识和方法进行求解。
结构力学概念部分
结构力学最全知识点梳理及学习方法
一、结构力学基础知识：
1、力的分类：根据受力作用的物体的性质，可将力分为外力(外力作用于结构物体的外部，如重力、气压力、拉力等)和内力(内力作用于结构物体的内部，如弯矩、剪力等)；根据力的方向划分，可将它分为拉力、压力和旋转力；根据力的特性划分，可将它分为特殊力和普通力；根据力的大小和方向，可将它分为大力、小力、稳定力和不稳定力；根据受力物体的形状，可将它分为直线力、非直线力、旋转力和转动力等。
2、构件的类型：构件按照结构的组成形式，又分为横担、梁、柱、支撑、支座、腰椎和压杆等。
3、材料性质：构件的材料性质主要由弹性模量、屈服强度和杨氏模量等物理参数来表示。
4、结构形状：根据不同的表达方式，结构形状可分为直线式结构、曲线式结构、对称结构、反对称结构、非对称结构和无规则结构等。
5、运动学结构：可将力学结构分为机械运动结构和动力学结构，其中机械运动结构主要由动力系统、载荷系统和传动系统等部分组成；而动力学结构主要关注的是结构物体的动力运动情况，其中重点研究的是结构物体的运动特性，如动力传递、动力控制和动力分析等。
大一建筑力学与结构知识点
大一建筑力学与结构知识点建筑力学与结构是建筑工程专业的一门基础课程，它对于学生的学习和理解建筑结构的原理和设计具有重要的作用。
下面是我对大一建筑力学与结构的知识点的总结和归纳。
一、静力学基础1. 力的基本概念：力的作用特点、力的分类和合力的计算方法。
2. 受力分析：平衡条件、力的共线与平行、力的三角法和力的多边形法。
3. 刚体平衡：刚体平衡的条件、力的杠杆原理和测量方法。
4. 操纵：重力、支持力、摩擦力的性质和计算方法。
二、结构的受力分析1. 结构的组成：结构的基本要素、节点、构件和力的传递原理。
2. 等效力原理：等效力的概念和计算方法，重力和支持力的等效力。
3. 杠杆原理：杠杆平衡条件、杠杆的分类和计算方法。
4. 悬臂梁：悬臂梁的受力分析和计算方法，应力分布及其特点。
三、物体的内力1. 内力的概念：拉力和压力的概念，内力的分类和计算方法。
2. 平衡梁：平衡梁的受力分析和计算方法，应力分布及其特点。
3. 悬链线：悬链线的受力分析和计算方法，应力分布及其特点。
4. 剪力和弯矩：剪力和弯矩的概念，应力分布及其特点。
四、桁架结构1. 桁架结构的概念：桁架结构的组成和分类。
2. 桁架结构的受力分析：桁架结构的受力平衡条件，强度和稳定性的要求。
3. 桁架结构的应用：桁架结构在实际工程中的应用，桁架结构的设计和计算。
五、梁的受力分析1. 梁的基本概念：梁的组成和分类，梁的受力特点。
2. 等强度截面：等强度截面的概念，梁的强度和刚度计算。
3. 弯曲和剪切：梁的弯曲变形和剪切变形的计算。
4. 梁的应力分布：梁的正应力和剪应力的分布，应力集中和应力集中系数。
六、柱的受力分析1. 柱的基本概念：柱的组成和分类，柱的受力特点。
2. 等强度截面：等强度截面的概念，柱的强度和稳定性计算。
3. 柱的稳定性：柱的稳定性失效形式和计算方法。
七、基础与地基1. 地基的分类：地基的类型和特点，地基的选择和设计。
2. 基础的设计：基础的类型和特点，基础的选择和设计。
结构力学知识点总结精编版
结构力学知识点总结精编版结构力学是研究物体受力和变形的科学，它是建筑、土木、机械等工程技术学科的基础。
下面对结构力学的一些重要知识点进行总结。
1.受力分析：-受力分类：受力可以分为内力和外力。
-受力要素：力的作用点、力的作用方向和力的大小。
-平衡条件：静力平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
2.结构受力分析：-支座反力计算：利用受力平衡条件来计算支座的反力。
-梁的内力分析：梁的内力包括弯矩、剪力和轴力，可以通过剪力和弯矩图来表示。
3.弹性力学：-应变和应力：应变描述物体的变形程度，应力描述物体受力状态。
-应力-应变关系：弹性体的应力和应变满足线性关系，可以通过杨氏模量来描述。
4.梁的弯曲：-切应力和曲率：梁在弯曲时产生的切应力与曲率有关，切应力最大处位于梁的纵中性轴上。
-弯矩-曲率关系：梁的弯矩和曲率满足弯矩-曲率关系，可以通过弯矩-曲率图来表示。
5.梁的剪力和扭转：-剪力分布：在梁的截面上有剪力分布，剪力最大值出现在梁的支座处。
-扭矩和扭转角：梁在扭曲时产生扭矩和扭转角，扭转角与梁上的扭矩和截面性质有关。
-扭转应力：梁在扭转时产生扭转应力，可以通过扭转应力图表示。
6.梁的挠度和应变能：-挠度计算：挠度表示梁的变形程度，可以通过梁的载荷和横截面性质来计算。
-应变能：梁在弹性变形时会产生应变能，梁的应变能可以通过挠度来计算。
7.柱的压力和稳定性：-柱的稳定性：柱在受压时可能发生屈曲，屈曲的稳定性与柱的材料、截面性质和长度等有关。
-稳定系数：利用稳定系数可以判断柱的屈曲情况。
8.梁的基本方程和边界条件：-梁的基本方程：梁的基本方程是梁的弯曲方程和梁的剪力方程，可以用来描述梁的力学行为。
-边界条件：边界条件包括梁的支座反力和梁的位移条件，可以通过边界条件来解决梁的基本方程。
以上只是结构力学的一些重要知识点的简单总结，结构力学是一个广泛而复杂的学科，需要掌握更多的理论和方法才能解决实际的工程问题。
力学与结构相关知识点总结
力学与结构相关知识点总结力学是物理学的一个分支，研究物体的运动和受力情况。
结构工程则是力学在工程领域的应用，研究用于支持和保护人造物体的结构。
力学和结构工程的知识点涉及广泛，包括静力学、动力学、固体力学、结构分析与设计等内容。
本文将对力学和结构相关的知识点进行总结，以便对这一领域有更深入的了解。
1. 静力学静力学是研究物体在平衡状态下受力情况的学科。
在静力学中，我们通常关注物体所受的力和力矩，以及这些力和力矩对物体的平衡产生的影响。
静力学的一些基本概念包括力、力的合成与分解、力的平衡、力矩、平衡条件等。
（1）力的概念力是物体相互作用的结果，是用来描述物体受到的作用的物理量。
在力学中，力通常用矢量来表示，包括大小和方向两个方面。
力的单位为牛顿（N），1N等于1千克物体在1秒钟内的速度由0到1米每秒的速度变化所产生的力。
（2）力的合成与分解当一个物体受到多个力的作用时，这些力会相互合成，合成力的大小和方向可以通过向量相加得到。
反之，一个力也可以被分解为多个力的合成。
这个概念在静力学中非常重要，可以帮助我们更好地理解力的作用和计算。
（3）力的平衡在静力学中，力的平衡是非常重要的概念。
一个物体处于平衡状态时，所受的外力和外力矩的合力和合力矩都等于零。
这个条件可以帮助我们判断物体是否处于平衡状态，也可以用来计算物体所受的外力和外力矩。
（4）力矩力矩是描述力对物体产生的扭转效应的物理量。
在静力学中，计算力矩可以帮助我们分析物体的平衡情况和受力情况。
力矩等于力与力臂（力作用点到物体某个点的距离）的乘积，它的方向由右手螺旋定则确定。
2. 动力学动力学是研究物体运动状态和受力变化的学科。
在动力学中，我们通常关注物体的速度、加速度、动量、动能等物理量，以及这些物理量之间的关系。
动力学的一些基本概念包括牛顿定律、动量和动能的定理、机械能守恒定律等。
（1）牛顿定律牛顿定律是经典力学中的三大定律，分别为惯性定律、动力定律和作用与反作用定律。
认识结构及构件受力PPT课件
$1.结构及构件的受力 技术与设计2
1
各种各样的结构——社会领域
内 容 结 构
2
各种各样的结构——社会领域
人 员 的 学 历 结 构
3
各种各样的结构——社会领域
人 员 的 职 称 结 构
4
各种各样的结构——自然界
雪 花
5
各种各样的结构——自然界
贝 壳
6
各种各样的结构——自然界
蜂巢
蛛网
7
各种各样的结构——技术领域
手机
汽车
8
各种各样的结构——技术领域
罗浮宫
悉尼歌剧院
9
各种各样的结构——技术领域
10
一、什么是结构？ 广义上：结构是指事物的各个
组成部分之间的有序搭配和排列。
11
阅读P3—5 结构实例分析
思考：下列结构如何构造、各部分怎样连接、 结构功能如何？
荷载
承受两腿的拉力 承受两端的拉力
A．实心结构 B．框架结构 C．桁架结构 D．壳体结构
4．框架结构的建筑物中，横梁主要承受( )
A．弯曲力
B.扭转力
C．剪切力D．拉力源自425. 如图所示是一个摄像机支架，它的左端
固定在墙上，右端安装摄像机。支撑臂的下
部设计了三角形筋板，其主要目的是提高支
撑臂的（ ）
A、抗拉性能
B、抗压性能
C、抗剪性能
D、抗弯曲性能
43
6．如右图所示的装置主要是测试木材的( ) A．抗压强度 B．抗拉强度 C．抗剪强度 D．抗扭强度
7．分别用剪刀和指甲刀剪指甲，手指的 感觉不一样，主要是因为指甲受到剪刀的
______力，而指甲受到指甲刀的力是_____
二建中的建筑结构与力学分析
二建中的建筑结构与力学分析二级建造师考试中，建筑结构与力学分析是一个非常重要的科目。
它涵盖了建筑结构设计的基础理论和实践技巧，对于建筑工程的质量和安全起着至关重要的作用。
本文将详细介绍二建中的建筑结构与力学分析内容。
一、结构力学基础在学习建筑结构与力学分析之前，我们首先要了解结构力学的基本概念和原理。
结构力学是研究物体在外力作用下的变形和应力分布规律的学科。
它包括静力学、动力学和稳定性三个方面的内容。
在建筑工程中，我们主要关注的是静力学和稳定性。
静力学是研究物体在平衡状态下受力情况的学科。
它包括平衡条件、支反力计算、梁的弯矩计算等内容。
在建筑结构设计中，我们需要根据结构的受力情况来确定构件的尺寸和材料，以保证结构的强度和稳定性。
稳定性是研究物体在受力下不发生失稳或破坏的学科。
在建筑工程中，我们需要根据结构的稳定性要求来设计支撑系统和加固措施，以避免结构的倾覆和失稳。
二、结构材料力学性能建筑结构的材料是指用于承受和传递荷载的材料，包括混凝土、钢材等。
在学习建筑结构与力学分析时，我们需要了解不同材料的力学性能和使用限制。
混凝土是一种常用的结构材料，具有良好的耐久性和抗压性能。
在混凝土的使用过程中，需要考虑其抗弯性能、抗剪性能等。
钢材是一种重要的结构材料，具有高强度和良好的延展性。
在钢结构设计中，我们需要考虑钢材的屈服强度、抗剪强度等。
三、结构分析方法结构分析是指通过数学和物理方法分析建筑结构的受力和变形规律。
在建筑结构与力学分析中，我们需要掌握一些常用的结构分析方法，包括静力学分析、弹性力学分析等。
静力学分析是一种基本的结构分析方法，通过平衡条件和受力平衡方程来计算结构的支反力和内力。
弹性力学分析是一种更为精确的结构分析方法，考虑结构材料的弹性性能，可以计算结构的变形和应力分布情况。
四、结构设计原则在进行建筑结构与力学分析时，我们需要遵循一些结构设计原则，以确保结构的安全和可靠。
首先，我们需要根据结构的受力情况合理选择结构类型和构件形式。
机构和构件
带传动
链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。
传输链
起重链
链传动 曳引链
传动链
利用两个或 两个以上互 相压紧的轮 子间的摩擦 力传递动力 和运动的机 械传动。
圆柱平 摩擦轮 传动
摩擦轮传动
圆锥摩 擦轮传 动
圆柱槽 摩擦轮 传动
齿轮传动是机 械传动中应用 最广的一种传 动形式。它的 传动比较准确， 效率高，结构 紧凑，工作可 靠，寿命长。
擒纵机构是一种机械能量传递的开关装置，这个开关受“计时基准的控制，以一定的频率开 关钟表的主传动链，是指示 停--动 相间并以一定的平均速度转动，从而指示准确的时间。
直线运动 机构是使 构件上某 点作准确 或近似直 线运动的 机构。
有些机械 需要其构 件周期地 运动和停 歇。能够 将原动件 的连续转 动转变为 从动件周 期性运动 和停歇的 机构，称 为间歇运 动机构。
曲柄摇 杆机构
平面连杆机构
双曲柄 机构
双摇杆 机构
利用不同控制方法使从动件改变运动方向的机构，常与其他机构联合使用。这种机构 的具体形式很多，如利用皮带、齿轮、摩擦轮、棘轮、螺旋或离合器等换向。
在几个开关电器或部件之间，为保证开关电器或其部件按规定的次序 动作或防止误动作而设计的机械连锁机构。
螺 旋 机 构
液 压 连 杆 机 构
带 传 动 机 构
链 传 动 机 构
摩 擦 轮 机 构
齿 轮 传 动 机 构
棘 轮 机 构
槽 轮 机 构
万 向 铰 链 机 构
凸 轮 机 构
不 完 全 齿 轮 机 构
机构
曲 柄 滑 块 机 构 平 面 连 杆 机 构 斜 面 机 构
工程构件受力分析基础知识
工程构件受力分析基础知识1工程力学的研究对象工程力学是研究工程构件的受力分析、承载能力的基本原理和方法的科学。
工程中一般构件按宏观尺寸区分为：(1)杆件；(2)板、壳构件；(3)实体构件。
工程力学的研究对象主要是杆件。
2杆件的几何特征杆件是指物体的纵向(长度)尺寸远大于横截面的宽度和高度(横向)尺寸的构件。
即杆件的几何特征：细而长。
杆件主要几何因素是横截面和杆轴线。
横截面——垂直杆长度方向的截面。
杆轴线——所有横截面形心的连线。
3工程力学的研究内容和任务工程力学的任务是通过研究构件的强度、刚度、稳定性和材料的力学性能，在保证既安全可靠又经济节约的前提下，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论。
构件正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求，即进行其承载能力计算。
强度是指构件抵抗破坏的能力。
刚度是指构件抵抗变形的能力。
稳定性是指构件保持原有平衡状态的能力。
构件的强度、刚度、稳定性与材料的力学性能有关，而材料的力学性能需要通过试验来测定。
此外，工程中还存在着单靠理论分析尚难解决的复杂问题，需要依靠实验来解决。
因此，在工程力学中，实验占有十分重要的地位。
工程力学的内容包含以下几个部分：(1)工程构件受力分析； (2)工程构件承载能力分析；(3)受压构件稳定性分析；(4)工程构件承载能力优化分析4刚体、变形固体及其基本假定1．刚体的概念所谓刚体就是指在外力的作用下，大小和形状都不变的物体。
2．理想变形固体及其基本假设变形固体是指受力后会产生变形的物体。
对理想变形固体材料的基本假设有：(1)连续均匀假设；(2)各向同性假设。
撤去荷载可完全消失的变形称为弹性变形。
撤去荷载不能恢复的变形称为塑性变形或残余变形。
工程中大多数构件在荷载作用下产生的变形量若与其原始尺寸相比很微小时，称为小变形，否则称为大变形。
工程力学中把所研究的构件作为连续、均匀、各向同性的理想变形固体，在弹性范围内和小变形情况下研究其承载能力。
项目2构件与机构的力学知识
二、力系
5、平面力系 平面力系是指各力的作用线都在同一平面 内的力系
二、力系
6、平面汇交力系和平面平行力系 在平面力系中，若各力的作用线交于一点， 则称为平面汇交力系 若各力的作用线相互平行，则称为平面平
1、力矩 力的大小与力臂的乘积F· d，再加上适当的正负 号来表示力F使物体绕O点转动的效应，称为力 F 对O点之矩，简称力矩，用MO（F）来表示， 即MO（F）=±Fd 正号表示力距为逆时针方向，负号表示力距为 顺时针方向。 力矩单位通常用N· m 或kN· m。
二、力系
3、力的合成和分解 作用于同一刚体上的且同一平面的三个相 互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交 于一点，则第三个力的作用线通过汇交点。
二、力系
4、作用力与反作用力 两个物体间的作用力和反作用力总是同时 存在、同时消失，且两个力的大小相等、 方向相反，沿着同一直线分别作用在这两 个相互作用的物体上。
一、力
一、力
2 、力的三要素及表示方法 力的大小、方向和作用点，称为力的三要素。 力是一个既有大小又有方向的物理量，称为力矢量。 力用一条有向线段表示，线段的长度（按一定比例尺） 表示力的大小，线段的方位和箭头的指向表示力的方 向，线段的起始点（或终点）表示力的作用点
二、力系
任务1 构件的受力分析
知 识 目 标 技 能 目 标
认识力的概念。 学会分析构件在受力情况下的基本受 力图，懂得构件受力的基本形式。 知道平面一般力系的简化概念。 知道力矩、力偶、力偶矩的概念。
通过拆卸及安装汽车车轮体验力 矩与力偶的关系。
- 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)。
• 在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，
• 滑动摩擦力的大小与接触面面积无关。
• 滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
运动状态：F’= f’fN
工程实际中，因为f’与f相差不大，故认为f’≈f
（3）摩擦角与自锁
若接触面已经相对滑动，这时产生的摩擦力称为动滑动
摩擦力，简称为动摩擦力。
① 摩擦角 全约束力与接触面法线间夹角的最大值φmax 叫做摩擦角。
平衡力系
2. 平面力系
平面力系是指各力的作用线都在同一平面内的力系。
平面力系
• 平面汇交（共点）力系 平面力系中，若各力的作用线交于一点，则称为平面汇交力系。
平面汇交（共点）力系
• 平面平行力系 平面力系中，若各力的作用线相互平行，则称为平面平行力系。
平面平行力系
3.合力与分力
如果一个力与一个力系的效果相同，那么这个力就称 为这个力系就称为这个力的合力。该力系中的各个力称 为这个力的分力。
运动状态发生变化 改变物体的运动速度或方向。
力的效应
力的内效应（变形效应）
物体产生变形
提示：
在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变, 而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变),这种
理想物理模型称之为刚体。
• • 刚体是静力学中对物体进行分析所简化的抽象化力学模型。 实践证明：将物体抽象为刚体可使力学分析大大简化且结果足够精 确，既是工程分析允许的,也是认识力学规律所必需的。但刚体这一 模型的使用是有条件和范围的,即在静力学范围内构件可看作刚体.
• •
力矩的单位：牛顿•米(N•m) 或 千牛•米( kN•m) 力矩的性质
1. 力对O点的矩不仅仅取决于力F的大小，同时与矩心的位置有关
2. 力F对O点的矩不会因为F在其作用线上移动而改变。
4. 互成平衡的二力对同一点之矩的代数和等于零。
3. 如果力F通过矩心O，则MO（F），此时力对物体的作用效应为移动。
Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd
4.力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在作用
面内的转向有关，而与矩心无关。
刚体上力偶等效的条件：
①力偶矩大小相等；
②力偶作用面平行；
③力偶转向相同。
即力偶的三要素相同
（四）构件受力的基本形式
1. 轴向拉伸与压缩
构件承受沿杆轴线的一对力作用，发生伸长或缩短的
• 按作用线是否共面： 平面力系和空间力系 • 按作用线相互关系： 共线力系，平行力系，汇交（工点）力系，任意力系，力偶系
等效力系：使Βιβλιοθήκη 一物体具有相同效应的力系。 平衡力系：使物体处于平衡状态的力系。 （满足平衡条件的力系）
平衡：是指物体相对于惯性参考系（如地面）保持静止或作匀速直线运动。
等效力系
2. 力的三要素及表示方法
• • • 力是矢量: 力矢用大写黑体字母“F”表示 力的三要素：力的大小、方向、作用线. 力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN）
F
F Fx Fy Fz
F Fx i Fy j Fz k
（二）力系
1.力系的概念
力系是同时作用于一个物体上的若干个力组成的系统。
起 重 机 大 梁 楼 房 的 横 梁
叠 板 弹 簧
火 车 轮 轴
四、技能训练
拆卸安装车轮，体会力矩和力偶的关系。
五、总结评价
1. 简述力的概念与力的作用效果。
2. 力的三要素是什么？力的单位是什么？ 3. 简述平面平行力系与平面汇交力系的区别，并举例说明。 4. 简述力偶和力偶矩的区别，并举例说明。 5. 构件受力的基本形式有哪些？ 6. 汽车板簧的形状设计有什么特点？说明这样设计的原因。
技能 目标
情感 目标
• 培养独立自主学习的好习惯。
三、示范讲解
（一）摩擦
当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对 运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运 动的作用力，这种力叫摩擦力。接触面之间的这种现象或 特性叫“摩擦”。
滑动摩擦
静滑动摩擦
动滑动摩擦 静滚动摩擦
摩 擦
滚动摩擦
M
9550 P
n
（三）机械效率
机器的输出功率Pout 与输入功率Pin 的比值，称为该 机器的机械效率。
Pout Pin
全国中等职业学校汽修类通用教材
项目2 构件与机构的力学知识
构件与机构的力学知识是主要研究物体受力
分析的方法和在力系作用下平衡的规律问题。汽
车在高速行驶过程中，构件之间存在着复杂的力
学关系。掌握基本的力学知识，在制造、使用、
维修汽车的过程中，显得十分必要。
任务1 构件与机构的力学知识
一、任务导入
工程应用 扭 矩 扳 手
内 六 角 扳 手
2.力偶与力偶矩
（1）力偶
力偶是指两个大小相等、方向相反，作用线平行但 不共线的两个力组成的力系。表示为（F，F’)
（2）力偶矩
力偶矩是力偶中的力F与力偶臂d的乘积。 用以衡量力偶对刚体的转动效应。
• • 力偶矩是代数量: 力偶矩用字母“M（F，F‘）”表示 力偶矩公式： M（F，F‘） = ± F d= ± F ’d
时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的
阻碍作用，叫滚动摩擦。其所受的摩擦力，称为滚动摩擦力。
接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。一般情况 下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
滚动摩擦实例
用你所学的知识分析汽车启动和行驶过程中的摩擦力情况？
汽车启动时
制动时，汽车前后轮又受到怎 样的摩擦力？？？
其中F为力偶中力的大小、d为力臂
正号表示力矩为逆时针方向，负号表示力矩为顺时针方向
•
力偶矩的单位：牛顿•米(N•m) 或 千牛•米( kN•m)
力偶的性质
1.力偶是无法再简化的简单力系；
力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力 力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡
2.力偶在任一轴上的投影恒等于零； 3.力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数 和， 等 于该力偶的力偶矩；
切削合力与分力
4.力的平行四边形法则（力的合成与分解）
作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。 合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力 为边构成的平行四边形对角线确定。
力的合成
FR=F1+F2
力的正交分解
一个力的可以产 效果生不同效果
F合=Fx+Fy
5. 作用力和反作用力
作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等值、 反向、共线，作用在相互作用的两个物体上。
运动状态
静止状态：Ff=Fp
O
45°
f — 静摩擦系数
FP
临界状态：Fmax=FfN
f’— 动摩擦系数
摩擦力的方向与物体运动（或运动趋势）的方向相反
（2）动滑动摩擦力
若接触面已经相对滑动，这时产生的摩擦力称为动滑 动摩擦力，简称为动摩擦力。
滑动摩擦力越大。
• 在物体所受压力大小相同时，接触面越粗 糙，滑动摩擦力越大。
剪切金属钢板
铆钉受到的剪力作用
3. 扭转
扭转的受力特点是构件两端受到一对大小相等，方 向相反，且作用面都垂直于构件轴线的力偶矩作用，表 现为构件的任意两个横截面发生绕轴线的相对运动。
汽车传动轴受扭转作用
4. 弯曲
弯曲的受力特点是在通过杆件轴线的一个纵向平面内， 受到力偶或垂直于轴线的外力作用，杆的轴线由直线变成 曲线。
• 熟悉转矩、功率和机械效率等概念。
技能 目标 情感 目标
• 能够简述汽车中应用到的力学知识；
• 掌握汽车车轮的拆装步骤及拆装工具的使用。
• 培养学习兴趣； • 培养严谨工作作风。
三、示范讲解 （一）力
1.力的概念
力是物体间相互的机械作用。
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。
力的外效应（运动效应）
动滚动摩擦
2.滑动摩擦力
两个相互接触的物体，发生相互运动或存在相互运动
趋势时，它们的接触面间会产生阻碍彼此滑动的力，这
个阻力称为滑动摩擦力。
（1）静滑动摩擦力
若两个物体只有相对滑动趋势，但仍保持相对静止，接 触面上产生的摩擦力称为静滑动摩擦力，简称静摩擦力。
FN Ff
Fp
Ff Fmax F’
临界状态 静止状态
摩擦角是静摩擦力取 值范围的几何表示。
摩擦角示意图
① 自锁 如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩 擦角内，则无论这个力多大，物体依然保持静止，这种 现象称为自锁现象。
0 f
螺纹自锁条件 斜面自锁条件
f
f
自锁实例
2.滚动摩擦力
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势
参考以下图片回忆中学知识，什么是力？力 有什么样的作用效果？
汽车的设计、使用、维修中也涉及到诸多力学知识， 试试看，你能说出原因么？
1.汽车拐弯时：①为什么司机要打方向盘？ ②为什么乘客会向拐弯的反方向倾倒？ 2.汽车急刹车（减速）时: ①为什么司机用较小的力就能刹住车？
②为什么紧急情况要用力踩刹车？
作为定轴 转动的刚体，其上所有各点角速度相来同，但 任意点的运动快慢却不一定相同，因此用此线速度来表示转动
物体上任意一点运动快慢的程度。
v r
线速度，m/s 转动半径，m 角速度，rad/s
v
r
2. 转动惯量
转动物体具有保持原有运动状态不变的惯性。度量
物体转动惯性大小的物理量称为转动惯量。
（1） 角速度 角速度是表示刚体转动快慢和转动方向的物理量。