建筑力学与结构课件(最齐全)

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生态环保
利用可再生能源、绿色建材等,减少 对环境的污染和破坏,实现建筑与环 境的和谐共生。
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VS
混凝土结构由混凝土和钢筋等材料组 成,通过浇筑和振捣成型,具有较高 的抗压强度和耐久性,适用于各种建 筑类型和规模,如住宅、办公楼、桥 梁等。混凝土结构的优点包括良好的 抗压性能、防火性能、耐久性和稳定 性等,但同时也存在自重大、施工周 期长等缺点。
钢结构
钢结构是一种轻质高强的建筑结构类型,具有较好的塑性和 韧性。
有限差分法
介绍有限差分法的基本原理和应用,包括离散化、差分方 程建立和求解等,以及如何运用有限差分法进行结构分析 和设计。
离散元法
介绍离散元法的基本原理和应用,包括离散化、接触模型 和求解算法等,以及如何运用离散元法进行岩土工程和地 质工程的结构分析和设计。
结构设计软件介绍
AutoCAD
介绍AutoCAD的基本功能和使用方法,包括绘图、编辑、标注和输出等,以及如何在建 筑结构设计中运用AutoCAD进行绘图和建模。
建筑力学与结构课件
目录
• 建筑力学基础 • 建筑结构类型 • 建筑结构设计 • 建筑结构抗震 • 建筑结构加固与维护 • 建筑力学与结构发展趋势
01
建筑力学基础
静力学基础
静力学基本概念
静力学是研究物体在力作用下处 于平衡状态的科学。在静力学中 ,平衡是指物体处于静止或匀速
直线运动状态。
静力学基本原理
智能化技术的应用
数值模拟技术
利用数值模拟软件对建筑结构进行精 细化分析和优化设计,提高设计效率 和精度。
智能化施工
通过BIM技术、物联网技术等,实现 施工过程的智能化管理和控制,提高 施工质量和效率。

建筑力学与结构分析PPT课件

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3、力的作用点。表示力的作用位置。
力可以用一个矢量表示。如图所示,矢量的模 按一定的比例尺表示力的大小;矢量的方位和 指向表示力的方向;矢量的起点(或终点)表 示力的作用点。
第14页/共140页
• 力系:物体受到的一群力 • 力系的简化:用一个力代替一群力而不改变它对物体的作用效果 • 二力的分解和合成 • 平行四边形法则 • 力的合成,连续运用法则 • 力的分解 法则逆运用,正交分解
荷载的分布面积较集中,因此在计算简图上可把这种荷载作用于结构上的 某一点处。 • 分布荷载是指连续分布在结构上的荷载,当连续分布在结构内部各点上时 叫体分布荷载,当连续分布在结构表面上时叫面分布荷载,当沿着某条线
第2页/共140页
• 3) 根据荷载位置的变化情况,荷载可分
• 为固定荷载和移动荷载。
A
B
a
q C
a
Y 0 : YA YB qa 0
qa 2
MA 0:
YB
•a
qa

3a 2
qa 2
0
A
B a
q C
a
YYAB5223qqaa
YA
YB
(负号表明力方向与标注相反)
第28页/共140页
A右截面
B左截面
B
右q截a 2面MA右 A
A qa 2
MB左
B
MB右 B
q
C
a
YA
QA右
YA
a
QB左
个荷载单独作用时所引起的该量值的代数和 • 使用条件:结构弹性变形和小变形,荷载和某量值的关系是线性关系
第23页/共140页
3静定结构的内力
• 静定结构是通过静力平衡方程可以求出所有支座反力的结构,反之,称为超静定结构。 • 结构的外力是来源于结构外部作用在结构上的力,包括荷载和支座反力。 • 结构内力是有外力作用引起的结构内部材料之间所产生的相互作用力 • 3.1内力和内力图

建筑力学完整版全套ppt课件

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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》全套课件(完整版)

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所谓物体的平衡,建筑工程上一般是指物体相对于地面 保持静止状态或作匀速直线运动状态。要使物体处于平衡状 态,作用于物体上的力系必需满足一定的条件,这些条件称 为力系的平衡条件。作用于物体上正好使之保持平衡的力系 则称为平衡力系。静力学研究物体的平衡问题,实际上就是 研究作用于物体上的力系的平衡条件,并利用这些条件解决 具体问题。
悉尼歌剧院
斜拉桥
三峡大坝
平衡状态
无论是工业厂房或是民用建筑、公共建筑,它们的结构及组成结 构的各构件都相对于地面保持着静止状态,这种状态在工程上称为平 衡状态。
保证构件的正常工作必须同时满足三个要求: (1)在荷载作用下构件不发生破坏,即应具有足够的强 度; (2)在荷载作用下构件所产生的变形在工程允许的范围 内,即应具有足够的刚度; (3)承受荷载作用时,构件在其原有形状下的平衡应保 持稳定的平衡,即应具有足够的稳定性。
结构、构件:
在建筑物中承受和传递荷载而起骨架 作用的部分或体系称为结构。组成结构的 每一个部件称为构件。
• 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
物体作为研究对象进行受力分析即可。 架的受力图如图1-26b所示。
二、物体系统的受力分析
物体系统的受力分析较单个物体受力 分析复杂,一般是先将系统中各个部分作 为研究对象,分别进行单个物体受力分析 ,最后再将整个系统作为研究对象进行受 力分析。
小结
• 1.静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学,它主要是解决 力系的简化(或力系的合成)问题和力系平衡的问题。

建筑力学与结构(最齐全)

建筑力学与结构(最齐全)

B
B F1
F
=
F F2
=
F1 B
A
A
A
在B点加上一对平衡力 F1和F2,且F1=F2=F
减去一对平衡力F和F2
精品课件
1 建筑力学预备知
识 1.2.4 力的平行四边形法

作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合
力,合力也作用于该点,合力的大小和方向由这两个力为边
所构成的平行四边形的对角线来表示 。
精品课件
1 建筑力学预备知
识 1.1 力的概
1.1.1


•力的概念:物体间相互的机械作用。
•力的作用效应
外效应(使物体的运动状态产生变化)
内效应(使物体的形状和大小发生改 变,即产生变形)
•刚体:是指在任何情况下都不变形的物体。实际上任何物 体在力的作用下都要产生变形(称为变形体),但是在工 程实际中构件的变形通常都非常微小,因此,在研究物体 的平衡问题,可以忽略不计,可以把物体抽象为刚体。
F1
F2
当分布力作用面积很小时, 为了分析计算方便起见,可以将分布 力简化为作用于一点的合力,称为集 中力。
例如,静止的汽车通过轮胎
作用在桥面上的力,当轮胎与桥面接
q
触面积较小时,即可视为集中力;而
桥面施加在桥梁上的力则为分布力。
精品课件
1 建筑力学预备知 识 1.1.2 力
系 •力系:作用于物体上的一群力。
称为正交分解。
Fy
F
α Fx
Fx=Fcosα Fy=Fsinα力平衡汇交定理
刚体在共面且不平行的三个力作用下平衡,则这三 个力的作用线必定汇交于一点。(反之不成立)
三力共面 平衡

建筑力学与结构课件建筑工业出版社)

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B
FN
FN
FNy
FNx
FNy B FNx
固定铰支座
用光滑圆柱铰链将物体与固定的支承物上,称为固定 铰支座。因此,固定铰支座约束与圆柱铰链约束一样,区 别只是其中一个物体是否固定。
约束力:通过销 钉中心,方向未 知,用F表示。
A A
固定铰支座 (物A固定) 圆柱铰链 (物A不固定)
固定铰支座 A A
1
三力共面 平 衡
用线交于O点
A
O
F1 F3 C F2 B
A
F12 F2
F3
C
B F2
将力F1和F2沿作 用线移至交点O
将力F1和F2合成为 一个合力F12(力的 可传性原理)
三力平衡(F1F2F3) 转化为二力平衡 (F3F12)
二力平衡公理: F3的作用线必过 O点
约束 与约束反力
约束与约束反力的概念 在空间能够任意运动的物体,称为自由体。受到周围其 他物体限制而不能任意运动的物体,称为非自由体。 •约束:若一个物体受到周围其它物体的限制,这些周围的 物体就称为该物体的约束。 •约束反力:约束施加于被约束物体上的力,称为约束反 力,简称为约束力或反力。 •主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。在工程中,把 主动力称为荷载。如重力、风荷载等。 •被动力:对物体的运动或运动趋势起限制作用的力。如约 束反力。
二力平衡公理
•二力杆(二力构件):仅受二力作用且处于平衡的杆件或构件。
•二力构件的受力特点:两力必沿作用点的连线,共同指向或
共同背离。 C F C 二力杆 FC
A
B B FB
受二力作用而处于平衡的杆件或构件称为二力杆件(简
称为二力杆)或二力构件。
二力杆(区分a和b)

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6













7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8













9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
10Βιβλιοθήκη 、倚南窗











16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。

建筑力学课件(整本)完整版

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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。
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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
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1.1 力的概念
•力的概念:物体间相互的机械作用。
•力的作用效应
外效应(使物体的运动状态产生变化)
内效应(使物体的形状和大小发生改 变,即产生变形)
•刚体:是指在任何情况下都不变形的物体。实际上任何物 体在力的作用下都要产生变形(称为变形体),但是在工
程实际中构件的变形通常都非常微小,因此,在研究物体 的平衡问题,可以忽略不计,可以把物体抽象为刚体。
1 建筑力学预备知识
1.2.4 力的平行四边形法则
利用力的平行四边形法则,也可以将一个力分解为作用
于同一点的两个分力。在工程中,常将力F沿互相垂直的两 个方向分解,得到水平分力Fx和垂直分力Fy,这种分解称为 正交分解。
Fy
F
α Fx
Fx=Fcosα Fy=Fsinα
1 建筑力学预备知识
推论:三力平衡汇交定理
力,简称为约束力或反力。 •主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。在工程中,把
主动力称为荷载。如重力、风荷载等。 •被动力:对物体的运动或运动趋势起限制作用的力。如约
束反力。
1 建筑力学预备知识
1.3 约束 与约束反力
1.3.1 约束与约束反力的概念
主动力一般是已知的或是可以预先确定的,而约束力随 主动力的变化而变化,一般是未知的。确定未知的约束力, 是静力平衡计算的主要内容。
其接触处所受的力都是作用在接触面 积上的分布力。在很多情形下,这种
F1
F2面积很小时,为了
分析计算方便起见,可以将分布力简 化为作用于一点的合力,称为集中力。
例如,静止的汽车通过轮胎作用
在桥面上的力,当轮胎与桥面接触面
q
积较小时,即可视为集中力;而桥面
施加在桥梁上的力则为分布力。
二力平衡公理: F3的作用线必过 O点
1 建筑力学预备知识
1.3 约束 与约束反力
1.3.1 约束与约束反力的概念 在空间能够任意运动的物体,称为自由体。受到周围其
他物体限制而不能任意运动的物体,称为非自由体。 •约束:若一个物体受到周围其它物体的限制,这些周围的
物体就称为该物体的约束。 •约束反力:约束施加于被约束物体上的力,称为约束反
•力系的简化或合成:求与复杂力系相等效的简单力系的过 程。
1 建筑力学预备知识
1.1.3 平衡 •平衡:物体相对于地球静止或作匀速直线运动。如房屋、 桥梁、大坝等相对于地球处于静止平衡状态。 •平衡力系:使物体保持平衡的力系。当物体处于平衡状态 时,组成物体的各个部分都处于平衡状态。
•平衡条件:物体在任何力系作用下并不是都处于平衡状 态,只有当力系满足一定条件时,物体才能平 衡,这个条件称为平衡条件。
刚体(受压平衡)
变形体(受压不能平衡)
• 不能把二力平衡与作用力和反作用力公理混淆。
Fw
二力平衡 (FW,FN)
Fw
FN
作用力与反作用力
FN′
(FN,FN′ )
1 建筑力学预备知识
1.2.2 二力平衡公理
•二力杆(二力构件):仅受二力作用且处于平衡的杆件或构件。
•二力构件的受力特点:两力必沿作用点的连线,共同指向或
Fw
FN
(FN,FN′ )
FN′
1 建筑力学预备知识
1.2 静力学公理
1.2.2 二力平衡公理
作用在同一刚体上的两个力,使刚体平衡的必要和充分 条件是:这两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线 上。(等值、反向、共线)
B RB
A RA
A SA
B SB
1 建筑力学预备知识
1.2.2 二力平衡公理 • 最简单力系的平衡条件。 • 二力平衡公理只适用于单一刚体,而不适用于变形体。
1 建筑力学预备知识
•力的三要素:力的大小、方向、作用点。 力是矢量。
•力的表示方法:用一个带箭头的线段来表示力。
A 力的作用线
FA
•力的单位:N或kN。1kN=1000N。
1 建筑力学预备知识
物体受力一般是通过物体间直接
或间接接触进行的。接触处多数情况
下不是一个点,而是具有一定尺寸的
面积。因此无论是施力体还是受力体,
刚体在共面且不平行的三个力作用下平衡,则这三个力 的作用线必定汇交于一点。(反之不成立)
三力共面 平衡
F3
C
F1 A
B F2
力F1和F2的作 用线交于O点
F3
C
F1
F1
O
A F12
F2 B
F2
将力F1和F2沿作 用线移至交点O
将力F1和F2合成为 一个合力F12(力的 可传性原理)
三力平衡(F1F2F3) 转化为二力平衡 (F3F12)
建筑力学与结构
建筑工程系
2 建筑结构计算基本原则
1 建筑力学预备知识
本章学习内容及学习要求
力的概念 静力学公理 约束与约束反力 受力分析与受力图 力矩与力偶 平面力系的平衡
掌握力的基本知识 掌握受力分析的方法
熟练绘制受力图 掌握平面力系的平衡 熟练运用平衡方程求解未知力
1.1.1 力
1 建筑力学预备知识
A
A
A
在B点加上一对平衡力 F1和F2,且F1=F2=F
减去一对平衡力F和F2
1 建筑力学预备知识
1.2.4 力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,
合力也作用于该点,合力的大小和方向由这两个力为边所构
成的平行四边形的对角线来表示 。
合力
F2
F
分力
A
F1
力的平行四边形法则反映了最简单力系的简化规律,它 是复杂力系简化的基础。
1 建筑力学预备知识
1.1.2 力系 •力系:作用于物体上的一群力。 •等效力系:对物体的作用效果相同的两个力系。
•合力 与分力:如果某力系与一个力等效,则这一力称为力 系的合力,而力系中的各个力则称为这一合 力的分力。
•平面力系:如果力系中各力作用线处在同一平面内,则称 为平面力系,否则称为空间力系。
• 本章主要研究平面力系的平衡问题。
1 建筑力学预备知识
1.2 静力学公理
1.2.1 作用力与反作用力公理
两物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相 反、作用线相同,并分别作用在这两个物体上。(即为Newton 第三定律)
注:在以后的受力分析中经常用到,特别是对物体系统进
行分析时。
Fw
作用力与反作用力
共同背离。 FC
C
F
C
二力杆
A
B
B FB
1 建筑力学预备知识
1.2.3 加减平衡力系公理 在作用于刚体的力系中,加上或减去任意个平衡力系,
不改变原力系对刚体的作用效应。
推论:力的可传性原理
作用于刚体上的力可沿其作用线滑移至刚体内的任意点, 而不改变力对刚体的作用效应。
B
B F1
F1 B
F
= = F F2
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