1工程静力学基础
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度 日光不，均水起的立到镀遮点方光，：、这E降镀T温点F的将E膜作有用效结。的构屏蔽直射入馆内的
8
秦皇岛奥体中心
体育场看台挑蓬屋盖采用24根混凝土柱上立钢柱
与悬索钢绗架组合结构，上覆弧形膜。建筑造型
力图体现 建筑艺术的完美和科学技术的含量。
9
北京工业大学体育馆 ——屋顶犹如贝壳
10
体育馆主体结构形式为钢筋混凝土框
3、力——力是物体相互间的机械作用，其作用 结果使物体的形状和运动状态发生改变。
研究物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、 建立各种力系的平衡条件的科学。
1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受 哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的 受力图。
2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系 等效代替一个复杂力系。
3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的 平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题 。
23
1工程静力学基础
1、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式，是 指物体相对地球处于静止或匀速直线运动 状态。
2、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始 终保持不变的物体。或者在力的作用下， 任意两点间的距离保持不变的物体。
刚体是一种理想化的力学模型。
一个物体能否视为刚体，不仅取决于变 形的大小，而且和问题本身的要求有关。
相结合 4、上课要集中精力，认真听，重点记
诀窍： 无他，惟
• Theoretical Mechanics • Classical Mechanics 经典力学 • Newtonian Mechanics 牛顿力学
16
1工程静力学基础
牛顿前: 最古老的学科; "天工开物“; 天文观察: 历法; 第谷
牛顿: 宏观世界 数量化的因果关系 ; 机械唯物论试图解释一切事 物
现代: 爱因斯坦; 牛顿力学的局限性; 在适用范围内仍然有效
新发展: 航天 多体 新材料...
返回17
★
1工程静
力学基础
牛顿（I.Newton,1642~1727),于1687年发表了
《自然哲学的数学原理》
(Philosophia Naturalis Principia Mathematica)
19
理
静力分析
论
物体在外力作用下的平衡规律
力
学
运动与动力分析
物体在外力作用下的运 动规律，并建立运动与受力 之间的定量关系。
20
第一章 工程静力学基础
理论力学
21
第
一
章
§1–1 静力学的基本概念
工 程
§1–2
静力学公理
静
§1–3
约束和约束反力
力
学
§1–4 受力分析和受力图
基
础
1工 程静
22
静力学：
还创造了世界建筑史上的纪录———世
界上跨度最大的预应力弦支穹顶，最大
跨度达93米。渔网状穹顶结构
11
绿 色， 节 能
鳐鱼出世——北京理工大学体育馆
金属屋顶和屋墙，3道保温层，将3种不同厚度、密度的
保温材料按其特性与其他材料穿插放置，保温效果比国
家规定的标准高出一倍多，同时又有极好的消音效果。
12
中国农业大学体育馆
架结构，屋盖为空间张弦索撑网壳结构
(跨度达93米)，支撑于角度等分的圆周
(直径93米)上的36根钢筋混凝土圆柱上，
热身馆屋盖为单层钢网壳结构，支撑于
角度等分的椭圆(长轴57米、短轴41米)
上的20根钢筋混凝土圆柱上，整个穹顶
的内侧直径为93米，外侧直径为98米，
这一长约150米、宽约120米的钢结构
主比赛厅采用了门式钢架结构，形成高低错落的造
型，并充分地利用了屋面的造型特征，形成了效果极佳的
自然采光和通风效果。
13
课程简介
工
理论力学
运动、平衡（外效应）
程
刚体
力
材料力学
变形、内力（内效应）
学
变形固体
技术基础课。研究物体受力后的效应
14
学习要求
1、记笔记 2、先读书，后做作业，按时交作业
步骤清晰，作图规范，书写工整，解答正确 3、课前要预习，上课要带书，讲授、自学和讨论
工程力学
Engineering Mechanics
主讲教师: 刘 桂 霞
Tel.: E-mail:
1
台北101高楼，高508米， 地上101层，地下5层， 是目前全世界第二高的 摩天大楼。其英文名称 TAIPEI 101除代表台北， 还有“Technology、 Art、Innovation、 People、 Environment、 Identity”（科技、艺术、 创新、人性、环保、认 同）之意义。
2
防震措施方面，台北101采 用新式的「巨型结构 （megastructure）」， 在大楼之四个外侧分别各 有二支巨柱，共八支巨柱， 每支截面约3米长、2.4米 宽，自地下5楼贯通至地上 90楼，柱内灌入高密度混 凝土，外以钢板包覆。
3
调谐质块阻尼器
因适应高空强风及台 风吹拂造成的摇 晃．台北101设置了 “调谐质块阻尼器” （tuned mass damper，调质阻尼 器），是在88-92楼 层挂置一个重达660 吨的巨大钢球，利用 摆动来减缓建筑物的 晃幅。
Nature and Nature’s laws lay hid in the night; God said, “Let Newton be”, and all was light.
——波普（A.Pope,1688~1744)
18
1工程静力学基础
常速、宏观 物体的运动规律 （机械运动）
常速：远小于光速 宏观：介于巨大星系与分子、原子之间
4
吉隆坡双峰塔，高452米
5
迪拜塔， 又名哈利法塔， 有160层，总高 828米，比台北 101足足高出 320米，为世界 第一高塔。
6
鸟巢
钢结构外罩支撑起庞大的屋顶结构，两层膜结构。
外层：ETFE膜，遮挡风雪；内层：PEFT膜，安装在
外膜下方12米处。顶蓬膜厚：0.25毫米。
7
ETFE膜——即通常说的“聚氟乙烯”。这种材料耐 腐蚀性、保温性俱佳，自清洁能力强。国外的抗老 化试验证明，它可以使用15至20年。而这种材料也 很结实，据称，人在上面跳跃也不会损伤它。同时 由于自身的绝水性，它可以利用自然雨水完成自身 清洁，是一种新兴的环保材料。犹如一个个“水泡 泡”的ETFE膜具有较好抗压性，厚度仅如同一张纸 的ETFE膜构成的气枕，甚至可以承受一辆汽车的重 量。气枕根据摆放位置的不同，外层膜上分布着密
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秦皇岛奥体中心
体育场看台挑蓬屋盖采用24根混凝土柱上立钢柱
与悬索钢绗架组合结构，上覆弧形膜。建筑造型
力图体现 建筑艺术的完美和科学技术的含量。
9
北京工业大学体育馆 ——屋顶犹如贝壳
10
体育馆主体结构形式为钢筋混凝土框
3、力——力是物体相互间的机械作用，其作用 结果使物体的形状和运动状态发生改变。
研究物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、 建立各种力系的平衡条件的科学。
1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受 哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的 受力图。
2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系 等效代替一个复杂力系。
3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的 平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题 。
23
1工程静力学基础
1、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式，是 指物体相对地球处于静止或匀速直线运动 状态。
2、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始 终保持不变的物体。或者在力的作用下， 任意两点间的距离保持不变的物体。
刚体是一种理想化的力学模型。
一个物体能否视为刚体，不仅取决于变 形的大小，而且和问题本身的要求有关。
相结合 4、上课要集中精力，认真听，重点记
诀窍： 无他，惟
• Theoretical Mechanics • Classical Mechanics 经典力学 • Newtonian Mechanics 牛顿力学
16
1工程静力学基础
牛顿前: 最古老的学科; "天工开物“; 天文观察: 历法; 第谷
牛顿: 宏观世界 数量化的因果关系 ; 机械唯物论试图解释一切事 物
现代: 爱因斯坦; 牛顿力学的局限性; 在适用范围内仍然有效
新发展: 航天 多体 新材料...
返回17
★
1工程静
力学基础
牛顿（I.Newton,1642~1727),于1687年发表了
《自然哲学的数学原理》
(Philosophia Naturalis Principia Mathematica)
19
理
静力分析
论
物体在外力作用下的平衡规律
力
学
运动与动力分析
物体在外力作用下的运 动规律，并建立运动与受力 之间的定量关系。
20
第一章 工程静力学基础
理论力学
21
第
一
章
§1–1 静力学的基本概念
工 程
§1–2
静力学公理
静
§1–3
约束和约束反力
力
学
§1–4 受力分析和受力图
基
础
1工 程静
22
静力学：
还创造了世界建筑史上的纪录———世
界上跨度最大的预应力弦支穹顶，最大
跨度达93米。渔网状穹顶结构
11
绿 色， 节 能
鳐鱼出世——北京理工大学体育馆
金属屋顶和屋墙，3道保温层，将3种不同厚度、密度的
保温材料按其特性与其他材料穿插放置，保温效果比国
家规定的标准高出一倍多，同时又有极好的消音效果。
12
中国农业大学体育馆
架结构，屋盖为空间张弦索撑网壳结构
(跨度达93米)，支撑于角度等分的圆周
(直径93米)上的36根钢筋混凝土圆柱上，
热身馆屋盖为单层钢网壳结构，支撑于
角度等分的椭圆(长轴57米、短轴41米)
上的20根钢筋混凝土圆柱上，整个穹顶
的内侧直径为93米，外侧直径为98米，
这一长约150米、宽约120米的钢结构
主比赛厅采用了门式钢架结构，形成高低错落的造
型，并充分地利用了屋面的造型特征，形成了效果极佳的
自然采光和通风效果。
13
课程简介
工
理论力学
运动、平衡（外效应）
程
刚体
力
材料力学
变形、内力（内效应）
学
变形固体
技术基础课。研究物体受力后的效应
14
学习要求
1、记笔记 2、先读书，后做作业，按时交作业
步骤清晰，作图规范，书写工整，解答正确 3、课前要预习，上课要带书，讲授、自学和讨论
工程力学
Engineering Mechanics
主讲教师: 刘 桂 霞
Tel.: E-mail:
1
台北101高楼，高508米， 地上101层，地下5层， 是目前全世界第二高的 摩天大楼。其英文名称 TAIPEI 101除代表台北， 还有“Technology、 Art、Innovation、 People、 Environment、 Identity”（科技、艺术、 创新、人性、环保、认 同）之意义。
2
防震措施方面，台北101采 用新式的「巨型结构 （megastructure）」， 在大楼之四个外侧分别各 有二支巨柱，共八支巨柱， 每支截面约3米长、2.4米 宽，自地下5楼贯通至地上 90楼，柱内灌入高密度混 凝土，外以钢板包覆。
3
调谐质块阻尼器
因适应高空强风及台 风吹拂造成的摇 晃．台北101设置了 “调谐质块阻尼器” （tuned mass damper，调质阻尼 器），是在88-92楼 层挂置一个重达660 吨的巨大钢球，利用 摆动来减缓建筑物的 晃幅。
Nature and Nature’s laws lay hid in the night; God said, “Let Newton be”, and all was light.
——波普（A.Pope,1688~1744)
18
1工程静力学基础
常速、宏观 物体的运动规律 （机械运动）
常速：远小于光速 宏观：介于巨大星系与分子、原子之间
4
吉隆坡双峰塔，高452米
5
迪拜塔， 又名哈利法塔， 有160层，总高 828米，比台北 101足足高出 320米，为世界 第一高塔。
6
鸟巢
钢结构外罩支撑起庞大的屋顶结构，两层膜结构。
外层：ETFE膜，遮挡风雪；内层：PEFT膜，安装在
外膜下方12米处。顶蓬膜厚：0.25毫米。
7
ETFE膜——即通常说的“聚氟乙烯”。这种材料耐 腐蚀性、保温性俱佳，自清洁能力强。国外的抗老 化试验证明，它可以使用15至20年。而这种材料也 很结实，据称，人在上面跳跃也不会损伤它。同时 由于自身的绝水性，它可以利用自然雨水完成自身 清洁，是一种新兴的环保材料。犹如一个个“水泡 泡”的ETFE膜具有较好抗压性，厚度仅如同一张纸 的ETFE膜构成的气枕，甚至可以承受一辆汽车的重 量。气枕根据摆放位置的不同，外层膜上分布着密