建筑力学基础知识(精选)
建筑力学基础知识
建筑力学基础知识一、单项选择题1、静力学的研究对象是()A、刚体B、变形固体C、塑性体D、弹性体2、材料力学的研究对象是()A、刚体B、变形固体C、塑性体D、弹性体3、抵抗()的能力称为强度A、破坏B、变形C、外力D、荷载4、抵抗()的能力称为刚度A、破坏B、变形C、外力D、荷载5、关于约束反力,下面哪种说法是不正确的()A、柔索的约束反力沿着柔索中心线作用,只能为拉力B、链杆的约束反力沿着链杆的轴线,可以是拉力,也可以是压力C、固定端支座的约束反力有三个D、可动铰链支座的约束反力通过铰链中心方向不定,用一对正交分力表示6、刚体是指()A、要变形的物体B、具有刚性的物体C、刚度较大的物体D、不变形的物体7、作用在刚体上的一群力叫做()A、力偶B、力系C、分力D、等效力系8、有两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,则这两个力()A、一定是二力平衡B、一定是作用力与反作用力C、一定是约束与约束反力D、不能确定9、力的可传性原理只适用于()A、变形体B、刚体C、任意物体D、移动着的物体10、约束反力以外的其他力统称为()A、主动力B、反作用力C、支持力D、作用力11、当力垂直与轴时,力在轴上的投影()A、等于零B、大于零C、等于自身D、小于零12、当力平行于轴时,力在轴上的投影是()A、等于零B、大于零C、等于自身D、小于零13、当力F与X轴成60°角时,力在X轴上的投影为()A、等于零B、大于零C、(1/2)D、0.866F14、合力在任一轴上的投影,等于力系中各个分力在同一轴上投影的()A、代数和B、矢量和C、和D、矢量差15、平面力系的合力对任一点的力矩,等于力系中各个分力对同一点的力矩的()A、代数和B、矢量和C、和D、矢量差16、作用于刚体的力,可以平移到刚体上的任一点,但必须附加()A、一个力B、一个力偶C、一对力D、一对力偶17、作用于物体上同一点的两个力可以合成为()A、一个力B、一个力加一个力偶C、一个力偶D、一个力或一个力偶18、起吊一个重10KN的构件,钢丝绳与水平夹角a为45°,构件匀速上升时,绳的拉力是()KN图-18A、4.21B、5.06C、6.34D、7.0719、已知图示支架B点有1KN集中力作用,BC杆的内力为()KN图-19A、1.12B、1.15C、0.5D、2mm,杆②为木杆,A2=20000,P=20KN,则杆①的20、图示结构中,杆①为钢杆,A1=10002应力为()Mpa.图-20A、10B、15.32C、17.32D、2021、已知F1=F′1=80N,F2=F′2=130N,F3=F′3=100N,d1=70cm、d2=60cm、d3=50cm。
建筑力学(第二版)第1章至第13章知识点节选
绪论部分荷载:直接施加在结构上的力,在工程上统称荷载。
结构:在建筑物中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
构件:组成结构的每一个部分。
平衡状态:建筑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。
要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的允许范围内,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应保持稳定,即应具有足够的稳定性※构件的强度、刚度和稳定性统称为构件的承载能力建筑力学的任务是:研究和分析作用在结构(或构件)上力与平衡的关系,结构(或构件)的内力、应力、变形的计算方法以及构件的强度、刚度与稳定条件,为保证结构(或构件)既安全可靠又经济合理提供计算理论依据。
杆系结构:由杆件组成的结构。
建筑力学:是由研究建筑结构的力学计算理论和方法的一门科学。
第一章静力学的基本概念力的定义:力是物体间的相互机械运动。
用一个带有箭头的有向线段来表示一个力(注意作用点的位置)物体在受到力的作用后,产生的效应可以分成两种:外效应,也称为运动效应,使物体的运动状态发生改变。
内效应,也称为变形效应,使物体的形状发生变化。
力的三要素:大小、方向、作用点力的大小反应物体之间的相互机械作用的强弱程度力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向力的作用点是指力在物体的作用位置当接触面面积很小时,则可以将微小面积抽象为一个点,这个点称为力的作用点。
该作用力称为集中力;反之,如果接触面积较大而不能忽略时,则力在整个接触面上分布作用,此时的作用力称为分布力。
分布力的大小用单位面积上的力的大小来度量,称为荷载集度。
力是矢量,记作F刚体:在外力的作用下,不发生形变的物体。
平衡:在外力作用下,物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态,我们就称物体在外力作用下保持平衡。
力系分类汇交力系:力系中各力作用线汇交于一点力偶系:力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成平行力系:力系中各力作用线相互平行一般力系:力系中各力作用线既不完全交于一点,也不完全相互平行等效力系:若某一力系对物体产生的效应,可以用另一个力系来代替,则这两个力系称为等效力系。
建筑力学基本知识.
建筑力学基本知识第十一章静力学基础知识第一节力的概念及基本规律一、力的概念1、力的概念物体与物体之间的相互机械作用。
不能离开物体单独存在,是物体改变形状和运动状态的原因。
2、力的三要素大小(单位N kN)、方向、作用点。
力是矢量。
二、基本规律1、作用力与反作用力原理大小相等、方向相反、作用在同一直线上,分别作用在两个不同的物体上。
相同点:相等、共线;不同点:反向、作用对象不同。
2、二力平衡条件(必要与充分条件)作用在同一刚体(形状及尺寸不变的物体)上两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,必定平衡。
注意和作用力与反作用力的区别。
非刚体不一定成立。
3、力的平行四边形法则力可以依据平行四边形法则进行合成与分解,平行四边形法则是力系合成或简化的基础,也可以根据三角形法则进行合成与分解。
4、加减平衡力系公理作用在物体上的一组力称为力系。
如果某力与一力系等效,则此力称为力系的合力。
在同一刚体的力系中,加上或减去一个平衡力系,不改变原力系对该刚体的作用效果。
5、力的可传性原理作用在同一刚体上的力沿其作用线移动,不会改变该力对刚体的作用。
力的可传性只适用于同一刚体。
第二节平面汇交力系力系按作用线分布情况分平面力系和空间力系。
力系中各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点,这样的力系称为平面汇交力系,是最简单的平面力系。
平面汇交力系的合力可以根据平行四边形法则或三角形法则在图上进行合成也可以进行解析求解。
一、力在坐标轴上的投影F x和F y分别称为力F在坐标轴X和Y上的投影,当投影指向与坐标轴方向相反时,投影为负。
注意:力在坐标轴上的投影F x和F y是代数量,力F的分力F x/和F y/是矢量,二者绝对值相同。
问题:如果F与某坐标轴平行,其在两坐标轴的分量分别是多少?如果两力在某轴的投影相等,能说这两个力相等吗?显然二、合力投影定理121121......nRx x x ix nx ixi nRy y y iy ny iyi F F F F F F F F F F F F ===++++==++++=∑∑ 或者于是,得到合力投影定理如下:力系的合力在任一轴上的投影F Rx 或F Ry ,等于力系中分力在同一轴上的投影的代数和。
建筑力学的基本知识
建筑力学的基本知识目录1. 建筑力学基本概念 (3)1.1 建筑力学的定义 (4)1.2 建筑力学的研究对象 (4)1.3 建筑力学的应用领域 (5)2. 建筑材料的力学性质 (6)2.1 材料的强度与变形 (8)2.2 材料的弹性与塑性 (9)2.3 材料的脆性与韧性 (10)3. 建筑结构的基本组成 (12)3.1 结构的组成元素 (13)3.2 结构的受力分析 (14)3.3 结构的稳定性分析 (15)4. 建筑结构的受力分析方法 (16)4.1 静力学分析 (17)4.1.1 静定结构 (19)4.1.2 非静定结构 (20)4.2 动力学分析 (21)4.2.1 自由振动 (22)4.2.2 受迫振动 (23)5. 建筑结构的受力与反力 (24)5.1 反力的产生 (25)5.2 反力的计算方法 (26)5.3 反力的应用 (27)6. 建筑结构的内力分析 (28)6.1 内力的定义 (30)6.2 内力的计算方法 (31)6.3 内力的分布规律 (32)7. 建筑结构的截面性质 (33)7.1 截面的几何性质 (34)7.2 截面的力学性质 (35)7.3 截面的设计原则 (36)8. 建筑结构的稳定性分析 (37)8.1 稳定性的基本概念 (38)8.2 稳定性的分析方法 (39)8.3 稳定性的设计要求 (41)9. 建筑结构的极限状态分析 (42)9.1 极限状态的定义 (43)9.2 极限状态的分析方法 (44)9.3 极限状态的设计原则 (45)10. 建筑结构的计算方法与软件应用 (46)10.1 建筑结构计算的基本方法 (47)10.2 常用建筑结构计算软件介绍 (48)10.3 计算软件在建筑力学中的应用实例 (50)1. 建筑力学基本概念力:力是物体之间相互作用的结果,是使物体产生加速度或形变的物理量。
在建筑力学中,力可以表现为重力、拉力、压力、摩擦力等。
力系:由若干个力组成的系统称为力系。
大一建筑力学知识点
大一建筑力学知识点建筑力学是建筑工程中的基础学科,是建筑师和工程师必须熟悉的一门学科。
它涵盖了结构力学、材料力学、力学原理和计算方法等内容。
本文将对大一建筑力学的知识点进行介绍和总结,以帮助读者了解和掌握这门学科。
一、结构力学1.受力分析:结构的受力分析是为了了解和计算结构物上的各个构件受力情况。
其中常见的受力分析方法有平衡条件法、截面等效法和切割法等。
通过这些方法,可以求解出结构物上各个构件的受力情况,并作出相应的设计和改进。
2.弹性力学:弹性力学主要研究物体在受力作用下的形变和应力分布规律。
其中常见的弹性概念有针对材料的弹性模量、材料中的弹性极限和临界状态等。
在建筑工程中,弹性力学的理论应用十分广泛,能够帮助工程师进行结构的设计和分析。
二、材料力学1.材料性质:材料力学关注材料的物理和机械性质,例如强度、刚度、韧性、脆性等。
在建筑工程中,根据实际的使用需求和安全要求,需要选择适合的材料,并通过计算和实验等手段确定其性能。
2.材料的强度:材料的强度是指抵抗外部力量破坏的能力。
在建筑力学中,对于不同的材料有不同的强度计算方法。
常见的材料强度有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
三、力学原理和计算方法1.静力学原理:静力学是力学的一部分,主要研究物体在力和力矩平衡条件下的运动和静止情况。
在建筑力学中,静力学原理被广泛应用于结构物的稳定性分析和力学计算。
2.静力学计算方法:静力学计算方法主要包括力的平衡条件、受力分析、力矩平衡、曲杆平衡等。
这些计算方法能够帮助工程师计算结构物上各个点的受力情况和承载能力。
结语:以上是关于大一建筑力学的一些基本知识点的介绍和总结。
建筑力学作为建筑工程中的重要学科,对于设计、分析和改进结构物起着至关重要的作用。
希望本文的内容能够帮助读者更好地理解和掌握大一建筑力学相关知识,为将来的学习和实践打下坚实的基础。
建筑力学基础知识ppt课件
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59
2.力矩
一个力作用在具有固定的物体上,若力的作用线不通过
固定轴时,物体就会产生转动效果。
如图所示,力F使扳手
绕螺母中心O转动的效应, 既与力F的大小有关,又与
F d
该力F的作用线到螺母中心
O的垂直距离d有关。可用两
.
者的乘积来量度力F对扳手 O
的转动效应。
M
转动中心O称为力矩中心,简称矩心。矩心到力
足分别为a′和b′,线段a′b′称为力F在
坐标轴y上的投影,用Y表示。 可编辑ppt
B F
A
a FXx b x
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1. 力在坐标轴上的投影 X=±Fcosα Y=±Fsinα
F X2Y2
tan Y
X
y
B b’
YFy
F
A
a’
O a FXx b x
力与x轴的夹角为α, α为锐角
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54
投影正、负号的规定: 当从力的始端的投影a到终端的投影b的方向与坐标
F
=
= B
F1
F F2
B
F1
A
A
A
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力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为仍作用于该 点的一个合力,合力的大小和方向由以原来的两个力为邻 边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。
力的平行四边形法则
力的三角形法则
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三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时,此三力的作
(c)
FA(RA)
(e)
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34
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建筑力学 静力学基础知识
G
G
§1.3 约束与约束反力
1.3.2 光滑面约束
光滑面约束:当两物体在接触处的摩擦力很小而略去不计时, 其中一个物体就是另一个物体的光滑接触面约束。需要注意的 是:这种约束不论接触面的形状如何,都只能在接触面的公法 线方向上将被约束物体顶住或支撑住,所以光滑接触面约束反 力的作用点位于接触点处,其方向沿着接触面的公法线指向被 约束的物体,即只能受压不能受拉,如下图所示。
G
FN
§1.3 约束与约束反力
1.3.3 铰链约束
铰链约束:在两个物体上分别穿直径相同的圆孔,再将一直 径略小于孔径的圆柱体(俗称销钉)插入这两个物体的孔中便 构成了铰链约束。 铰链约束的约束性质是限制物体平面运动(不限制转动), 其约束反力是互相垂直的两个力,指向任意假设,如下图所示。
FCY FCX
FAX FAY
§1.3 约束与约束反力
§1.3 约束与约束反力
1.3.7 固定端支座
示意图如下图所示,固定端支座一端完全嵌入墙中,而 另一端悬空,这样的支座叫做固定端支座。在嵌固端,既不 能沿任何方向移动,也不能转动,所以固定端支座除产生水 平和竖直方向的约束反力外,还有一个约束反力偶(力偶将在 第三章讨论)。例如:电线杆,悬臂粱,机床的卡盘。
=
A
B
F1
6
§1.2 静力学基本公理
四、力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成为作用于同 一点的一个合力。合力的大小与方向由原两力为 邻边而作出的平行四边形的对角线来确定。
即,合力为原两力的矢量和。
矢量表达式:R= F1+F2 推论:力的三角形法则
A
F2
R
F1
§1.2 静力学基本公理
建筑力学知识点总结
建筑力学知识点总结一、静力平衡静力平衡是建筑力学中的基础知识点,它涉及到建筑结构各部分之间的受力关系。
在静力平衡中,我们需要掌握以下内容:1. 应力分析:建筑结构受到不同方向的力,需要进行应力分析,并确定各部分的受力情况。
2. 受力分析:对不同形状、结构的建筑进行受力分析,包括梁、柱、板、框架等。
3. 各种受力形式:拉力、压力、剪力、弯矩等受力形式的分析和计算。
4. 杆件受力:对杆件在受力时的受力情况进行分析,包括张力、挠度、位移等。
5. 平衡条件:在建筑结构中,各部分之间需要满足外力和内力平衡的条件,需要进行平衡分析。
二、结构稳定性结构稳定性是建筑力学中的重要知识点,它涉及到建筑结构在承受外部荷载时的稳定性情况。
在结构稳定性中,我们需要掌握以下内容:1. 稳定条件:建筑结构需要满足一定的稳定条件,包括受力平衡、几何稳定、材料稳定等。
2. 稳定性分析:对不同形式的建筑结构进行稳定性分析,包括平面结构、空间结构、倾斜结构等。
3. 屈曲分析:对建筑结构在受力时的屈曲情况进行分析和计算,包括临界载荷、屈曲形式等。
4. 建筑高度:建筑结构的高度对其稳定性有一定的影响,需要进行高度稳定性分析。
5. 结构材料:不同材料的建筑结构在受力时的稳定性情况有所不同,需要进行材料稳定性分析。
三、弹性力学弹性力学是建筑力学中的重要分支,它涉及到建筑结构在受力时的弹性变形情况。
在弹性力学中,我们需要掌握以下内容:1. 弹性模量:建筑结构在受力时的弹性模量情况对其受力性能有一定的影响,需要进行弹性模量分析和计算。
2. 应变分析:建筑结构在受力时会产生一定的应变,需要进行应变分析和求解。
3. 弹性极限:建筑结构在受力时会产生一定的弹性极限,需要进行弹性极限分析和计算。
4. 应力-应变关系:建筑结构在受力时的应力和应变之间存在一定的关系,需要进行应力-应变关系分析和求解。
5. 弹性能力:建筑结构的弹性能力对其受力性能有一定的影响,需要进行弹性能力分析和评定。
建筑力学知识点总结高中
建筑力学知识点总结高中一、引言建筑力学是研究建筑结构受力及变形规律的学科,它是建筑工程中的基础学科,对于理解建筑结构的工作原理,设计合理的建筑结构具有重要的意义。
本文将对建筑力学的知识点进行总结,包括静力学、弹性力学、塑性力学、结构分析等内容,以期对建筑力学有一个全面的理解。
二、静力学1. 受力分析静力学是研究物体在静止状态下受力及力的作用规律的学科,其主要内容包括受力分析、力的合成、平衡条件等。
在建筑力学中,受力分析是非常重要的,它可以帮助工程师理解建筑结构的力学特性,为设计提供依据。
受力分析中的主要内容包括悬臂梁的受力分析、梁的受力分析、梁的内力分析等。
通过这些内容的学习,我们可以了解建筑结构中不同部位受到的力的大小和方向,为后续的结构分析和设计工作提供了基础。
2. 力的合成力的合成是静力学中的一个重要内容,它是指若干个力对物体的综合作用效果。
在建筑力学中,力的合成可以帮助我们理解建筑结构中复杂的受力情况,为结构设计提供便利。
力的合成涉及到几何图形中的向量相加、力的三角形法则、力的多边形法则等内容。
这些内容的学习对于我们理解建筑结构中力的作用方式非常重要。
3. 平衡条件平衡条件是指物体在受力作用下保持静止或匀速直线运动的条件。
在建筑力学中,平衡条件是非常重要的,它可以帮助我们理解建筑结构在受力作用下的变形规律。
平衡条件包括物体的平衡条件、物体的平衡方程等内容。
通过学习这些内容,我们可以了解建筑结构受力变形的规律,为后续的结构分析和设计工作提供依据。
三、弹性力学1. 弹性体的应力与应变弹性体的应力与应变是弹性力学中的重要内容,它是指弹性体在受力作用下产生的应力与应变的关系。
在建筑力学中,弹性体的应力与应变对于理解建筑结构受力变形规律具有重要意义。
弹性体的应力与应变包括应力的概念,应力的分类、应力与应变的关系等内容。
这些知识对于我们理解建筑结构在受力作用下的变形规律具有重要意义。
2. 弹性体的变形与刚度弹性体的变形与刚度是弹性力学中的重要内容,它是指弹性体在受力作用下产生的变形及其刚度的研究。
建筑力学知识点课件.doc
建筑力学第一章绪论1. 工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。
例如自重,风压力,水压力,土压力等。
(主要讨论集中荷载、均匀荷载)2. 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。
3. 结构按几何特征分:一,杆件结构。
可分为:平面和空间结构。
它的轴线长度远大于横截面的宽度和高度。
二,板壳结构。
(薄壁结构)三,实体结构。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
第二章刚体静力分析基础1. 静力学公理。
一,二力平衡。
(只适应于刚体,对刚体系统、变形体不适应。
)二,加减平衡力系。
(只适应于刚体,对刚体系统、变形体不适应。
)三,三力平衡汇交。
2. 平面内力对点之矩。
一,合力矩定理3. 力偶。
性质:一,力偶对物体不产生移动效应,故力偶没有合力。
它既不能与一个力等效或平衡。
二,任一力偶可在其作用面内任意移动。
4. 约束:施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。
一般所说的支座或支承为约束。
一物体(如一刚性杆)在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。
因此,对应的约束力是相对的。
约束类型:1、一个位移的约束及约束力。
a)柔索约束。
b)理想光滑面约束。
C)活动(滚动)铰支座。
D)链杆约束。
2、两个位移的约束及约束力。
A) 光滑圆柱形铰链约束。
B)固定铰支座约束。
3、三个位移的约束及约束力。
A )固定端。
4、一个位移及一个转角的约束及约束力。
A)定向支座(将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座)。
第五章弹性变形体静力分析基础1.变性固体的基本假设。
连续性假设:固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。
建筑力学知识点归纳总结
建筑力学知识点归纳总结一、建筑力学概述建筑力学是研究建筑结构受力、变形和稳定的一门工程学科,主要包括静力学、材料力学、结构力学和工程力学等内容。
在建筑工程中,建筑力学是一个非常重要的学科,它对建筑结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、静力学基础知识1.力,力是物体受到的外部作用而产生的相互作用,是矢量量。
2.力的作用点,力作用的位置称为力的作用点。
3.力的方向,力的方向是力的作用线,是力的矢量方向。
4.力的大小,力的大小又叫力的大小,是力的矢量大小。
5.平衡,如果物体受到的所有外力的合力为零,则物体处于平衡状态。
6.受力分析,受力分析是指对受力物体进行力的平衡分解和求解的过程。
7.力的合成,力的合成是指将几个力按照一定规律组合成一个力的过程。
8.力的分解,力的分解是指将一个力按照一定规律分解成几个分力的过程。
9.力的共线作用,共线力是指作用在一个平面上的几个力共线的情况,此时可以采用平行四边形法则计算合力。
三、材料力学基础知识1.材料的分类,建筑材料一般分为金属材料、非金属材料、复合材料等。
2.拉伸应力和应变,拉伸应力是指物体在拉伸力作用下单位横截面积所受的力,拉伸应变是指单位长度的伸长量。
3.拉压比强度,拉压比强度是指材料的拉伸强度和压缩强度的比值。
4.剪切应力和应变,剪切应力是指物体在剪切力作用下单位横截面积所受的力,剪切应变是指单位长度的变形量。
5.剪应力比强度,剪应力比强度是指材料的抗剪强度和抗拉强度的比值。
6.弹性模量,弹性模量是指材料在拉伸和压缩时产生的应力与应变之比。
7.材料的破坏模式,材料主要包括拉伸、压缩、剪切、扭转等几种破坏模式。
四、结构力学基础知识1.刚性和柔性,建筑结构在受力下表现出的抗变形能力称为刚性,某些结构在受力下产生较大变形,称为柔性。
2.受力构件,建筑结构中的受力构件主要包括梁、柱、墙、板等。
3.梁的受力状态,梁在受力状态下通常会受到弯矩、剪力和轴力的作用。
建筑力学基础知识
约束对物体必然作用一定的力,这种力称为约束反力或约 束力,简称反力。约束反力的方向总是与物体的运动或运动 趋势的方向相反,它的作用点就在约束与被约束物体的接触 点。运用这个准则,可确定约束反力的方向和作用点的位置。
(a) (b) (c)
必将D处的约束反力画上,因为对整体而言它是内力。
物体的受力图举例
【1】重量为FW 的小球放置在光滑的斜面上,并 用绳子拉住,如图(a)所示。画出此球的受 力图。
【解】以小球为研究对象,解除小球的约束,画 出分离体,小球受重力(主动力)FW,并画出, 同时小球受到绳子的约束反力(拉力)FTA和斜 面的约束反力(支持力)FNB(图(b))。
(1)在保持力偶矩的大小和转向不变的条件下,力 偶可在其作用面内任意移动,而不会改变力偶对 物体的转动效应。
m(F、F’) = m = ± Fd
符号规定:力偶使物体作逆时针转动时,力偶矩 为正号;反之为负。在平面力系中,力偶矩为代 数量。
力偶矩的单位与力矩单位相同,也是(N·m)或 (kN·m)。
力偶的基本性质 1. 力偶没有合力,不能用一个力来代替。力偶只 能用力偶来平衡。力偶在任意轴上的投影等于零。
二、静力学公理
• 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,作用在同一条直线上。
F1
F2
F2
F1
(a)
(b)
图1-3 二力平衡公理
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
加减平衡力系公理
单位长度上分布的线荷载大小称为荷载集度, 其单位为牛顿/米(N/m),如果荷载集度为常量, 即称为均匀分布荷载,简称均布荷载。
建筑力学公式知识点总结
建筑力学公式知识点总结建筑力学是研究建筑结构内力、形变和稳定的学科,是建筑工程学的基础课程之一。
力学是理论力学、材料力学、结构力学和建筑结构强度理论、建筑结构设计基础之间相互联系的基础知识。
本文将从建筑结构力学公式的基本知识点入手,系统总结建筑力学公式的相关内容。
I. 理论力学基础知识点总结1. 牛顿力学牛顿力学是研究质点的运动和受力的规律的一门学科。
力学的基本公式包括牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律等内容。
质点的运动方程、动量定理、动能定理等也是牛顿力学的基本内容。
2. 刚体力学刚体力学是研究刚体的运动和受力的学科。
刚体的平动方程和转动方程是刚体力学的基本内容。
刚体的平衡条件和平衡方程、刚体的弹性变形等也是刚体力学的重要内容。
建筑结构中的桁架、梁柱等部件可以近似看作刚体,在建筑力学中有重要的应用。
3. 弹性力学弹性力学是研究物体受力作用下引起的形变、应力和应变的学科。
弹性力学的基本公式包括胡克定律、弹性体的应力-应变关系、弹性体的能量原理等。
在建筑结构中,弹簧振子、梁弯曲等问题经常涉及弹性力学的知识。
II. 结构力学基础知识点总结1. 结构受力分析结构受力分析是研究结构各部件之间受力关系的学科。
结构受力分析的基本公式包括受力平衡方程、受力分析法则、受力分析原理等。
在建筑工程中,结构受力分析是建筑设计中极为重要的环节。
2. 结构变形分析结构变形分析是研究结构各部件之间形变关系的学科。
结构变形分析的基本公式包括弹性体的位移-应变关系、虚位移原理、结构变形方程等。
在建筑工程中,结构变形分析是保证结构安全可靠性的重要环节。
3. 结构稳定性分析结构稳定性分析是研究结构在外力作用下的稳定性问题的学科。
结构稳定性分析的基本公式包括龙格-库塔定理、结构临界荷载、结构的稳定性判据等。
在建筑工程中,结构稳定性分析是保证结构稳定性的关键环节。
III. 建筑结构强度理论基础知识点总结1. 构件受力分析构件受力分析是研究建筑结构各构件之间受力关系的学科。
建筑力学知识点基础总结
建筑力学知识点基础总结静力学静力学是力学的一个分支,主要研究力系统平衡的条件和方法。
在建筑力学中,静力学是最基础的学科,它为建筑物的结构分析和设计提供了基础。
1. 力的基本概念在静力学中,力是物体之间相互作用的结果,它是外界对物体产生的原因。
力有大小和方向,通常用矢量表示。
建筑力学中的力包括静力和动力两种,主要研究的是静力。
2. 力的合成与分解在建筑物结构中,常常需要分解和合成力的作用,这是静力学中的基本概念和方法之一。
合成力是将若干个力合成为一个力,分解力是将一个力分解为若干个力。
3. 力的平衡条件静力学的基本原理之一是力的平衡条件。
当一个物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体所受的合外力和合外力矩均为零。
这就是力的平衡条件。
4. 支点作用原理在建筑物结构中,支点是物体相对于其他物体的固定点。
支点的作用原理是静力学中重要的概念,它可以帮助我们分析物体受力的情况。
5. 杆件受力分析在建筑物中,大部分结构都可以简化为杆件模型。
杆件受力分析是静力学中的重要内容,通过受力分析可以确定结构的受力情况,为结构的设计提供基础依据。
结构力学结构力学是建筑力学的一个重要组成部分,它研究的是建筑物结构受力和变形的规律。
结构力学包括受力分析、结构稳定性、结构刚度等内容。
1. 结构受力分析结构受力分析是建筑力学中的核心内容,它包括梁、柱、板等结构在受力条件下的应力和变形分析。
通过受力分析,可以确定结构的稳定性和承载能力。
2. 结构稳定性结构的稳定性是结构力学中的重要概念,它是指结构在受到外力作用时不会发生失稳或倒塌的能力。
结构稳定性分析可以帮助我们确定结构的合理性和安全性。
3. 结构刚度结构的刚度是指结构在受力后的变形能力。
在结构力学中,刚度分析可以帮助我们确定结构的变形情况,为结构设计提供重要的参考依据。
4. 弹性力学弹性力学是建筑力学中的一个重要分支,主要研究材料在受力后的应力和变形规律。
弹性力学理论可以帮助我们确定结构在受力后的变形情况,为建筑物结构设计提供基础理论支持。
建筑力学基础知识
第1章建筑力学基础1.1力的性质、力在坐标轴上的投影1.1.1 力的定义力,是人们生产和生活中很熟悉的概念,是力学的基本概念。
人们对于力的认识,最初是与推、拉、举、掷时肌肉的紧张和疲劳的主观感觉相联系的。
后来在长期的生产和生活中,通过反复的观察、实验和分析,逐步认识到,无论在自然界或工程实际中,物体机械运动状态的改变或变形,都是物体间相互机械作用的结果。
例如,机床、汽车等在刹车后,速度很快减小,最后静止下来;吊车梁在跑车起吊重物时产生弯曲,等等。
这样,人们通过科学的抽象,得出了力的定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用的结果是使物体的机械运动状态发生改变,或使物体变形。
物体间机械作用的形式是多种多样的,大体上可以分为两类:一类是通过物质的一种形式而起作用的,如重力、万有引力、电磁力等;另一类是由两个物体直接接触而发生的,如两物体间的压力、摩擦力等。
这些力的物理本质各不相同。
在力学中,我们不研究力的物理本质,而只研究力对物体的效应。
一个力对物体作用的效应,一般可以分为两个方面:一是使物体的机械运动状态发生改变,二是使物体的形状发生改变,前者叫做力的运动效应或外效应。
后者叫做力的变形效应或内效应。
就力对物体的外效应来说,又可以分为两种情况。
例如,人沿直线轨道推小车使小车产生移动,这是力的移动效应;人作用于绞车手柄上的力使鼓轮转动,这是力的转动效应。
而在一般情况下,一个力对物体作用时,既有移动效应,又有转动效应。
如打乒乓球时,如果球拍作用于乒乓球的力恰好通过球心,只有移动效应;如果此力不通过球心,则不仅有移动效应,还有绕球心的转动效应。
1.1.2 力的三要素实践证明,力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点。
这三者称为力的三要素。
即:1.力的大小力的大小表示物体间机械作用的强弱程度,它可通过力的运动效应或变形效应来度量,在静力学中常用测力器和弹性变形来测量。
为了度量力的大小,必须确定力的单位。
建筑力学基本知识
M0
1.4.3 平 面 力 偶 系
1.4 平面力系的平衡条件
1.力的平移定理
作用在刚体上A点的力F,可以平移到同一刚体上的任一 点O,但必须附加一个力偶,其力偶矩等于原来的力F对新作 用点O之矩。
mmo(F) mFd
1.4.4 平 面 任 力 系
1.4 平面力系的平衡条件
1.1.1 力 、 力 系 和 平 衡
1.1 静力学基本概念和基本公理
1. 二力平衡公理
二力平衡公理:作用于同 一刚体上的两个力,使刚 体保持平衡,其必要与充 分条件是:这两个力的大 小相等、方向相反且作用 于同一直线上。
二力构件
1.1.2 静 力 学 基 本 公 理
1.1 静力学基本概念和基本公理
Y2 X2
tan Ry Y Rx X
1.4.2 平 面 汇 交 力 系
1.4 平面力系的平衡条件
2. 平面汇交力系的平衡条件
X 0 Y 0
1.4.2 平 面 汇 交 力 系
1.4 平面力系的平衡条件
1.平面力偶系的合成
M m 1 m 2 m nm i
1.4.3 平 面 力 偶 系
1.4 平面力系的平衡条件
光滑面约束
1.2.2 几 种 常 见 的 约 束 类 型 及 其 反 力
1.2 约束及约束反力
3.铰链约束 当两个物体直接接触,且接触面间的摩擦力很小可以
忽略不计时,两物体间的约束为光滑接触面约束。
铰链约束
1.2.2 几 种 常 见 的 约 束 类 型 及 其 反 力
铰链约束
铰链约束
1.2 约束及约束反力
力偶图解
1.1.3 力 矩 和 力 偶
建筑力学的基本知识
➢ 子情境二 结构计算简图
一、常见约束和支座
1、约束和约束反力
约束:限制非自由物体运动的物体称为约束物体, 简称约束。
约束反力:由于约束限制了被约束物体的运动,在 被约束物体沿着约束所限制的方向有运动或者运动 趋势时,约束必然对被约束物体有力的作用,以阻 碍被约束物体的运动或运动趋势。这种力称为约束 反力,简称反力。
又不能相对转动。
2)支座的简化 根据实际构造和约束情况,参照上述介绍的支座内容 进行恰当的简化。
3)荷载的简化 将实际结构构件上所受到的各种荷载简化为作业在构 件纵轴上的线荷载、集中荷载或力偶。在简化时注意 力的大小、方向、作用点。
几种常见的约束及其反力
1)柔体约束 用柔软的皮带、绳索、
链条阻碍物体运动而构 成的约束叫柔体约束。 柔体约束只能受拉力, 不能受压力,所以约束 反力一定通过接触点, 沿着柔体中心线背离被 约束物体的方向,且恒 为拉力。
T
P
P
S1 S'1
S2 S'2
2)光滑接触面约束 当两物体在接触处的摩擦力很小而略去不
建筑结构的支座通常分为固定铰支座,活动铰支 座,和固定(端)支座三类。
1.固定铰支座
图1.18(a)是固定铰支座的示意图。构件与支座用光滑的圆柱 铰链联接,构件不能产生沿任何方向的移动,但可以绕销钉转 动,可见固定铰支座的约束反力与圆柱铰链约束相同,即约束 反力一定作用于接触点,通过销钉中心,方向未定。固定铰支 座的简图如图1.18(b)所示。约束反力如图1.18(c)所示,可以用 FRA和一未知方向角α表示,也可以用一个水平力FXA和垂直力FYA 表示。
计时,其中一个物体就是另一个物体的光滑 接触面约束。光滑接触面的约束反力过接触 点,沿着接触面的公法线指向被约束的物体, 只能是压力。
建筑力学基础知识
建筑力学基础知识
建筑力学是一门研究建筑结构和材料如何应对内外部作用力和机械内力的工程学科,它研究建筑物的静态力学和振动力学。
它的基本目的是确定满足设计或结构要求的最佳构形,并使该结构具有最小的材料消耗量和最小的变形程度。
建筑力学关注建筑物结构的支撑以及绝缘性、抗震性和耐候性能,并研究结构受外部环境影响的方式。
建筑力学的基本原理主要是外力学,包括力学、地震学、气动学等。
力学包括力的向量运动学和变形学,它研究结构受外界力作用后的变形,强度及其稳定性问题。
地震学则是研究建筑物在地震作用下的变形、破坏及其稳定性的学科。
气动学则是研究建筑物在气动作用下的变形、破坏及其稳定性的学科,主要分析受风及液态压力等气体流体作用力。
建筑力学技术用于解决建筑物安全、牢固性以及延展性能评价、建筑物稳定性改善以及结构加固等问题。
它还使用一些工具,如结构仿真和结构计算机软件来计算结构的性能、稳定性和可靠性,以及设计结构并研究结构的可持续性。
建筑力学是建筑设计的基础,它也是工程所能利用的最重要的知识,它能够帮助工程师实现设计的目标,提高建筑结构的结构性、安全性和可延伸性等,从而实现设计最优化。