建筑力学知识点教学内容

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。均匀性假设：构件内各点处的力学性能是完全相等的。各向同性假设：构件内的一点在各个方向上的力学性能是相同的。线弹性假设：研究完全弹性体，且外力与变形之间符合线性关系。小变形假设。（几何尺寸的改变量与构件本身尺寸相比很微小。）

2.内力与应力

截面法求构件内力。截面法：1）在求内力的截面处，假想用一平面将构件截为两部分；2）一般取受力较简单的部分为研究对象，将弃去部分对留下部分的作用用内力代替。按照连续性假设，内力应连续分布于整个切开的截面上。将该分布内力系向截面上一点（截面形心）简化后得到内力系的主矢和主矩，称它们为截面上的内力。3）考虑留下部分的平衡，列出平衡方程，求内力。

应力：内力的集度。

3.应变

变化的长度比上原长等于平均线应变。平均线应变的极限为线应变。

胡克定律：正应力与其相应的线应变成正比。(Б=Eз。E为弹性模量。)

第七章轴向的拉伸与压缩

1．拉压杆的应力。公式：Fn=БA。拉应力为正。在此应用到圣维南原理。（在求Fn时，应用到理论力学中的知识。）

拉压杆斜截面上应力计算公式：正应力Ба=Б(cosа)2；切应力г=Бcosаsinа=Б\2sin2а.

2．拉压杆的变形。

纵向变形应用到胡克定律。横向变形时的横向线应变与纵向线应变的绝对值之比为泊松比或横向变形系数。

3.拉压超静定问题

超静定问题仅用静力平衡条件不能求出全部未知量，但若再考虑杆件的变形，超静定问题可以解决。

步骤：静力分析——平衡方程——————————|

|——未知力

变形的几何关系——| |

——补充方程————|

力与变形的几何关系|

第八章扭转

1、扭矩。1）外力偶矩计算。一般根据转速及功率计算。2）扭矩。它是截面上分布内力的合力偶矩，一般等于外力偶矩。

第十章应力状态和强度理论

1、通过受力构件内一点处不同方位的截面上应力的集合，称为一点处的应力状态。取微小的正六面体，称为单元体。

实验证明：受力构件内一点处不同方位截面上的应力可以用该点处单元体三对面上的应力表示。在单元体上总可以找到三对互相垂直的平面，在平面上，切应力为零，只有正应力。此三对平面称主平面，其上的正应力为主应力。

2、应力状态的分类：1)平面应力状态。{若正应力为零，仅有切应力时，称为纯剪切应力状态}2）空间应力状态。

按主应力情况分：1）单元体的三个主应力只有一个不为零称为单向应力状态；两个不为零为二向应力状态；三个全不为零，称三向应力状态。

3、平面应力状态分析

任意斜截面上的应力——解析法、图解法。