建筑力学课件第一章绪论

按照几何特征，构件可分为杆件、板壳和实体 (图)。杆件的几何特征为长条形，长度远大于 其他两个尺度(横截面的长度和宽度)。板壳的 厚度远小于其他两个尺度(长度和宽度)，板的 几何特征为平面形，壳的几何特征为曲面形。 实体的几何特征为块状，长、宽、高三个尺度 大体相近，内部大多为实体。杆件按照一定的 方式连接，形成杆件结构。
课件制作人：肖昕迪
三、按作用性质分
1、静荷载 荷载从零慢慢增加到最后的确定值后，其大 小、位置和方向就不再随时间而变化，这样 的荷载称为静荷载，如结构的自重、一般的 活荷载等。
结构必须具备可靠、适用、耐久的功能。 强度：在使用期内，务必使结构和构件安全可靠， 不发生破坏，具有足够的承载能力。 结构和构件抵抗破坏的能力称为强度。 刚度：在使用期内，务必使结构和构件不发生影 响正常使用的变形。 结构或构件抵抗变形的能力称为刚度。 稳定性：在使用期内，务必使结构和构件平衡形 态保持稳定。 稳定性是结构或构件保持原有平衡形态的能力。
非均布荷载：荷载的连续作用，但大小各处不相同。 如一水池的壁板受到的水压力作用。
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二、按作用范围分
2、集中荷载 是指作用在结构上的荷载一般总是分布在一 定的面积上，当分布面积远小于结构尺寸时。 则可以认为此荷载是二作、 用在结构的一点上， 称为集中荷载。如吊车的轮子对吊车辆的压 力、屋架传给柱子或墙压力，单位用N或 KN来表示。
“建筑力学”的内容只是力学中最基本的应 用广泛的部分。它将静力学、材料力学、结构力 学三门课程的主要内容贯通融合成为一体。
第二节 荷载的分类
在建筑力学中，我们把作用在物体上的力一般分 为两种：
一种是使物体运动或有运动趋势的主动力；第二 种是阻碍物体运动的约束力。所谓约束，就是能够限 制某构件运动。约束作用于被约束构件上的力就是约 束力。
生相对运动
本课程只限于杆和杆系结构
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杆件结构是由杆件组成的一种体系。杆件体 系必须按一定的规律组成，才能保持稳定的骨架 而承受各种外部作用。不同结构形式在承受相同 的外部作用时，某种结构形式就可能比另一种结 构形式合理。在结构分析中，须把实际的结构及 其承受的作用简化为计算模型，这样的模型称为 结构的计算简图。
《建筑力学》教程
选用教材：建筑力学
第一章 绪 论
第一节 建筑力学的任务
一、 建筑力学的任务
在建筑工程中，如桥梁、水坝、电视塔、隧道和 房屋等，用以担负预定的任务和支撑荷载、由建筑 材料按合理方式组成的建筑物成为结构。而这些结 构又往往按一定形式组成，如房屋结构中的梁、柱。
在荷载作用下,承受荷载和传递荷载的建筑结构 和构件会引起周围物体对它们的反作用。同时，构 件本身因受荷载作用而产生变形，且可能被破坏。
平衡是机械运动的特殊情况，指物体相对于 地球保持静止，或作匀速直线平移。
土木工程是力学最重要的发展源泉和应用园 地之一，力学是土木工程重要的理论基础。人类 早就会建造房屋了，直到掌握了丰富的力学知识 以后，各种各样的摩天大楼、跨海大桥、特大跨 度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。
力学的分支学：理论力学、材料力学、结构 力学、板壳力学、弹性力学、弹塑性力学、塑性 力学、断裂力学、流体力学、复合材料力学、实 验力学、计算力学、量子力学等。作为高等教育 的一门课程，
有规范详细规定，活荷载以每平米面积上的荷 载来表示，如民用建筑的楼面活载规定为： 2000N/m2
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二、按作用范围分
1、分布荷载 分布荷载是指满布在结构某一表面上的荷载，又可 分为均布荷载和非均布荷载。
均布荷载：如梁的自重荷载连续作用，大小各处相同， 自重荷载以每米长度重力表示，N/m或KN/m， 又称线均布荷载。板的自重荷载也是均匀分布，但 它是以每平米面积重力来表示的， N/m2 ,KN/m2
二、 建筑力学的研究对象 结构：是建筑物或构筑物中承受外部作用的 骨架。可能出现的外部作用包括荷载作用(恒载、 活载、风载、水压力、土压力等)、变形作用(地 基不均沉降、材料胀缩变形、温度变化引起的变 形、地震引起的地面变形等)、环境作用(阳光、 风化、环境污染引起的腐蚀、火灾等)。 构件：是组成结构的基本部件。
建筑力学的研究对象是结构。
三、 土木工程与力学 土木工程：用建筑材料(土、石、砖、木、混 凝土、钢、铝、聚合物、钢筋混凝土、复合材料 等)建筑房屋、道路、铁路、桥梁、河、港、市政 卫生等建筑物或构筑物的生产活动和工程技术。 力学是研究宏观机械运动规律及其应用的学 科。机械运动指物体之间或物体内部各部分之间 相对位置的变动，包括物体相对于地球的运动、 物体的变形、流体的流动等。
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第一节 建筑力学的任务
建筑力学的任务：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）有内力、应力、变形的计算方法以及 构件的强度、刚度和稳定条件，为保证结构 （或构件）安全可靠又经济合理提供计算理 论依据。
建筑力学的主要任务归纳为以下几个方面的内容
力系的简化和平衡问题 强度问题 刚度问题 稳定问题 研究几何组成规则，保证结构各部分不至发
1、恒载 恒载是作用在结构上的不变荷载，即在结构 建成后，其大小和位置都不再发生变化的荷 载。例如，构件的自重和土压力等。构件的 自重可根据构件尺寸和材料的密度进行计算。
课件制作人 活荷载是指在施工和建成后试用期间可能作用
在结构上的可变荷载，即是有时存在有时不存在， 它们的作用位置和范围可能是固定的（如风荷载、 雪荷载、会议室的人群重力等），也可能是移动的 （如吊车荷载、桥梁上行驶的车辆等）。
通常把作用在结构上的主动力称为荷载，而把约 束力称为反力，荷载与反力是相互对立又相互依存的 一个矛盾的两个方面。它们都是其他物体作用在结构 上的力，所以统称为外力。在外力作用下，结构内各 部分之间产生相互作用的力称为内力。
第二节 荷载的分类
按作用时间分 按作用范围分 按作用性质分
一、按作用时间分