建筑力学(第三版)绪论

建筑力学(第三版)绪论第一页，共37页。《建筑力学》（第四版）主编：于英李晓枫

第二页，共37页。

建筑力学是一门重要的专业基础课程之一。

建筑力学课程的性质为建筑结构设计及施工中受力问题提供基本的力学知识和计算方法。主要分析材料的力学性能和建筑结构或构件的受力、变形特点等问题。考核方式：

课程简介学时：第三页，共37页。第一章静力学的基本概念第二章平面汇交力系第三章力矩·平面力偶系第四章平面一般力系第五章材料力学基本概念第六章轴向拉伸和压缩第八章平面图形的几何性质第七章剪切与扭转第九章梁的弯曲第十章组合变形第十一章压杆稳定第十二章平面体系的几何组成分析第十三章静定结构的内力分析第十四章静定结构的位移计算第十五章力法第十八章影响线静力学材料力学结构力学第十六章位移法第十九章结构动力计算简介第十七章力矩分配法

绪论《建筑力学》（第三版）教材目录第四页，共37页。

绪论一、建筑力学的研究对象四、建筑力学与其它课程的关系及学习意义二、建筑力学的任务三、建筑力学的研究内容第五页，共37页。二、建筑力学的研究对象建筑结构：建筑物中用于承受和传递荷载而起骨架作用的部分构件：是组成建筑结构的各个基本部分

例如由梁、板、柱、墙、屋架、基础等构件组成的房屋结构及厂房结构。荷载：结构各部分的自重和受到的外力例如风力、设备自重、雪的重力等。研究对象：构件和构件体系第六页，共37页。厂房结构二、建筑力学的研究对象拱：一般由曲杆构成第七页，共37页。杆系结构和实体结构

构件的分类：按照几何特征，构件可分为杆系结构、板壳结构、薄壁结构和实体结构四种。第八页，共37页。构件杆件板壳实体

构件的分类：按照几何特征，构件可分为杆系结构、板壳结构和实体结构三种。第九页，共37页。世界最高的桥梁第十页，共37页。

杆件结构巴黎的埃菲尔铁塔哈尔滨龙塔第十一页，共37页。南浦大桥

主跨423m，1991年通车，是黄浦江上的第一座大桥二、建筑力学的研究对象第十二页，共37页。杆系结构：

由若干杆件按照一定的方式连接起来组合而成的体系。杆件长度尺寸与其截面高、宽两个方向尺寸相比在5倍以上。

构件的分类：按照几何特征，构件可分为杆系结构、板壳结构（薄壁结构）和实体结构三种。第十三页，共37页。

构件的分类：按照几何特征，构件可分为杆系结构、板壳结构（薄壁结构）实体结构三种。

板壳结构——悉尼歌剧院(澳大利亚)板壳结构：由薄板或薄壳组成的结构。它的几何特征是厚度远小于其它两个方向的尺寸。第十四页，共37页。

实体结构：它的几何特征是呈块状的，长、宽、高三个方向的尺寸大体相近，且内部大多为实体。

例如：挡土墙,重力坝、动力机器的底座或基础等。

薄壁结构板壳结构板壳结构二、建筑力学的研究对象第十五页，共37页。

大型水利工程设施长江三峡工程第十六页，共37页。三、建筑力学的任务要保证构件的正常工作必须同时满足三个要求：即强度、刚度和稳定性要求，统称为构件的承载能力或抗力，它是构件安全性指标。另外还要满足：经济性要求强度：构件抵抗破坏的能力刚度：构件抵抗变形的能力稳定性：构件维持其原有平衡状态的能力安全性与经济性是一对矛盾，建筑力学任务就在于力求合理地解决这对矛盾。第十七页，共37页。

（1）强度：

构件本身具有一定的承载能力，在荷载的作用下其抵抗破坏或不产生塑性变形的能力通常称为强度。

（2）刚度：

在荷载作用下，构件不产生超过工程允许的弹性变形的能力称为刚度。

（3）稳定性：

在荷载作用下，构件保持其原有平衡状态的能力称为稳定性。三、建筑力学的任务第十八页，共37页。

a、结构的强度、刚度、稳定性反映厂它的承载能力，其高低与构件的材料性质、截面的几何形状及尺寸、受力性质、工作条件及构造情况等因素有关。

b、在结构设计中，如果把构件截面设计得过小，构件会因刚度不足导致变形过大而影响正常使用，或因强度不足而迅速破坏;如果构件截面设计得过大，其能承受的荷载过分大于所受的荷载，则又会不经济，造成人力、物力上的浪费。

c、结构和构件的安全性与经济性是矛盾的。建筑力学的任务就在于力求合理地解决这种矛盾，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。三、建筑力学的任务第十九页，共37页。

三、建筑力学的任务建筑力学的任务：研究结构或构件在力的作用下的平衡规律；研究构件或结构的强度、刚度和稳定性的计算方法；研究结构的组成规律及其合理形式；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。第二十页，共37页。建筑力学的内容主要分为：｛静力学材料力学结构力学

1）静力学：

主要研究结构或构件在静止状态下的受力以及在受力状态下平衡的问题。本书1~4章阐述的是静力学内容。

2）材料力学：

主要研究单个构件在荷载作用下产生变形、及承载能力。以便为设计建筑物的结构及构件选择适当的材料、截面形状和尺寸。本书5~11章阐述的是材料力学内容。三、建筑力学的研究内容第二十一页，共37页。

3）结构力学：

主要以杆件为对象，研究其组成规律和合理形式以及结构在外因作用下内力和变形的计算，为结构设计提供方法和计算公式。

本书12~19章阐述的是结构力学内容。三、建筑力学的研究内容第二十二页，共37页。

建筑力学是研究建筑结构的力学计算和方法的一门科学，它是建筑结构、建筑施工技术、地基与基础等课程的基础。四、建筑力学与其它课程的关系及学习意义

作为结构设计人员必须掌握建筑力学知识，才能正确地对结构进行受力分析和力学计算，保证所设计的结构既安全可靠又经济合理。

作为施工技术及施工管理人员，也要掌握建筑力学知识，解构件的受力情况、力的传递途径，以及构件在力的作用下所发生的破坏情况等。这样，在施工中才能理解设计的意图与要求，保证工程质量，避免工程事故发生，更好地采取安全的施工措施。第二十三页，共37页。

模板及支架深基坑支护起重机、桥梁

需要用力学知识进行设计和计算的工程实例第二十四页，共37页。

需要用力学知识进行设计和计算的工程实例第二十五页，共37页。案例11995年6月29日下午，韩国汉城三丰百货大楼，由于盲目扩建，加层，致使大楼四五层立柱不堪重负而产生失稳破坏使大楼倒塌，死502人，伤930人，失踪113人.

坍塌事故第二十六页，共37页。案例22000年10月25日上午10时南京电视台演播中心由于脚手架失稳造成屋顶模板倒塌，死6人，伤34人.

坍塌事故第二十七页，共37页。案例3

2010年1月由云南建工市政公司承建的昆明新机场配套引桥工程在混凝土浇筑施工中支架突然发生垮塌。垮塌长度约38米，宽约13米。现场施工人员共41人，7人当场死亡。事故发生时正值午饭结束下午班次交接后，工段施工人员陆续进入作业面开始混凝土浇筑施工，4对混凝土箱梁浇筑临近结束，桥下支撑体系突然失稳，8米高的桥面随即垮塌下来，当时正在桥面作业施工的有30多名施工人员。研究压杆稳定性问题尤为重要第二十八页，共37页。1999年1月4日，四川綦(qi)江彩虹桥在一队武警经过的时候突然发生倒塌，造成40人死亡。案例4

四川綦江彩虹桥坍塌事故3、劣质工程材料1、焊接结构2、由于武警经过时齐步走造成的共振...事故原因:第二十九页，共37页。案例5

桥梁断裂第三十页，共37页。桥梁断裂台湾高屏大桥昨突然断裂东方网8月28日消息：长期受滥采砂石影响的高屏大桥，昨天下午突然断裂。位于高雄至屏东公路干线上的高屏大桥，昨天下午3点20左右突然拦腰而断，断裂口长达100米，16部汽车被困于断裂区段，其中有的汽车因桥面坍塌而翻覆。到下午4点半已有20名受伤者被送往医院治疗。负责桥梁抢修施工的工务单位表示，重建工作要长达二至三年，将严重影响高雄与屏东间的交通。据公路局初步了解，高屏大桥发生断裂，可能是强台风过後，湍急的河水冲刷桥梁基础，基础裸露太严重所致。而政府取缔盗采砂石不力，导致河水改变流向，是造成桥基严重受损的主要原因。第三十一页，共37页。

美海军派潜水员清理明尼苏达州塌桥事故现场(图)2007-08-07这是8月4日拍摄的美国明尼苏达州密西西比河上坍塌的桥梁。新华社/法新

第三十二页，共37页。2013年03月13日发生垮塌事故的义昌大桥断裂的桥面

河南义昌大桥垮塌：花炮威力与桥梁质量第三十三页，共37页。2009年6月27日5时30分左右，上海闵行区莲花南路、罗阳路口西侧，一在建楼盘工地发生楼体倒覆事件，造成一名工人死亡。上海闵行莲花河畔景苑在建楼房倒塌造成1人死亡

华夏记者网

时间：2009-06-28

第三十四页，共37页。上海莲华南路楼房倒塌示意图这是当日拍摄的事