建筑力学 第一章

建筑力学授课教师：曹瑞峰电话核认定考核60%平时40%

绪论一、课程性质本课程为建筑工程类专业基础课，其基本内容涵盖理论力学、材料力学和结构力学，是研究建筑物在力的作用下各种工作状况的学科，是工程设计和施工的基础学科。二、研究对象结构：是在建筑物或构筑物中起骨架(承受和传递荷载)作用的主要物体构件：组成建筑结构的基本部件

结构（构件）几何特征分类1、杆件及杆系结构杆：它的几何特征是细而长，即l>>h，l>>b。杆又可分为直杆和曲杆。

2、薄壁结构它的几何特征是宽而薄。（薄壁）平面形状的称为板，曲面形状称为壳。

a、板b、拱壳3、实体结构（实体）它的几何特征是三个方向的尺寸都是同量级的。三、建筑力学的研究任务1、强度：指构件抵御破坏的能力。2、刚度：指抵抗构件变形的能力3、稳定性：结构或构件在原有的形状保持稳定的平衡状态。

是通过研究结构的强度、刚度、稳定性；材料的力学性能；结构的几何组成规则，在保证结构既安全可靠又经济节约的前提下，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论及计算方法。任务：变形固体：在外力作用下，会产生变形的固体。

变形固体在外力作用下会产生两种性质的变形：弹性变形：当外力消除时，变形随着消失的变形；塑性变形：当外力消除后，不能消失的变形。四、建筑力学的研究方法刚体：在受力作用后而不产生变形的物体抽象和简化而得到的一种理想模型。变形固体的基本假设1．连续性假设假设物体内材料是无空隙地连续分布，结构是密实的。3．各向同性假设假设变形固体沿各个方向的力学性能均相同。2．均匀性假设假设物体内各点处的材料力学性质是均匀、相同的。项目1刚体静力学

1、刚体静力学基本知识2、荷载的分类及其简化3、约束与约束反力4、受力分析与受力图教学目标知识目标：1、刚体静力学基本概念。2、刚体静力学公理。3、受力分析与受力分析图。技能目标：1、刚体静力学的分析方法2、研究对象的受力分析及约束分析3、工程研究对象受力图的绘制修德启智博学笃信1、刚体的概念在外力作用下，其大小和形状保持不变的力学研究对象称为刚体。刚体是一个理想的力学模型。当物体内部变形相对自身尺寸很小时，我们在力学分析得到很大的简化。在本书中，我们将所有的研究对象均看作为刚体。2、力的概念力是物体间的相互作用。有些靠相互接触产生，有些靠场对物体的作用产生。1.1刚体静力学基本知识修德启智博学笃信3、刚体静力学公理1）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。(a)

(b)

二力平衡公理修德启智博学笃信只有两个力作用下处于平衡的物体，其大小相等、方向相反、作用于同一直线上。二力构件2）加减平衡力系公理

在作用于刚体上的任意力系中，加上或去掉任何平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。力的可传性原理作用于刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不会改变该力对刚体的作用效应。==FAF2F1FABF1AB修德启智博学笃信3)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

力的三角形法则修德启智博学笃信4)作用与反作用公理

两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，沿同一直线分别作用在这两个物体上。5）刚化原理如果把某一力系作用下处于平衡状态的变形物体刚化为刚体，则该物体的平衡状态不会改变。修德启智博学笃信1、荷载的概念及分类

1）按作用位置是否随时间而发生变化划分为恒载和活载。恒载：其大小、方向和作用点都是固定不变的荷载。例：结构的自重及长期固定在结构上的设备和设施的自重活载：临时作用在结构上的，其作用点的位置时移动的荷载。例：行驶的车辆、活动的人群。1.2荷载的分类及其简化修德启智博学笃信2）按作用方向和大小变化是否随时间而发生变化为静力荷载和动力荷载。静力荷载：方向和大小不随时间而发生变化或变化极为缓慢的荷载称为静力荷载。动力荷载：方向和大小随时间变化而发生变化的荷载称为动力荷载。在动力荷载下，结构产生加速度，必须考虑惯性力对研究对象的影响。例：动力机械运转时产生的干扰属于动力荷载。修德启智博学笃信荷载分为：点荷载、线荷载、面荷载a、点荷载b、线荷载c、面荷载1.3约束与约束反力修德启智博学笃信

约束反力位于约束与被约束物体的连接或接触处，其方向必与该约束所能阻碍物体的运动方向相反。运用这个准则，可确定约束反力的方向和作用点的位置。限制物体运动的物体称为约束物体，简称约束。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。

常