建筑力学与建筑结构（新上篇）课件

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1、建筑力学与建筑结构建筑结构的概念§1-1建筑力学与建筑结构概述建筑结构：由若干构件相互连接而成的能承受荷载和其他间接作用的体系。构件：是组成结构的基本部件，如板、梁、柱、墙、基础等。柱下基础楼板柱梁梁墙楼梯墙下基础地下室底板建筑结构的分类按所用材料不同，建筑结构分为混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构。按受力和构造特点不同，建筑结构分为混合结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。其中大跨结构多采用网架结构、薄壳结构、膜结构及悬索结构。建筑结构的功能结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性。结构的可靠性：安全性、适

2、用性、耐久性。（可靠度是可靠性的定量指标）极限状态分类：承载能力极限状态、正常使用极限状态。建筑结构的功能结构极限状态方程：Z=R-S，当R>S时，结构处于可靠状态；当R=S时，结构处于极限状态；当R

3、目标三水准：小震不坏、中震可修、大震不倒。两阶段：弹性阶段的概念设计和弹塑性阶段的抗震设计。建筑抗震设防标准分类甲类：抗震措施提高一度；地震作用高于本地区抗震设防烈度。乙类：抗震措施提高一度；地震作用按本地区抗震设防烈度。丙类：抗震措施和地震作用按本地区抗震设防烈度。丁类：抗震措施允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低；地震作用按本地区抗震设防烈度。抗震设计的材料选用砌体结构材料：烧结普通砖和烧结多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5；混凝土砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于Mb7.5。

4、混凝土结构材料：框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区的混凝土，其强度等级不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件的混凝土强度等级不应低于C20。抗震设计的材料选用钢结构的钢材：应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%，且应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。抗震结构体系根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经综合分析比较确定。第二章建筑力学基本知识及结构荷载计算§2-1静力学基本知识静力学是研究物体在力作用下的平衡规律的科学。平衡指物体相对于地球处于静止或匀速直线运

5、动的状态。刚体在外力的作用下，大小和形状保持不变的物体。一、力的概念力的定义力是物体间相互的机械作用。力的效应引起物体的运动状态发生变化（运动效应或外效应）；使物体产生变形（变形效应或内效应）。力的单位力的国际单位是牛顿（N）或千牛顿（kN）。力的三要素力的大小、方向、作用点称为力的三要素。AF力的表示法力是一个矢量，用带箭头的直线段来表示，如右图所示（虚线为力的作用线）。力系的定义作用于同一个物体上的一组力。力系的分类各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系；各力的作用线不在同一平面内的力系称为空间力系。汇交力系平行力系一般力系力系

6、二、静力学基本公理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。二力杆2、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，沿同一直线且分别作用在这两个物体上。[例]吊灯3、加减平衡力系公理推论（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在作用着已知力系的刚体上，加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。4、力的平行四边形法则矢量表达式：R=F

7、1+F2即：合力为原两力的矢量和。AF1F2R推论：三力平衡汇交定理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这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。三、约束与约束反力的概念约束限制物体运动的物体称为约束物体，简称约束。约束反力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。几种常见的约束及其反力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

8、体的方向，且恒为拉力。PPTS1S'1S'2S2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