建筑力学第1章绪论

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1、第一章绪论建筑力学是一门技术基础课程，它为土木工程的结构设计及施工现场受力问题的解决提供基本的力学知识和计算方法。绪论绪论第一节建筑力学的研究对象力学是研究物体机械运动规律的学科。建筑力学主要研究建筑物或构筑物中的结构或构件。建筑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。组成建筑结构的基本部件称为构件。绪论结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——组成结构的单个部件。一、结构的类型⒈杆系结构杆的几何特征是细而长，即l>>h，l>>b。杆又可分为直杆和曲杆。一、结构的类型⒈杆系结构杆的几何特征是细而长，

2、即l>>h，l>>b。杆又可分为直杆和曲杆。一、结构的类型⒉薄壁结构薄壁结构它的几何特征是宽而薄即a>>t，b>>t。平面形状的称为板，曲面形状称为壳。一、结构的类型⒊实体结构实体结构它的几何特征是三个方向的尺寸都是同量级的。二、平面杆系结构的类型建筑力学以杆系结构为研究对象，重点研究平面杆系结构。常见的平面杆系结构主要有以下几种类型：⒈梁二、平面杆系结构的类型建筑力学以杆系结构为研究对象，重点研究平面杆系结构。常见的平面杆系结构主要有以下几种类型：⒉拱二、平面杆系结构的类型建筑力学以杆系结构为研究对象，重点研究平面杆系结构。常见的

3、平面杆系结构主要有以下几种类型：⒊桁架二、平面杆系结构的类型建筑力学以杆系结构为研究对象，重点研究平面杆系结构。常见的平面杆系结构主要有以下几种类型：⒋刚架二、平面杆系结构的类型建筑力学以杆系结构为研究对象，重点研究平面杆系结构。常见的平面杆系结构主要有以下几种类型：⒌组合结构第二节建筑力学的任务建筑力学的任务是研究能使建筑结构安全、正常工作且符合经济要求的理论和计算方法，具体是：⑴研究物体的受力分析、力系简化与平衡的理论。这是建筑力学的静力学基础。⑵研究结构和构件在荷载作用下内力的计算方法，以保证结构有足够的强度。强度：材料抵抗破

4、坏的能力。⑶研究结构和构件在荷载作用下变形的计算方法，以保证结构有足够的刚度。刚度：结构抵抗单位变形的能力。第二节建筑力学的任务建筑力学的任务是研究能使建筑结构安全、正常工作且符合经济要求的理论和计算方法，具体是：⑷研究结构的稳定性，以保证结构不会发生失稳破坏。稳定性：结构保持原有平衡状态的能力。⑸研究建筑结构的组成规律和合理形式。研究结构的合理形式，是为了有效地利用材料，使其性能得到充分地发挥第三节刚体、变形体及其基本假设结构和构件可统称为物体。在建筑力学中将物体抽象为两种理想计算模型：刚体、变形体。刚体：在外力作用下，其内部任意

5、两点之间的距离不发生变化的物体。实际物体在外力作用时，内部各点之间的距离都会发生一定的改变，即物体产生了变形。当物体的变形很小时，可以将变形略去不计，这时，物体可以抽象为刚体，从而使问题的研究大为简化。第三节刚体、变形体及其基本假设结构和构件可统称为物体。在建筑力学中将物体抽象为两种理想计算模型：刚体、变形体。但当研究的问题与物体的变形密切相关时，就必须考虑物体的变形，哪怕是极其微小的变形，这时就要把物体抽象为变形体这一力学模型。变形体是在外力作用下内部各点之间距离会发生变化的物体。如研究一个简支梁在外力作用下的内力时，可以把简支梁

6、看做一个刚体，而要研究梁的变形时，就必须把梁看作变形体了。第三节刚体、变形体及其基本假设变形固体的基本假设：⑴连续性假设即假设组成固体的物质毫无空隙地充满固体的几何空间。⑵均匀性假设即假设固体内部各部分之间的力学性质处处相同。⑶各向同性假设即假设固体在各个方向上具有相同的力学性质。第四节杆件变形基本形式杆件的形状和尺寸可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述。杆的各个截面的形心的连线叫轴线，垂直于轴线的截面叫横截面。轴线为直线、横截面相同的杆称为等直杆。第四节杆件变形基本形式1.轴向拉伸与压缩这种变形是在一对大小相等、方向相反

7、、作用线与杆轴线重合的外力作用下,杆件产生长度的改变(伸长与缩短)。第四节杆件变形基本形式2.剪切变形这种变形是在一对相距很近、大小相等、方向相反、作用线垂直于杆轴线的外力作用下，杆件的横截面沿外力方向发生的错动。第四节杆件变形基本形式3.扭转变形这种变形是在一对大小相等、方向相反、位于垂直于杆轴线的平面内的力偶作用下，杆的任意两横截面发生的相对转动。第四节杆件变形基本形式4.弯曲变形这种变形是在横向力或一对大小相等、方向相反、位于杆的纵向平面内的力偶作用下，杆的轴线由直线弯曲成曲线。第五节荷载的分类作用在建筑结构上的外力称为荷载，

8、例如结构的自重、施加在结构上的土压力和水压力。⒈按作用在结构上的荷载分布状况分类(1)体荷载。体荷载指分布在结构整个体积内连续作用的荷载。如图所示的物体G的重力就是典型的体荷载。第五节荷载的分类作用在建筑结构上的外力称为荷载，例如结构