单元二 杆件和结构的受力分析受力图 建筑力学
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《建筑力学》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务《建筑力学》是水利水电建筑工程专业的一门重要的专业基础课,在本专业中起着承上启下的作用,为后续课程打基础。
《建筑力学》的任务是:教授学生掌握物体受力分析与静力平衡问题的求解方法;杆件及结构内力与变形的分析方法;关于构件的强度、刚度与稳定性的计算及构件应力、应变的方法。
通过本课程的学习,要求学生具备对常见结构、构件进行受力分析、内力与变形计算的能力,并初步具备对结构的实验分析能力。
二、教学内容和教学要求第一章绪论1、教学内容建筑力学的研究对象、研究方法、主要内容。
2、教学要求了解建筑力学课程的性质、地位和作用,了解建筑力学各部分的内容、了解建筑力学的学习方法。
第一篇、静力学第二章刚体静力分析基础1、教学内容2—1 力与力偶1)力的概念和性质2)力对点之矩3)力偶的概念和性质2—2 约束与约束反力1)约束与约束反力的概念2)工程中常见的约束与约束反力2—3 受力分析与受力图2、教学要求(1)理解力、力对点的矩、平面力偶的概念及静力学的四个公理,合力矩定理、刚体的概念;掌握平面力偶系合成的计算。
(2)了解约束的概念及荷载的分类;了解作用在构件上荷载的计算方法;掌握常见工程中的约束类型及其约束反力的确定;第三章平面力系1、教学内容3—1 平面力系向一点的简化1)力的平移定理2)平面力系向一点的简化3)力在坐标轴上的投影主矢与主矩的计算4)平面力系向一点简化结果的进一步分析3—2 平衡方程及其应用1)平面一般力系的平衡条件和平衡方程2)平面力系的几种特殊情形3)静定与超静定问题4)物体系的平衡问题2、教学要求(1)了解力的平移定理的内容;掌握力在坐标轴上的投影的概念及计算,掌握合力的投影定理;(2)理解平面一般力系的概念;了解平面一般力系向一点简化和简化结果分析。
(3)掌握平面一般力系、平面汇交力系、平面平行力系及平面力偶系的平衡方程及其应用,重点掌握常见物体支座反力的求法。
建筑力学知识点总结一、静力平衡静力平衡是建筑力学中的基础知识点,它涉及到建筑结构各部分之间的受力关系。
在静力平衡中,我们需要掌握以下内容:1. 应力分析:建筑结构受到不同方向的力,需要进行应力分析,并确定各部分的受力情况。
2. 受力分析:对不同形状、结构的建筑进行受力分析,包括梁、柱、板、框架等。
3. 各种受力形式:拉力、压力、剪力、弯矩等受力形式的分析和计算。
4. 杆件受力:对杆件在受力时的受力情况进行分析,包括张力、挠度、位移等。
5. 平衡条件:在建筑结构中,各部分之间需要满足外力和内力平衡的条件,需要进行平衡分析。
二、结构稳定性结构稳定性是建筑力学中的重要知识点,它涉及到建筑结构在承受外部荷载时的稳定性情况。
在结构稳定性中,我们需要掌握以下内容:1. 稳定条件:建筑结构需要满足一定的稳定条件,包括受力平衡、几何稳定、材料稳定等。
2. 稳定性分析:对不同形式的建筑结构进行稳定性分析,包括平面结构、空间结构、倾斜结构等。
3. 屈曲分析:对建筑结构在受力时的屈曲情况进行分析和计算,包括临界载荷、屈曲形式等。
4. 建筑高度:建筑结构的高度对其稳定性有一定的影响,需要进行高度稳定性分析。
5. 结构材料:不同材料的建筑结构在受力时的稳定性情况有所不同,需要进行材料稳定性分析。
三、弹性力学弹性力学是建筑力学中的重要分支,它涉及到建筑结构在受力时的弹性变形情况。
在弹性力学中,我们需要掌握以下内容:1. 弹性模量:建筑结构在受力时的弹性模量情况对其受力性能有一定的影响,需要进行弹性模量分析和计算。
2. 应变分析:建筑结构在受力时会产生一定的应变,需要进行应变分析和求解。
3. 弹性极限:建筑结构在受力时会产生一定的弹性极限,需要进行弹性极限分析和计算。
4. 应力-应变关系:建筑结构在受力时的应力和应变之间存在一定的关系,需要进行应力-应变关系分析和求解。
5. 弹性能力:建筑结构的弹性能力对其受力性能有一定的影响,需要进行弹性能力分析和评定。
建筑力学知识点归纳总结一、建筑力学概述建筑力学是研究建筑结构受力、变形和稳定的一门工程学科,主要包括静力学、材料力学、结构力学和工程力学等内容。
在建筑工程中,建筑力学是一个非常重要的学科,它对建筑结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、静力学基础知识1.力,力是物体受到的外部作用而产生的相互作用,是矢量量。
2.力的作用点,力作用的位置称为力的作用点。
3.力的方向,力的方向是力的作用线,是力的矢量方向。
4.力的大小,力的大小又叫力的大小,是力的矢量大小。
5.平衡,如果物体受到的所有外力的合力为零,则物体处于平衡状态。
6.受力分析,受力分析是指对受力物体进行力的平衡分解和求解的过程。
7.力的合成,力的合成是指将几个力按照一定规律组合成一个力的过程。
8.力的分解,力的分解是指将一个力按照一定规律分解成几个分力的过程。
9.力的共线作用,共线力是指作用在一个平面上的几个力共线的情况,此时可以采用平行四边形法则计算合力。
三、材料力学基础知识1.材料的分类,建筑材料一般分为金属材料、非金属材料、复合材料等。
2.拉伸应力和应变,拉伸应力是指物体在拉伸力作用下单位横截面积所受的力,拉伸应变是指单位长度的伸长量。
3.拉压比强度,拉压比强度是指材料的拉伸强度和压缩强度的比值。
4.剪切应力和应变,剪切应力是指物体在剪切力作用下单位横截面积所受的力,剪切应变是指单位长度的变形量。
5.剪应力比强度,剪应力比强度是指材料的抗剪强度和抗拉强度的比值。
6.弹性模量,弹性模量是指材料在拉伸和压缩时产生的应力与应变之比。
7.材料的破坏模式,材料主要包括拉伸、压缩、剪切、扭转等几种破坏模式。
四、结构力学基础知识1.刚性和柔性,建筑结构在受力下表现出的抗变形能力称为刚性,某些结构在受力下产生较大变形,称为柔性。
2.受力构件,建筑结构中的受力构件主要包括梁、柱、墙、板等。
3.梁的受力状态,梁在受力状态下通常会受到弯矩、剪力和轴力的作用。
建筑构件受力分析教学讲义第一篇建筑静力学基础引言同时作用在物体或物体系统上的一群力称为力系。
力学分析中,在不改变力系对物体作用效果的前提下,用一个简单的力系来代替复杂的力系,就称为力系的合成(力系的简化)。
对物体作用效果相同的力系称为等效力系。
物体在力系作用下,相对于地球静止或作匀速直线运动,称为平衡。
作用于物体上的力使物体处于平衡状态,则称该力系为平衡力系。
第一章力与力的性质1.1 力的基本概念1.1.1 刚体的概念在外力作用下,几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体。
1.1.2 力的概念力是物体之间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生改变,或使物体产生变形。
力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应,而使物体发生变形的效应称为内效应。
刚体只考虑外效应;变形固体还要研究内效应。
力的三要素力对物体的作用效果取决于力的三要素:(1)力的大小是物体相互作用的强弱程度。
在国际单位制中,力的单位为牛顿(N)或千牛顿(kN)。
(2)力的方向包含力的方位和指向两方面的涵义。
(3)力的作用点是指物体上承受力的部位。
力的作用位置实际上有一定的范围,当作用范围与物体相比很小时,可以近似地看作是一个点。
★1.2 静力学公理1.2.1 二力平衡公理F ABBFA图 2-1==(a)(b)(c)图 2-6作用在一个物体上的两个力,使该物体处于平衡状态的必要和充分条件是:这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
注意:1、适用条件:刚体2、在两个力作用下平衡的杆件称为二力构件1.2.2 加减平衡力系公理在作用于某物体的力系中,加入或减去一个平衡力系,并不改变原力系对物体的作用效果。
推论(力的可传递性原理):作用于物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点,而不改变力对物体的作用效果。
注意:1、适用条件:刚体。
1.2.3 作用与反作用公理两个物体的作用力与反作用力总是同时存在,它们大小相等,方向相反,沿同一直线,分别作用在两个物体上。