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建筑力学完整版全套ppt课件

建筑力学完整版全套ppt课件
2 、均匀 料性 的假 力 ，设 学 任 小块材 同料的力
3 、各 材项 料 同
沿不同 相 方 同 向 ， 砖 的 如 素混凝土
本教性 材材 中料
工程实 全 际 是 中 各 材 的 向 钢筋混凝土
三在 、 产 一 弹
荷载 失撤 ， , 这
失的 如) ， 变 ：
四、 超塑 过 载 一部 部分 分 体
杆件 现， 为 错
F F
三、扭转 一对 杆 相 件 反 的
杆件 发 的 生 相 对 邻
四、弯曲 对方 于相 杆 通 体轴的平面） 杆件曲 的线 轴线由
工各 程当 种 中
起本 主组 变 要 题（ 98） 1 4 建筑力学的任 建究 筑 ， 结 力 作度 用 。 ， 下 证常 结 材 工 构
使设 靠 计 又 的 经 结构 足的 强 的 一、 坏张 的 求 是件 要发 在 求
结构都抽象为刚
2、强度问题
主要研 本 究 变 构 形 算 件 形 理论和方法。 要便结 ， 构 应 满 保 满 足 问 决 结 题 如 识 解 问 决 结 题 如 4 、超静 算定结构 介法 绍 法 ， 求 连求 续 是 解 梁
静定问 结题 构。 对强 5、稳定性问题 这里 件 只 下 研 直 在 2 5 问 上 情 题 面 所 定 研 构 性 究 理想变形体。
如：设 结备 构的 活荷 结 载 构 ： 上
如： 的 风 材 、 料 雪
三、 可 按 分 其特点 构 是 上 加 各 显 载 点 荷载达最后 值后 衡 ， 状 结 态 如：机 地 器 震 转 时 压 动 的 动荷载特点
由于 点荷 有 ， 时间而变。
q
F1
F2
第二章
静力学基本概念和物体的 受力分析

建筑力学54复习.ppt

建筑力学54复习.ppt

转角
截面x 的位移—挠度，转角
θ 挠度
C
A
y
θ
x
C'
y
x
B
挠曲线
梁变形前后横截面形心位置的变化称
为位移，位移包括线位移和角位移。在小 变形和忽略剪力影响（l >> h）的条件下， 略去x 方向的线位移, y 方向的线位移是截 面形心沿垂直于梁轴线方向的位移，称为 挠度，用 y 表示,单位m,mm，向下为正；角 位移是横截面变形前后的夹角，称为转角， 用 θ 表示,单位弧度，顺时针为正。而变形 后的轴线是一条光滑连续平坦的曲线称为 挠曲线(弹性曲线)。
- Fb l
x3 + F(x-a)3 + Fb(l2 b2 ) x
66
6l
得转角方程和挠曲线方程:
1(x) =wy 1 =
1 (- Fb EI l
x2 Fb(l 2 b2 )
+
)
2
6l
yw1
(x)=
1 EI
(- Fb l
x3 + Fb(l 2 b2 ) x)
6
6l
2 (x)=wy 2 =
F(x-a)3 6
+C2
x

D2
(4)
边界条件: x=0, y1(0)=0
(5)
x=l, y2( l )=0,
(6)
连续条件: y1(a) = y2(a)
(7)
y' 1(a) = y' 2(a)
(8)
EI
w y 1
=
- Fb l
EI
wy 1
=
- Fb l

x2 2

建筑力学PPT

建筑力学PPT

固定端支座
15
1.4 物体的受力分析和受力图
1.4.1相关概念 1.将研究对象单独从周围约束中隔离出来,这种隔离出 来的研究对象称为隔离体。 2.确定研究对象,取出隔离体,在隔离体图上画出该物体 所受的所有主动力,再画上替代相应约束的约束反力, 这就是受力图。 3.确定研究对象,取出隔离体,分析受力并画受力图的过 程即是对研究对象进行受力分析。
两物体之间的作用力和反作用力总是同时存在,而且两 力的大小相等、方向相反、沿着同一直线分别作用于 两个物体上。
二力平衡示意图
力的平行四边形和三角形法则示意图
三力平衡汇交定理示意图
13
1.3 约束与约束反力
1.自由体与非自由体：在空间位移不受任何限制的物体 称为自由体，受到周围物体的阻碍、限制而不能作任 意运动的物体称为非自由体。
6
0.4 建筑力学的研究内容
建筑力学的内容是三大力学中最基本的应用最广泛的部分。 它将理论力学中的静力学、材料力学、结构力学三门课程的主 要内容贯通融合成为一体。建筑力学的研究内容主要包括：物 体的平衡条件；杆件或结构的内力问题;杆件或杆件结构在力作 用下不发生破坏的条件，即强度问题；杆件或杆件结构不发生 过大变形的条件，即刚度问题；细长压杆不发生突然屈曲而引 起结构倒塌的条件，即压杆稳定问题；结构的组成规则和合理 形式等问题。
8
第1章 静力学的基础知识
• 1.1 力的概念及性质 • 1.2 静力学公理 • 1.3 约束与约束反力 • 1.4 物体的受力分析和受力图 • 1.5 结构计算简图
9
1.1 力的概念及性质
1.1.1 力的概念 1.力是物体间相互的机械作用 2.力的三要素：大小、方向和作用点 3.力的单位：牛顿，简称牛，记作N

建筑力学基础知识完全免费(ppt)

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约束—阻碍物体运动的限制条件，约束总是通过物体间的直 接接触而形成。 约束对物体必然作用一定的力，这种力称为约束反力或约束 力，简称反力。约束反力的方向总是与物体的运动或运动趋 势的方向相反，它的作用点就在约束与被约束物体的接触点。 运用这个准则，可确定约束反力的方向和作用点的位置。
(a)
1.柔体约束
力的平行四边形法则
力的三角形法则
三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交
于一点。
证明：
F1
F1
A1 A A2
F2
=
A
F2
A3
A3
F3
F3
作用与反作用定律
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。
三、约束与约束反力
对扳手的转动效应。转动中
.
M
心O称为力矩中心，简称矩
心。矩心到力作用线的垂直
距离d，称为力臂。
显然，力F对物体绕O点转动的效应，由下列因素决定： (1)力F的大小与力臂的乘积。 (2)力F使物体绕O点的转动方向。
力矩公式： MO(F) = ± Fd
力矩符号规定：使物体绕矩心产生逆时针方向转动的力矩 为正，反之为负。
(a)
(b)
(c)
图1-11 光滑接触面约束
3.链杆约束
两端各以铰链与其他物 体相连接且中间不受力(包括 物体本身的自重)的直杆称为 链杆，如图1-12 所示。链杆 可以受拉或者是受压，但不 能限制物体沿其他方向的运 动和转动，所以，链杆的约 束反力总是沿着链杆的轴线 方向，指向不定，常用符号 F表示。
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
FAX

《建筑力学》PPT课件(最全版)

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为拉力。
§3–1约束与约束反力
A
§3–1约束与约束反力
光滑接触面约束
§3–1约束与约束反力
光滑支承接触对非自由体的约束力，作用在 接触处；方向沿接触处的公法线并指向受力
物体，故称为法向约束力，用FN表示。
§3–1约束与约束反力
光滑铰链约束 此类约束简称铰链或铰 径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等 （1） 、径向轴承（向心轴承）
§2–1 力的概念
四、力系、合力与分力 力 系——作用于同一物体或物体系上的一群力。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
平衡力系——能使物体维持平衡的力系。 合 力——在特殊情况下，能和一个力系等效
的一个力。
分 力——力系中各个力。
§2–2 静力学公理
公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，
杆的受力图能否画为 图（d）所示？
若这样画，梁AB的受力 图又如何改动?
§3–2物体的受力分析及受力图
例1-4
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画 出左、右拱AC,CB的受力图与 系统整体受力图。
解： 右拱CB为二力构件，其受力 图如图（b）所示
§3–2物体的受力分析及受力图
取左拱AC ,其受力图如图（c）
第三章
物体的受力分析 结构的计算简图
§3–1约束与约束反力 §3–2物体的受力分析及受力图 §3–3 结构的计算简图
§3–1约束与约束反力
自由体：位移不受限制的物体。 非自由体：位移受到限制的物体。 约束：限制非自由体运动的其他物体 。 约束反力：约束对被约束体的反作用力 主动力：约束力以外的力。
解：画出简图 画出主动力
画出约束力
§3–2物体的受力分析及受力图

《建筑力学基础》PPT课件

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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。但仅适用于刚体
整理ppt
16
第一章 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
稳定性(Stability )是结构保持原有平衡形态的能力
任务：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 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
整理ppt
20
第一章 建筑力学基础
1 建筑力学基础 2 平面力系简化 3 截面几何性质 4 内力和内力图 5 应力和强度 6 变形计算 7 内力计算 8 压杆稳定
力的转动效应——力矩 M 可由下式计算：
m0(F)Fd
式中：F是力的数值大小，d 是力
臂，逆时针转取正号，常用单位
是 kN·m、N·m。力矩用带箭头
力的单位
力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN）。
力系的定义
作用于同一个物体上的一组力。
力系(System of forces )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。
整理ppt
11

建筑力学通用课件(完整版)


近似解法
用近似的数学表达式来表示每个单元 的物理量，如位移、应力等。
平衡方程
根据物理平衡原理，建立每个单元的 平衡方程，通过求解这些方程得到每 个单元的近似解。
集成
将各个单元的近似解集成整个系统的 近似解。
有限元方法在建筑力学中的应用
结构分析
利用有限元方法可以对建筑结构进行静力、动力、稳定性等分析 ，预测结构的承载能力和安全性。
刚体平衡
刚体的定义
刚体是指在力的作用下，其形状和大小均不发生变化的物体。
刚体的平衡条件
对于刚体，如果它在某个方向上受到的力矩为零，那么这个刚体就处于平衡状 态。即∑M=0。
03
材料力学
应力与应变
应力
材料在单位面积上所承受的力，表示为σ，公式为σ=F/A，其中F为作用在材料上 的力，A为受力面积。
相对运动与绝对运动
介绍相对运动与绝对运动的区别和联系，以及在动力学中的重要应 用。
动能与势能
01
02
03
动能
描述物体由于运动而具有 的能量，与物体的质量和 速度平方成正比。
势能
描述物体由于位置而具有 的能量，如重力势能、弹 性势能等。
动能与势能的转换
介绍动能与势能之间的相 互转换，以及在动力学中 的重要应用。
建筑力学通用课件(完 整版)
xx年xx月xx日
• 引言 • 静力学基础 • 材料力学 • 结构力学 • 动力学基础 • 弹性力学 • 有限元方法
目录
01
引言
建筑力学的重要性
确保结构安全
优化设计方案
建筑力学是确保建筑物安全的重要基 础，通过合理的设计和计算，可以避 免结构失效和倒塌。
建筑力学可以帮助设计师更好地理解 结构的性能和限制，从而优化设计方 案，提高建筑的功能性和经济性。

建筑力学基础知识ppt课件


.
22
2.光滑接触面约束
物体之间光滑接触，只限制物体沿接触面的公法线方向并指向 物体的运动。光滑接触面约束的反力为压力，通过接触点，方向沿 着接触面的公法线指向被约束物体，通常用FN表示，如图1-11所示。
(a)
(b)
图1-11 光滑接触面约束
.
(c)
23
.
24
.
25
FAX
FA
FAY
.
26
.
图1-2. 0
42
【例1-5】梁AD和DG用铰链D连接，用固定铰支座A，可动铰 支座C、G与大地相连，如图1-21(a)所示，试画出梁AD、DG
及整梁AG的受力图。
图1-21
.
43
【解】 (1)取DG为研究对象，画出脱离体图。DG上受主动力F2，D
处为圆柱铰链约束，其约束反力可用分力FDx、FDy表示，指 向假设；G处为可动铰支座，其约束反力FG垂直于支承面， 指向假设向上，如图1-21(b)所示。
受力图绘制步骤为： ü（1）明确研究对象，取脱离体。研究对象（脱离 体） 可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成 的物体系统，这要根据具体情况确定。 ü（2）画出作用在研究对象上的全部主动力。 ü（3）画出相应的约束反力。 ü（4）检查。
.
38
【例1-1】
.
39
【例1-2】简支梁AB，跨中受到集中力的作用不计梁自重，如图118(a)所示，试画出梁的受力图。 【解】(1)取AB梁为研究对象，解除约束，画脱离体简图；
力的平行四边形法则
力的三角形法则
.
19
三力平衡汇交定理
一刚体受共面不平行的三力作用而平衡时，此三力的作
用线必汇交于一点。

建筑力学优秀课件(完整版) - 副本PPT共123页

建筑力学优秀课件(完整版) 副本
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
Thank you
Байду номын сангаас
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

建筑力学课件(完整版)


结构力学在建筑施工中的作用：指导施工过程中的材料选择、施工方法和施工顺序，确保施工质量和安全。
结构力学在建筑维护中的作用：通过对建筑结构的检测和评估，及时发现和解决潜在的结构问题，确保建筑物的安全和稳定。
结构力学在建筑改造中的作用：通过对建筑结构的分析和评估，为建筑改造提供科学依据和支持，确保改造后的建筑安全和稳定。
* 建筑结构的失稳原因和类型* 建筑结构的稳定性计算方法* 提高建筑结构稳定性的措施
06
结构力学基础
结构力学基本原理
结构力学的研究对象和基本概念
结构力学的基本原理和计算方法
结构力学在建筑中的应用和重要性
结构力学的发展趋势和未来挑战
结构力学在建筑中的应用
Hale Waihona Puke 结构力学在建筑设计中的作用：确保建筑结构的稳定性和安全性，提高建筑物的使用寿命和抗震能力。
流体力学案例分析
案例一：桥梁结构中的流体作用
案例二：高层建筑中的风力影响
案例三：地下水对建筑稳定性的影响
案例四：水利工程中的流体动力学应用
汇报人：
感谢观看
力学在建筑中的应用：结构分析、抗震设计等
力学基本概念的重要性：为后续课程奠定基础
力学发展历程
古代力学：古代人们对力学的基本概念和原理的探索和实践，如杠杆、滑轮等简单机械的发明和应用。
近代力学：随着科学技术的不断发展，近代力学逐渐形成并发展起来，包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等多个分支。
现代力学：现代力学在不断发展的过程中，逐渐形成了更加完善的理论体系和更加广泛的应用领域，如航空航天、土木工程、机械工程等。
材料力学案例分析
案例四：建筑结构的疲劳损伤和寿命预测 * 建筑结构的疲劳损伤类型和原因 * 建筑结构的寿命预测方法和应用 * 提高建筑结构寿命的措施和建议
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应力及 变形及
轴力(离开截面为正)-- 截面法求解
解决三类问题
FN [ ] 强度条件 A
FNl l [l ] EA 刚度条件
l ' l

应力、弹性模量及剪切模量的单位： 1Pa=1N/m2 , 1MPa=106Pa , 1GPa=109Pa。
2019/3/29
bh3 bh3 2 bh 2 Iz Wz 12 12 h 6
圆形截面
I p 2 dA I z I y I p 2 I z
A
Iz
2019/3/29
Ip 2

d4
64
Wz
d4 2
64 d

d3
32
Wz 为抗弯截面模量
弯曲变形
内容提要:
挠度: 横截面形心在垂直于梁轴方向的位移. y f (x) －挠曲线方程
2019/3/29
解决三类问题
弯曲内力
内容提要: 剪力FQ 及弯矩M : 截面法, 注意正负号规定.
内力图中控制截面 (极值处,载荷变化处,梁端截
面等)的数值必须标明.内力单位需注明.
2019/3/29
弯曲内力
内容提要: FQ ,M 及 q之间的微分关系
梁平衡务和内容
强度、刚度与稳定性
• 刚体、变形固体及基本假设
研究平衡问题及求解内 力问题时的力学模型 研究构件的承载能力及超 静定问题时的力学模型
连续性、均匀性、各向同性及弹性小变形
• 杆件变形的基本形式 轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲 • 荷载的分类——
2019/3/29
绪论
习题:
(1)所谓______,是材料或构件抵抗破坏的能力;
所谓______,是构件抵抗变形的能力.
(2)构件的承载力包括___,___和___三个方面.
(3)结构中杆件与杆件之间相互连接处称为节点 .
计算简图中通常只有两种理想的节点,它们
是___和___.
2019/3/29
第二章 结构计算简图· 物体受力分析
（1）约束与约束力
柔体约束、理想光滑面约束、理想铰约束、固定铰链支 座、滚动铰支座、光滑球铰链、径向轴承、止推轴承、链 杆（连杆）约束、固定端约束、定向支座
建筑力学总复习
考试时间: 2010-01-11
8:00-10:00
考试地点: 北222(35人)，229(75人)
注意: 带好计算器, 钢笔, 铅笔, 尺子
2019/3/29
刚体静力学
(1- 4章)
建筑力学
变形体静力学(材料力学)
(6 - 15章 除12-14章外)
2019/3/29
绪论 掌握基本概念
平面汇交力系有两个独立的平衡方程
平面力偶系的合成与平衡条件
两个力偶的合成仍然为力偶，且
2019/3/29
{M1, M2 ,
, Mn } {MR } {0} 1个独立的平衡方程
MR M1 M2
第四章 空间任意力系简化与平衡方程
空间任意力系向一点的简化 n n n n •主矩 MO M i ri Fi •主矢 FR Fi Fi '
截面法, 注意正负号规定
Mn Mn πd 4 πd 3 , max [ ] I p ,Wp Ip Wp 32 16
Ml n , GI p Mn GI p max
应力及
强度条件 变形及
刚度条件
180 ( )/m 注意单位换算: 1 rad / m π
杆系结构节 点变形图
剪切
联接件的实用计算
剪切 切应力 挤压 剪力 FQ
剪切面

FQ AQ
[ ]
挤压力 FC
Fc Fc [ c ] c 挤压应力 c d Ac
净截面强度
F j [ ] Aj
2019/3/29
扭转
内容提要: 外力偶矩T: 内力扭矩Mn:
PkW T Nm 9549 nr / min
(y )
FQ S z*
max [ ]
仅用于矩 形和工字 型截面
r3 2 4 2 [ ]
r4 2 3 2 [ ]
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仅用于 工字型 截面
计算中注意 单位换算
弯曲应力
内容提要:
与弯曲应力计算有关的截面几何性质 矩形截面
i 1 i 1
i 1 i 1
（与简化点无关）
（与简化点有关）
空间任意力系的平衡方程——6个独立平衡方程 平衡 FR 0, MO 0 平面平行力系的平衡方程——2个独立平衡方程
对于分布载荷来说，其合力的大小等于分布载荷图形的面积， 合力作用线则通过该图形的形心。
物体系的平衡问题
2019/3/29
物体系平衡 系统中每个刚体平衡
变形体静力学（6-15章）
研究对象
构件(一维)
可能的变形
轴向拉压 拉杆
承 载 能 力
剪切
扭转
弯曲
组合变形
压杆 强度 刚度 稳定 强度 刚度 强度 刚度
强度 刚度
强度
强度
2019/3/29
轴向拉伸与压缩
外力 F 外力合力的作用线沿杆件轴线方向
内力FN
二力构件/二力杆
4、三力平衡定理 5、作用与反作用公理
2019/3/29
第三章 力系简化的基础知识
概念：力对点的矩 力偶 力偶矩 力的等效平移
MO (F) r F
几何法、解析法(投影法)
{F }A {F ' , M B }B ,
平面汇交力系的合成与平衡条件
{F1 , F2 ,
, Fn } {FR } {0}
（2）结构计算简图
杆件、连接、支座、荷载、结构体系
（3）物体受力分析
受力图：① 选研究对象——取分离体；
② 先画上主动力 ③画出约束反力 ④ 根据公理简化力。
2019/3/29
受力分析-习题课.ppt
静力学公理：——第三章的预备知识 1、加减平衡力系公理 推论1:力的可传性原理 2、力的平行四边形法则 3、 二力平衡公理
q
dM FQ dx
d2M q 2 dx
x 向右为正
注意： q 向上为正
弯曲应力
内容提要:
弯曲正应力及强度条件:
[ t ] My M (y ) max [ ] Iz Wz [ c ]
非对称截面注 意验算上下边 缘
弯曲切应力及强度条件:
I zb 与 联合作用强度条件: