建筑力学(一)1.ppt

建筑力学
第一章绪论
1,着重于基本概念——掌握力学的最基本概念,建立起力学的基本概念;
2,着重于分析问题和解决问题——掌握力学分析的基本要求,能分析和解决问题;
3,着重于与建筑实践环节的联系——掌握建筑上所应用的必备力学知识;
1-1 建筑力学的任务
一,建筑结构的概念——由构件按合理形状组成的骨架,用于承担预定荷载和围合组成建筑的支撑体系叫建筑结构;
二,建筑结构的作用——承担荷载,荷载使结构产生变形或产生破坏;
三,建筑力学研究的问题——
1,力系的简化和力系的平衡问题;
2,建筑材料的强度问题;刚度问题,稳定问题;
3,建筑结构的受力分析及几何组成问题。
力系的简化和力系的平衡问题——静力学
静力学是研究物体在力作用下的平衡规律的科学。
在一般工程问题中,所谓平衡是指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态。
平衡是物体机械运动的一种特殊形式,它的特点是物体的运动状态不发生变化。
通常,一个物体所受的力不止一个而是若干个。我们把作用于物体上的一组力,称为力系。
如果物体在力系作用下处于平衡状态,则该力系称为平衡力系。
当物体平衡时,作用于物体上的力系所满足的条件,称为力系的平衡条件。
作用于物体上的力系如果可以用另一个力系来代替而作用效应相同,那么这两个力系互称等效力系。
如果一个力与一个力系等效,则该力称为此力系的合力,而力系中的各个力称为其合力的分力。
静力学主要研究两个问题:
(1) 力系的简化;
(2) 力系的平衡条件及其应用。
在一般情况下,作用于物体上的力系较为复杂,在建立力系的平衡条件时,为了便于分析,往往需要把作用于物体上较复杂的力系,用与其作用效应相同的简单力系来代替,这种对力系作效应相同的代换,称为力系的简化,或称为力系的合成
材料力学的强度刚度和稳定性问题
材料力学是研究构件承载能力的科学。
构件的承载能力,是指构件在荷载作用下,能够满足强度、刚度和稳定性要求的能力。
所谓强度是指构件抵抗破坏的能力。
所谓刚度是指构件抵抗变形的能力。
所谓稳定性是指构件保持原有平衡状态的能力。
例如受压的细长直杆,在压力较小时,可以保持原有的直线平衡状态,当压力增大到一定数值时,便会突然变弯,不能保持原有的直线平衡状态,从而丧失工作能力。这种现象称为丧失稳定,简称失稳。
在设计构件时,为了满足强度、刚度和稳定性的要求,只要选择较好的材料及较粗大的构件即可,但这样必然造成优材劣用和大材小用,导致巨大的浪费。安全和经济形成了矛盾的两个方面。
材料力学的任务就是在保证构件满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,以最经济的代价为构件选择适宜的材料,确定合理的形状和尺寸,提供必要的理论基础和计算方法。
建筑结构的受力分析——结构力学
建筑物中起支承荷载作用的骨架称为结构。房屋中的屋架、梁、板、柱、基础等构件或由这些构件联结而成的体系都是结构的典型例子。。
按照几何观点,结构可以分为三类:
(1) 杆件结构结构由杆件组成。
(2) 薄壁结构结构的厚度远小于其它两个尺度,如折板、板壳等。
(3) 实体结构结构的三个尺度为同一量级,如挡土墙、堤坝等。
工业厂房结构示意图