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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

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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
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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)

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

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.
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。
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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。
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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
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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
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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.
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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——
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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
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{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
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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
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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
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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
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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。
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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:
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