[精选]建筑力学与结构
建筑力学与结构课件(最齐全)
利用可再生能源、绿色建材等，减少 对环境的污染和破坏，实现建筑与环 境的和谐共生。
感谢您的观看
THANKS
VS
混凝土结构由混凝土和钢筋等材料组 成，通过浇筑和振捣成型，具有较高 的抗压强度和耐久性，适用于各种建 筑类型和规模，如住宅、办公楼、桥 梁等。混凝土结构的优点包括良好的 抗压性能、防火性能、耐久性和稳定 性等，但同时也存在自重大、施工周 期长等缺点。
钢结构
钢结构是一种轻质高强的建筑结构类型，具有较好的塑性和 韧性。
有限差分法
介绍有限差分法的基本原理和应用，包括离散化、差分方 程建立和求解等，以及如何运用有限差分法进行结构分析 和设计。
离散元法
介绍离散元法的基本原理和应用，包括离散化、接触模型 和求解算法等，以及如何运用离散元法进行岩土工程和地 质工程的结构分析和设计。
结构设计软件介绍
AutoCAD
介绍AutoCAD的基本功能和使用方法，包括绘图、编辑、标注和输出等，以及如何在建 筑结构设计中运用AutoCAD进行绘图和建模。
建筑力学与结构课件
目录
• 建筑力学基础 • 建筑结构类型 • 建筑结构设计 • 建筑结构抗震 • 建筑结构加固与维护 • 建筑力学与结构发展趋势
01
建筑力学基础
静力学基础
静力学基本概念
静力学是研究物体在力作用下处 于平衡状态的科学。在静力学中 ，平衡是指物体处于静止或匀速
直线运动状态。
静力学基本原理
智能化技术的应用
数值模拟技术
利用数值模拟软件对建筑结构进行精 细化分析和优化设计，提高设计效率 和精度。
智能化施工
通过BIM技术、物联网技术等，实现 施工过程的智能化管理和控制，提高 施工质量和效率。
(完整版)建筑力学与结构总结,推荐文档
第四章楼梯1.按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。
2.阳台，雨篷，屋顶挑檐等是房屋建筑中常见的悬挑构件。
第五章抗震1.地震按其成因可划分为四种：构造地震，火山地震，陷落地震和诱发地震。
2.根据震源深度d，构造地震可分为浅源地震（d<60km）,中源地震(60km<d<300km),和深源地震(d>300km)。
3.地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播，这种波称为地震波。
体波：在地球内部传播的行波称为体波。
面波：在地球表面传播的行波称为面波。
4.地震灾害会产生：地表破坏，建筑物的破坏和次生灾害。
5.地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
6.地震烈度：是指某一地区的地面和各种建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
7.建筑抗震设防分类：《抗震规范》根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别分为以下四类：甲类建筑：属于重大建筑工程和地震时有可能发生严重次生灾害的建筑。
乙类建筑：属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。
丙类建筑：属于甲，乙，丁类建筑以外的一般建筑。
丁类建筑：属于抗震次要建筑。
8.建筑抗震设防目标：“三水准，两阶段”第一水准：当遭受多遇的低于本地区设防烈度的地震影响时，建筑一般应不受到损坏或不需修理仍能继续使用。
第二水准：当遭受到本地区设防烈度的地震影响时，建筑可能有一定的损坏，经一般修理或不经修理仍能使用。
第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度地震影响时，建筑不致倒塌或产生危机生命的严重破坏。
第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合盐酸结构构件的承载能力以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标的要求。
第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。
9.基底隔振技术的基本原理：建筑隔震技术的本质作用，就是通过水平刚度低且具有一定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部结构之间实现柔性连接，使输入上部结构的地震能量和加速度大为降低，并由此大幅度提高建筑结构对强烈地震的防御能力。
《建筑力学与结构》课件——第十章 超静定结构的内力计算
力法计算超静定结构
(2) 建立力法方程
11X 1 12X 2 1F 0 21X 1 22X 2 2F 0
建筑力学与结构
(3) 计算系数和自由项
δ11 4a3 / 3EI
1F 5qa4 / 8EI
2024/11/13
δ22 a3 / 3EI δ12 δ21 a3 / 2EI 2F qa4 / 4EI
M AB
M1X1
MF
l 3 ql 8
1 ql 2 2
1 ql 2 8
取多余未知力作为基本未知量，通过基本结构，利用
计算静定结构的位移，达到求解超静定结构的方法，称为力
法。
2024/11/13
13
力法计算超静定结构
2.力法的典型方程
建筑力学与结构
1 11 X1 12 X 2 1F 0 2 21 X1 22 X 2 2F 0
2024/11/13
14
力法计算超静定结构
建筑力学与结构 n次超静定结构
δ11 X 1 δ12 X 2 δ1i X i δ1n X n 1F 0 δ21 X1 δ22 X 2 δ2i X i δ2n X n 2F 0
…………………………………………..……
δn1 X1 δn2 X 2 δni X i δnn X n nF 0
2024/11/13
7超静定次数的确定来自建筑力学与结构 3.去掉一个固定支座或切断一根梁式杆，相当于去掉三个约束，用 三个约束反力代替该约束作用。
2024/11/13
8
超静定次数的确定
建筑力学与结构 4.将一刚结点改为单铰联结或将一个固定支座改为固定铰支座，相 当于去掉一个约束，用一个约束反力代替该约束作用。
各杆的杆端弯矩表达式
建筑力学与结构
• 平面汇交力系的平衡方程 • 平面任意力系的平衡方程 • 三用静力平衡方程求支座反力 • １解除支座，用支座反力代替
• ２画脱离体图，将荷载和未知的支座反力分别标出
• ３列静力平衡方程，求支座反力 • 四叠加原理
• 结构在多个荷载共同作用下的某一量值（反力、内力、应力、变形等） 的大小，等于各个荷载单独作用时所引起的该量值的代数和
M M1
M1 P
M1 0
2
(Q Q1 )dx
在集中力作用点，剪力突变！弯矩不变
dx Q Q1
Q Q Q1 0
Q1 0
Q
M0
M M 0 M M1 Qdx 0
M1 M 0 Qdx
qa 2
3a A 2 M 0 : Y a qa qa 0 A B 2
B a
q a
C
3 YB Y Y qa A A 2 (负号表明力方向与标注相反） 5 YB qa 2
A右截面
B左截面
B右截面
qa 2 MA右
A
A YA
qa
2
MB 左 B a
受力分析的步骤
• 1、确定研究对象，取分离体； • 2、先画主动力，明确研究对象所受周围的约束，进 一步明确约束类型，什么约束画什么约束反力。 • 3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交等条件 确定某些反力的指向或作用线的方位。 注意：（1）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力； （2）每画一力都要有依据，不多不漏；（3）不要画错力 的方向，反力要和约束性质相符，物体间的相互约束力要 符合作用与反作用公理。
• 建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分----结构 • 分三种类型： • 杆系结构—组成杆系结构的构件是杆件。杆件的 几何特征是其长度远大于横截面的宽度和高度。 • 薄壁结构--组成杆系结构的构件是薄板。薄板的 几何特征是其厚度远小于它的另外两个方向的尺 寸。
建筑设计中的结构与建筑力学
建筑设计中的结构与建筑力学建筑设计是建筑领域中至关重要的一环，而结构与建筑力学则是建筑设计中的重要组成部分。
结构与建筑力学的研究与应用能够保证建筑物的稳定性、安全性和耐久性，对于建筑工程的成功实施起到至关重要的作用。
一、结构与建筑力学的概念和原理结构与建筑力学是研究建筑物在自身重力和外力作用下的受力规律和受力状态的学科。
它以力学原理为基础，通过分析结构体系的力学性能和荷载特征，来确定建筑物的合理结构形式和尺度。
1.1 结构系统结构系统是建筑物的支撑系统，包括基础、柱、梁、墙和屋顶等元素。
它们相互作用、协调配合，承担和传导荷载，使建筑物保持平衡和稳定。
1.2 受力分析受力分析是对结构承受的内力、外力和变形进行分析和计算的过程。
它通过应力、应变和变形的研究，确定建筑物在各种载荷下的受力状态和安全性。
1.3 建筑力学建筑力学是研究结构的力学性能和响应的学科，它包括静力学、动力学和稳定性等理论。
建筑力学的研究成果可用于指导设计、施工和维护建筑物。
二、结构与建筑力学在建筑设计中的应用结构与建筑力学在建筑设计中具有广泛的应用，其中包括结构设计、荷载分析、结构优化和实验研究等方面。
2.1 结构设计结构设计是根据建筑物的功能需求和使用要求，确定合理的结构形式、材料和尺度。
通过结构设计，可以使建筑物在正常使用情况下能够承受荷载并保持稳定。
2.2 荷载分析荷载分析是对建筑物所承受的各种力的大小和作用方式进行分析和计算的过程。
荷载包括常规荷载（如自重和使用荷载）和非常规荷载（如风荷载和地震荷载）。
荷载分析能够帮助工程师了解结构的受力情况，从而确定结构的合理设计方案。
2.3 结构优化结构优化是通过调整结构参数和材料的选择，使建筑物在满足强度和刚度等要求的前提下，尽可能减小结构重量和成本。
结构优化可以提高建筑物的经济效益和施工效率。
2.4 实验研究实验研究是通过搭建实物模型或进行大型试验，来验证理论计算结果和分析方法的准确性和可行性。
建筑力学与结构(5章)
适筋梁工作的三个阶段
第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段） 第Ⅲ阶段（破坏阶段）
适筋梁 延性破坏
5.3.1 钢筋混凝土受弯构件的破坏特征
1．受弯构件沿正截面的破坏特征
根据纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型， 不同类型的梁具有不同的破坏特征。配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。纵向受力钢筋 配筋率大于最大配筋率的梁称为超筋梁。配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁。
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
图（a）
图（b）
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
由此可知：梁弯曲时，各横截面绕中性轴做微小的转动，使梁发生了纵向伸长或缩短，而中性 轴上各点的变形为零，距中性轴最远的上、下边缘变形最大，其余各点的变形与该点到中性轴的 距离成正比。
在材料的弹性受力范围内，正应力与纵向应变成正比。可见，横截面上正应力的分布规律与各 点的变形规律一样：上、下边缘点的应力最大，中性轴上为零，其余各点的应力大小与到中性轴 的距离成正比，如图所示。
1．切应力的计算公式
如图所示，矩形截面梁横截面上的切应力 沿截面高度按二次抛物线规律分布，截面上、下边
缘处的切应力为零，中性轴处的切应力最大，最大切应力τmax是截面平均切应力的倍，即
max
1.5 V A
1.5 V bh
对其他形状（如工字形、T形）的等截面直梁某一截面的
最大切应力τmax可表示为
4．提高梁强度的措施
1）合理布置梁的载荷和支座
增设辅助梁 2）合理选择梁截面
合理布置支座 合理选择梁截面
5.2.1 梁的正应力及其强度条件
4．提高梁强度的措施
3）采用变截面梁
变截面梁
《建筑力学与结构》解析
《建筑力学与结构》解析《建筑力学与结构》是一门研究建筑物受力和力学行为的学科，是建筑工程中非常重要的一环。
它涵盖了建筑物各个部分的设计和分析，包括建筑物的整体结构、承重墙、梁柱、地基等。
通过对建筑物的受力和力学行为的研究，可以确保建筑物的安全可靠，满足设计要求。
建筑力学与结构的研究内容主要包括静力学、动力学和土力学。
静力学研究建筑物在静止状态下的受力和稳定性，动力学研究建筑物在外力作用下的振动特性，土力学研究建筑物与地基的相互作用和土体的力学行为。
在建筑力学与结构的学习中，首先需要学习力学基础知识，如力、力矩、受力分析、受力平衡等。
这些基础知识是理解建筑物受力和力学行为的基础。
其次，学习建筑物的各个部分的设计和分析。
建筑物的结构主要由承重墙、梁柱和地基组成。
承重墙承受附加荷载和地震荷载，梁柱承受屋面和楼板的荷载，地基将建筑物的荷载传递到土壤中。
学习建筑物的具体部分的设计和分析，可以了解不同建筑物的结构特点和受力状态。
另外，学习建筑物的整体结构分析和设计。
整体结构分析主要包括静力分析和动力分析。
静力分析用于确定建筑物的受力状况和内力分布，动力分析用于研究建筑物在地震作用下的响应。
通过整体结构分析，可以了解建筑物的强度和刚度，保证其在荷载作用下的稳定性和安全性。
最后，学习土力学知识。
土力学主要研究土壤的力学特性和土体与建筑物之间的相互作用。
了解土体的性质和力学行为，可以选择合适的地基形式和土壤处理措施，提高建筑物的抗震能力和承载能力。
总的来说，《建筑力学与结构》是建筑工程中非常重要的一门学科。
通过学习该学科，可以掌握建筑物的受力和力学行为的基本原理，为实际工程项目的设计和施工提供理论基础和技术支持，确保建筑物的安全可靠。
同时，该学科的研究还能够为建筑工程的创新和发展提供理论依据和技术支持。
建筑力学与建筑结构
编辑版ppt
14
§2-1 静力学基本知识
静力学是研究物体在力作用下的平衡 规律的科学。
平衡 指物体相对于地球处于静止或匀速直
线运动的状态。
刚体 在外力的作用下，大小和形状保持不
变的物体。
编辑版ppt
15
一、力的概念
力的定义 力是物体间相互的机械作用。
力的效应 引起物体的运动状态发生变化（运
动效应或外效应）；使物体产生变形 （变形效应或内效应）。
T
P
P
S1 S'1
S2 S'2
编辑版ppt
24
光滑接触面约束 当两物体在接触处的摩擦力很小而略去不
计时，其中一个物体就是另一个物体的光滑 接触面约束。光滑接触面的约束反力过接触 点，沿着接触面的公法线指向被约束的物体， 只能是压力。
编辑版ppt
力的单位 力的国际单位是牛顿（N）或千牛
顿（kN）。
编辑版ppt
16
力的三要素
力的大小、方向、作用点称为力的三要
素。
F
A
力的表示法 力是一个矢量，用带箭头
的直线段来表示，如右图所 示（虚线为力的作用线）。
编辑版ppt
17
力系的定义 作用于同一个物体上的一组力。
力系的分类
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。
力系
汇交力系 平行力系 一般力系
编辑版ppt
18
二、静力学基本公理
1、二力平衡公理 作用在同一刚体上的两个力，使刚体 平衡的必要和充分条件是：这两个力 大小相等，方向相反，作用在同一条 直线上。
二力杆
编辑版ppt
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[精选]建筑力学与结构
建筑力学与结构是建筑学的重要分支之一，主要研究建筑物的受力性能和结构设计等
问题。
在建筑工程中，建筑力学与结构的应用十分广泛，包括房屋、桥梁、隧道、塔楼、
高层建筑等，是保障建筑物安全稳定的关键因素之一。
建筑力学与结构的研究对象是建筑物的各种受力形式和受力组合，包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学、损伤力学等方面。
建筑力学与结构的设计目标是确保建筑物在
规定的使用寿命内能够稳定地承受各种荷载，包括自重、雪载、风载、地震载、附加载荷等，同时满足舒适、美观、经济等要求。
建筑物的受力特点是复杂多变的，因此建筑力学与结构的研究需要综合运用数学、物理、力学、材料学、计算机科学等多学科知识和技术手段，包括理论分析、试验研究、仿
真计算、结构优化等方面。
同时，考虑到建筑物的使用环境和使用方式的多样性，建筑力
学与结构的设计还需要综合考虑人类工效学、建筑物功能性等问题，以确保建筑物的使用
效果最优化。
建筑力学与结构的主要内容包括：
（1）静力学：研究建筑物在静止状态下的受力特点和性能，包括荷载分析、受力分析、结构设计等方面。
（2）动力学：研究建筑物在外部荷载作用下的振动特性和响应特性，包括自然振动频率、共振和阻尼等方面。
（3）弹性力学：研究建筑物的弹性行为和变形规律，以及强度和稳定性等方面，包括材料力学、梁板论、弯曲理论等方面。
（5）损伤力学：研究建筑物受损伤、破坏和退化等情况下的力学行为和性能，以及损伤检测和维修等方面。
（1）民用工程：包括住宅、商业建筑、办公楼、公共设施、体育场馆等各种民用建筑的设计、施工和维护等方面。
（5）环境工程：包括水利工程、给排水工程、环保工程等各种环境建筑的设计、施工和维护等方面。
作为建筑学的重要分支，建筑力学与结构的发展水平和应用水平对维护建筑物的安全
稳定起到了至关重要的作用。
随着现代科技的发展，建筑物的结构越来越复杂，建筑力学
与结构的研究和应用也会不断深化和扩展，推动建筑物技术的进步和发展。