建筑力学受力分析ppt课件

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建筑力学与结构分析PPT课件

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3、力的作用点。表示力的作用位置。
力可以用一个矢量表示。如图所示,矢量的模 按一定的比例尺表示力的大小;矢量的方位和 指向表示力的方向;矢量的起点(或终点)表 示力的作用点。
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• 力系:物体受到的一群力 • 力系的简化:用一个力代替一群力而不改变它对物体的作用效果 • 二力的分解和合成 • 平行四边形法则 • 力的合成,连续运用法则 • 力的分解 法则逆运用,正交分解
荷载的分布面积较集中,因此在计算简图上可把这种荷载作用于结构上的 某一点处。 • 分布荷载是指连续分布在结构上的荷载,当连续分布在结构内部各点上时 叫体分布荷载,当连续分布在结构表面上时叫面分布荷载,当沿着某条线
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• 3) 根据荷载位置的变化情况,荷载可分
• 为固定荷载和移动荷载。
A
B
a
q C
a
Y 0 : YA YB qa 0
qa 2
MA 0:
YB
•a
qa

3a 2
qa 2
0
A
B a
q C
a
YYAB5223qqaa
YA
YB
(负号表明力方向与标注相反)
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A右截面
B左截面
B
右q截a 2面MA右 A
A qa 2
MB左
B
MB右 B
q
C
a
YA
QA右
YA
a
QB左
个荷载单独作用时所引起的该量值的代数和 • 使用条件:结构弹性变形和小变形,荷载和某量值的关系是线性关系
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3静定结构的内力
• 静定结构是通过静力平衡方程可以求出所有支座反力的结构,反之,称为超静定结构。 • 结构的外力是来源于结构外部作用在结构上的力,包括荷载和支座反力。 • 结构内力是有外力作用引起的结构内部材料之间所产生的相互作用力 • 3.1内力和内力图

建筑力学完整版全套ppt课件

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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

“建筑力学课件-悬链线”

“建筑力学课件-悬链线”
建筑力学课件——悬链线
这是一份关于建筑力学中悬链线的课件,您将了解什么是悬链线、它的性质 和应用,以及如何进行张力、拉力和弯矩的分析。
什么是悬链线?
悬链线是指一条自由悬挂在两个支点之间的线条,它受到自身重力的作用,形成独特的曲线形状。
悬链线与重力
悬链线是重力对自由悬吊物体产生的拉力与物体自身张力平衡的结果,形成 了一种稳定的结构。
3 动力响应与耐久性
悬链线在长期使用中需要考虑其动力响应和耐久性,以确保结构的安 全性。
悬链线的桥梁结构应用
桥梁设计
悬链线被广泛应用于桥梁结构,提供大跨度和美 观的设计方案。
索塔结构
通过悬挂式索塔结构,悬链线实现了桥梁的稳定 性和强度。
悬链线的杆件模型分析
悬链线可以通过简化为杆件模型进行力学分析,这种方法更易于计算和理解 结构的受力行为。
摩天大楼
悬链线原理可用于高层建筑,实现大跨度和 高稳定性。
悬链线的构造方法
1
图解法
2
通过计算和绘制受力图来确定悬链线
的形状和张力分布。
3
悬挂吊绳法
通过将绳索悬挂在支点上并逐渐加重, 使其形成悬链线形状。
数值模拟法
使用计算机模拟软件来进行悬链线的 构造和分析。
悬链线的典型问题
张力分析
如何确定悬链线上各点的张力大小和方向?
拉力分析
如何计算悬链线受到的外部拉力和重力的平衡?
弯矩分析
如何计算悬链线在不同位置的弯矩大小和分布?
无支点悬链线的分析方法
微分方程法
通过建立悬链线的微分方 程,并应用边界条件解得 悬链线的形状和受力状态。
有限元法
将悬链线离散为多个小段, 利用有限元分析方法计算 其受力和变形。

建筑力学基础知识ppt课件

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59
2.力矩
一个力作用在具有固定的物体上,若力的作用线不通过
固定轴时,物体就会产生转动效果。
如图所示,力F使扳手
绕螺母中心O转动的效应, 既与力F的大小有关,又与
F d
该力F的作用线到螺母中心
O的垂直距离d有关。可用两
.
者的乘积来量度力F对扳手 O
的转动效应。
M
转动中心O称为力矩中心,简称矩心。矩心到力
足分别为a′和b′,线段a′b′称为力F在
坐标轴y上的投影,用Y表示。 可编辑ppt
B F
A
a FXx b x
53
1. 力在坐标轴上的投影 X=±Fcosα Y=±Fsinα
F X2Y2
tan Y
X
y
B b’
YFy
F
A
a’
O a FXx b x
力与x轴的夹角为α, α为锐角
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54
投影正、负号的规定: 当从力的始端的投影a到终端的投影b的方向与坐标
F
=
= B
F1
F F2
B
F1
A
A
A
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18
力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为仍作用于该 点的一个合力,合力的大小和方向由以原来的两个力为邻 边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。
力的平行四边形法则
力的三角形法则
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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
(c)
FA(RA)
(e)
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34
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35
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建筑结构与受力分析之梁板结构54页PPT

建筑结构与受力分析之梁板结构54页PPT
40、人类法律,事物有规律,这பைடு நூலகம்不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
建筑结构与受力分析之梁板结构
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯

建筑力学1.力的概念与物体的受力分析

建筑力学1.力的概念与物体的受力分析
5
建力1-力的概念与物体的受力分析
3、力系 ——作用在物体上的一群力。
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。
6
建力1-力的概念与物体的受力分析
§1–2 静力学公理
公理1 二力平衡条件 刚体受两个力作用处于平衡的充要条件是: 作用于同一个物体上这两个力, 大小相等 | F1 | = | F2 | 、 方向相反、 沿一条作用线。
画主动力
FAy
F1
判断约束类型 A
画约束反力
FAx
固定铰支座
F2 F3
B 活动铰支座
FNB
30
建力1-力的概念与物体的受力分析
【例1-3】分别画图示体系中圆柱体、杆的受 力图。BC为绳索。 如果物体系统是平衡的, 则组成系统的每一个局 部也必然是平衡的。
31
建力1-力的概念与物体的受力分析
解: 取圆柱体为分离体, 画圆柱体受力图。
然后根据已知条件,约束类型并结合基本概 念分析研究对象的受力情况,这个过程称为 物体的受力分析。 作用在物体上的力有:
一类: 主动力,如重力、外荷载等, 二类: 被动力,即约束反力。
25
建力1-力的概念与物体的受力分析
二、受力图(物体受力的简图)
画物体受力图主要步骤: ①选研究对象(取分离体); ②画出主动力(自重,荷载等); ③画出约束反力(确定约束类型,再确定 约束反力的特性)。 注意:画约束反力时,约束本身要解除, 不得出现在图中!
F1 F2
7
建力1-力的概念与物体的受力分析
说明: ①对刚体,上面的条件是充分必要的。
②对变形体,上述条件充分但非必要。

建筑力学第十一章静定结构的内力分析ppt课件


11.2 多跨静定梁
【例11-3】试作图11-16(a)所示的多跨静定梁的内力图。
11.2.2 多 跨 静 定 梁 的 内 力
11.2 多跨静定梁
11.2.2 多 跨 静 定 梁 的 内 力
11.2 多跨静定梁
11.2.2 多 跨 静 定 梁 的 内 力
图10-17
11.1.1 结 构 计 算 简 图
11.1 概述
(1)结构的简化。以梁的轴线取代实际构件,取桥墩中 心距离l为计算跨度。
(2)结点的简化。只有一个构件,无结点。 (3)支座的简化。梁的实际支座结构如图11-7(a)所示。 梁在竖向不能移动,水平方向也不能移动(梁与桥墩之间有 摩擦力),温度变化时梁可伸缩。因此左端处可简化为固定 铰链支座,右端处可简化为可动铰链支座,符合梁的实际受 力变形特征。如果把右端处简化为固定铰链支座,则左端处 可简化为可动铰链支座,也符合梁的实际受力变形特征。 (4)荷载的简化。将梁自重取为均布线荷载q,车辆重量 以P1、P2 该结构简化后的计算简图如图11-7(c)
和内力图的绘制。 (3)能够运用内力分析法和内力图进行实际工程计算。
11.1 概述
用一个简化的图形来 代替实际结构,这个图形称 为结构的计算简图。
11.1.1 结 构 计 算 简 图
11.1 概述
1.计算简图的简化原则
要反映结构主要受力、几何及变形特征 。
分清主次,略去次要因素,便于结构 的力学计算。
11.1.1 结 构 计 算 简 图
11.1 概述
1.梁
梁是一种以弯曲为主要变形的结构。 截面内力:剪力和弯矩。
单跨梁 多跨连续梁
11.1.2 平 面 杆 系 结 构 的 分 类
11.1 概述

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

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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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建筑力学
第1讲:绪论
第1章 绪论
教学目标
❖了解建筑力学课程的性质、任务 ❖了解建筑力学的基本概念与基本假设 ❖了解荷载类型与分类特点 ❖了解杆件变形的基本形式 ❖熟悉结构计算简图的选取原则及简化的内容
教学重点与难点 结构计算简图的选取原则及简化
1.1建筑力学的研究对象和任务
❖1.1.1 建筑力学的研究对象
❖ 建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结 构,组成结构的每一部分称为构件
1.1建筑力学的研究对象和任务
❖1.1.1 建筑力学的研究对象
❖ 结构的分类
1.1建筑力学的研究对象和任务
❖1.1.2 建筑力学的基本任务
❖ 建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结 构,组成结构的每一部分称为构件
(1)几何组成分析 (2)强度 (3)刚度 (4)稳定性
1.2 变形固体及其基本假定
❖1.2.1 刚体
❖ 在任何外力的作用下物体大小和形状始终保持 不变的物体,或者说在力的作用下其内任意两 点间的距离不变的物体
❖ 1.2.2变形固体
变形固体的基本假设 a. 连续性假设 b. 均匀性假设 c. 各向同性假设 d. 小变形假设 e. 完全先弹性假设
1.3 结构的计算简图
1.5杆件变形的基本形式
(1)轴向拉压变形 (2)剪切 (3)扭转 (4)平面弯曲
Байду номын сангаас
❖ 1.3.1结构体系的简化
按连接方法,常见杆件结构: 梁、刚架、拱、桁架、组合结构
1.3 结构的计算简图 1.3.2杆件的简化
杆件是用其轴线简化 1.3.3节点的简化
铰结点 刚结点
组合结点
1.3 结构的计算简图 1.3.4支座的简化
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