建筑力学总结1icrosoft-PowerPoint-课件

建 筑 力 学 总 结1.基本假设基本假设连续性假设连续性假设均匀性假设均匀性假设各向同性假设各向同性假设小变形假设小变形假设一、静力学基础一、静力学基础完全弹性假设完全弹性假设2.四个公理两个推论四个公理两个推论二力平衡公理二力平衡公理加减平衡力系公理加减平衡力系公理作用与反作用定律作用与反作用定律平行四边形法则平行四边形法则力的可传性原理力的可传性原理四个公理：四个公理：两个推论两个推论三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理3.3.力的投影力的投影4.4.力矩力矩合力投影定理合力投影定理合力矩定理合力矩定理力系合成的方法力系合成的方法求合力力矩及合力作用点的方法求合力力矩及合力作用点的方法6.6.力线平移定理力线平移定理5.5.力偶力偶力偶的性质力偶的性质迁移性、可调性、无合力（在力偶作用平面任迁移性、可调性、无合力（在力偶作用平面任一轴上的投影为零）、只能与力偶等效、对力一轴上的投影为零）、只能与力偶等效、对力偶平面内任意点力矩等于力偶矩偶平面内任意点力矩等于力偶矩平面一般力系的简化方法平面一般力系的简化方法固定端固定端3 固定铰固定铰2 中间铰中间铰2 可动铰可动铰1 光滑面光滑面1 柔柔 性性1 二、约束及受力分析二、约束及受力分析1.约束及约束反力约束及约束反力约约束束及及约约束束反反力力要点要点取体、标力取体、标力二力杆、三力平衡汇交定理二力杆、三力平衡汇交定理步骤步骤注意注意作图时只画外力，不画内力；作图时只画外力，不画内力；作用力与反作用力关系作用力与反作用力关系;取体、标力要规范、全面。取体、标力要规范、全面。2.受力分析受力分析技巧技巧三、平面力系的平衡条件三、平面力系的平衡条件主矢主矩主矢主矩主矢主矩主矢主矩平行力系平行力系平行力系平行力系合力偶合力偶合力偶合力偶力偶系力偶系力偶系力偶系合力合力合力合力汇交力系汇交力系汇交力系汇交力系主矢主矩主矢主矩主矢主矩主矢主矩一般力系一般力系一般力系一般力系平衡条件平衡条件平衡条件平衡条件合成结果合成结果合成结果合成结果力系类型力系类型力系类型力系类型或或或或四、物体系的平衡条件四、物体系的平衡条件选择适当的研究对象；选择适当的研究对象；选择适当的平衡方程；选择适当的平衡方程；“适当适当”方法方法独立体、半独立体独立体、半独立体求谁不管谁求谁不管谁一一.判断题判断题1 对于刚体，力的三要素是指力的大小、方向和作用线。2.力偶无合力，力偶在作用面内任一坐标轴上的投影均为零。3.图示平面力系属于平面汇交力系。F图（1）F图（2）4.力是矢量，既有大小又有方向。复习题复习题5.力在坐标轴上的投影是标量。6.力偶对物体的外效应既有转动又有平动。7.如果考虑变形效应（内效应），将图（1）中的力F沿其 作用线移动到图（2）的位置，则力F对刚架的作用效果不变。二、绘制图示结构指定部分的受力图。ACCDDCqPABCDA8构件安全工作的三大基本条件是：强度条件、刚度条件 和稳定性条件。图示刚架，A、B处的支座反力。试计算三、几何不变体系几何不变体系几何不变体系几何不变体系几何可变体系几何可变体系几何可变体系几何可变体系 1.几个概念几个概念必要约束必要约束:为保持体系几何不变必须具有的约束。为保持体系几何不变必须具有的约束。多余约束多余约束:撤去之后体系仍能保持几何不变的约束。撤去之后体系仍能保持几何不变的约束。刚片：刚片：就是体系中可以视为几何不变的部份，一就是体系中可以视为几何不变的部份，一 根杆件、由若干构件组成的几何不变部份根杆件、由若干构件组成的几何不变部份 及基础等均可视为刚片。及基础等均可视为刚片。链杆：链杆：在其两端通过铰与其它部份联结的无重直在其两端通过铰与其它部份联结的无重直杆。杆。瞬变体系瞬变体系常变体系常变体系二元体二元体:不在一直线上的两根链杆连结一个新结点的装置。不在一直线上的两根链杆连结一个新结点的装置。四、结构的几何组成分析四、结构的几何组成分析2.2.2.2.几何不变体系的基本组成规则几何不变体系的基本组成规则几何不变体系的基本组成规则几何不变体系的基本组成规则 规则规则1：两个刚片用三根：两个刚片用三根不全平行也不交于同一点不全平行也不交于同一点不全平行也不交于同一点不全平行也不交于同一点的链杆相联，的链杆相联，组成的体系几何不变，且无多余约束组成的体系几何不变，且无多余约束。两刚片规则两刚片规则规则规则2：两个刚片用一个铰和一根：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰不通过此铰不通过此铰不通过此铰的链杆相联，组成的链杆相联，组成 的体系几何不变，且无多余约束。的体系几何不变，且无多余约束。三刚片规则三刚片规则三刚片规则三刚片规则三刚片规则：三个刚片用三刚片规则：三个刚片用三刚片规则：三个刚片用三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上不在同一直线上不在同一直线上不在同一直线上的三个单铰两两相的三个单铰两两相的三个单铰两两相的三个单铰两两相 连，组成无多余联系的几何不变体系。连，组成无多余联系的几何不变体系。连，组成无多余联系的几何不变体系。连，组成无多余联系的几何不变体系。二元体规则二元体规则:在一个体系上增加或拆除二元体，不改变原体系在一个体系上增加或拆除二元体，不改变原体系 的几何特性。的几何特性。二元体规则二元体规则1.对图示体系进行几何组成分析。复习题复习题ABCDEFGABDCE1.1.横截面应力公式横截面应力公式（1 1）校核强度）校核强度（2 2）选择截面）选择截面（3 3）确定许可荷载）确定许可荷载2.2.强度条件：强度条件：五、轴向拉伸与压缩五、轴向拉伸与压缩轴向线变形轴向线变形轴向线应变轴向线应变横向线变形横向线变形横向线应变横向线应变胡克定律胡克定律泊松比泊松比4.变形计算公式变形计算公式3.材料的力学性能：材料的力学性能：复习题复习题20KN80KN50KN1.图示变截面拉压杆的轴向拉压问题，已知材料的弹性模量，各段杆的长度，各段杆的，。试计算杆横截面上的最大正应力。横截面面积分别为：2.如图为圆形截面木桩，其弹性模量E=10 GPa，容许正应力 s =10 MPa，直径d=30cm；校核其正应力强度。25KNd2m2m25KN3.轴向拉压变形是构件四大基本变形之一。5.一般地，脆性材料抗压强度大于抗拉强度。4.对于脆性材料，材料的极限应力取决于其屈服极限 。6.对于低碳钢，其极限应力根据其屈服极限 确定。结点法结点法平面汇交力系平面汇交力系截面法截面法平面任意力系平面任意力系六、六、静定平面桁架内力计算静定平面桁架内力计算判断零杆判断零杆有荷载两杆结点，有荷载两杆结点，当荷载与其中一杆当荷载与其中一杆共线时，另一杆内共线时，另一杆内力为零。力为零。LP型型无荷载两杆结点，无荷载两杆结点，当两杆不共线时，当两杆不共线时，两杆内力为零。两杆内力为零。L型型YXT型型无荷载三杆结点，无荷载三杆结点，当两杆共线时，另当两杆共线时，另一杆内力为零。一杆内力为零。YX复习题复习题2.判断图示桁架的零杆（在零杆上用o表示）。1.桁架中的零杆因为不受力，所以设计时完全可以去掉。1.静静 矩矩2.形心位置形心位置4.极惯性矩极惯性矩3.惯惯 性性 矩矩 惯惯 性性 积积 5.平行移轴定理平行移轴定理七、七、截面的几何性质截面的几何性质、间间的微分关系式的微分关系式、间间的积分关系式的积分关系式内力与外力关系式内力与外力关系式对控制截面内力对控制截面内力 定量计算定量计算对图形定性分析对图形定性分析对控制截面内力对控制截面内力 定量计算定量计算八、弯曲内力八、弯曲内力控制截面控制截面:杆端、集中力作用截面、集中力偶作用处左右截面、分布荷载起始杆端、集中力作用截面、集中力偶作用处左右截面、分布荷载起始 截面、铰、内力极值截面等截面、铰、内力极值截面等1.描点法描点法2.微积分法微积分法3.叠加法叠加法左左左左右右右右 2KN/m 1KN 1m 2m A BC1.作出作出图示梁的剪力示梁的剪力图及弯矩及弯矩图。复习题复习题解：解：（1）求支座反力）求支座反力（2）画剪力）画剪力图（3）画弯矩）画弯矩图+-1m20KN10KN1m2.画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：解：（1）画剪力）画剪力图（2）画弯矩）画弯矩图-校核强度校核强度 设计截面设计截面 确定许可荷载确定许可荷载九、弯曲应力九、弯曲应力2）强度条件）强度条件1.正应力正应力1）正应力公式）正应力公式矩形：矩形：T形：形：需计算截面惯性矩需计算截面惯性矩圆形：圆形：圆环形：圆环形：bh 3 3）抗弯截面模量）抗弯截面模量 型钢：型钢：查表查表2.剪应力剪应力1）剪应力一般公式 3 3）剪应力强度条件）剪应力强度条件 矩形截面矩形截面圆形截面圆形截面圆环形截面圆环形截面工字形截面工字形截面2）几种特殊截面梁的最大剪应力公式 纵向对称面1.图示弯曲变形属于平面弯曲变形。2.梁发生弯曲变形时，其中性层将梁分为两个区域：受拉区域和受压区域。3.弯曲变形是构件的基本变形。复习题复习题4.横力弯曲时，梁横截面上最大正应力在距中性轴最远的点上，最大剪应力在中性轴上。5.图示矩形截面简支梁受均布荷载作用，材料的许用正应力，。试作梁的弯矩图，并确定截面合理截面尺寸 b 和 h。q6.图示矩形截面梁，受均布荷载，先作剪力，容许应力。再校核正应力和剪应力强度。已知:截面尺和弯矩图，寸b=100mm、h=150mm,跨度q1 1、挠曲线近似微分方程、挠曲线近似微分方程2 2、计算梁变形的方法、计算梁变形的方法 （1 1）积分法）积分法 十、弯曲变形十、弯曲变形（2 2）叠加法）叠加法3 3、刚度条件、刚度条件 细长压杆细长压杆细长压杆细长压杆临界力临界力临界力临界力安全系数法安全系数法安全系数法安全系数法 十一、十一、十一、十一、压杆的稳定压杆的稳定压杆的稳定压杆的稳定2.对细长压杆，当两杆的材料、横截面积、杆长相同时，两端固定压杆的临界力比一端固定一端自由压杆的大。临界力1.计算细长压杆的稳定性时，当两杆的材料、横截面积、杆长相同时，两端固定压杆的临界力是两端铰支的4倍。压杆的临界力复习题复习题结束语结束语衷心感谢三位学习委员给予的支持和付出的辛勤劳动！衷心感谢三位学习委员给予的支持和付出的辛勤劳动！衷心感谢班干部在维持教学秩序、建设优良学风方面的努力！衷心感谢班干部在维持教学秩序、建设优良学风方面的努力！衷心感谢全体同学对教学工作的支持！衷心感谢全体同学对教学工作的支持！真诚欢迎同学们对我的教学工作提出宝贵的意见和建议。真诚欢迎同学们对我的教学工作提出宝贵的意见和建议。一个勤奋、认真而又谦虚的人，同一个勤奋、认真而又谦虚的人，同时也是大有希望的人。时也是大有希望的人。我寄希望于同学们！我寄希望于同学们！学会感恩，学会宽容，学会珍爱。学会感恩，学会宽容，学会珍爱。衷心祝愿同学们：考出好成绩！p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe学习总结结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日