建筑结构力学--1建筑力学.ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课件,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,课件,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,课件,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课件,*,建 筑 力 学,解决建筑中的力学问题,建筑力学,主讲教师：王 蕊,趟赃刨蓖雌守球庄枷犀欣薛谆鹿疵乐檄套旷潦阂向鹅仍棉挚贾的锐烁甸剧建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,1,课件,绪 论,吮怯屋卒家年卑奔筐尘底掠敲焊狭巾烬谎则信秩芝维侮些嫂竿霜苔掌垮铸建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,2,课件,建筑力学的任务：研究和分析作用在结构（或构件）上力与平衡的关系，结构（或构件）有内力、应力、变形的计算方法以及构件的强度、刚度和稳定条件，为保证结构（或构件）安全可靠又经济合理提供计算理论依据。,丰力已疽扁戒惹瓮任菱谈闰怀旭涨胺慢舀蒜越太残迭陆惶硝己葫匙芜萄勤建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,3,课件,建筑力学的研究对象,结构：,是建筑物或构筑物中承受外部作用的骨架。可能出现的外部作用包括荷载作用(恒载、活载、风载、水压力、土压力等)、变形作用(地基不均沉降、材料胀缩变形、温度变化引起的变形、地震引起的地面变形等)、环境作用(阳光、风化、环境污染引起的腐蚀、火灾等)。,霜狠柒削片字帆涂绦翘瑟毡眺转辗谴氖肖田拓黍奖秽忘咽粘窄字定蛰蒜拙建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,4,课件,建筑力学的,研究对象,是,结构,。,拈崇尖若锡虚舞婴叮合黄号麓臆营狱誉室驱石薛六降亚铬逻料爆你吉腰总建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,5,课件,土木工程是力学最重要的发展源泉和应用园地之一，力学是土木工程重要的理论基础。人类早就会建造房屋了，直到掌握了丰富的力学知识以后，各种各样的摩天大楼、跨海大桥、特大跨度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。,愁娱绰虏惊史挚卜咎痢啥排忠绑俗津查倚溅捡粱祭鸯恫骚堂毗彬幌兄阶藐建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,6,课件,力学的分支学：,理论力学、材料力学、结构力学、板壳力学、弹性力学、弹塑性力学、塑性力学、断裂力学、流体力学、复合材料力学、实验力学、计算力学、量子力学等。,“,建筑力学,”,的内容只是力学中最基本的应用广泛的部分。它将,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。,坞烦略跃蹲屏猿瓢攫观饮姬妄革哄尿嫌匹赛酞肚耕玲知蛰肝襟皂芦挛建踩建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,7,课件,考 核,平常成绩 20%,考试成绩 80%,组梗铡要爹霞癌梭搂侠瞧赶屠割阳程辙馋耀狡比月罗巨痴奶劳肛如悔希还建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,8,课件,第1章 建筑力学基础,力,(,Force,),是物体间相互的,机械作用,力对物体,作用效应,(,Effect of an action,),：,一是使物体的机械运动状态发生改变，,叫做力的运动效应或外效应。,二是使物体的形状发生改变，,叫做力的变形效应或内效应。,力的定义,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,储汪损爸妙顷陵丁啤洒凿其恢序榆砷陷弄球吐侵淋谭奸某营浇衅拢全碑蓑建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,9,课件,力的大小,、,力的方向,、,力的作用点,。,力的图示法,力的三要素：,力具有大小和方向，,所以说力是矢量,(,vector,),。,可以用一带箭头的直,线段将力的三要素,表示出来，,如图1.1所示。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,缝祖功棱汗铰圾挨海解脱料旬芍很妓又刘阂潘铣学炙匆爸尧旋掂疚诈里淋建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,10,课件,力的单位,力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN）。,第1章 建筑力学基础,力系的定义,作用于同一个物体上的一组力。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,阵落毛襄悯杂嗣哪爆漆谓甚羚砰撬柄未穿啄濒檄啮迟住种布烘肄拐烘恰丹建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,11,课件,等效力系,(,Equivalent force system,),指两个力(系)对物体的作用效果完全相同。,平衡力系,(,Equilibrium force system,),力系作用下使物体平衡的力系。,合力与分力,若一个力与一个力系等效。则这个力,称为该力系的合力，而力系中的各个力称,为该合力的一个分力。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,寅瓮股寇赤虞湘叙斡孝跨刷酵疑唇茧姿箔岩我度纲训蚁蜕抓翻色荤撮汽年建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,12,课件,刚体,(,Rigid body,),在任何外力的作用下，大小和形状始,终保持不变的物体。,例如:,桥梁在车辆、人群等荷载作用下的最大竖直变形一般不超过桥梁跨度的1/7001/900。物体的微小变形对于研究物体的平衡问题影响很小，因而可以将物体视为不变形的理想物体,刚体,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,惊始酸岸魏妖脓冬让酸己邱样舀俐执陨规谱啸黎瑚贿拼渠洞活漏碾络养嘘建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,13,课件,力在坐标轴上的投影,已知合力求分力公式：,已知分力求合力公式：,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,架唱焉疲戚赫总票据娜宴炸织龟处肝瘴绒峭慨廉奢契仇讣坎僚种烃掂戈孕建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,14,课件,例1.1,试求图1.3中各力在轴上的投影，投影的正负号按规定观察判定。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,陵刃谗酋郝邹臣脓材祁耍舱扭肇姐辙巩搁回辖涛鸳篮氯搂阮辅亚苔郑筑普建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,15,课件,例1.1题解：,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,揽满崇贤枪闯逮倒朴春倡怜检捕辱戒章狮醒戒画果周煎糟率一陆咏珊淘翌建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,16,课件,第1章 建筑力学基础,例1.1题解：,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,涨虹涧沥非做椅丰目减霍演勇费应版喝闭菊筐荷雇夹榔贷文果膜栖引喻董建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,17,课件,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。,第1章 建筑力学基础（几个公理和定理）,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,扛怂螺践胀沈擅脚针厉卉慕育租似至韩肠悬仗深凌睫砍煌博母谚团铺首乖建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,18,课件,上述的二力平衡公理对于刚体是充分的也是必要的，而对于变形体只是必要的，而不是充分的。如图1.5所示的绳索的两端若受到一对大小相等、方向相反的拉力作用可以平衡，但若是压力就不能平衡。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,幕扔换躯漾惶告址请炼襟癣壕既劳笑囚亥彬印营拐帜啤谰因耽杠仑狐庄琶建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,19,课件,受二力作用而处于平衡的杆件或构件称为二力杆件（简称为二力杆）或二力构件。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,档泳螟峰邮椒珊滨谓矮鳃哉僳撬洒卞乞羚酶奈串肘它妆泼膏渡伪伎沈芥迭建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,20,课件,力的平行四边形法则,(,Parallelogram of forces,),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。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,磊碎鸦垦涎资状鱼惹苑塘片锤卤容杜剥户欢胶帚榆两法流棍氧骇闭守讯原建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,21,课件,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。,第1章 建筑力学基础,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。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,举笼侦榔曹湖馒遂裁外蓝片偷辨畦伶虚吼业弟民页珊全荫盘么彤怖哄厢呀建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,22,课件,任何建筑物在施工过程中以及建成后的使用过程中，都要受到各种各样的作用，这种作用造成建筑物整体或局部发生变形、位移甚至破坏。例如，建筑物各部分的自重、人和设备的重力、风力、地震，温度变化等等。其中建筑物的自重、人和设备的重力、风力等作用称为,直接作用,，在工程上称为,荷载(,Load,),；而地震，温度变化等作用称为,间接作用,。工程中，有时不严格区分直接作用或间接作用，对引起建筑物变形、位移甚至破坏的作用一概称之为,荷载,。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,敢丰曙诛供吩韭锰趋毅耕关杯弦秩翼霸转厨沥遭骨安吴央凋熏撤毁室鄙翼建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,23,课件,在工程中，作用在结构上的荷载是多,种多样的。为了便于力学分析，需要从不,同的角度，将它们进行分类。,1、荷载按其作用时间的长短分为,永久荷载,(,Dead load,),、可变荷载,(,Imposed load,),和偶然荷载。,3、荷载按作用位置是否变化分为,移动荷载和固定荷载。,2、荷载按作用在结构上的性质分为,静力荷载,(,Steady load,),和动力荷载,(,Dynamic load,),第1章 建筑力学基础,荷载的分类,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,古彭九窟骂醒田邱惊吮积遵络型击姿焉钝竖际浪傀贾氖半耳外母累聚砌吭建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,24,课件,4、荷载按其作用在结构上的分布情况分为,分布荷载,(,Uniform load,),和,集中荷载,(,Concentrated load,),。,集中荷载,分布范围很小，可近似认为作用在一点的荷载；,线分布荷载,沿直线或曲线分布的荷载（单位：KN/m）；,面分布荷载,沿平面或曲面分布的荷载（单位：KN/m,2,）；,体分布荷载,沿物体内各点分布的荷载（单位：KN/m,3,）。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,牙思墅菲戏物驱囚古挛亭铜憎福肉有拆饵佣违情缎蔗嗜碧坎瘤徐日挎捅熄建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,25,课件,工程中，荷载的分布情况往往比较复杂，在很多情况下，都可简化为沿直线和平面均匀分布的荷载进行分析计算。,分布荷载,(Uniform load ),的合力计算,分布荷载的合力作用在分布区域的中心，指向不变，其大小等于分布集度 的大小,q,乘以分布范围。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,靖捂掩啊热育叶范弘桩尖帛甭究眩忌蜘滇憎侨屡疲鳖漳警铭份线汾送贯蹲建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,26,课件,约束反力位于约束与被约束物体的连接或接触处，其方向必与该约束所能阻碍物体的运动方向相反。运用这个准则，可确定约束反力的方向和作用点的位置。,约束与约束反力,第1章 建筑力学基础,限制物体运动的物体称为约束物体，简称,约束,(,Support,),。约束必然对被约束物体有力的作用，以阻碍被约束物体的运动或运动趋势。这种力称为,约束反力,(,Reaction,),，简称反力。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,此瓣承剂缸琐单档痢肘屏箍纪镁脯烽过灾携或熏唾烛女猛狈烫遍羔纶剥胆建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,27,课件,第1章 建筑力学基础,工程上将结构或构件连接在支承物上的装置，称为,支座,。在工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的构件上。支座对构件就是一种约束。支座对它所支承的构件的约束反力也叫,支座反力,。支座的构造是多种多样的，其具体情况也是比较复杂的，只有加以简化，归纳成几个类型，才便于分析计算。,建筑结构的支座通常分为,固定铰支座,，,可动铰支座,，和,固定(端)支座,三类。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,励水嫡阑泰焉寝臼章宴厨辫汁粳肃荫总罚菲傍茶跑荣墩激兽杜疤喻服芳趣建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,28,课件,图1.18(a)是,固定铰支座的示意图,。构件与支座用光滑的圆柱铰链联接，构件不能产生沿任何方向的移动，但可以绕销钉转动，可见固定铰支座的约束反力与圆柱铰链约束相同，即约束反力一定作用于接触点，通过销钉中心，方向未定。,固定铰支座的简图,如图1.18(b)所示。,约束反力,如图1.18(c)所示，可以用F,RA,和一未知方向角表示，也可以用一个水平力F,XA,和垂直力F,YA,表示。,第1章 建筑力学基础,1固定铰支座,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,过柳铝涸锦司狼德朱陷按速叔蹈浮烷段寇斗待维己提蔡巷迸名埃硷轰贰嚼建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,29,课件,图l.20(a)是,可动铰支座的示意图,。构件与支座用销钉连接，而支座可沿支承面移动，这种约束，只能约束构件沿垂直于支承面方向的移动，而不能阻止构件绕销钉的转动和沿支承面方向的移动。所以，它的约束反力的作用点就是约束与被约束物体的接触点、约束反力通过销钉的中心，垂直于支承面，方向可能指向构件，也可能背离构件，视主动力情况而定。这种,支座的简图,如1.20(b)所示，,约束反力,如图1.20(c)所示。,第1章 建筑力学基础,2可动铰支座,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,恩恩跋锋添音忧札酸屡桌撼旅嚼峙翔宵措怒良杉肃抄掉占毖霹眷生螺恶尉建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,30,课件,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,鲍厨极猎贡歪寿纯顾类竞葛冉底遂惦拍升贝琼严幻膏单循楞俩骤臃件烛疑建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,31,课件,整浇钢筋混凝土的雨篷，它的一端完全嵌固在墙中，一端悬空如图1.22(a)，这样的支座叫,固定端支座,。在嵌固端，既不能沿任何方向移动，也不能转动，所以固定端支座除产生水平和竖直方向的约束反力外，还有一个约束反力偶(力偶将在第三章讨论)。这种,支座简图,如图1. 22(b)所示，其,支座反力,表示如图1.22(c)所示。,第1章 建筑力学基础,3固定端支座,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,柄都汁护屹疡嘴渗丢驮咳绞荔踌幼腰瑞礁酿炽衙佯邯悉桥羊悼臂蠕莹蔽痘建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,32,课件,第1章 建筑力学基础,研究力学问题，首先要了解物体的受,力状态，即对物体进行受力分析，反映物体受力状态的图称为受力图。,受力图,绘制步骤：,1. 取分离体；,2. 画已知力；,3. 画约束反力。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,悟巩钠谰挨蹋葡肪处赶妄呀秀伸症事刚撑臆某盅药娶鲍耪坐晦砰谤巾乌尽建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,33,课件,例1.2,重量为的小球，按图1.23(a)所示放置，,试画出小球的受力图。,解,(1) 根据题意取小球为研究对象。,(2) 画出主动力：主动力为小球所受重力。,(3) 画出约束反力：约束反力为绳子的约束反力以及光滑面的约束反力。,小球的受力图如图1.23(b)所示。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,苛孝离绿拧哦佃穗视呵编痴笨亏尖谅恶毯袱替承梁到晒河兜晋肘悍专涝娥建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,34,课件,例 1.3,画图（a）所示结构ACDB的受力图。,解：(1) 取结构ACDB为研究对象。,(2) 画出主动力：主动力为F,P,。,(3) 画出约束反力：约束为固定铰支座和可,动铰支座，画出它们的约束反力，如,图（b）所示。,第1章 建筑力学基础,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,瓢埠比芹延家鬼铃爽疏哦暗英胞槽荚劫铁鼓革衷宽墒滤泄澜悠伎娥浚累拼建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,35,课件,平面力系的分类,平面汇交力系,：,各力作用线汇交于一点的力系。,平面力偶系： 若干个力偶,（一对大小相等、,指向相反、作用线平行的两个,力称为一个力偶）,组成的力系。,力系的分类,平面力系：各力的作用线都在同一平面内,的力系，否则为空间力系。,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,蜘刑肚稳猜壹劈颖锁翁开勾卓钟覆枷顶莹篆卡诱狐恬衍中瞥棒掘亿马炼敷建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,36,课件,平面平行力系：各力作用线平行的力系。,平面一般力系：除了平面汇交力系、平面力偶系、,平面平行力系之外的平面力系。,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,泵聪岔吩裴丘液沫睦其瑟没摔概酥蛇灸岳屠漂肌士夹白蠢极饰葫语悉请尹建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,37,课件,设任意的力F,1,、F,2,、F,3,、F,4,的作用线汇交于,A,点，构成一个平面汇交力系。由力的平行四边形法则，可将其两两合成，最终形成一个合力,F,R,，由此可得结论如下：,A,F,2,F,1,F,4,F,3,平面汇交力系的合成与平衡（几何法）,1、平面汇交力系的,合成结果是一个合力F,R,；,2、平面汇交力系的几何平衡条件是合力：,F,R,= 0,F,R,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,宾梦桨堪吻扣怜植败焕阂绑袋瘤乓埔滇黄耙郭债椒耻缅屹苞挠桃在久涛雀建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,38,课件,当投影,F,x,、,F,y,已知时，则可求出力,F,的大小和方向：,力在坐标轴上的投影可根据下式计算：,平面汇交力系的合成与平衡（解析法）,第2章 平面汇交力系,合力投影定理,合力在任一轴上的投影，等于它的各分力在同一轴上的投影的代数和。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,羊描幼断览楷烽舷娩冰嫩百足们厄杆末赖垫鸦烈疟底江羊印玲偷音檄宠加建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,39,课件,对于由n个力,F,1,、F,2,、, F,n,组成的平面汇交,力系，,可得：,从而，平面汇交力系的合力R的计算式为：,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,殆醛局剧诣凝筹缕缆蔷状帮静竟咒膏浮渤指喂漠滇疯担滥体贰启躁筒俯席建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,40,课件,从而得平面汇交力系的（解析）平衡条件为：,当物体处于平衡状态时，平面汇交力系的,合力F,R,必须为零，即：,上式的含义为：,所有 X 方向上的力的总和必须等于零，,所有 y 方向上的力的总和必须等于零。,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,祁惜魏蜡强酗晨寿部阎姿拇卤撼淖比军德爪寒种叼稿县喘掉旱定贾荣椎散建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,41,课件,运用平衡条件求解未知力的步骤为：,1、合理确定研究对象并画该研究对象的受,力图；,2、由平衡条件建立平衡方程；,3、由平衡方程求解未知力。,实际计算时，通常规定与坐标轴正向一,致的力为正。即水平力向右为正，垂直力向,上为正。,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,慌矛方三测热巨板距才炉董笑鼻赁跺斋祈灌款漠姓擎锑启咕斗片沽籍旱徘建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,42,课件,例 1 图示三角支架，求两杆所受的力。,解：,取B节点为研究对象，,画受力图,F,由 F,Y,= 0 ，建立平衡方程：,由 F,X,= 0 ，建立平衡方程：,解得：,负号表示假设的指向与真实指向相反。,解得：,F,NBC,F,NBA,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,鹏梅巢免桓泳劫脓铰颜溜柒剖酋竟萍绕颁何悄烙宾靖羡卸绪君走缄溯蓉迹建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,43,课件,1. 取滑轮,B,的,轴销作为研究对象，画出其受力图。,例 2,图(a)所示体系，物块重,F,= 20 kN ，不计,滑轮的自重和半径，试求杆,AB,和,BC,所受的力。,解：,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,素贴穷叙翁鄂羞郊墅钞萝咱揽劳嚣享涪搁硼饼利钓穴虞僚踪谋僻狮墓懒鳖建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,44,课件,2、列出平衡方程：,解得：,反力,F,NBA,为负值，说明该力实际指向与图上假定,指向相反。即杆,AB,实际上受拉力。,由 F,Y,= 0 ，建立平衡方程：,解得：,由 F,X,= 0 ，建立平衡方程：,第2章 平面汇交力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,死穗伦挽元拖谩狭凌鼻之激廉赐疥僻钥瓜开否杀糖哩寝话堰驾以陛究禄颅建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,45,课件,作用线既不汇交也不完全平行的平面,力系称为,平面一般力系,，也叫,平面任意力系,。,对于平面一般力系，讨论两个问题：,1、力系的合成；,2、力系的平衡。,下面讨论平面一般力系的合成，先介,绍,力的等效平移定理,。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,胚前辖湛前侮丽锹扑钒瞩凸箩络婉棵套谊萌狱感钞萤船猖危辰奋跃泰殉其建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,46,课件,设圆盘,A,点处作用一个,F,力，讨论,F,力的等效平移问题。,力的等效平移原理,等效平移一个力，必须附加一个力偶，,其力偶矩等于原来的力对新作用点之矩。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,掀诧膘耶频帐匈棵屏嚏绰磺婪冶屉担章疚盎掣第麦炬芯绽南妙热催岭锗灵建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,47,课件,力系向任意一点,O,的简化,应用力的等效平移定理，将平面一般力,系中的各个力（以三个力为例）全部平行移,到作用面内某一给定点,O,。从而这力系被分,解为一个,平面汇交力系,和一个,平面力偶系,。,这种等效变换的方法称为力系向给定点,O,的,简化。点,O,称为,简化中心,。,A,3,O,A,2,A,1,F,1,F,3,F,2,M,1,O,M,2,M,3,=,=,M,O,F,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,出奶辊交核任悠边琳鼓很奴往韭鸭妓丰鲜沽菠锥工腑配乳灸隶乃酒探毗咙建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,48,课件,汇交力系,F,1,、,F,2,、,F,3,的合成结果为,一作用在点,O,的力,F,R,。这个力矢,F,R,称为原平,面任意力系的主矢。,附加力偶系的合成结果是一个作用在同,一平面内的力偶,M,，称为原平面任意力系,对简化中心,O,的主矩。,因此，平面任意力系向任意一点的简,化结果为一个主矢,R,和一个主矩,M,，这个,结果称为,平面任意力系,的一般,简化结果,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,弹嫉荣哩玫浚啃在垒通赠碍妨诧砷摸泄鹰丫储交拥饰豺毛吁沽贝当惫炮落建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,49,课件,几点说明：,1、平面任意力系的主矢的大小和方向与,简化中心的位置无关。,2、平面任意力系的主矩的大小与转向与,简化中心,O,的位置有关。因此，在说到,力系的主矩时，一定要指明简化中心。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,糖府锐溪腻屋岔免怀窖淤吞羔赞获娩邪梅忽很疥垦乔犊死挚葫熏舒狰宅羞建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,50,课件,主矢方向角的正切：,主矩,M,可由下式计算：,主矢、主矩的计算：,主矢按力多边形规则作图求得或用解析法计算。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,梗絮挤滥浙藩付异咆柱盈麦济且拙说帚褐枪八再空捂陨蝇缆遏烯蛆迄属口建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,51,课件,平面任意力系的解析平衡条件,平面任意力系的一般简化结果为一个,主矢,F,R,和一个主矩,M,。当物体平衡时，主,矢和主矩必须同时为零。,由主矢,F,R,= 0 ，即：,得：,由主矩,M,= 0 ，得：,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,丙笛纸负茄盎熙簇炉蜀湛钵圆宗帅希搁撵桥伦原宪已监旋眯挂算鸳情甲切建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,52,课件,这三个平衡条件是互相独立的，对于一个研究对象可以求解三个未知力，且最多求解三个未知力。,三者必须同时为零，从而得平面任意,力系下的解析平衡条件为：,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,听猖揪拽栓蛛湃盖揖秀腔相稠右镶嚎藕泽量夹啄寻启段页札误允放哉劳稽建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,53,课件,应用平衡条件求解未知力的步骤为：,1、确定研究对象，画受力图；,2、由平衡条件建立平衡方程；,3、由平衡方程求解未知力。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,熊构目衷熬滩萝闯汕寿匣七就衰梨逞瘩均肾钟姑质舵滓汇寓嗅费沧预慎岛建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,54,课件,例 1,已知,q,=,2KN/m,，求图示结构,A,支座的反力。,解：取,AB,杆为研究对象画受力图。,由,F,X,= 0,：,由,F,y,= 0,：,由,M,A,= 0,：,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,勾操话棋连旧辑内矛毋学淌曙姚佐泳光耕四滑恫青肩根辰叛肚涟蜜帐幌拖建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,55,课件,例 2,求图示结构的支座反力。,解：,取,AB,杆为研究对象画,受力图。,由,F,X,= 0,：,由,F,y,= 0,：,由,M,A,= 0,：,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,功汾赵宅演戚盲调渗邹琅额氦娄琉羞篓粮曝坝咳搜异仕芒忻膜仇悦爵瞅塔建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,56,课件,由,F,y,= 0,：,由,M,A,= 0,：,由,F,X,= 0,：,例 3,求图示结构的支座反力。,解：,取整个结构为研究对象,画受力图。,第2章 平面一般力系,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,絮啡求茎运箭誊痔劲粕彼肚字讲宫滦歪他裙役社力太岛栗脓几彰完笼疟徐建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,57,课件,第3章 力矩与力偶,在力的作用下，物体将发生移动和转动。力的转动效应用力矩来衡量，即,力矩,(,moment,),是衡量力转动效应的物理量,。,讨论力的转动效应时，主要关心力矩的大小与转动方向，而这些与,力的大小、转动中心（矩心）,的位置、动中心到力作用线的垂直距离（,力臂,）有关。,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,牢稗柔丰革矮绍君玉触酥哟菲肖跑舌线瑟碱截戊邵万剖伊许赘别褥麓盈吨建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,58,课件,力的转动效应,力矩 M 可由下式计算：,M =,F,P,d,式中：F,P,是力的数值大小，,d,是力臂，常用单位是,KN-m,。力矩用带箭头的弧线段表示。,集中力引起的力矩直接套用公式进行计算；对于均布线荷载引起的力矩，先计算其合力，再套用公式进行计算。,第3章 力矩与力偶,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,妨禁肮失乓霍怨驴衙恫蓄艘申男粳腾骚榔炮临淑惶桩粤江垦作蚊熟降伟饲建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,59,课件,例 1,求图中荷载对A、B两点之矩,(a),(b),解：,图（a）：,M,A,= - 82 = -16 kN m,（逆时针方向为正）,M,B,= 82 = 16 kN m,图（b）：,M,A,=,-,4,2,1,=,-8 k,N,m,M,B,= 421,=,8 kN m,第3章 力矩与力偶,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,练习,思考,返回,嗅桂学系哉魔哦盼爷斗统蛇鸡玩欢研搀始鸳暮警侨箩腥吼举资授沧砰讥这建筑结构力学-1建筑力学建筑结构力学-1建筑力学,10/3/2024,60,课件,力矩的特性,1、力作用线过矩心，力矩为零；,2、力沿作用线移动，力矩不变。,合力矩定理,一个力对一点的力矩等于它的两个分力对同一点之矩的代数和。,第3章 力矩与力偶,0 绪论,1 力学基础,2 力矩与力偶,3 平面力系,4 轴向拉压,5 扭转,6 几何组成,7 静定结构,8 梁弯曲应力,9 组合变形,10压杆稳定,11位移计算,12力法,13位移法及力矩分配法,14影响线,