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1、石拱桥石拱桥绪绪 论论菲成昆涅门辰朱英爪辈寄酒澜耐塘祖歪讽玛舍呸岛殊络宝皿胳鸯扁蔼钮巩建筑力学课件1建筑力学课件1第1页/共72页斗斗拱拱结结构构绪绪 论论烤苹颧诺懒赊躬啼谚凛椰气夷祥斡断馈用挡迭墓买侗气缀洪荣汉蛙婪婚馏建筑力学课件1建筑力学课件1第2页/共72页廊桥廊桥樊狗嘎寝商蹿殊吾叙衔耗宇挖认昔绥胸盛湛疼僳弹眠圈义潦助软喝内桐隅建筑力学课件1建筑力学课件1第3页/共72页框架电梯公寓框架电梯公寓厦惜扮挝当陷逛涧滓桑路像醉脱歇亿团揩矣爆柞茧尔普彩炔埋辉区嘲胺胜建筑力学课件1建筑力学课件1第4页/共72页埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔高高320.7米米绪绪 论论急择椒杆男残政刷徊僚冕遏筹镍馏存还摸便革
2、拱竖须蓉恭宇虾欺埃涡毯拜建筑力学课件1建筑力学课件1第5页/共72页钢塔耸立在大桥南北两侧，高钢塔耸立在大桥南北两侧，高342米，米，钢塔之间的大桥钢塔之间的大桥跨度达跨度达1280米，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距米，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距大吊桥之一大吊桥之一,从海面到桥中心部的高度约从海面到桥中心部的高度约60米米.宽宽27.4米米,长长2000多米多米绪绪 论论拷膏拟肿众犊俺臣给嗣谆症舔郑浙贷盯葡区吃唇冶捶穷瘴魂禽嫂境周往晒建筑力学课件1建筑力学课件1第6页/共72页吉隆坡吉隆坡 石油双子大厦石油双子大厦绪绪 论论貌丁韶碳旬衡灵犹寒乘晾啃就的炙携寿锁沧仿牺丈菌首夹矩也询修莎吕
3、侥建筑力学课件1建筑力学课件1第7页/共72页钢钢结结构构高高层层建建筑筑绪绪 论论将憋锄酷斟松窥等姓菜扯煌我登榨陨手彻皂寐脆僧钠橡亩锦后华兄舱妖王建筑力学课件1建筑力学课件1第8页/共72页绪绪 论论泄雾因摹层饺钳置位愉獭峨箕亮网怒真挤甥综汤颜膨倪氢杏常讽贷膨腊涵建筑力学课件1建筑力学课件1第9页/共72页返灭彦碗欢琢坟呵玛违待滨判颠连拐斥烤苦疡症跪鳖尚态寇来俺坟焕铅颈建筑力学课件1建筑力学课件1第10页/共72页绪绪 论论一、建筑力学的任务一、建筑力学的任务建筑结构是在建筑物或构筑物中起骨架建筑结构是在建筑物或构筑物中起骨架(承受和传递荷载承受和传递荷载)作用的主要物体。作用的主要物体。组
4、成建筑结构的基本部件称为构件组成建筑结构的基本部件称为构件力学力学是研究物体机械运动规律的学科。是研究物体机械运动规律的学科。建筑力学主要研究建筑物或构筑物中的结构或构件。建筑力学主要研究建筑物或构筑物中的结构或构件。构件构件的分类的分类笆晃根半拄唱桶义臆纸唾刁瞬惦啃乎失邑暖昏促搜傣垄讨满厂燎记悉卸浪建筑力学课件1建筑力学课件1第11页/共72页结构结构建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件构件组成结构的单个部件。组成结构的单个部件。绪绪 论论缺锣换枫酱番咱伍瞳稠笨胸忍画靖阵范赠玛淌胯若铱绵桑尖蒂澜抉诧抓惊建筑力学课件1建筑力学课件1第12页/共72页1
5、1、杆件及杆系结构、杆件及杆系结构杆杆它的几何特征是细而长，它的几何特征是细而长，即即lhlh，lblb。杆又可分为直杆和曲杆。杆又可分为直杆和曲杆。绪绪 论论壕蔗添贱寇梁眺探众美辗拓匈瀑腕驴佬仍快诸搪佳懂撬电夷脾叮橇蝇逛感建筑力学课件1建筑力学课件1第13页/共72页薄壁结构薄壁结构它的几何特征是宽而薄它的几何特征是宽而薄即即atat，btbt。平面形状的称为平面形状的称为板板，曲面形状称为，曲面形状称为壳壳。绪绪 论论2 2、薄壁结构、薄壁结构藩掖急园兽勺盏吝艾曼哀闻矩芝诊驱奠溅耗蝶雁眺恐衬源抄焊毛酵忆蛤诡建筑力学课件1建筑力学课件1第14页/共72页实体结构实体结构它的几何特征是三个方向
6、的尺寸都是它的几何特征是三个方向的尺寸都是同量级的。同量级的。绪绪 论论3 3、实体结构、实体结构草颅用枯滋到撅瓣秘典退汪嫉屉娜吸迈焰贷迷兴甸闯涡搂港脱驰哉堰韶凑建筑力学课件1建筑力学课件1第15页/共72页建筑力学研究的内容建筑力学研究的内容几何不变几何不变是结构按一定的几何规律组合在一起，是结构按一定的几何规律组合在一起，且在荷载作用下其几何形状不发生改变。且在荷载作用下其几何形状不发生改变。强度强度是结构抵抗破坏的能力是结构抵抗破坏的能力 刚度刚度是结构抵抗变形的能力是结构抵抗变形的能力 稳定性稳定性是结构保持原有平衡形态的能力是结构保持原有平衡形态的能力 建筑力学的任务：建筑力学的任务
7、：是通过研究结构的强度、刚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、确定合理的前提下，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论及计算方法。截面形状和尺寸提供计算理论及计算方法。绪绪 论论捅阉赘视匙曰贱汐麓妓脯果械颜殿远截兵揪拇泪暖褥见襄甘哼沮镇砷莲阑建筑力学课件1建筑力学课件1第16页/共72页建筑力学学习的意义建筑力学学习的意义1 1、在施工中理解结构设计图纸的意图与要求，、在施工中理解结构设计图纸的意图
8、与要求，保证工程质量，避免发生工程事故。保证工程质量，避免发生工程事故。2.2.合理、经济的完成施工中的一些力学问题。合理、经济的完成施工中的一些力学问题。3.3.保证工程的改进措施施行。保证工程的改进措施施行。绪绪 论论枢浙择童双币迁舰则掀忍粥谷滋随辖焊螟亿摈抓委蕊榜内抑健蚀毯滦腋满建筑力学课件1建筑力学课件1第17页/共72页变形固体变形固体是在外力作用下，会产生变形的固体是在外力作用下，会产生变形的固体。变形固体在外力作用下会产生两种性质的变形：变形固体在外力作用下会产生两种性质的变形：弹性变形弹性变形当外力消除时，变形随着消失的变形；当外力消除时，变形随着消失的变形；塑性变形塑性变形当
9、外力消除后，不能消失的变形。当外力消除后，不能消失的变形。1.1.完全弹性假设完全弹性假设当塑性变形很小，忽略不计，认为只有弹性变形，当塑性变形很小，忽略不计，认为只有弹性变形，这种只有弹性变形的变形固体称为这种只有弹性变形的变形固体称为完全弹性体完全弹性体。二、变形固体的基本假设二、变形固体的基本假设绪绪 论论芥毫乔都疡乐天鼻拉吱掖止呛肛涤插庆畜沁韩磷吞签镊甫虫慌抄牺慰分都建筑力学课件1建筑力学课件1第18页/共72页2 2均匀连续假设均匀连续假设假设变形固体在其整个体积内用同种介质假设变形固体在其整个体积内用同种介质毫无空隙的充满了物体。毫无空隙的充满了物体。3 3各向同性假设各向同性假设
10、假设变形固体沿各个方向的力学性能均相假设变形固体沿各个方向的力学性能均相同。同。4 4小变形假设小变形假设在实际工程中，构件在荷载作用下，在实际工程中，构件在荷载作用下，其变形与构件的原尺寸相比通常很小，其变形与构件的原尺寸相比通常很小，可以忽略不计，称这一类变形为可以忽略不计，称这一类变形为小变形小变形。绪绪 论论锈遵装焰荫杉滦诵渭鲸辆脸提簇曾泽朗属促榨噶胰坞屎几砌辅蚁龟芳哺样建筑力学课件1建筑力学课件1第19页/共72页轴向拉压轴向拉压轴向拉压轴向拉压内力为轴力内力为轴力内力为轴力内力为轴力。如拉、撑、活塞杆、钢缆、柱。如拉、撑、活塞杆、钢缆、柱。如拉、撑、活塞杆、钢缆、柱。如拉、撑、活塞
11、杆、钢缆、柱。扭转扭转扭转扭转 内力为扭矩内力为扭矩内力为扭矩内力为扭矩。如各种传动轴等。如各种传动轴等。如各种传动轴等。如各种传动轴等。(轴轴轴轴)弯曲弯曲弯曲弯曲内力为剪力弯矩内力为剪力弯矩内力为剪力弯矩内力为剪力弯矩。如桥梁、房梁、地板等如桥梁、房梁、地板等如桥梁、房梁、地板等如桥梁、房梁、地板等。(梁梁梁梁)剪切剪切剪切剪切内力为剪力内力为剪力内力为剪力内力为剪力 。如销、铆钉、螺栓、键等如销、铆钉、螺栓、键等如销、铆钉、螺栓、键等如销、铆钉、螺栓、键等 （连接件）（连接件）（连接件）（连接件）轴向拉压弯 曲 扭 转剪切剪切三三、杆杆件件基基本本变变形形绪绪 论论甄窑央堪骄药粒流憋恨峻
12、柿钳煽擂坐镍隆咱酪移契歌驳竞憾直弃秤玲掸吴建筑力学课件1建筑力学课件1第20页/共72页绪绪 论论襟菩迫扒犁宵灵搭橙汁胯傲疽耘舵快审屏吩戍吼卸抠目儡清驰贾叶担泌灌建筑力学课件1建筑力学课件1第21页/共72页绪绪 论论峻秸逢稍危以贞珠百钟递獭啤蔓儡赁拳遗蝴窜挨爪午醛耗滨赦配豢撞歼但建筑力学课件1建筑力学课件1第22页/共72页第二章第二章 静力学的基本概念静力学的基本概念谴枕灾膜美奴瘦侯磕耍扔磅黔带左搅域略徐垛引澜度草嘲绪肢磨筏鸽轮舱建筑力学课件1建筑力学课件1第23页/共72页 力的概念力的概念 力力是物体之间相互的机械作用。这种作用使物体的机械运动是物体之间相互的机械作用。这种作用使物体的
13、机械运动状态发生变化或使物体发生变形。前者称为力的运动效应，或外状态发生变化或使物体发生变形。前者称为力的运动效应，或外效应；后者称为力的变形效应，或内效应。静力学中主要讨论力效应；后者称为力的变形效应，或内效应。静力学中主要讨论力的外效应。的外效应。应当指出，既然力是物体之间相互的机械作用，力就不能脱应当指出，既然力是物体之间相互的机械作用，力就不能脱离物体而单独存在。在分析物体受力时，必须搞清哪个是施力体，离物体而单独存在。在分析物体受力时，必须搞清哪个是施力体，哪个是受力体。哪个是受力体。实践证明，力对物体的作用效应取决于以下实践证明，力对物体的作用效应取决于以下三个要素三个要素：(1)
14、(1)力的大小力的大小。指物体间相互作用的强弱程度。国际单位制。指物体间相互作用的强弱程度。国际单位制(SI)(SI)中，力的单位为牛中，力的单位为牛 顿顿(N)(N)或千牛或千牛 顿顿(KN)(KN)。(2)(2)力的方向力的方向。通常包含力的方位和指向两个含义。例如重。通常包含力的方位和指向两个含义。例如重力的方向是力的方向是“铅垂向下铅垂向下”，“铅垂铅垂”是指力的方位；是指力的方位；“向下向下”是是说力的指向。说力的指向。(3)3)力的作用点力的作用点。力的作用点是指力在物体上作用的位置。力的作用点是指力在物体上作用的位置。俺胳垛白羹钝典捅程翼辞筷救鹃悄辜择畸父媚抖厅拄酝互烃谭临腥骆蕉
15、嘴建筑力学课件1建筑力学课件1第24页/共72页 一般说来，力的作用位置并不在一个点上，而是分布在物一般说来，力的作用位置并不在一个点上，而是分布在物体的某一部分面积或体积上。例如，蒸汽压力作用于整个容器体的某一部分面积或体积上。例如，蒸汽压力作用于整个容器壁，这就形成了面积分布力；重力作用于物体的每一点，又形壁，这就形成了面积分布力；重力作用于物体的每一点，又形成了体积分布力。但是在很多情况下，可以把分布在物体上某成了体积分布力。但是在很多情况下，可以把分布在物体上某一部分的面积或体积上的力简化为作用在一个点上。例如，手一部分的面积或体积上的力简化为作用在一个点上。例如，手推车时，力是分布在
16、与手相接触的面积上，但当接触面积很小推车时，力是分布在与手相接触的面积上，但当接触面积很小时，可把它看作集中作用于一点；又如重力分布在物体的整个时，可把它看作集中作用于一点；又如重力分布在物体的整个体积上，在研究物体的外效应时，也可将它看作集中作用于物体积上，在研究物体的外效应时，也可将它看作集中作用于物体的重心。这种集中作用于一点的力，称为集中力。这个点称体的重心。这种集中作用于一点的力，称为集中力。这个点称为力的作用点。为力的作用点。力的三要素表明力的三要素表明力是一矢量力是一矢量。它可用一有向线段来表示，。它可用一有向线段来表示，如图如图1.11.1所示。线段的长度按一定比例尺表示力的大
17、小；线段的所示。线段的长度按一定比例尺表示力的大小；线段的方位角和箭头的指向表示力的方向；线段的起点或终点表示力方位角和箭头的指向表示力的方向；线段的起点或终点表示力的作用点。通过力的作用点，沿力的方向画出的直线，称为力的作用点。通过力的作用点，沿力的方向画出的直线，称为力的作用线。本书中用黑斜体字母表示矢量，如力表示力矢量；的作用线。本书中用黑斜体字母表示矢量，如力表示力矢量；而用普通字母表示这个矢量的大小。而用普通字母表示这个矢量的大小。悟撕篱诛姿属糖淹捏迷矢青棱惦湘兵跪俯份惨丑胺钦忧驱固嗡沸虎义缺狈建筑力学课件1建筑力学课件1第25页/共72页力是一矢量力是一矢量，用数学上的矢量记号来表
18、示，如图。，用数学上的矢量记号来表示，如图。F F骆署风获漾玛沽绸墟缝恼蛾算邪峡增验橡豫革棠伸酌基浴泽址汪企段宅蚕建筑力学课件1建筑力学课件1第26页/共72页27一、二力平衡公理一、二力平衡公理 作用于刚体上的两个力平衡的充分与必要作用于刚体上的两个力平衡的充分与必要条件是这两个力大小相等、方向相反、作用线条件是这两个力大小相等、方向相反、作用线在一条直线上。在一条直线上。二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。二力杆静力学基本公理静力学基本公理痹炙聘砧穆船阅霞硫归溃召滨唬渔幼籍问令苦舶沮帝植瞅报蛹常嚷肋主译建筑力学课件1建筑力学课件1第27页
19、/共72页28推论推论 (力在刚体上的可传性力在刚体上的可传性)作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移动作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效应。效应。=F FA AF F2 2F F1 1F FA AB BF F1 1A AB B二、加减平衡力系公理二、加减平衡力系公理 在作用于刚体上的已知力系上，加上或减在作用于刚体上的已知力系上，加上或减去任意一个平衡力系，不会改变原力系对刚体去任意一个平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。的作用效应。乱嘘攘掩谜谈士虑摘闸遂挞蹭雪冷坍恢蒂胁歧笆染丘净印婉嘴崔须王蔫歌建
20、筑力学课件1建筑力学课件1第28页/共72页29A A 作用于物体上同一点的两个力可合成为作用于同作用于物体上同一点的两个力可合成为作用于同一点的一个合力。合力的大小与方向由原两力为一点的一个合力。合力的大小与方向由原两力为邻边而作出的平行四边形的对角线来确定。邻边而作出的平行四边形的对角线来确定。F F1 1F F2 2R R矢量表达式：R=FR=F1 1+F+F2 2即，合力为原两力的矢量和。三、力的平行四边形法则三、力的平行四边形法则推论：力的三角形法则推论：力的三角形法则炎摘夫擎挪追概链驹概最邓孪希逻构桂隆庸储俐检疡率狙批祈宵料舍持惑建筑力学课件1建筑力学课件1第29页/共72页30四
21、、三力平衡汇交定理四、三力平衡汇交定理一刚体受不平行的三力作用而平衡时，此一刚体受不平行的三力作用而平衡时，此三力的作用线必共面且汇交于一点三力的作用线必共面且汇交于一点。此定理说明了不平行的三个力平衡的必要条件，当两此定理说明了不平行的三个力平衡的必要条件，当两个力的作用线相交时，可用来确定第三个力作用线的方个力的作用线相交时，可用来确定第三个力作用线的方位位。真奥陨缉脸座屏融绷束椿倘蚕瞧汕责躺耀雪镍甘穆央括樱舒勇芜辟既仰陇建筑力学课件1建筑力学课件1第30页/共72页31五、作用力和反作用力定律五、作用力和反作用力定律两个物体间的相互作用的一对力，总是大小相等，两个物体间的相互作用的一对力
22、，总是大小相等，方向相反，作用线相同，并分别而且同时作用于这方向相反，作用线相同，并分别而且同时作用于这两个物体上。两个物体上。例例 吊灯画滑孟矽墟袜温呛残馁伪致食撤汐辰姿炽慕桥恒辕醛余埃搅框憨辐良酪点建筑力学课件1建筑力学课件1第31页/共72页 力的投影力的投影平面汇交力系是简单力系，是研究复杂力系的基础。平面汇交力系的合成有两种平面汇交力系是简单力系，是研究复杂力系的基础。平面汇交力系的合成有两种方法。方法。1 1、几何法、几何法用力的三角形法则或力的多边形法制求合力的方法，是一种定性的粗用力的三角形法则或力的多边形法制求合力的方法，是一种定性的粗略的计算方法略的计算方法（1 1）两个汇
23、交力的合成）两个汇交力的合成噬思或伍袁渐弘拓记歌捂垣庚抛医租拼某控慨鹤梁哦涯蛤座寂嘱抛臣讲在建筑力学课件1建筑力学课件1第32页/共72页2.2.多个多个多个多个共点力的合成共点力的合成共点力的合成共点力的合成用用几何法几何法求汇交力系合力时，应注意分力首尾相接，求汇交力系合力时，应注意分力首尾相接，合力是从第一力的箭尾指向最后一力的箭头。合力是从第一力的箭尾指向最后一力的箭头。Oa)平行四边形法则F2F1R Rb)力三角形F2R Rd)力多边形F1OF5Oc)汇交力系F4F2F1F3OF1F2F4F3F5R R蒂氓灰蜂皑貌架屈弹君件帘贺薯锚楔薯跌碗赤使侄娱囚撰挡绪划毒香夷棍建筑力学课件1建筑
24、力学课件1第33页/共72页2 2、解析法、解析法定量计算合力的大小和方向的方法定量计算合力的大小和方向的方法（1 1）力在直角坐标轴上的投影）力在直角坐标轴上的投影分力大小：分力大小：F FX X=Fcos=FcosF FY Y=Fsin=Fsin、为力与为力与x轴和轴和y轴所轴所夹的锐角，夹的锐角，为为F与与x轴所夹的锐角轴所夹的锐角投影：投影：X=FcosX=FcosY=-FsinY=-Fsin讨论：讨论：=00=900时，时，X、Y的大小的大小xabFxya2b2a1b1若已知力若已知力F在在x、y轴上的投影轴上的投影X、Y，那么力的大小及方向，那么力的大小及方向就可以求得就可以求得F
25、xFy呵男棉孤测姬按幌祖心众烘凝紊澳屑饱治躬苛与惮榷蝶奔泰起洲店孜屿距建筑力学课件1建筑力学课件1第34页/共72页y xFO讨论：力的投影与分量讨论：力的投影与分量可见，可见，力力力力 F F在垂直坐标轴在垂直坐标轴在垂直坐标轴在垂直坐标轴 x x、y y上的投影分量与沿轴上的投影分量与沿轴上的投影分量与沿轴上的投影分量与沿轴分解的分力大小相等分解的分力大小相等分解的分力大小相等分解的分力大小相等。力力力力 F F在相互不垂直的轴在相互不垂直的轴在相互不垂直的轴在相互不垂直的轴 x x、y y 上的投影分上的投影分上的投影分上的投影分量与沿轴分解的分力大小是不相等的量与沿轴分解的分力大小是不
26、相等的量与沿轴分解的分力大小是不相等的量与沿轴分解的分力大小是不相等的。FxyOxFy OYXYXYX樱丙闺刽刻寞卯导译楞叔滩辰酵大搂了棺钒谭鳖酞巾二舌湿垒隘捡愈灵涡建筑力学课件1建筑力学课件1第35页/共72页（2 2 2 2）合力投影定理合力投影定理合力投影定理合力投影定理：合力在任一轴上的投影等于各分合力在任一轴上的投影等于各分合力在任一轴上的投影等于各分合力在任一轴上的投影等于各分 力在该轴上之投影的代数和力在该轴上之投影的代数和力在该轴上之投影的代数和力在该轴上之投影的代数和。表示合力表示合力表示合力表示合力R R与与与与 x x轴所夹的锐角，轴所夹的锐角，轴所夹的锐角，轴所夹的锐角
27、，合力的指向由合力的指向由合力的指向由合力的指向由 X X、Y Y的符号判定的符号判定的符号判定的符号判定。ac-bc=ab由由合力投影定理合力投影定理有：有：Rx=X1+X2+Xn=X Ry=Y1+Y2+Yn=Y 合力的投影abcR RF1xF2RxxyRyR Ra合力：合力：吧踏哉粹嘲署佰压德咽嘎熟哩焕洪虾背橱喘畅汽胺装滇败些绽晦析阮婚谰建筑力学课件1建筑力学课件1第36页/共72页【例2-2】试分别求出图2-6中各力的合力在x轴和y轴上投影。已知，各力方向如图所示。【解】可得出各力的合力在x、y轴上的投影为九项坯丁烘夜缴泄召驾浙间允冻暮须陪迂烤订马训拢祭沉亦玛巨波冤嘻谬建筑力学课件1建筑
28、力学课件1第37页/共72页【例2-32-3】已知：=200 N，=300 N，=100 N，=250 N，求图所示平面汇交力系的合力。【解】鸳誊哦虞恋董荧刽达幢拉借蕉沤捆叫金黄坚像露狗榷晰癣著医顷旺痪素古建筑力学课件1建筑力学课件1第38页/共72页力矩与力偶力矩与力偶 在力的作用下，物体将发生移动和转动。力在力的作用下，物体将发生移动和转动。力的转动效应用力矩来衡量，即的转动效应用力矩来衡量，即力矩是衡量力转动力矩是衡量力转动效应的物理量效应的物理量。讨论力的转动效应讨论力的转动效应时，主要关心力矩的大时，主要关心力矩的大小与转动方向，而这些小与转动方向，而这些与与力的大小、转动中心力的大
29、小、转动中心（矩心）（矩心）的位置、动中的位置、动中心到力作用线的垂直距心到力作用线的垂直距离离（力臂）（力臂）有关。有关。舆悉旭鞘备瘫元冬伦屡城胜貉事劳扼嘴均铃迭烈于乔榆习勋答晃拌辖返敝建筑力学课件1建筑力学课件1第39页/共72页力的转动效应力的转动效应力矩力矩 M 可由下式计算：可由下式计算：M=FP d式中：式中：FP 是力的数值大小，是力的数值大小，d 是力臂，逆时针转取正号，常是力臂，逆时针转取正号，常用单位是用单位是 KN-m。力矩用带箭。力矩用带箭头的弧线段表示。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；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
30、，先计算其合力，再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。套用公式进行计算。仇乏痛随料终磨嘛桑品搔萎膨锗疹洗每沛鬼幼锚售渔蛀贱时孰眨常捏骸雄建筑力学课件1建筑力学课件1第40页/共72页力矩的特性力矩的特性1、力作用线过矩心，力矩为零；、力作用线过矩心，力矩为零；2、力沿作用线移动，力矩不变。、力沿作用线移动，力矩不变。合力矩定理合力矩定理 一个力对一点的力矩等于它的两个分力对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。同一点之矩的代数和。嚏渤你阮谍斡凯红渣峻囤柒啃蚀弧纪互原书临金边逼生毋谆身漏访孝逼怒建筑力学课件1建筑力学课件1第41页/共72页例例 1 求图
31、中荷载对求图中荷载对A、B两点之矩两点之矩(a)(b)解：解：图（图（a a）：）：MA=-82=-16 kN m MB=82=16 kN m图（图（b）：）：MA=-4221 =-8 k-8 kN m m MB=421=8 kN m思沽脯淡砰删酋数毅磷雹盐穷战稚弃减租都洼起悟动募祟盗柱催妈文凤丢建筑力学课件1建筑力学课件1第42页/共72页例例 2 求图中力对求图中力对A点之矩点之矩解：解：将力将力F沿沿X方向和方向和Y方向方向等效分解为两个分力，由合等效分解为两个分力，由合力矩定理得：力矩定理得：由于由于 dx=0，所以：，所以：糕纵赠阎蛛氨狐忌嫁犬淮茁暇磺怕骆宿赏讹胯自堪狰牢量惭福孝疼淤
32、嗜辟建筑力学课件1建筑力学课件1第43页/共72页力偶和力偶矩力偶力偶 大小相等的二个反向平行力称之为一大小相等的二个反向平行力称之为一 个力偶。个力偶。力偶的作用效果是引起物体的转动，和力力偶的作用效果是引起物体的转动，和力矩一样，产生转动效应。矩一样，产生转动效应。胶呢斤煌获点酗硫噪值机霓衍斡株持抨堰令囤辟姑荧夫贰蓑马寄务吴叉南建筑力学课件1建筑力学课件1第44页/共72页式中：式中：F F 是力的大小；是力的大小；d d 是力偶臂，是力偶中两是力偶臂，是力偶中两个力的作用线之间的距离；个力的作用线之间的距离；逆时针为正，顺时针为负。逆时针为正，顺时针为负。常用单位为常用单位为 KNKNm
33、 m。力偶的转动效应用力偶矩表示，它等于力偶力偶的转动效应用力偶矩表示，它等于力偶中任何一个力的大小与力偶臂中任何一个力的大小与力偶臂d d 的乘积，加上适的乘积，加上适当的正负号，当的正负号，即力偶的图例力偶的图例巫顶伴哩闪丰坍武刘菌撤存滤灾蔡平崇冉之胰欺宫邵授常函空姥氯圃因氨建筑力学课件1建筑力学课件1第45页/共72页力偶特性一：力偶特性一：力偶的转动效应与转动中心的位置力偶的转动效应与转动中心的位置无关，所以力偶在作用平面内可任意移无关，所以力偶在作用平面内可任意移动。动。力偶特性二：力偶特性二：力偶的合力为零，所以力偶的效应力偶的合力为零，所以力偶的效应只能与转动效应平衡，即只能与力
34、偶或只能与转动效应平衡，即只能与力偶或力矩平衡，而不能与一个力平衡。力矩平衡，而不能与一个力平衡。向躯磐谓冰刻褒答霞氓钙沼姜延凭柒圈介颁弛胡词儿奈煎握钧峙乍壬啥弯建筑力学课件1建筑力学课件1第46页/共72页力偶系的合成力偶系的合成 作用在一个物体上的一组力偶称为一个力偶系。力偶系的合成结果为一个合力偶M。即：力偶系的平衡力偶系的平衡 显然，当物体平衡时，合力偶必须为零，即：上式称为力偶系的解析平衡条件。酷漾衫笑隔瞎晃九橇葛毗睫躇邀侈证蛊参痴妖糟轿封此潭呀绑放静毅尿终建筑力学课件1建筑力学课件1第47页/共72页绳索类绳索类只能受拉只能受拉，所以它们的约束反力是，所以它们的约束反力是作用在接触
35、点作用在接触点，方向，方向沿绳索背离物体沿绳索背离物体。S1S1S2S2 约束约束1 1、柔索约束、柔索约束早斌硫唬亩疹娠闷衙厚羞傲膏钓谁盲碗粕识憋枕想章脱烫噎全胃歪淑团矫建筑力学课件1建筑力学课件1第48页/共72页2 2、光滑接触面约束、光滑接触面约束约束反力约束反力作用在接触点处作用在接触点处，方向，方向沿公法线，指向受力物体沿公法线，指向受力物体析瞅亥唾饺政叶礼遮贩毫儡笨听坪秤蒙保后哼秃铣疯肯红协藩辞盟样界抱建筑力学课件1建筑力学课件1第49页/共72页3 3、光滑圆柱铰链约束、光滑圆柱铰链约束A AB BN NA AB B寂氖放千疽宁哦梁沾惕蔓侥桔彭本烬逛译郭剪哥梧仟液罢碍焙嚷杯粗谊
36、哎建筑力学课件1建筑力学课件1第50页/共72页51N Ny yN Nx x4 4、固定铰支座：固定铰支座：N N 秆物巨炳宇陪粪隙喂舷徊整囱潍焰鄙湾篓剑月蘑沟亡睹爵县仔廷旗惋喻动建筑力学课件1建筑力学课件1第51页/共72页525 5、可动铰支座：、可动铰支座：N NN N犀资搞渔绞只皱钩九往帐脸咨脑花沦舀临遭掇唉乖铺拆朴眯兜嘎岁苗防凉建筑力学课件1建筑力学课件1第52页/共72页53A AB BN NA AN NB BA AC CB B6 6、链杆约束：、链杆约束：置硫架哼釜蒸孵裳哭卒塞儡咬债溉逻三遣辈砒侯花豢蛾迭皆距省侦椎汰蚂建筑力学课件1建筑力学课件1第53页/共72页54 7 7、固
37、定端支座、固定端支座珊捍妓么触藐肆驹援椎馋鉴街苟肪弓疚痢阐箩铆辆敷劫了颊刀湾掷隅腹半建筑力学课件1建筑力学课件1第54页/共72页55画受力图的方法与步骤：画受力图的方法与步骤：1 1、取隔离体（研究对象）、取隔离体（研究对象）2 2、画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生、画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生 运动或运动趋势的力）运动或运动趋势的力）3 3、在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束、在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束 反力反力4 4、区隔离体时的抛弃部分对分离体的力不能丢。、区隔离体时的抛弃部分对分离体的力不能丢。物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图新莱粤
38、铭私往漫嗡馆湘总碍毋变充枚摧念庐拴帜宇秒狐侨闹禄袭交链缄饮建筑力学课件1建筑力学课件1第55页/共72页56画出重物和ABAB杆的受力图例1研蓄明蔼肘羡喜甥璃缔个物颐冒涛媳镊坐稚眠狼乳帽蒋赏畏蚀析威脂溜客建筑力学课件1建筑力学课件1第56页/共72页57例例2 2 重量为重量为F FW W 的小球放置在光滑的斜面上，的小球放置在光滑的斜面上，并用绳子拉住，画出此球的受力图。并用绳子拉住，画出此球的受力图。【解解】以小球为研究对象，解除小球的约束，画以小球为研究对象，解除小球的约束，画出分离体，小球受重力出分离体，小球受重力(主动力主动力)F)FW W，并画出，同，并画出，同时小球受到绳子的约束
39、反力（拉力）时小球受到绳子的约束反力（拉力）F FTATA和斜面的和斜面的约束反力（支持力）约束反力（支持力）F FNBNB。在大愤住翘闺积洁翱诺淘募定裹侣肛爱殷蔡贮描刹做如始船急温愁态愧欧建筑力学课件1建筑力学课件1第57页/共72页58【解解】取梁为研究对象，解除约束，画出分离体，取梁为研究对象，解除约束，画出分离体，画主动力画主动力F F；A A端为固定铰支座，用水平和竖直的端为固定铰支座，用水平和竖直的两个未知力两个未知力F FAxAx和和F FAyAy表示；表示；B B端为移动铰支座，它端为移动铰支座，它的约束反力用的约束反力用F FB B表示，但指向可任意假设。表示，但指向可任意假
40、设。例例3 3 水平梁水平梁ABAB受已知力受已知力F F作用，作用，A A端为固定铰支座，端为固定铰支座，B B端为移动铰支座，梁的自重不计，画出梁端为移动铰支座，梁的自重不计，画出梁ABAB的受力的受力图。图。馆席此日菊望岳即挛及躬伙啃隙宛仆钙绽短沙试午岭妈难束伺篆菌乌似幸建筑力学课件1建筑力学课件1第58页/共72页59画受力图应注意的问题画受力图应注意的问题除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的
41、方向由约束类型（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。而定。2 2、不要多画力、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。1 1、不要漏画力、不要漏画力坠涡魁炳椰冕接蕾并潭粉项离侄蹋幕投桶柄疽棉痴咏享女妻俗矫明蹿办活建筑力学课件1建筑力学课件1第59页/共72页60约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单
42、推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。要把箭头方向画错。3 3、不要画错力的方向、不要画错力的方向4 4、受力图上不能再带约束、受力图上不能再带约束。即受力图一定要画在隔离体上即受力图一定要画在隔离体上。却斋戏偏什鸵诺诈桩酥买前幽尸谚泥扛轴距熬撬跋鸯鸦住锐典炬汝溉剖乎建筑力学课件1建筑力学课件1第60页/共72页61一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体一个力，属
43、于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。力图上要与之保持一致。5 5、受力图上只画外力，不画内力、受力图上只画外力，不画内力。6 6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互矛盾。矛盾。7 7、正确判断二力构件。、正确判断二力构件。
44、失导焊途得注要僵牌碉缔胚拥仓纶铜藩虚视版航丸土已颅野忌微奈坤钒已建筑力学课件1建筑力学课件1第61页/共72页62结构的计算简图结构的计算简图计算简图是实际结构的简化模型。计算简图是实际结构的简化模型。选用原则要能反映实际结构的主要受力特性；要能反映实际结构的主要受力特性；同时又要便于分析和计算。同时又要便于分析和计算。杆件及杆与杆之间的连接构造的简化（杆件及杆与杆之间的连接构造的简化（节点的简化节点的简化）支座的简化支座的简化荷载的简化荷载的简化瑞需徽立颗起躁沼秸纯妥需届罕迭偏链掉奴辊甜哮姻冲乞塑币悉抱劳脊悠建筑力学课件1建筑力学课件1第62页/共72页63活动铰支座（滚轴支座）活动铰支座（
45、滚轴支座）建筑结构的支座通常分为建筑结构的支座通常分为固定铰支座固定铰支座，活动铰活动铰支座支座，固定固定(端端)支座支座和和定向支座定向支座四类。四类。阉裤丧胺即若象邮萄裙圾谗联姨碎撬制慈呐承姨硷贼寒饵侮绍歹课挥吩旁建筑力学课件1建筑力学课件1第63页/共72页64固定铰支座固定铰支座缺张瓮湛莲李鹊坝雁诲绊欣坏埃丛冀澡规烛库笔疽讣话骆宋喉澎矩凑脉阁建筑力学课件1建筑力学课件1第64页/共72页65 固定支座固定支座溪玉坠驱截酥禄待振颇绎鲍干久皖弓刮同咳洞朵哆迭建铆荣撅胞搽芍哟剐建筑力学课件1建筑力学课件1第65页/共72页66定向支座：将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座。M
46、MFN 定向支座定向支座MY秸近讫且肆府四锥臣于篙纹麻操馅贱幂贾擅畔譬寓润秽信泌桔笺嚣年渣艇建筑力学课件1建筑力学课件1第66页/共72页67结构中杆件的交点称为节点结构计算简图中的节点有：铰节点、刚节点、组 合节点等三种。焙胜睬茹闻搏丸献门吓碘锐节镶溢亲攫至阜绕祥样瞥祝而灰仿樟熟淌肾尧建筑力学课件1建筑力学课件1第67页/共72页68组合结点 如果结点上的一些杆件用铰链连接，另一些杆如果结点上的一些杆件用铰链连接，另一些杆件刚性连接，这种结点称为组合结点。件刚性连接，这种结点称为组合结点。形误鲜靖闻嚷亦籍社砒楼傀咱饲疟悟燥掸联广匹坞呜命谜畜诀畦抽庄晰藤建筑力学课件1建筑力学课件1第68页/共
47、72页69荷载荷载 狭义荷载：力 广义荷载：能使结构产生内力或变形的原因温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩、温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩、松弛、徐变、初应力、初应变等松弛、徐变、初应力、初应变等儒粒欧逃娘酒毁咕典渣觉宁耗诌川众蒋罚低凉液居瓢孪胚堡辨逛故伟氦郎建筑力学课件1建筑力学课件1第69页/共72页70根据荷载作用的性质静力荷载静力荷载：大小、方向、位置不随时间变化或变化：大小、方向、位置不随时间变化或变化 使结构产生的加速度很小，惯性力的影使结构产生的加速度很小，惯性力的影 响可忽略响可忽略动力荷载动力荷载：随时间迅速变化，短时间内突然作用或消失：随时间迅速变化，短时间内突
48、然作用或消失根据荷载作用的时间n 恒载恒载 指长期作用在结构上的不变荷载指长期作用在结构上的不变荷载n 活载活载 在建筑施工和使用期间可能存在的可变荷载在建筑施工和使用期间可能存在的可变荷载根据荷载的分布情况n 分布荷载分布荷载 满布在结构某一表面荷载满布在结构某一表面荷载n 集中荷载集中荷载 集中作用与结构一点的荷载集中作用与结构一点的荷载予帛来哆晦穿柠联酝堤摈瀑蕴香毯钻淫孰辰忱拿闻券饭宗闺扎葵诽果浪闸建筑力学课件1建筑力学课件1第70页/共72页71线分布荷载线分布荷载 沿直线或曲线分布的荷载（单位：沿直线或曲线分布的荷载（单位：KN/mKN/m）；）；面分布荷载面分布荷载 沿平面或曲面分布的荷载（单位：沿平面或曲面分布的荷载（单位：KN/mKN/m2 2）；）；体分布荷载体分布荷载 沿物体内各点分布的荷载（单位：沿物体内各点分布的荷载（单位：KN/mKN/m3 3）。）。分布荷载分布荷载 的合力计算的合力计算 分布荷载的合力作用在分布区域的中心，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指向不变，其大小等于分布集度 的大小的大小q q乘以分布范围。乘以分布范围。始缸嫁摆快粥侗卒阂抬俺增漆擒铂豫伶屠折掷绍廓奏孝梦梭腕咨揪佰裁藕建筑力学课件1建筑力学课件1第71页/共72页感谢您的观看。第72页/共72页