建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)講稿造價班

1、第一章 靜力學(xué)的根本概念和公理第一節(jié) 根本概念1. 變形固體與剛體 工程結(jié)構(gòu)都是由鋼材、混凝土、磚石、木材等固體材料構(gòu)成的。 變形固體在力的作用下，固體材料都產(chǎn)生變形，稱為變形固體。剛體 在力的作用下，不發(fā)生變形的物體 , 叫做剛體。現(xiàn)實中并不存在； 或物體的變形微小，在所討論問題的范圍內(nèi)，可以忽略不計，將物體視為剛體。2. 平衡物體相對于地面保持靜止或勻速直線運動。 平衡是物體運動的特殊形式 靜力學(xué)是研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律的科學(xué)。 力系就是作用在物體上一群力。至少兩個或兩個以上。 滿足平衡條件的力系稱為平衡力系。3. 力的定義力是物體間相互的機(jī)械作用。 作用的方式一般有兩種，拉力或壓

2、力；重力； 作用的效果使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，或者使物體發(fā)生變形。 前者叫力的外效應(yīng)，包括移動和轉(zhuǎn)動；后者叫力的內(nèi)效應(yīng)。4. 力的三要素大小、方向、作用點即力的三要素，決定了作用的效果。力的單位是N牛頓，KN千牛。第二節(jié) 靜力學(xué)根本公理1. 二力平衡公理 兩個力，大小相等、方向相反、沿同一條直線，作用在同一物體上。二力桿2. 力的平行四邊形法那么，力多邊形法那么 作用在物體上的同一點的兩個力，可以合成為一個合力。作用點不變大小為對角線的長度方向為對角線的指向3. 加減平衡力系公理在作用于剛體的力系中， 加上或減去任一平衡力系， 并不改變原力系對剛體 的作用效果。1力的可傳性原理2三力平衡匯交

3、定理4. 作用力與反作用力公理 兩個物體間相互作用的力，總是大小相等、方向相反、沿同一條直線，作用在兩 個物體上。第三節(jié) 力矩、力偶的概念和力的等效平移1. 力矩 力矩是力是物體轉(zhuǎn)動效果的度量。力矩=轉(zhuǎn)向X力的大小X力臂力臂是矩心到力的作用線的垂直距離。 轉(zhuǎn)向(土)逆時針轉(zhuǎn)為正，順時針轉(zhuǎn)為負(fù)。 力矩的單位：N、Nm力矩的性質(zhì)：(1) 力矩與矩心位置有關(guān)；(2) 力沿作用線移動，力矩不變；(3) 力的作用線通過矩心，力矩為零2 力偶等值、反向、不共線的一對平行力，稱為力偶。不能在簡化的根本力系；對物體的作用效果是使物體產(chǎn)生純轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動的效果用力偶矩來度量 力偶矩=轉(zhuǎn)向X力偶的大小X力偶臂m F

4、 d逆時針轉(zhuǎn)動為正，順時針轉(zhuǎn)動為負(fù)； 力偶的性質(zhì)：(1) 力偶沒有合力力偶不能用一個力代替，也不能與一個力平衡；(2) 力偶對作用平面內(nèi)任意點的矩恒等于力偶矩；(3) 力偶等效同一平面內(nèi)的兩個力偶，只要其力偶矩相等，那么這兩個力偶等效。 力偶矩，力偶的等效第四節(jié)約束，約束反力1. 自由體與非自由體2. 約束,約束反力3. 柔體約束，作用點,方向4. 光滑面約束，作用點,方向5. 活動鉸支座，作用點,方向6. 固定鉸支座，中間鉸結(jié)點，作用點,方向7. 固定端支座，剛結(jié)點，作用點，方向第五節(jié)物體的受力分析1. 受力圖2. 受力分析的根本方法(1) 確定研究對象(2) 取別離體(3) 作受力圖(4)

5、 列平衡方程(5) 求未知力第一章平面任意力系第一節(jié) 平面匯交力系的合成與平衡1. 平面匯交力系2. 幾何法(1) 合成(簡化)力多邊形：有缺口 ：分力首尾相連，合力為封閉邊；(2) 平衡力多邊形：自行封閉，分力首尾相連2 解析法(1) 投影投影是標(biāo)量力在坐標(biāo)軸上的投影二指向X影子的長度 指向：以坐標(biāo)軸正向相同為正，與坐標(biāo)軸正向相反為負(fù)。X = F cos：丫二 F sin :始終取銳角，正負(fù)號根據(jù)指向判斷。(2) 力在平面直角坐標(biāo)上的分力分力與合力一樣都是矢量；分力=投影X方向F =Xi 丫j(3) 合力投影定理合力矢量在某一軸上的投影等于各分力矢量在同一軸上投影的代數(shù)和。nRx 八 Xii

6、 4nRy 八 Yi(4) 合力的大小、方向R = Rx Ry|Rytga =|Rx|(5) 平面匯交力系的平衡方程 該力系的合力為零R Rx R y 0即Rx八.X =0Ry 八 Y = 0平面匯交力系平衡的充分和必要條件：各力在兩個坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和為 零。第三節(jié)平面力偶系的簡化與平衡1 .合力偶定理在同平面內(nèi)的任意個力偶可合成為一個和力偶，合力偶矩等于各個力偶矩的代數(shù)和M Mi2 平面力偶系的平衡條件平面力偶系平衡的充分必要條件是，所有個力偶矩的代數(shù)和為零。、Mi =0第五節(jié) 平面力系的簡化1 .力的平移定理作用在剛體上的力可以平行的移動到剛體上任意一點，但必須附加一個力偶，附加力偶

7、的矩等于原理對平移點的矩。2. 平面任意力系向平面內(nèi)一點簡化，主矢和主矩主矢的大小JR； +R：主矢的方向RyRx主矩M。= Mi3. 平面任意力系的平衡力系的主矢和對任意一點的主矩為零R =0Mo =0即：& 八 X =0Ry 7 Y =0M M i三個平衡條件。第六節(jié)平面力系簡化結(jié)果的分析1. R = 0 M = 0一個合力，通過o點2. R =0 Mo =0一個合力3. R =0 Mo =0 一個合力偶4. R =0Mo=0平衡第七節(jié)平面力系平衡條件及應(yīng)用 第四章材料力學(xué)根本概念第一節(jié)根本假設(shè)1. 均勻性、連續(xù)性2. 各向同性3. 彈性小變形第二節(jié)桿件的根本變形1. 桿件2. 桿件的根本

8、變形拉壓、彎、剪、扭荷載特點變形特點第五章軸向拉伸和壓縮1. 軸向拉伸和壓縮2. 內(nèi)力，內(nèi)力圖3. 應(yīng)力4. 變形、胡克定律5. 低碳鋼拉伸、壓縮的力學(xué)性能6. 鑄鐵拉伸、壓縮的力學(xué)性能7. 軸向拉壓桿件的強度計算8. 應(yīng)力集中第六章剪切與擠壓1. 剪切變形、胡克定律2. 剪力、剪切面面積、剪應(yīng)力、剪切強度條件3. 擠壓、擠壓面面積、擠壓應(yīng)力、擠壓強度計算 第七章梁的彎曲1. 平面彎曲變形、梁2. 梁的類型，荷載3. 梁的內(nèi)力，剪力和彎矩，符號規(guī)定，剪力圖和彎矩圖4. 橫截面上的正應(yīng)力，慣性矩Iz，截面抗彎系數(shù)Wz5. 橫截面上的剪應(yīng)力6. 梁的強度計算第八章梁的彎曲變形1. 梁的彎矩變形，撓

9、度和轉(zhuǎn)角，撓曲線方程2. 梁的剛度校核3. 提高梁剛度的措施第十章組合變形1. 斜彎曲2. 壓拉彎、偏心受壓第十一章壓桿穩(wěn)定 1壓桿失穩(wěn) 2臨界力的歐拉公式 3臨界應(yīng)力和柔度 4壓桿的穩(wěn)定計算 5提高壓桿穩(wěn)定性的措施 1減少支承長度 2合理的截面形式3合理選擇材料 第十二章結(jié)構(gòu)力學(xué)的根本概念 1結(jié)構(gòu)的分類 2桿件結(jié)構(gòu) 3荷載的分類 第十三章平面體系的幾何組成 1幾何不變體系 有多余約束、無多余約束 2幾何可變體系 常變體系、瞬變體系 3剛片，自由度，約束 4二元體規(guī)那么、兩剛片規(guī)那么、三剛片規(guī)那么 5幾何組成分析6 靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的概念 第十四章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析 1多跨靜定梁 根本局部、附屬局部 2平面靜定剛架 剛架、支座反力、內(nèi)力、內(nèi)力圖 3靜定平面桁架 桁架、支座反力、內(nèi)力 4三鉸拱 拱與曲梁的區(qū)別、支座反力 5靜定結(jié)構(gòu)的特點 第十五章靜定結(jié)構(gòu)的位移計算 1靜定結(jié)構(gòu)的位移 2功，虛功，虛位移 3靜定結(jié)構(gòu)的位移計算 4圖乘法 第十六章力法 1