建筑力学-绪论

建筑力学,绪论

建筑力学主 讲： 李广军 佳木斯大学建筑工程学院

建筑力学,绪论

绪

论

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

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1.建筑力学的研究对象 .建筑力学的研究对象为： 建筑力学的研究对象为：建筑结构及其构件 建筑结构如厂房、桥梁、 建筑结构如厂房、桥梁、闸、坝、电视塔 厂房 是由工程材料制成的构件(如梁、柱等) 等，是由工程材料制成的构件(如梁、柱等) 按合理方式连接而成，它能承受和传递荷载， 按合理方式连接而成，它能承受和传递荷载， 起骨架作用。 起骨架作用。 结构的各组成部分称为构件。 结构的各组成部分称为构件。 结构一般是由多个构件连结而成。 结构一般是由多个构件连结而成。最简单 的结构则是单个构件，如单跨梁、独立柱等。 的结构则是单个构件，如单跨梁、独立柱等。2010年9月17日星期五 佳木斯大学建筑工程学院 李广军 3

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结构按其几何特征可分为三类： 结构按其几何特征可分为三类： (1) 杆系结构 ) (2) 板壳结构 ) (3) 实体结构 )

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(1)杆系结构 长度方向的尺寸远大于横 ) 截面上两个方向尺寸的构件称为杆件 杆件。 截面上两个方向尺寸的构件称为 杆件 。 由 若干杆件通过适当方式相互连接而组成的 结构体系称为杆系结构。 结构体系称为杆系结构。 例如：刚架、桁架等。 例如：刚架、桁架等。 凡组成结构的所有杆件的轴线都在同一 平面内，并且荷载也作用于该平面内的结构， 平面内，并且荷载也作用于该平面内的结构， 称为平面杆系结构 否则， 空间结构。 平面杆系结构。 称为平面杆系结构。否则，为空间结构。2010年9月17日星期五 佳木斯大学建筑工程学院 李广军 5

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也可称为薄壁结构， (2)板壳结构 也可称为薄壁结构，是指厚度 ) 远小于其它两个方向上尺寸的结构。 远小于其它两个方向上尺寸的结构。

表面为平面形状者称为 为曲面形状者称为壳 板；为曲面形状者称为壳。 例如一般的钢筋混凝土 楼面均为平板结构， 楼面均为平板结构，一些 特殊形体的建筑， 特殊形体的建筑，如：一 些穹形屋顶就为壳体结构。 些穹形屋顶就为壳体结构。2010年9月17日星期五 佳木斯大学建筑工程学院 李广军

壳体结构

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也称块体结构，是指长、 (3)实体结构 也称块体结构，是指长、宽、 ) 高三个方向尺寸相仿的结构。 高三个方向尺寸相仿的结构。 如：重力式 挡土墙、水坝、 挡土墙、水坝、 建筑物基础等 均属于实体结 构。实体结构

本教材研究的对象主要是杆件及平面杆系结构2010年9月17日星期五 佳木

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2.建筑力学的任务 .一般情况，结构在外力作用下， 一般情况，结构在外力作用下，组成结 构的各个构件都将受到力的作用， 构的各个构件都将受到力的作用，并且产生 相应的变形。如果构件受到的力太大，将会 相应的变形。如果构件受到的力太大， 导致构件及整个建筑结构的破坏 建筑结构的破坏。 导致构件及整个建筑结构的破坏。 结构物及其构件在力学上必须满足以下 的要求： 的要求：

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(1)结构各构件之间以及结构整体与支承结 构的基础之间不发生相对运动， 构的基础之间不发生相对运动，使结构能承 受荷载并维持平衡 (2)构件必须具有足够的强度 强度 构件抵抗破坏的能力

(3)构件必须具有足够的刚度 刚度 构件抵抗变形的能力 (4)构件必须具有足够的稳定性 稳定性2010年9月17日星期五

构件保持原有平衡形态的能力佳木斯大学建筑工程学院 李广军 9

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强度： 强度：构件抵抗破坏的能力

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刚度：构件抵抗变形的能力。 刚度：构件抵抗变形的能力。

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稳定性： 稳定性：构件保持原有平衡状态的能力

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工程结构的强度、 工程结构的强度、 刚度和稳定问题 强 度 稳 定 问 题 刚 度

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工程

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建筑力学的主要任务是研究力系 的简化和力系的平衡问题； 的简化和力系的平衡问题；研究结构 的几何组成规则； 的几何组成规则；研究结构及其构件 的强度、刚度、稳定性的问题， 的强度、刚度、稳定性的问题，在既 安全又经济的原则下为结构构件设计 提供必要的理论基础和计算方法。 提供必要的理论基础和计算方法

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3.刚体与变形体的概念 . 刚体是指无论受到什么样的力作用，其 刚体是指无论受到什么样的力作用， 是指无论受到什么样的力作用 形状和大小都不会改变的物体 这是一个理想化的力学模型 变形体 任何固体都具有可变形性质，在 变形体:任何固体都具有可变形性质， 任何固体都具有可变形性

质 受到力的作用时， 受到力的作用时，都将发生不同程度的 变形，所以又称为变形固体 变形，所以又称为变形固体2010年9月17日星期五 佳木斯大学建筑工程学院 李广军 20

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4.建筑力学的特点 .(1)内容的系统性比较强

建筑力学内容的主线： 建筑力学内容的主线：分析和计算 结构及其构件所受的外力→分析和计 结构及其构件所受的外力 分析和计 算静定结构及其构件的内力→杆件的 算静定结构及其构件的内力 杆件的 强度、刚度及稳定性的计算→超静定 强度、刚度及稳定性的计算 超静定 结构的计算。 结构的计算。2010年9月17日星期五 佳木斯大学建筑工程学院 李广军 21