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

建筑力学,绪论

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

建筑力学,绪论

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 )

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,绪论

(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

建筑力学,绪论

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

建筑力学,绪论

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

斯大学建筑工程学院 李广军 7

建筑力学,绪论

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：

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,绪论

(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

建筑力学,绪论

强度： 强度：构件抵抗破坏的能力

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,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

建筑力学,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

建筑力学,绪论

刚度：构件抵抗变形的能力。 刚度：构件抵抗变形的能力。

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,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

建筑力学,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

建筑力学,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

建筑力学,绪论

稳定性： 稳定性：构件保持原有平衡状态的能力

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,绪论

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

2010

9 17

工程

建筑力学,绪论

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

2010年9月17日星期五

佳木斯大学建筑工程学院 李广军

建筑力学,绪论

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

建筑力学,绪论

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