建筑力學(xué)完整版課件全套ppt教學(xué)教程匯總最新最全

1、 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 通過本章的學(xué)習(xí)，了解建筑力學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)；熟悉桿件變形的基本形式；理解建筑結(jié)構(gòu)的分類；認(rèn)識(shí)建筑力學(xué)與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第1章 緒 論 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 建筑力學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)；結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；桿件變形的基本形式。1.1 建筑力學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)1.建筑力學(xué)的研究對(duì)象結(jié)構(gòu)在建筑物中承受并傳遞荷載而起骨架作用的部分。構(gòu)件組成結(jié)構(gòu)的單個(gè)基本部件。研究對(duì)象建筑工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件。如：梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)等。如：梁柱體系、板殼體系、網(wǎng)架體系、橋梁、擋土墻等。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)（1）桿件結(jié)構(gòu)縱向長度遠(yuǎn)大于橫截面上兩個(gè)方向尺寸的構(gòu)件稱為桿件，如梁、柱等。 由若

2、干桿件通過相互連接而組成的結(jié)構(gòu)稱為桿件結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)按幾何特征可分為以下三類：圖1-1 桿件結(jié)構(gòu)（2）薄壁結(jié)構(gòu)厚度遠(yuǎn)小于長度和寬度的構(gòu)件稱為薄壁。當(dāng)表面為平面形狀時(shí)稱為薄板，由若干塊薄板可組成薄壁結(jié)構(gòu)；具有曲面外形的薄壁結(jié)構(gòu)，稱為薄殼結(jié)構(gòu)。板和殼圖1-2 薄壁結(jié)構(gòu) （3）實(shí)體結(jié)構(gòu)長、寬、高尺寸均接近的結(jié)構(gòu)稱為實(shí)體結(jié)構(gòu)。圖1-3 實(shí)體結(jié)構(gòu)建筑力學(xué)的研究對(duì)象是桿件結(jié)構(gòu)。2.建筑力學(xué)的任務(wù)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 （1）強(qiáng)度 強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承受外力時(shí)抵抗破壞的能力。 （2）剛度 剛度是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承受外力時(shí)抵抗變形的能力。 （3）穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是指構(gòu)件承受外力時(shí)保持原有平衡狀態(tài)的能力。建筑力學(xué)

3、的任務(wù)是研究構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在荷載作用下的平衡條件及承載力，為構(gòu)件設(shè)計(jì)提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法，使所設(shè)計(jì)的構(gòu)件既安全可靠，又經(jīng)濟(jì)合理。3.建筑力學(xué)的研究內(nèi)容 （1）研究各種力系的簡(jiǎn)化及平衡，對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件進(jìn)行受力分析。（2）研究構(gòu)件受力后的變形和破壞規(guī)律，以便建立構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求所需的條件，為設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)的合理構(gòu)件，提供科學(xué)的計(jì)算方法。（3）以桿件體系為研究對(duì)象，分析其組成規(guī)律和合理形式以及結(jié)構(gòu)在外力作用下內(nèi)力和位移的計(jì)算，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供方法和計(jì)算公式。1.2 桿件變形的基本形式桿件的變形可分為下列四種基本形式：1.軸向拉伸和壓縮 在一對(duì)大小相等、方向相反、作用線與桿軸線重合的外

4、力作用下，桿件發(fā)生沿桿軸線方向的伸長或縮短，這種變形形式稱為軸向拉伸或壓縮。2.剪切 在一對(duì)相距很近、大小相等、方向相反、作用線與桿軸線垂直的外力作用下，桿件的橫截面沿外力作用方向發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，這種變形形式稱為剪切。3.扭轉(zhuǎn) 在一對(duì)大小相等、方向相反、位于垂直于桿軸線的兩平面內(nèi)的外力偶作用下，桿件的任意橫截面之間繞軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種變形形式稱為扭轉(zhuǎn)。4.彎曲 在工程實(shí)際中，桿件可能同時(shí)承受各種荷載作用而發(fā)生復(fù)雜的變形，但都可以看作是上述基本變形的組合。 在一對(duì)大小相等、方向相反、位于桿的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)的外力偶作用下，桿件的軸線由直線彎成曲線，這種變形形式稱為彎曲。1.3 建筑結(jié)構(gòu)的分類1.按使

5、用材料分類按所使用材料不同：可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等。（1）混凝土結(jié)構(gòu) 以混凝土材料為主，并根據(jù)需要配置鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼骨、鋼管、纖維等，共同受力的結(jié)構(gòu)均可稱為混凝土結(jié)構(gòu)。 缺點(diǎn)：自重大、抗裂性差、現(xiàn)澆時(shí)耗費(fèi)模板多、工期長等。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、耐久性好、可模性好、整體性好等。（2）砌體結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu)是由塊體材料和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是可就地取材，造價(jià)低廉、有很好的耐火性和較好的耐久性、保溫和隔熱性能較好、施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工技術(shù)上無特殊要求。 缺點(diǎn)：自重大、強(qiáng)度較低、抗震和抗裂性能差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、用量大占用耕地。（3）鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)是

6、用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制作而成的結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、自重輕、材質(zhì)均勻、塑性和韌性好、制造簡(jiǎn)便、拆遷方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：易銹蝕、耐火性差、維護(hù)費(fèi)用高等。（4）木結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)是指全部或大部分用木材（方木、圓木、條木、板材等）制成的結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)：就地取材，制作簡(jiǎn)單，便于施工等優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)：易燃，易腐蝕和結(jié)構(gòu)變形等缺點(diǎn)。2.按受力和構(gòu)造特點(diǎn)分類按受力和構(gòu)造特點(diǎn)：混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)等。其中大跨度結(jié)構(gòu)多采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)以及膜結(jié)構(gòu)等。（1）混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)通常是指墻體、柱、基礎(chǔ)等豎向承重構(gòu)件采用砌體（磚、石、砌塊）材料，而屋

7、蓋、樓蓋等水平承重構(gòu)件采用鋼筋混凝土或木材等其他材料。圖1-5 混合結(jié)構(gòu)（2）框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)由梁、柱及基礎(chǔ)組成主要承重體系。圖1-6 框架結(jié)構(gòu)（3）剪力墻結(jié)構(gòu)縱、橫向布置的成片鋼筋混凝土墻體稱為剪力墻。圖1-7 剪力墻結(jié)構(gòu)（4）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架縱、橫向的適當(dāng)位置，在柱與柱之間設(shè)置幾道鋼筋混凝土墻體（剪力墻）而形成的結(jié)構(gòu)體系。圖1-8 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)（5）筒體結(jié)構(gòu)圖1-9 筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)1.4 建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系建筑力學(xué)的內(nèi)容是理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)。 建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)容是混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等。建筑力學(xué)與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系是：建筑力學(xué)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。砌體結(jié)構(gòu)房屋傳力路徑：圖1-10 砌體結(jié)構(gòu)房屋傳力路徑本章小結(jié) （1）在建筑物中承受并傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為結(jié)構(gòu)。組成結(jié)構(gòu)的單個(gè)基本部件稱為構(gòu)件。結(jié)構(gòu)按幾何特征可分為桿件結(jié)構(gòu)、薄壁結(jié)構(gòu)和實(shí)體結(jié)構(gòu)。 （2）建筑力學(xué)的任務(wù)是研究構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在荷載作用下的平衡條件及承載力，為構(gòu)件設(shè)計(jì)提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法，使所設(shè)計(jì)的構(gòu)件既安全可靠，又經(jīng)濟(jì)合理。 （3）桿件變形的基本形式有：軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲。（4）建筑