隨著教育改革的不斷深入,課程內(nèi)容、體系、學(xué)時(shí)等各種因素都在不斷變化。建筑力學(xué)是土木工程、工程管理、環(huán)境工程、給排水、城市規(guī)劃、測(cè)繪、安全、建筑學(xué)等專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。根據(jù)教學(xué)的需要,《建筑力學(xué)》旨在體現(xiàn)力學(xué)理論與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),從力學(xué)理論的系統(tǒng)性與連貫性出發(fā),把理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)知識(shí)有機(jī)貫通,匯成一體,形成建筑力學(xué)新體系。各專業(yè)可以根據(jù)本專業(yè)需求方便取舍。
緒論
第一節(jié) 建筑力學(xué)的研究對(duì)象及任務(wù)
第二節(jié) 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖
第一章 力學(xué)基本知識(shí)
第一節(jié) 力學(xué)的基本概念
第二節(jié) 靜力學(xué)基本公理
第三節(jié) 約束與約束反力
第四節(jié) 受力圖的畫(huà)法
第二章 平面力系的合成與平衡
第一節(jié) 平面匯交力系
第二節(jié) 力矩、力偶及平面力偶系的合成與平衡
第三節(jié) 平面任意力系的合成與平衡
第三章 軸向拉伸和壓縮
第一節(jié) 軸向拉伸和壓縮的外力和內(nèi)力
第二節(jié) 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力
第三節(jié) 材料拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能
第四節(jié) 軸向拉壓桿變形及強(qiáng)度計(jì)算
第四章 剪切、擠壓和扭轉(zhuǎn)
第一節(jié) 剪切與擠壓的概念
第二節(jié) 剪切與擠壓的的實(shí)用計(jì)算
第三節(jié) 扭轉(zhuǎn)變形的外力和內(nèi)力
第四節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力變形和強(qiáng)度計(jì)算
第五章 截面的幾何性質(zhì)
第一節(jié) 靜矩和形心
第二節(jié) 慣性矩、慣性積和慣性半徑
第三節(jié) 平行移軸公式
第六章 彎 曲
第一節(jié) 彎曲內(nèi)力
第二節(jié) 彎曲應(yīng)力
第七章 組合變形
第一節(jié) 組合變形的概述
第二節(jié) 拉伸(壓縮)與彎曲的組合變形
第三節(jié) 斜彎曲變形
第四節(jié) 偏心壓縮(拉伸)的強(qiáng)度計(jì)算
第八章 壓桿穩(wěn)定
第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念
第二節(jié) 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力
第三節(jié) 歐拉公式的適用范圍及經(jīng)驗(yàn)公式
第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算
第九章 平面體系的幾何組成分析
第一節(jié) 平面體系的概述
第二節(jié) 平面體系自由度和約束概念
第三節(jié) 幾何不變體系的簡(jiǎn)單組成規(guī)則
第四節(jié) 平面體系的自由度計(jì)算及幾何組成分析舉例
第十章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移
第一節(jié) 靜定梁的內(nèi)力
第二節(jié) 靜定平面剛架的內(nèi)力
第三節(jié) 三鉸拱的內(nèi)力
第四節(jié) 靜定平面桁架的內(nèi)力
第五節(jié) 結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式
第六節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)的特性
第七節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計(jì)算
第八節(jié) 圖乘法
第十一章 超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移
第一節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)概述
第二節(jié) 力法
第三節(jié) 位移法
第四節(jié) 力矩分配法
第五節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)的特性及位移計(jì)算
參考文獻(xiàn)
一、建筑力學(xué)的概念
建筑力學(xué)是由靜力學(xué)、材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的主要內(nèi)容.按照相近、相似內(nèi)容集于一處的原則,重新整合成的一門(mén)綜合學(xué)科:建筑力學(xué)主要是將力學(xué)原理應(yīng)用于建筑工程實(shí)際的技術(shù)學(xué)科,為建筑工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定基礎(chǔ),并在學(xué)生們整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑過(guò)程中起著相當(dāng)大的作用,因此大家在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定要重視。
建筑力學(xué)是建筑工程專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,也是力學(xué)的重要組成部分。力學(xué)從歷史上可以追溯到公元前287 212年阿基米德發(fā)現(xiàn)的浮力和杠桿原理。自18世紀(jì)以來(lái),力學(xué)得以不斷發(fā)展,其基本理論日臻完善,并在工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用,也因此造就了許多如牛頓、愛(ài)因斯坦等偉大的科學(xué)家。20世紀(jì)以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)生了許多新的力學(xué)分支,使得力學(xué)成為目前發(fā)展最活躍的學(xué)科之一。
二、建筑力學(xué)的主要任務(wù)
任何結(jié)構(gòu)在滿足人們要求的過(guò)程中,會(huì)受到來(lái)自各方面的作用,如學(xué)生坐在教室里就對(duì)教學(xué)樓有作用,通過(guò)重力的形式施加在教學(xué)樓上;還有像組成教學(xué)樓的各個(gè)構(gòu)件也對(duì)教學(xué)樓有作用,這樣的作用也經(jīng)常被稱為荷載,整個(gè)教學(xué)樓就受到了許多荷載的作用。一棟建筑物要能夠安全工作,從而保證滿足人們生產(chǎn)、生活、娛樂(lè)、學(xué)習(xí)等多方面的要求。在許多荷載的作用下,組成結(jié)構(gòu)的每一個(gè)桿件必須有足夠的能力來(lái)?yè)?dān)負(fù)起所承受的荷載,具有抵抗變形和破壞的能力,這就需要綜合構(gòu)件的材料性質(zhì)、截面的幾何尺寸和形狀、受力性質(zhì)、工作情況和構(gòu)造情況等,因此為了安全,需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,若其他條件一定,截面尺寸設(shè)計(jì)得過(guò)小,構(gòu)件所受的荷載就大于它自身的承載能力,結(jié)構(gòu)就會(huì)不安全;若截面尺寸設(shè)計(jì)得過(guò)大,就會(huì)浪費(fèi),所以需要討論和研究建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在荷載或其他因素作用下的工作狀況,具體歸納為以下幾個(gè)方面:
1.力系的簡(jiǎn)化和力系的平衡問(wèn)題
力是物體間的相互作用,力系是指作用在物體上的一群力,任何物體在力的作用下都將發(fā)生不同程度的變形,如梁柱受力后將產(chǎn)生彎曲和壓縮變形。如果在其中的某個(gè)力作用下所產(chǎn)生的變形對(duì)物體的平衡問(wèn)題影響甚小,常略去不計(jì),因此可用簡(jiǎn)單的力系代替復(fù)雜的力系,從而可大大簡(jiǎn)化計(jì)算,這就是力系的簡(jiǎn)化問(wèn)題。
力系的平衡是指物體相對(duì)地球靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀況。
2.穩(wěn)定問(wèn)題
穩(wěn)定指的是桿件在荷載作用下保持其原有平衡狀態(tài)的能力。有些構(gòu)件。如建筑工程中的細(xì)長(zhǎng)的柱子,在受壓時(shí),從安全考慮的話,工程中要求它們始終保持直線的平衡形態(tài)。可是如果壓力過(guò)大,達(dá)到某一數(shù)值時(shí),壓桿將由直線平衡形態(tài)變?yōu)榍平衡形態(tài),這種現(xiàn)象稱為壓桿失穩(wěn)。失穩(wěn)往往是突然發(fā)生而造成嚴(yán)重的工程事故,如“世紀(jì)末,瑞士的孟希大因大橋,20世紀(jì)初加拿大的魁北克大橋,都是由于橋架受壓弦桿失穩(wěn),使大橋突然坍塌。因此,對(duì)壓桿來(lái)說(shuō),滿足穩(wěn)定性的要求是其正常工作必不可少的條件。
3.剛度問(wèn)題
剛度指的是構(gòu)件在荷載作用下抵抗變形的能力。一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在荷載作用下,盡管有足夠的強(qiáng)度,但如果變形過(guò)大,也會(huì)影響正常的使用。如廠房中的吊車(chē)梁,變形過(guò)大將會(huì)影響吊車(chē)的正常行駛;房屋中的檁條變形過(guò)大,會(huì)引起屋面漏水;跳水比賽中的跳水板,如果在受到運(yùn)動(dòng)員力的作用之后,變形過(guò)大,不能恢復(fù),那可想而知絕對(duì)會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員水平的正常發(fā)揮。
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