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2023REPORTING《建筑力学总复习》ppt课件2023•建筑力学概述•静力学基础目录•材料力学性能•结构分析CATALOGUE•动力学基础•振动与波动2023REPORTINGPART01建筑力学概述建筑力学的定义与分类总结词定义与分类详细描述建筑力学是一门研究建筑结构中力的分布、传递和平衡的学科它主要分为静力学、动力学、弹性力学和塑性力学等几个分支建筑力学的基本假设与原理总结词基本假设与原理详细描述建筑力学基于一系列基本假设和原理,如牛顿第三定律、力的平行四边形法则、虚功原理等这些原理为建筑结构分析提供了基础建筑力学在工程中的应用总结词工程应用详细描述建筑力学在建筑工程中具有广泛的应用,如结构设计、施工方案制定、安全评估等通过合理运用建筑力学知识,可以确保建筑的安全性和稳定性2023REPORTINGPART02静力学基础静力学的基本概念静力学力的概念平衡状态力的矢量性力是物体之间的相互作物体处于静止或匀速直是研究物体在力作用下力是一个矢量,具有大用,表示物体运动状态线运动状态时,称为平处于平衡状态的科学小和方向两个要素改变的原因衡状态力的合成与分解01020304力的合成力的分解平行四边形法则正交分解法两个或多个力可以合成一个单一个力可以分解为两个或多个力的合成与分解遵循平行四边将力分解到相互垂直的两个方独的力分力形法则向上,便于计算力矩与力偶力矩力矩的特性描述力对物体转动效应的物理力矩具有方向性,遵循右手定量则力偶力偶的性质两个大小相等、方向相反且不力偶只改变物体的转动状态,在同一直线上的力组成的力系不改变物体的平动状态平衡状态与平衡方程平衡状态平衡方程物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为根据力的平衡条件建立的方程,用于求解未平衡状态知力的大小和方向平衡方程的解法平衡方程的应用通过代入已知量求解未知量,得出结果在工程实际中广泛应用于支撑物的受力分析、结构的稳定性分析等场合2023REPORTINGPART03材料力学性能材料的基本力学性能弹性模量泊松比描述材料在弹性范围内抵抗变形的能描述材料在受到压力时横向膨胀的程力度剪切模量阻尼比描述材料在剪切力作用下的刚度描述材料在振动过程中吸收能量的能力应力和应变的概念应力材料内部单位面积上的力,表示材料所受的压或拉力应变材料在受力后产生的长度变化与原始长度的比值弹性变形与塑性变形弹性变形在卸载后能完全恢复的变形塑性变形在卸载后不能完全恢复的变形,材料内部结构发生变化材料的强度与刚度强度材料抵抗破坏的能力,如抗拉强度、抗压强度等刚度材料抵抗变形的能力,通常用弹性模量来衡量2023REPORTINGPART04结构分析结构分析的基本概念010203结构分析的定义结构分析的目的结构分析的步骤结构分析是对结构进行力确定结构的承载能力、变建立数学模型、选择合适学性能分析的过程,包括形和稳定性,为结构设计的求解方法、进行计算和静力分析和动力分析提供依据分析单跨梁的分析单跨梁的定义单跨梁的分析方法单跨梁的承载能力单跨梁是指只有一个支撑通过建立梁的平衡方程和单跨梁的承载能力取决于点的梁,其受力形式相对弯矩方程,求解梁的支座其截面尺寸、材料和支撑简单反力和弯矩条件等因素多跨梁的分析多跨梁的分析方法通过建立多跨梁的平衡方程和弯矩多跨梁的定义方程,求解各支座反力和弯矩多跨梁是指有两个或多个支撑点的梁,其受力形式相对复杂多跨梁的承载能力多跨梁的承载能力取决于各支撑点的约束条件、梁的截面尺寸和材料等因素刚架的分析刚架的定义刚架的承载能力刚架是指由直杆和刚性节点组成的结刚架的承载能力取决于各杆件的截面构,其受力形式较为复杂尺寸、材料和节点连接方式等因素刚架的分析方法通过建立刚架的平衡方程和内力方程,求解各杆件的内力和节点反力2023REPORTINGPART05动力学基础质点和刚体的运动学质点和刚体的运动学研究物体在空间的位置随时间的变化关系,包括位移、速度和加速度等基本概念质点和刚体的运动可以根据不同的坐标系进行描述,如直角坐标系、极坐标系和圆柱坐标系等描述质点和刚体运动的方程包括牛顿第二定律、动量定理、角动量定理和动量矩定理等动能与势能动能和势能是相互转化的,当物体从动能是物体由于运动而具有的能量,高处落下时,重力势能转化为动能;其大小与物体的质量和速度有关当弹簧被压缩时,动能转化为弹性势能势能是由于物体在重力场或其他场中的位置而具有的能量,如重力势能和弹性势能等动力学方程与运动定理动力学方程是描述物体运动状态运动定理是描述物体运动状态变这些定理和方程在解决力学问题变化的数学方程,根据不同的物化的定理,如牛顿第三定律、动时具有重要的作用,可以帮助我理条件和约束条件,动力学方程量守恒定律和角动量守恒定律等们理解物体的运动规律并预测其的形式也会有所不同未来的状态2023REPORTINGPART06振动与波动单自由度系统的振动单自由度系统的振动方程自由振动描述一个系统在振动时所遵循的数学方程,系统不受外部作用力时,仅由初始条件引通常是一个二阶常微分方程起的振动强迫振动共振系统受到外部周期作用力时,产生的振动当外部激励频率与系统固有频率接近时,系统振幅显著增大的现象多自由度系统的振动多自由度系统的振动方程解耦方法描述多个自由度系统在振动时所遵循的数学方程,通过变换或简化模型,使多自由度系统转化为多通常是一组二阶常微分方程个单自由度系统的技术或方法A BC D耦合振动固有频率和模态系统中各自由度之间相互影响,导致振动行为变系统在特定激励下的特定振动形态,固有频率是得复杂的现象与系统质量、刚度和阻尼相关的特征值波动的基本概念0102波动方程行波描述波动传播规律的数学方程,通沿一定方向传播的波动,其波形始常是一个偏微分方程终保持不变驻波波动传播速度在传播过程中,波峰和波谷在固定波动传播的速度,通常由介质性质位置上形成静止波形的现象决定03042023REPORTINGTHANKS感谢观看。