12绪论3建筑物是人类生产活动的必要场所，在建筑物中所有承受力的部分，如梁，4板，墙柱都必须运用建筑力学的知识进行科学的计算，才能确保建筑物的正常5使用。

6一．建筑力学的研究对象7对于土建专业来说，建筑力学的研究对象是杆件和杆件结构。

8荷载：主动作用在建筑物上的力9结构：在建筑物中承受并传递荷载而起骨架作用的部分。

10构件：组成结构的单个物体。

11构件的分类：杆件：一个方向的的尺寸远远大于另两个方向的尺寸。

12薄壁构件：一个方向的的尺寸远远小于另两个方向的尺寸。

13实体构件：三个方向的尺寸都比较大的构件。

14二建筑力学的主要任务15建筑力学是研究结构和构件承载能力的科学16承载能力是承受荷载的能力，它包括结构和构件的强度，刚度和稳17定性。

18强度：是指结构或构件抵抗破坏的能力。

19刚度：是指结构或构件抵抗变形的能力。

20稳定性：是指构件保持原有平衡状态的能力。

21建筑力学的任务就是解决为建筑物的既安全又经济合理提供必要的理论基础22和科学的计算方法。

2324三．建筑力学内容简介25包括：力系的简化与平衡，材料的强度，刚度与稳定性，结构的内力和位移26的计算三个部分27四．建筑力学的学习方法：281．注意理解它的基本原理和基本方法，基本概念和术语。

292．掌握它的分析问题的方法和解题思路，不死记硬背303．课下多做练习，作业尽量要自己完成，解题的过程就是实践的过31程，通过这个过程来检测对概念，原理，方法的理解和掌握是必须的。

324．对作错的题应当认真查找原因，请教老师，及时纠正。

33第一篇力系的合成与平衡34引言35本篇学习力系的合成和力系的平衡36力系：把同时作用在物体上的一群力，称为力系37力系的合成：在不改变力系对物体作用效果的前提下，用一个38简单的力系来代替复杂力系，就称为力系的合成。

39简单力系和复杂力系又互胃等效力系。

40平衡：物体在力系作用下，相对于地球静止或匀速直线运动，称为平衡。

41平衡状态：建筑力学中把运动状态没有变化的特殊情况称为平衡状态。

42平衡力系：满足平衡状态的力系。

43平衡条件：物体在力系作用下处于平衡时满足的条件。

44第一章力的基本性质与物体的受力分析45第一节基本概念46一刚体的概念47定义：在外力作用下，几何形状，尺寸的变化可忽略不计的物体，称为刚体。

48二力的概念49定义：力是物体间相互的机械作用，这种作用会使物体的运动状态发生变化50（外效应）或使物体发生变形（内效应）。

51力的三要素：决定力作用效果的重要因素为力的大小，方向和作用点521．力的大小：表明物体间相互作用的强弱程度。

53国际单位制中：N或KN，1KN=1000N542．力的方向：当力的大小不变而方向不断变化时，力对物体产生55的效果也在不断发生变化。

563．力的作用点：当力的作用范围比物体小得多时，作用范围可以近57似看作一点。

58力是一个矢量，适矢量是一个有方向和大小的量。

59三要素中任何一个要素发生变化时都会对物体产生不同的作用效果，因此在60描述一个力时必须全面表明这三个要素。

61力的图示表示可以用有向线段：62有向线段的大小表示力的大小6364有向线段的箭头的指向表示力的方向。

65有向线段起点或终点表示力的作用点。

66用黑体字表示力矢量，明体字表示力矢量的大小。

67第二节静力学公理68是关于静力的最基本的客观规律是研究力系简化和平衡的基础69公理一力的平行四边形公理70作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在71该点，合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

72R=F1+F2平行四边形法则是矢量合成及分解的重要规律73确定的分解有两种方式：741 已知两个分力的方向求其大小。

752 已知一个分力的大小和方向求另一个分力。

76在直角坐标系下沿两个坐标轴方向的正交分解就是属于第二种情况77Fx= +F cosα Fy =+Fsinα78公理二二力平衡公理79作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡个必要充分条件是：这两个力80的大小相等，方向相反，且在同一条直线上。

对于刚体而言是充分必要的对非刚81体而言是必要不分的82二力构件：只在两个力作用下而处于平衡的物体8384二力杆件：只在两个力的作用下而处于平衡的杆件。

85公里三加减平衡力系公理86在已知的力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用87效果。

也就是说，如果两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的88作用是相同的，可以等效代换89推论1 力的可传性原理90作用在刚体上某点的力，可以沿着他的作用线移动到刚体内任意一点，而不91改变该力对刚体的作用效果。

9293证明：94推论2 三力平衡汇交定理95作用与同一刚体上共面不平衡的三个力使物体平衡时，则这三个力的作用线96必汇交于一点。

97证明：98公理四作用与反作用公公理99两物体之间的作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，沿同一条直100线并分别作用于两个物体上。

101说明：作用力和反作用力总是成对出现的，分别作用在两个物体上，同时产102生同时消失，同时对等的变化；平衡力则是作用在同一物体上的性质未必相同103的一对力，可以不同时消失。

104105106107108109110111112第三节工程中常见的约束和约束反力113一．约束和约束反力的概念114自由体：在空间中运动，位移不受限制的物体称为自由体。

反之为115非自由体116建筑物中的梁，柱等都是非自由体。

117约束体：对于非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束118体。

简称为约束。

119约束是就是阻碍研究对象运动的周围物体。

120约束反力：约束阻碍研究对象运动运动的力，简称为反力。

121反力方向：必与物体运动或运动趋势的方向相反。

122物体受力分为两类：被动力123主动力：使物体运动或使物体有运动趋势的力。

124如重力，压力，推力，拉力等125荷载通常被称为主动力，因为有126了主动力荷载，才使得研究对象受到约束给研究对象施127加的约束反力128二．几种常见的约束和约束反力1291．柔体约束130定义：柔软的绳索，链条，皮带等用于物体的运动时，都称为柔体约131132束。

133特点：1 通过接触点。

1342 沿着柔体的中心线。

1353背离物体，表现为拉力。

符号用FT1362．光滑接触面约束137物体与其他物体接触，当接触面光滑，摩擦力力很小可以忽略时，就称为138光滑接触面约束139特点：1通过接触点1402沿着公法线1413指向研究对象，表现为压力。

142点线接触：通过点垂直于线；公法线：与公切线垂直，点的法线必过点。

143点与点接触，线与线接触等1443．柱铰链约束145由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中构成，并且认为销钉和圆孔的表面146都是光滑的147特点：1 通过接触点和销钉中心1482 垂直于销钉轴线1493 指象未定150总可以把反力分解成相互垂直的两个分力1514．链杆约束152153两端用铰链分别与物体相连且中间不受其他力的直杆称为链杆约束，又称为154二力杆约束。

155特点：1 沿着链杆的轴线1562 指向未定157三．支座及支座反力158定义：将结构或构件支承在基础或另一静止构件上的装置。

159支座反力：支座对它所支承的构件的约束反力是支座反力。

160分类：固定铰支座，可动铰支座，固定端支座1611．固定铰支座162用圆柱铰链把结构或构件与支座底板连接，并将固定在支承物上构成的支座163为固定铰支座。

164只能限制构件在垂直于销钉平面内任意方向的移动，不能限制构件绕销钉的165转动。

166特点：（1）通过销钉中心和接触点。

167（2）反力的指向未定，常用相互垂直的两个力来表示。

1682．可动铰支座169在固定铰支座下面加几个滚轴支承于平面上就构成了可动铰支座。

170只能限制构件沿垂直于支承面方向的移动而不能限制构件绕销钉的转动和沿171支承面方向的移动，约束性质与链杆约束相同。

172特点：（1）沿着链杆的轴线173（2）指向未定1741753固定端支座176把构件和支承物完全连接为一个整体，构件不能移动也不能转动。

177反力特点：受到水平，竖直和一个阻止转动的约束反力偶。

178第四节物体的受力分析和受力图179物体的受力分析：确定物体受哪几个力，力的作用点，力的方向以及哪些是已180知力，哪些是未知力的过程叫做物体的受力分析。

181系统：几个物体或几个构件相互联系的整体称为系统。

182脱离体：单独画出来的简图，既被脱离出来的研究对象称为脱离体。

183受力图：画出周围物体对研究对象的全部作用力（即所有的主动力184和约束反力），这种表明受力的简明图形称为受力图。

185一．单个物体的受力图186受力图应注意：187体：保证脱离体和原由物体的、体的大小，形状，位置，状态的一致性。

188力：力的作用点应该明确是有向线段的起点或终点。

189力的符号应专有专用。

190力符号的矢量表示。

191分析步骤：1921明确研究对象，并把该物体单独画出来1932标出脱离体上全部的主动力1941953在解除约束处画出全部的约束反力。

1964先画力作用线确定的反力，再画力作用线不确定的反力1975善于发现二力构件和综合运用三力汇交定理来确定力的作用线。

1986查受力，作到既不漏力，也不添力。

199二．物体系统的受力图200系统整体的受力：联系处的作用力与反作用力不能画出，它属于系统的内力。

201系统中组成部分的受力：一部分在联系处的作用力一旦确定，与之联系的另一202部分的反作用力也就随之确定。

即作用力与反作用力必须画出。

203204205206207208209210211212213214第二章平面汇交力系215力系按照力作用线的分布情况分为平面力系和空间力系216平面力系：凡各力作用线都在同一平面内的力系称为平面力系。

217空间力系：凡各力作用线都不在同一平面内的力系称为空间力系。

218平面力系分为：平面汇交力系，平面平行力系，平面一般力系三种。

219平面汇交力系：各力的作用线汇交于一点的力系220平面平行力系：各力作用互相平行的力系。

221平面一般力系：各力的作用线任意分布的力系222本章介绍平面汇交力系合成及平衡的几何法和解析法223第一节平面汇交力系合成与平衡的几何法224一．平面汇交力系合成的几何法2251．两个汇交力系的合成226平行四边行法则是两个力合成的重要法则227三角形法则：两个分力是顺次首位相接的，合力是从第一个力的起点指向第228二个力的终点。

这种表示力合成关系的法则称为三角形法则。

229力的三角形法则只是一种矢量的运算方法，不能用来表示力系的真实作用情230况231平行四边行法则：能够表示力的真实作用情况。