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1、建筑力学第一章 绪论,建筑力学,第一章 绪论,【学习目标】 1.掌握建筑力学中力、刚体、变形体、平衡的概念；2.了解力系、结构的概念及分类；3.理解合力与分力的概念；4.理解建筑力学的研究对象和基本任务；5.理解对变形固体的基本假设；6.了解杆件变形的基本形式。,第一章 绪论【学习目标】,1.1 建筑力学基本概念,一、力1.力的概念力的概念是从劳动中产生的。人们在生活和生产中，由于对肌肉紧张收缩的感觉，逐渐产生了对力的感性认识。随着生产的发展，又逐渐认识到：物体运动状态和形状的改变，都是由于其他物体对该物体施加力的结果。,1.1 建筑力学基本概念 一、力,1.1 建筑力学基本概念,这些力有的是
2、通过物体间的直接接触产生的，如物体之间的压力、摩擦力，风对建筑物的作用力等；有的是通过“场”对物体的作用，如地球万有引力对物体作用产生的重力、电场对电荷产生的引力或斥力等。虽然物体间这些相互作用力的来源和和产生的物理本质不同，但它们对物体作用的结果都是使物体的运动状态或形状发生改变，因此，将它们概括起来加以抽象而形成了“力”的概念【结论】力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。,1.1 建筑力学基本概念这些力有的是通过物体间的直接接触,1.1 建筑力学基本概念,2.力的效应力对物体的作用效果称为力的效应。可以分为两类：（1）力使物体的运动状态发生改变的效应称为运动效应
3、或外效应；（2）力使物体的形状发生改变的效应称为变形效应或内效应。,1.1 建筑力学基本概念2.力的效应,1.1 建筑力学基本概念,力的运动效应又分为移动效应和转动效应。例如，在乒乓球运动中，如果球拍作用于乒乓球上的力通过球心（推球），则球只向前运动而不会绕球心转动，即球拍对球只有移动效应；如果球拍作用于乒乓球上的力不通过球心（拉弧圈球），则球在向前运动的同时还绕球心转动，即球拍对球除了有移动效应，还有转动效应。,1.1 建筑力学基本概念力的运动效应又分为移动效应和转动,1.1 建筑力学基本概念,3.力的三要素实践证明，力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点，称为力的三要素。（1）力的
4、大小：表示物体相互间机械作用的强弱程度，通过由力所产生的效应的大小来测定。在国际单位制(SI)中，力的单位为N（牛顿）或kN（千牛顿）。,1.1 建筑力学基本概念3.力的三要素,1.1 建筑力学基本概念,（2）力的方向：力的方向是指静止物体在该力作用下可能产生的运动（或运动趋势）的方向，包含方位和指向。例如，力的方向“水平向右”，其中“水平”是表示力的方位，“向右”则是表示力的指向。,1.1 建筑力学基本概念（2）力的方向：力的方向是指静止物,1.1 建筑力学基本概念,（3）力的作用点：是指物体承受力作用的部位。实际上，两个物体之间相互作用时，其接触的部位总是占有一定的面积，力总是按照各种不同
5、的方式分布于物体接触面的各点上。当接触面面积很小时，则可以将微小面积抽象为一个点，这个点称为力的作用点，该作用力称为集中力；反之，如果接触面积较大而不能忽略时，则力在整个接触面上分布作用，此时的作用力称为分布力。,1.1 建筑力学基本概念（3）力的作用点：是指物体承受力作,1.1 建筑力学基本概念,【注】当力分布在一定的体积内时，称为体分布力，例如物体自身的重力；当力分布在一定面积上时，称为面分布力，如风对物体的作用；当力沿狭长面积或体积分布时，称为线分布力。分布力的大小用力的分布集度表示。体分布力集度的单位为N/m3或kN/m3；面分布力集度的单位为N/m2或kN/m2；线分布力集度的单位为
6、N/m或kN/m。,1.1 建筑力学基本概念【注】当力分布在一定的体积内时，称,1.1 建筑力学基本概念,4.力的性质及其表示方法力既有大小又有方向，所以力是矢量。对于集中力，我们可以用带有箭头的直线段表示（图1-1）。,1.1 建筑力学基本概念4.力的性质及其表示方法,1.1 建筑力学基本概念,该线段的长度按一定比例尺绘出，表示力的大小；线段的箭头指向表示力的方向；线段的始点A或终点B表示力的作用点；矢量所沿的直线称为力的作用线。规定用黑斜体字母F表示力，而用普通斜体字母F只表示力的大小。,1.1 建筑力学基本概念该线段的长度按一定比例尺绘出，表示,1.1 建筑力学基本概念,二、刚体与变形体
7、的概念1. 刚体的概念生活实际和工程实践表明，任何物体受力作用后，总会产生一些变形。但在通常情况下，绝大多数物体（如结构、构件或零件）的变形都是很微小的。,1.1 建筑力学基本概念二、刚体与变形体的概念,1.1 建筑力学基本概念,研究证明，在某些情况下，这种微小的变形对改变物体的运动位置或者物体的运动状态来说影响是很微小的，在计算中大多可以忽略不计，即不考虑力对物体作用时物体产生的变形，而认为物体的几何形状保持不变。我们把这种在受力作用后能保持原有形状而不产生变形的物体称为刚体。,1.1 建筑力学基本概念研究证明，在某些情况下，这种微小的,1.1 建筑力学基本概念,【注】刚体是对实际物体经过科
8、学的抽象和简化后而得到的一种理想模型，在自然界几乎不存在。对刚体而言，当其受到力的作用后，只会发生运动位置或者运动状态的改变而不会产生形状的改变。,1.1 建筑力学基本概念【注】刚体是对实际物体经过科学的抽,1.1 建筑力学基本概念,反过来，如果变形在所研究的问题中成为主要问题时（如在后面研究变形杆件在外力作用下产生的变形、应力等问题），刚体的概念就不再适用，当然就不能再把物体看作是刚体了，此时，就应该把物体视为变形物体了。,1.1 建筑力学基本概念反过来，如果变形在所研究的问题中,1.1 建筑力学基本概念,2. 变形体的概念与刚体的概念相对应，变形体是指在受力作用后可以产生变形的物体。在各种
9、实际的工程结构中，构件或者杆件受到外力作用后，或多或少都在发生变形，即其形状和尺寸总会有所改变，这些改变，有的可以直接观察得到，有些则需要通过仪器才能测出。由于物体具有这种可变形的性质，所以有时又称其为变形体。,1.1 建筑力学基本概念2. 变形体的概念,1.1 建筑力学基本概念,例如，房屋结构中的柱子，在柱顶压力的作用下会有所缩短；大梁在受横向力作用后会变微弯；钢板的连接部分，在钢板受力作用后，会产生错动，等等都是变形体的实例。但是，应当指出，上面所说的这些变形，相对于物体本身的尺寸来说，事实上都是非常微小的。在进行受力计算时，经常先不予考虑，只是在需要知道变形时才对其进行计算。,1.1 建
10、筑力学基本概念例如，房屋结构中的柱子，在柱顶压力,1.1 建筑力学基本概念,变形体在外力作用下产生的变形，就其变形的性质可以分为弹性变形和塑性变形。所谓弹性，是指变形物体在外力撤除后能恢复其原来形状和尺寸的性质。例如弹簧在拉力作用下会伸长，如果拉力不太大，则当撤除拉力后，弹簧能恢复原状，这表明弹簧具有弹性。弹性变形是指变形物体上的变形，在外力撤除后可消失的变形。如果撤除外力后，变形不能全部消失而留有残余，此残余部分就称为塑性变形或称残余变形。,1.1 建筑力学基本概念变形体在外力作用下产生的变形，就,1.1 建筑力学基本概念,撤除外力后能完全恢复原状的物体，称为理想弹性变形体或称理想弹性体。实
11、际上，在自然界并不存在理想弹性体，但通过实验研究表明，常用的工程材料如金属、木材等，当外力不超过某一限度时（称为弹性阶段），很接近于理想弹性体，这时，可以将它们近似地视为理想弹性体；而如果外力超过了这一限度，就会产生明显的塑性变形（称为弹塑性阶段）。,1.1 建筑力学基本概念撤除外力后能完全恢复原状的物体，,1.1 建筑力学基本概念,三、平衡的概念所谓平衡，是指物体在各种力的作用下相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线平动的状态。在一般工程技术问题中，平衡常指物体相对于地球而言保持静止或作匀速直线运动。,1.1 建筑力学基本概念三、平衡的概念,1.1 建筑力学基本概念,例如，静止在地面上的房屋、
12、路桥工程中的桥梁、水利工程中的水坝等建筑物或构筑物，相对于地球而言均保持静止；在直线轨道上正常运行的火车，相对于地球而言，则是在作匀速直线运动；等等，都是物体在各种力作用下处于平衡的状态。显然，平衡是机械运动的特殊形态，因为静止是暂时的、相对的、有条件的；而运动才是永恒的、绝对的、无条件的。,1.1 建筑力学基本概念例如，静止在地面上的房屋、路桥工,1.1 建筑力学基本概念,在建筑力学课程中，经常需要研究物体在许多力同时（即力系）作用下保持平衡时必须满足的条件，称为物体的平衡条件。如果将平衡条件用数学方程表示出来，称为物体的平衡方程。,1.1 建筑力学基本概念在建筑力学课程中，经常需要研究物,
13、1.1 建筑力学基本概念,四、荷载荷载是主动作用于物体上的外力。在实际工程中，构件或结构受到的荷载是多种多样的，如建筑物的楼板传给梁的重量、钢板对轧辊的作用力等等。这些重量和作用力统称为加在构件上的荷载。根据荷载得作用以及计算的需要，可以对荷载进行分类：,1.1 建筑力学基本概念四、荷载,1.1 建筑力学基本概念,1.荷载按其作用在结构上的时间久暂，可分为恒载和活载。恒载是长期作用在构件或结构上的不变荷载，如结构的自重和土压力。活载是指在施工和建成后使用期间可能作用在结构上的可变荷载，它们的作用位置和范围可能是固定的（如风荷载、雪荷载、会议室的人群重量等），也可能是移动的（如吊车荷载、桥梁上行
14、驶的车辆等）。,1.1 建筑力学基本概念1.荷载按其作用在结构上的时间久暂,1.1 建筑力学基本概念,2.荷载按其作用在结构上的分布情况可分为分布荷载和集中荷载。分布荷载是连续分布在结构上的荷载。当分布荷载在结构上均匀分布时，称为均布荷载；当沿杆件轴线均匀分布时，则称为线均布荷载，常用单位为“N/m或kN/m”。当作用于结构上的分布荷载面积远小于结构的尺寸时，可认为此荷载是作用在结构的一点上，称为集中荷载。如火车车轮对钢轨的压力，屋架传给砖墙或柱子的压力等，都可认为是集中荷载，常用单位为“N或kN”。,1.1 建筑力学基本概念2.荷载按其作用在结构上的分布情况,1.1 建筑力学基本概念,3.荷
15、载按其作用在结构上的性质可分为静力荷载和动力荷载。静力荷载是指从零开始逐渐缓慢地、连续均匀地增加到终值后保持不变的荷载。动力荷载是指大小、位置、方向都随时间迅速变化的荷载。在动力荷载下，构件或结构产生显著的加速度，故必须考虑惯性力即动力的影响。如动力机械产生的振动荷载、风荷载、地震作用产生的随机荷载等等。,1.1 建筑力学基本概念3.荷载按其作用在结构上的性质可分,1.1 建筑力学基本概念,五、力系、合力与分力1.力系的概念同时作用在同一物体上的一组力，称为力系。在一个力系中，如果各力作用线都位于同一个平面内，则该力系称为平面力系，反之为空间力系。,1.1 建筑力学基本概念五、力系、合力与分力
16、,1.1 建筑力学基本概念,不论是平面力系，还是空间力系，按照其各力作用线分布的不同形式，都可分为：（1）汇交力系；（2）力偶系；（3）平行力系；（4）一般力系。,1.1 建筑力学基本概念不论是平面力系，还是空间力系，按照,1.1 建筑力学基本概念,（1）汇交力系：力系中各力作用线（或者其延长线）汇交于一点，如图1-2所示。,1.1 建筑力学基本概念（1）汇交力系：力系中各力作用线（,1.1 建筑力学基本概念,（2）力偶系：力系中各力全部可以组成若干力偶（见第四章）或力系由若干力偶组成，如图1-3所示,1.1 建筑力学基本概念（2）力偶系：力系中各力全部可以组,1.1 建筑力学基本概念,（3）
17、平行力系：力系中各力作用线相互平行，如图1-4所示。,1.1 建筑力学基本概念（3）平行力系：力系中各力作用线相,1.1 建筑力学基本概念,（4）一般力系：力系中各力作用线既不完全交于一点，也不完全相互平行，即处于一般位置，如图1-5所示。,1.1 建筑力学基本概念（4）一般力系：力系中各力作用线既,1.1 建筑力学基本概念,2.等效力系、合力与分力的概念如果某一力系对刚体产生的效应，可以用另外一个力系来代替，即两个力系对刚体的作用效应相同，则称这两个力系互为等效，或者说，其中任一力系为另一个力系的等效力系。,1.1 建筑力学基本概念2.等效力系、合力与分力的概念,1.1 建筑力学基本概念,当
18、一个力与一个力系等效时，则称该力为力系的合力；而该力系中的每一个力称为其合力的分力。把力系中的各个分力代换成合力的过程，称为力系的合成；反过来，把合力代换成若干分力的过程，称为力的分解。,1.1 建筑力学基本概念当一个力与一个力系等效时，则称该力,1.2 建筑力学的研究对象,一、构件与结构的概念在建筑、机械和桥梁等工程中，广泛地应用各种工程结构和机械设备。构成结构的部件和机械的零件，统称为构件。由若干构件按照各种合理方式组成，用来承担荷载并起骨架作用的部分，称为结构。最简单的结构可以是一根梁或一根柱。,1.2 建筑力学的研究对象一、构件与结构的概念,1.2 建筑力学的研究对象,在正常使用状态下
19、，一切构件或工程结构都要受到相邻构件或其他物体对它的作用，即荷载的作用。在实际建筑工程中的结构形式，常见有如图1-6所示的单层工业厂房、图1-7所示的民用建筑和图1-8所示的桥梁等多种形式,1.2 建筑力学的研究对象在正常使用状态下，一切构件或,1.2 建筑力学的研究对象,单层工业厂房,1.2 建筑力学的研究对象单层工业厂房,1.2 建筑力学的研究对象,民用建筑,1.2 建筑力学的研究对象民用建筑,1.2 建筑力学的研究对象,桥梁,1.2 建筑力学的研究对象桥梁,1.2 建筑力学的研究对象,二、构件与结构的承载力【现象】在荷载作用下，构件及工程结构的几何形状和尺寸要发生一定程度的改变，这种改变
20、统称为变形。当荷载达到某一数值时，构件或结构就可能发生破坏，如吊索被拉断、钢梁断裂等。如果构件或结构的变形过大，会影响其正常工作，如机床主轴变形过大时，将影响机床的加工精度，楼板梁变形过大时，下面的抹灰层就会开裂、脱落等等；,1.2 建筑力学的研究对象二、构件与结构的承载力,1.2 建筑力学的研究对象,此外，对于受压的细长直杆，两端的压力增大到某一数值后，杆会突然变弯，不能保持原状，这种现象称为失稳。如果静定桁架中的受压杆件发生失稳，则可使桁架变成几何可变体系而失去承载力。,1.2 建筑力学的研究对象此外，对于受压的细长直杆，两端,1.2 建筑力学的研究对象,【结构或构件正常工作的条件】在工程
21、中，为了保证每一构件和结构始终能够正常地工作而不致失效，在使用过程中：要求构件和结构的材料不发生破坏，即具有足够的强度用以抵抗破坏；要求构件和结构的变形在工程允许的范围内，即具有足够的刚度用以抵抗变形；要求构件和结构能够维持其原有的平衡形式，即具有足够的稳定性用以抵抗失稳。强度、刚度与稳定性统称为构件与结构的承载力 。,1.2 建筑力学的研究对象【结构或构件正常工作的条件】,1.2 建筑力学的研究对象,三、结构的分类工程中结构的类型是多种多样的，可按不同的观点进行分类。1.按几何特征分类（1）杆件结构（2）板壳结构（3）实体结构,1.2 建筑力学的研究对象三、结构的分类,1.2 建筑力学的研究
22、对象,（1）杆件结构由杆件组成的结构称为杆件结构。杆件的几何特征是它的长度l远大于其横截面的宽度b和高度h。横截面和轴线是杆件的两个主要几何因素，前者指的是垂直于杆件长度方向的截面，后者则为所有横截面形心的连线。如果杆件的轴线为直线，则称为直杆；若为曲线，则称为曲杆。,1.2 建筑力学的研究对象（1）杆件结构,1.2 建筑力学的研究对象,（2）板壳结构由薄板或薄壳组成的结构称为板壳结构。薄板和薄壳的几何特征是它们的长度l和宽度b远大于其厚度。当构件为平面状时称为薄板；当构件为曲面状时称为薄壳。板壳结构也称为薄壁结构。,1.2 建筑力学的研究对象（2）板壳结构,1.2 建筑力学的研究对象,（3）
23、实体结构如果结构的长l、宽b、高h三个尺度为同一量级，则称为实体结构。工程上如挡土墙、水坝和块形基础等都是实体结构。,1.2 建筑力学的研究对象（3）实体结构,1.2 建筑力学的研究对象,2. 按空间特征分类（1）平面结构凡组成结构的所有构件的轴线及外力都在同一平面内，这种结构称为平面结构。（2）空间结构凡组成结构的所有构件的轴线及外力不在同一平面内，这种结构称为空间结构。,1.2 建筑力学的研究对象2. 按空间特征分类,1.2 建筑力学的研究对象,实际上，一般结构都是空间的，但在计算时，有许多空间结构根据其实际受力特点，可简化为若干平面结构来处理，例如图1-6所示厂房结构支撑系统，就可以简化
24、为若干屋架来计算。而有些空间结构则不能简化为平面结构，必须按空间结构来分析。,1.2 建筑力学的研究对象实际上，一般结构都是空间的，,1.2 建筑力学的研究对象,四、建筑力学的研究对象在各类建筑工程中，杆件结构是应用最为广泛的结构形式。杆件结构又可分为平面杆件结构和空间杆件结构两类。建筑力学的主要研究对象是杆件与杆件结构。本课程主要研究平面杆件结构。常见的平面杆件结构形式有以下几种：1梁；2桁架；3刚架；4拱；5组合结构,1.2 建筑力学的研究对象四、建筑力学的研究对象,1.2 建筑力学的研究对象,1梁梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线。梁可以是单跨的和多跨的，如图1-14。,1.2 建筑力学
25、的研究对象1梁,1.2 建筑力学的研究对象,2桁架桁架是由若干根直杆在两端用铰连接而成的结构，如图1-15。当荷载只作用在结点上时，各杆只产生轴力。,1.2 建筑力学的研究对象2桁架,1.2 建筑力学的研究对象,3刚架刚架是由直杆组成并具有刚结点的结构，如图1-16。,1.2 建筑力学的研究对象3刚架,1.2 建筑力学的研究对象,4拱拱的轴线是曲线，且在竖向荷载作用下会产生水平反力（图1-17）。水平反力大大改变了拱的受力性能。,1.2 建筑力学的研究对象4拱,1.2 建筑力学的研究对象,5组合结构组合结构是由桁架和梁或桁架和刚架组合在一起的结构，如图1-18。,1.2 建筑力学的研究对象5组
26、合结构,1.3建筑力学的任务,【总的任务】主要讨论在已知力学模型的基础上，分析物体的受力，建立系统外力之间以及内力和外力之间的关系，讨论结构与构件在荷载作用下的的强度、刚度及稳定性的计算方法。,1.3建筑力学的任务【总的任务】主要讨论在已知力学模型的基础,1.3建筑力学的任务,其中建立结构的力学模型是实际工作中至关重要也是十分困难的部分，学习时仍需要多观察，多思考已知的力学模型是如何抽象简化得来的，只有不断地体会、揣摩，并不断总结才能提高建立力学模型的能力，以适应千变万化的实际问题。,1.3建筑力学的任务 其中建立结构的力学模型是实际工作中至关,1.3建筑力学的任务,建筑力学研究任务，主要归纳
27、为如下几个方面1研究物体以及物体系统的受力、各种力系的简化和平衡规律；2研究结构的组成规律和合理形式； 3研究构件（主要是杆件）和结构（主要是杆件结构）的内力和变形与外力及其他外部因素（如支座位移、温度改变等）之间的关系，并对构件及结构的强度和刚度进行验算；4研究材料的力学性质和构件在外力作用下发生的破坏规律； 5讨论轴向受压杆件以及简单刚架的稳定性问题。,1.3建筑力学的任务建筑力学研究任务，主要归纳为如下几个方面,1.3建筑力学的任务,建筑力学课程学习的内容，是土木工程类专业的基础，通过课程的学习，探索与掌握物体的平衡规律以及构件在受力后的内力、应力、变形的计算方法和规律，使结构和构件在经
28、济的前提下，最大限度地保证具有足够的强度、刚度和稳定性。一方面，与前修课程如高等数学、大学物理等有极其密切的联系；另一方面，又为进一步学习如建筑结构、建筑施工等专业后续课程提供必要的基础理论和计算方法，因而，在各门课程的学习中起着承上启下的作用。,1.3建筑力学的任务建筑力学课程学习的内容，是土木工程类专业,1.4变形固体的基本假设,【概念】实际工程中的任何构件、机械或结构，在荷载作用下，都会产生变形，即是变形体或称变形固体。变形固体除受外力及其他外部因素的作用外，其本身性质也是多种多样十分复杂的。而每门科学，都只是从某个角度去研究物体性质的某一方面或某几方面。同样，建筑力学也不可能将各种因素
29、的影响同时加以考虑，而只能保留所研究问题的主要方面，略去影响不大的次要因素。对变形固体作某些假设，就是将复杂的实际物体抽象为具有某些主要特征的理想物体。,1.4变形固体的基本假设【概念】实际工程中的任何构件、机械或,1.4变形固体的基本假设,在建筑力学中，对变形固体作哪些假设？,1.4变形固体的基本假设在建筑力学中，对变形固体作哪些假设？,1.4变形固体的基本假设,1连续性假设内容：连续是指物体内部没有空隙，处处充满了物质，且认为物体在变形后仍保持这种连续性。这样，物体的一切物理量如密度、应力、变形、位移等才是连续的，因而可以用坐标的连续函数来描述。意义：实践证明，在工程中将构件抽象为连续的变
30、形体，不仅避免了数学分析上的困难，可以使用坐标来描述物体的变形，并便于利用微积分等数学工具。同时，由此假定所作的力学分析被广泛的实验与工程实践证实是可行的。,1.4变形固体的基本假设1连续性假设,1.4变形固体的基本假设,2均匀性假设内容：均匀性是指物体内各点处材料的性质相同，并不因物体内点的位置的变化而变化。意义：这样，可以从物体中取出任意微小部分进行研究，并将其结果推广到整个物体。同时，还可以将那些用大试件在实验中获得的材料性质，用到任何微小部分上去。,1.4变形固体的基本假设2均匀性假设,1.4变形固体的基本假设,3各向同性假设内容：各向同性是指物体在各个不同方向具有相同的力学性质。意义
31、：根据各向同性假设，表征物体特性的力学参量（如弹性模量、泊松系数等）与方向无关，为常量。,1.4变形固体的基本假设3各向同性假设,1.4变形固体的基本假设,应指出，有些材料沿不同方向具有不同的力学性质，则称为各向异性材料。木材、复合材料是典型的各向异性材料。以上针对材料的三个假设是变形固体力学普遍采用的前提假设。,1.4变形固体的基本假设 应指出，有些材料沿不同方向具有不,1.5杆件变形的基本形式,在各种不同形式的外力作用下，杆件的变形形式各不相同。但是再复杂的变形，都可以分解成为几种基本的变形形式。杆件的基本变形形式有下面四种：1轴向拉伸与轴向压缩变形 2剪切变形 3扭转变形 4弯曲变形,1
32、.5杆件变形的基本形式在各种不同形式的外力作用下，杆件的变,1.5杆件变形的基本形式,1轴向拉伸与轴向压缩变形 在一对大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的外力作用下，杆件的长度发生伸长或缩短。这种变形称为轴向拉伸与轴向压缩变形（图1-19a、b）起吊重物的钢索、桁架中的杆件等的变形都属于轴向拉伸与轴向压缩变形。,1.5杆件变形的基本形式1轴向拉伸与轴向压缩变形,1.5杆件变形的基本形式,2剪切变形 在一对大小相等、方向相反、作用线相距很近且垂直于杆件轴线的外力作用下，杆件的横截面沿外力作用方向发生错动。这种变形称为剪切变形（图1-20）。机械及钢结构中常见的联结件，如铆钉、螺栓等受力时常
33、发生剪切变形。,1.5杆件变形的基本形式2剪切变形,1.5杆件变形的基本形式,3扭转变形 在一对大小相等、转向相反、位于垂直于杆轴线的两平面内的力偶作用下，杆件任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。这种变形称为扭转变形（图1-21）。机械中传动轴等构件的变形即是扭转变形,1.5杆件变形的基本形式3扭转变形,1.5杆件变形的基本形式,4弯曲变形 在一对大小相等、转向相反、位于杆件纵向平面内的力偶作用下，杆件的轴线由直线变为曲线。这种变形称为弯曲变形受弯杆件是工程中最常见的构件。吊车梁、火车轮轴等的变形都是弯曲变形。,1.5杆件变形的基本形式4弯曲变形,1.5杆件变形的基本形式,实际工程中，还有一些杆件可能同时具有多种基本变形形式，这种复杂的变形形式有拉伸与弯曲的组合变形、弯曲与扭转的组合变形等等。这种基本变形的组合称为组合变形。,1.5杆件变形的基本形式实际工程中，还有一些杆件可能同时具有,第一章 绪论,小结1正确理解力、刚体、平衡的概念。2了解建筑力学的研究对象与任务。3理解对变形体的基本假定及其内容。4了解变形杆件的基本变形形式及其特点。,第一章 绪论小结,第一章 绪论,本章结束谢谢,第一章 绪论,
