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土木工程力学课件

土木工程力学概述静力学基本原理材料力学基础结构力学基础土力学基础弹性力学与塑性力学简介contents目录

土木工程力学概述01CATALOGUE

123土木工程的设计、施工和运营都离不开力学理论的指导。力学是土木工程的理论基础力学理论在土木工程中得到了广泛的应用和发展。土木工程是力学的应用领域力学理论的发展推动了土木工程技术的进步，而土木工程实践又不断提出新的力学问题，促进力学理论的发展。两者相互促进、共同发展力学与土木工程关系

静力学材料力学结构力学土力学土木工程力学研究内容研究物体在静力作用下的平衡规律。研究土木工程中各种结构的内力和变形，以及结构的合理形式和计算方法。研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等方面的问题。研究土的物理性质、力学性质和工程性质，以及土与结构物相互作用的问题。

土木工程力学重要性保证工程结构的安全性通过力学分析和计算，可以预测工程结构在各种外力作用下的反应，从而保证工程结构的安全性。指导工程设计和施工力学理论可以为土木工程设计提供合理的结构形式和计算方法，指导工程施工过程中的力学问题处理。推动土木工程技术创新力学理论的发展不断推动着土木工程技术的进步和创新，为土木工程领域的发展注入新的活力。

静力学基本原理02CATALOGUE

03平衡与稳定平衡是指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，稳定是指物体在受到微小扰动后能够恢复到原平衡状态。01刚体与变形体刚体是受力不变形的物体，变形体是受力会发生形变的物体。02力与力系力是物体间的相互作用，力系是作用于同一物体上的一组力。静力学基本概念

三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一个平面内，且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。二力平衡公理作用于同一刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。加减平衡力系公理在作用于刚体的任一力系上，增加或减去任意的平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用。力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可以合成为一个合力，合力的大小和方向由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。静力学公理与定理

常见约束类型及其约束力柔体约束、光滑面约束、铰链约束、固定端约束等。约束力的确定方法根据约束类型及物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律确定约束力。约束与约束力的概念约束是限制物体自由度的装置，约束力是约束对物体的反作用力。约束与约束力分析

明确研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。受力分析的目的和步骤选择合适的比例尺，定出力的作用点，按力的平行四边形法则或三角形法则画出各力，标注各力的符号和大小。受力图的绘制方法不要漏画力，不要多画力，不要画错力的方向。注意事项受力分析与受力图

材料力学基础03CATALOGUE

材料的力学性质包括弹性、塑性、韧性、脆性等基本性质。应力与应变的概念应力是单位面积上的内力，应变是物体的相对变形。材料力学的定义与研究对象研究材料在外部载荷作用下的变形、破坏和稳定性规律的学科。材料力学基本概念

拉伸与压缩的概念01拉伸是物体受到轴向拉力的作用而产生伸长变形，压缩是物体受到轴向压力的作用而产生缩短变形。拉伸与压缩时的应力与应变关系02遵循胡克定律，即应力与应变成正比。拉伸与压缩强度计算03根据材料的力学性质和受力情况，计算物体在拉伸或压缩时的强度。拉伸与压缩变形及强度计算

剪切与挤压变形及强度计算剪切是物体受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近的力的作用而产生滑移变形，挤压是物体在局部范围内受到压力作用而产生压溃变形。剪切与挤压时的应力与应变关系剪切时应力与应变成正比，挤压时应力与应变关系复杂。剪切与挤压强度计算根据材料的力学性质和受力情况，计算物体在剪切或挤压时的强度。剪切与挤压的概念

弯曲变形的概念物体受到垂直于轴线的横向力或力偶作用时，产生弯曲变形。弯曲时的应力与应变关系弯曲时物体内部各点的应力与应变不同，中性层上各点应变为零。弯曲强度计算根据材料的力学性质和受力情况，计算物体在弯曲时的强度。同时需考虑弯曲时的稳定性问题，防止失稳破坏。弯曲变形及强度计算

结构力学基础04CATALOGUE

结构力学的定义研究结构在荷载作用下的平衡条件以及结构的内力、变形和稳定性等问题的学科。结构力学的研究对象包括梁、板、柱、拱、壳、索等基本构件以及由它们组成的各种结构体系。结构力学的基本假设包括连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设等。结构力学基本概念

静定结构的概念在无多余约束的情况下，仅由平衡条件就能确定其全部内力和反力的结构。静定结构的内力分析方法包括截面法、节点法、力矩分配法等。静定结构的内力计算步骤确定计算简图、