第九讲土木工程的力学和结构概念 1、外力、内力和反力 2、荷载、作用和效应 3、结构和结构失效 4、土木工程结构的设计方法
土木工程要解决的问题之一是建造抵御 自然或人为作用力的空间和通道,就必然会 遇到大量的力学和结构问题。本章阐述土木 工程中一些最基本的力学与结构概念。 结构模型大赛 "n 建筑结构计算机建模
1外力、内力和反力 力:是一种物体间有方向的相互作用:这种相互作用 有使物体改变原来形状或改变运动方向的效应;力是既有 量值又有方向的矢量。 力矩:是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量 其大小等于力与力臂(力的作用线到该轴的垂直距离)的 乘积;力矩在土木工程中习惯称为弯矩。 平衡:力矩既可顺时针方向转动,也可按逆时针方向 转动,当两个方向转动效应之和为零时,称物体处于平衡 状态
对任何一个土木工程的结构而言,力有外力、内力 和反力之分。 人体、重物的重力 和木桥自重是外力 弯曲 压缩 1 1-1 拉伸 R 桥身两端固定处 思考:全桥弯曲下垂,说明桥身承 承受反力 有内力,桥身的上下承受什么力?
倘若桥的两端曾可能被 想象被锯处 锯过又接了起来,当人拿着 重物走上去,桥身必然像被 剪切般地下落。现在桥身没 ☒ 有被锯,受力后完好无损, 说明桥身还承受有剪切力。 下 桥身承受剪切 再如果将重物放在桥 扭曲 的一侧,全桥还将受 到扭曲。 桥身承受扭曲