建筑力學(xué)的任務(wù)江懷雁課件

建筑力學(xué)的任務(wù)靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)）上海中心大廈港珠澳大橋秦嶺終南山公路隧道三峽大壩主講教師江懷雁

平衡狀態(tài)是指物體相對(duì)于地球處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。

各種建筑物在正常工作時(shí)總是處于平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在承受和傳遞荷載時(shí)需要滿足兩方面的基本要求：一、平衡狀態(tài)的概念要使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能夠安全正常地工作，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須要有足夠的承載能力。承載能力強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性二、安全性要求事故回顧2011年7月19日，一輛大貨車通過(guò)北京懷柔寶山寺白河橋時(shí)，橋梁發(fā)生了垮塌。直接原因

大貨車嚴(yán)重超載。這輛貨車的實(shí)際載重上限為31.5噸，而事發(fā)時(shí)車上裝的砂石高達(dá)145.5噸，超重110余噸。寶山寺白河橋始建于1987年，2006年上部結(jié)構(gòu)加固，經(jīng)檢測(cè)為二類橋梁，設(shè)計(jì)荷載為55噸。白河橋垮塌強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗破壞的能力。北京懷柔寶山寺白河橋垮塌事故1.足夠的強(qiáng)度二、安全性要求北京懷柔寶山寺白河橋垮塌事故1.足夠的強(qiáng)度二、安全性要求同類事故再堅(jiān)固的橋梁也承受不起貪婪的重量，承重梁被超載貨車壓斷事故回顧2011年4月9日，鄭州市中州大道跨京廣鐵路大橋南端兩根承重梁被兩輛超載貨車壓斷。1.足夠的強(qiáng)度二、安全性要求超載是橋梁安全不能夠承受之重。廣東虎門大橋振動(dòng)事件事故回顧主要原因剛度是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力。2020年5月5日下午，廣東廣州虎門大橋懸索橋發(fā)生了明顯豎向彎曲振動(dòng)現(xiàn)象。沿橋跨邊護(hù)欄連續(xù)設(shè)置的水馬，改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形，在特定的風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生的橋梁渦振現(xiàn)象。廣東虎門大橋橋面彎曲振動(dòng)2.足夠的剛度二、安全性要求廣東虎門大橋振動(dòng)事件事故回顧主要原因剛度是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力。2020年5月5日下午，廣東廣州虎門大橋懸索橋發(fā)生了明顯豎向彎曲振動(dòng)現(xiàn)象。沿橋跨邊護(hù)欄連續(xù)設(shè)置的水馬，改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形，在特定的風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生的橋梁渦振現(xiàn)象。廣東虎門大橋橋面彎曲振動(dòng)2.足夠的剛度二、安全性要求穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力。模板支撐體系示意圖模板支撐體系坍塌壓桿失穩(wěn)3.足夠的穩(wěn)定性二、安全性要求穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力。2007年2月12日，廣西醫(yī)科大學(xué)圖書(shū)館二期工程在施工過(guò)程中，發(fā)生一起模板支撐系統(tǒng)坍塌事故，在混凝土澆筑過(guò)程中，模板支撐系統(tǒng)突然坍塌，11名混凝土工和混凝土公司的3名泵管操作工隨坍塌的屋面跌至二層樓面。造成7人死亡、7人重傷。廣西醫(yī)科大學(xué)圖書(shū)館二期工程事故事故回顧模板支撐體系倒塌二、安全性要求3.足夠的穩(wěn)定性直接原因廣西醫(yī)科大學(xué)圖書(shū)館二期工程事故模板支撐系統(tǒng)在搭設(shè)時(shí)，未達(dá)到《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的要求，致使模板支撐系統(tǒng)整體不穩(wěn)定。二、安全性要求3.足夠的穩(wěn)定性廣西醫(yī)科大學(xué)圖書(shū)館二期工程事故事故處理模板支撐體系倒塌施工單位項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員和項(xiàng)目總監(jiān)理工程師3人移交司法機(jī)關(guān)依法追究刑事責(zé)任；施工單位經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理單位經(jīng)理等6名責(zé)任人分別受到罰款、吊銷執(zhí)業(yè)資格等行政處罰。二、安全性要求3.足夠的穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)性要求三三、經(jīng)濟(jì)性要求結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的材料用量最小，價(jià)格低廉，并以最合理的辦法制造出來(lái)。構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性與構(gòu)件所用材料荷載情況截面的幾何形狀和尺寸工作環(huán)境以及構(gòu)造情況結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的材料用量最小，價(jià)格低廉，并以最合理的辦法制造出來(lái)。三、經(jīng)濟(jì)性要求由此可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)或和構(gòu)件的安全性與經(jīng)濟(jì)性是矛盾的。建筑力學(xué)的任務(wù)四四、建筑力學(xué)的任務(wù)

建筑力學(xué)的主要任務(wù)：研究和分析作用在結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）上的力的平衡問(wèn)題、結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）的承載能力、材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)組成規(guī)律及其合理形式，為保證結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）安全可靠及經(jīng)濟(jì)合理提供理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。01安全性要求02經(jīng)濟(jì)性要求五、建筑力學(xué)的研究?jī)?nèi)容靜力平衡第一篇桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性第二篇結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算第三篇主要研究物體受力的分析方法和物體在力系作用下的平衡問(wèn)題。主要研究單根桿件受力后發(fā)生變形時(shí)的承載能力問(wèn)題，即強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算問(wèn)題。主要研究桿件結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)律及其內(nèi)力和位移的計(jì)算方法。建筑力學(xué)的研究?jī)?nèi)容分為三篇：課程小結(jié)平衡狀態(tài)：物體相對(duì)于地球處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。承載能力強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗破壞的能力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力

建筑力學(xué)的主要任務(wù)：研究和分析