力學(xué)基礎(chǔ)-力的分類與靜力平衡公理（建筑力學(xué)）

1.1力1.力的定義

力是物體間的相互機(jī)械作用。這種相互作用會使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化（外效應(yīng)）或使物體發(fā)生變形（內(nèi)效應(yīng)）。1）力存在于相互作用的物體之間ABABFF′2）力的效果是具體、實在的

使物體的機(jī)械運動狀態(tài)發(fā)生改變，叫做力的運動效應(yīng)或外效應(yīng)。使物體的形狀發(fā)生改變，叫做力的變形效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)。

建筑力學(xué)關(guān)心力學(xué)上的平衡狀態(tài)。

3）力產(chǎn)生的形式：直接接觸和場的作用相互接觸的物體就有力的作用(拉力或壓力)。場的作用最常見的是重力場。2.力的基本要素（高中物理知識）

1）力的大小2）力的方向3）力的作用點

F4集中力：力集中作用于一點（大小、方向、作用點）3、力的分類p汽車通過輪胎作用在橋面上的集中力模型

力的單位

牛頓(N)或千牛頓（kN）。橋面板作用在鋼梁的分布力模型線分布力：直線（或線段）上每個點都受到荷載作用重點：合力（大小、方向、作用點）BAlq分布力的大小表達(dá)線集度：單位長度上力的大小，常用q表示單位：N/m或者kN/m。q(x)x合力大小=分布力幾何圖形面積

合力方向：與分布力方向一致

合力作用點：通過分布力幾何圖形形心、沿力的方向與桿件交點合力（大小、方向、作用點）BAlqF合力力幾何圖形為矩形，面積=長度L×高度q所以F合力=qL方向與分布力一致：向下作用點：矩形的形心在對角線交點（矩形中點），F(xiàn)合力向下通過形心與桿件相交點Cl/2C合力大小=分布力幾何圖形面積

合力方向：與分布力方向一致

合力作用點：通過分布力幾何圖形形心、沿力的方向與桿件交點合力（大小、方向、作用點）BAlqF合力力幾何圖形為三角形，面積=長度L×高度q/2所以F合力=qL/2方向與分布力一致：向下作用點：三角形的形心在距離直角三角形0點處2L/3，合力F向下通過形心與桿件相交點D2l/3D合力大小=分布力幾何圖形面積

合力方向：與分布力方向一致

合力作用點：通過分布力幾何圖形形心、沿力的方向與桿件交點合力（大小、方向、作用點）BAlqF合力力幾何圖形為對稱梯形，面積=（L/2+L)×q所以F合力=（L/2+L)×q方向與分布力一致：向下作用點：對稱梯形的形心在中點，F(xiàn)合力向下通過形心與桿件相交點Cl/2Cl/4l/4l/2

面分布力是指在平面上每個點都受到力作用的情況，單位為N/m2或kN/m2。面分布力是結(jié)構(gòu)實用荷載的主要表現(xiàn)形式。例如建筑物的樓板承受的力為面分布力常見的磚墻加兩面的粉刷轉(zhuǎn)化為面荷載為：120mm厚度磚墻：2.96kN/m2240mm厚度磚墻：5.24kN/m2370mm厚度磚墻：7.62kN/m2490mm厚度磚墻：9.99kN/m2

體分布力是指在構(gòu)成物體的空間里（物體體積內(nèi)）每個點都受到力作用的情況，單位為N/m3或kN/m3。體分布力也是荷載的常見表現(xiàn)形式。一般材料和構(gòu)件的自重都是以體分布力的形式表達(dá)，符號位γ。

常見材料的重度：鋼筋混凝土：25kN/m3

鋼材：78.5kN/m3

各種材料重度見《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》v(x)1.2靜力學(xué)公理

兩個物體之間的作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反，沿同一直線，并分別作用在這兩個物體上。1.2.1作用力與反作用力公理牛頓的經(jīng)理理論，高中學(xué)過的知識

作用在同一物體上的兩個力，使物體平衡的必要和充分條件是，這兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。

1.2.2二力平衡公理引申：二力桿只受兩個力的桿為二力桿平衡的直線二力桿桿件受力為沿軸線方向

作用于剛體的任意力系中，加上或減去任意平衡力系，并不改變原力系的作用效應(yīng)。

1.2.3加減平衡力系公理加減平衡力系公理只適用于剛體，在研究機(jī)械運動時有用，在建筑變形中不適用。

作用于物體上的同一點的兩