緒論

一、建筑力學的研究對象

建筑力學是建筑類專業的一門重要基礎課程，有著較強的理論性和實用性。

在建筑工程中，由建筑材料按照一定的方式構成，并能承受荷載的物體或物體系稱為工程結構，簡稱結構。如圖0.1所示為鋼框架結構，圖0.2為門式剛架結構，圖0.3為鋼筋混凝土框架結構。

0.1　桿件——鋼框架結構

0.2　桿件——門式剛架結構

0.3　桿件——混凝土框架結構

結構在建筑物中起著承受和傳遞荷載的骨架作用。結構一般是由多個構件聯結而成的。工程上的結構類型多種多樣，按其幾何尺寸可分為三種：桿件結構、薄壁結構和實體結構。所謂桿件是指其長度遠大于（5倍以上）截面的寬度和高度，圖0.1、圖0.2和圖0.3所示的建筑構件大都可以看成是桿件，例如柱、梁、檁條等。由若干桿件組成的結構稱為桿件結構。

桿件和桿件結構是建筑力學的主要研究對象。

桿件和桿件結構均為真實的物體，但有時為了研究問題的方便，常忽略一些次要因素而建立一些力學模型，例如，在建筑力學中就采用了剛體的模型。所以，準確地講，建筑力學的研究對象包括剛體、桿件和桿件結構。

二、建筑力學的主要任務

為了保證結構能安全工作，每一個桿件都必須有足夠的能力來擔負起所承受的荷載。桿件的這種承載能力主要由以下三個方面來衡量。

①桿件應有足夠的強度（strength）。所謂強度是指構件在荷載作用下抵抗破壞的能力。對桿件的設計應保證在規定的條件下能夠正常工作而不發生破壞。

②桿件應有足夠的剛度（stiffness）。所謂剛度是指桿件在荷載作用下抵抗變形的能力。任何桿件在荷載作用下都不可避免地要發生變形，但這種變形必須要限制在一定范圍內，否則桿件將不能正常工作。

③桿件還應有足夠的穩定性（stability）。所謂穩定性是指桿件在荷載作用下保持其原有平衡形態的能力。一根軸向受壓的細長直桿，當壓力荷載增大到某一值時，會突然從原來的直線形狀變成彎曲形狀，這種現象稱為失穩。桿件失穩后將失去繼續承載的能力，并將可能使整個結構垮塌。對于壓桿來說，滿足穩定性的要求是其正常工作必不可少的條件。

當支承情況一定時，決定桿件承載能力的主要因素有兩個：其一是桿件的截面形狀和尺寸；其二是組成桿件的材料。因此，為了滿足強度、剛度和穩定性的要求可通過多用材料或選用優質材料來實現，但這樣做又會造成浪費，增加生產成本。顯然，構件的安全可靠性與經濟性是矛盾的。

建筑力學的主要任務就是在保證結構既安全又經濟的前提下，為構件選擇合適的材料，確定合理的截面形狀和尺寸，為構件設計提供必要的理論基礎和計算方法。

三、建筑力學的課程特點及學習方法

建筑力學與其他學科的聯系非常密切，在建筑力學的研究中要用到一定的數學知識，因此，有較好的數學基礎是學習力學的前提。同時，通過建筑力學的學習，還會為后繼課如鋼結構、混凝土結構、砌體結構、建筑施工等的學習奠定一定的基礎。

建筑力學是一門計算學科，其計算結果將直接作為結構設計的依據。因此，在學習建筑力學時，必須養成細心、認真的好習慣，其計算結果必須準確；另外，建筑力學中的計算量一般都較大，這就要求我們不僅能算準，而且還必須算得快。為了達到這個要求，必須要做一定量的練習。