結構力學緒論課件

結構力學第一章緒論1§1-1結構力學的內(nèi)容和要求一、結構(structure) 1、定義

建筑物和工程設施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結構，簡稱結構。 2、分類桿件結構(structureofbarsystem)板殼結構(plateandshellstructure)實體結構(massivestructure) 通常所說的結構力學——桿件結構力學2ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求古羅馬半圓拱建筑雅典神廟河北隋朝趙州橋3ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求上海金茂大廈，88層，塔樓高420.5米上海東方明珠電視塔，高468米4ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求世界第一鋼拱橋——上海盧浦大橋主橋長七百五十米，其中主跨五百五十米

5ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求折板屋面薄殼屋面堤壩，實體結構6ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求二、結構力學研究對象

學科研究對象研究任務理論力學質點、剛體物體機械運動的一般規(guī)律材料力學單根桿件變形體的強度、剛度和穩(wěn)定性分析桿件結構的組成規(guī)律和合理形式。結構內(nèi)力和變形的計算方法，以便進行結構強度和剛度的驗算。結構的穩(wěn)定性及動力荷載作用下的結構反應。結構力學桿件結構彈性力學板殼、實體結構7ByLvyanping§1-1結構力學的內(nèi)容和要求三、研究方法 在小變形、材料滿足虎克定律的假設下綜合考慮:1、靜力平衡2、幾何連續(xù)3、物理關系 三方面的條件，建立各種計算方法。 基本解法：“平衡——幾何”解法8ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點一、結構的計算簡圖

在力學計算中用以代替實際結構，并能反映結構主要受力、變形特點的簡化圖形。

二、簡化原則反映實際結構的主要力學性能；盡量簡單，便于計算。9ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點三、簡化要點1、結構體系的簡化 空間結構→平面結構2、桿件的簡化 以軸線代替（直桿、折桿、曲桿）截面尺寸比長度小很多時，梁、柱都可看作直桿。10ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點三、簡化要點3、桿件間連接的簡化——結點

結點簡圖機動特征受力特征鉸結點各桿可相對轉動，不能相對移動一般各桿端無彎矩剛結點各桿不能相對轉動也不能相對移動一般各桿端有彎矩組合結點

剛性聯(lián)結的主要承受彎矩，鉸結的主要承受軸力11ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點三、簡化要點4、結構與基礎連接的簡化——支座

支座簡圖機動特征受力特征滾軸支座沿支桿不能移動，可轉動1個反力Fy鉸支座可轉動不能移動2個反力Fx、Fy固定支座不能轉動不能移動2個反力Fx、Fy

1個反力偶M定向支座不能轉動，垂直支桿方向可移動1個反力Fy

1個反力偶M12ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點三、簡化要點5、材料性質的簡化連續(xù)、均勻、各向同性、完全彈性或彈塑性的材料。6、荷載的簡化作用在桿件軸線上。體積力表面力集中荷載分布荷載13ByLvyanping§1-2結構的計算簡圖及簡化要點排架上部體系：鋼木混合屋架，鉸結點；預埋鋼板焊接無任何移動14ByLvyanping§1-3桿件結構的分類一、按幾何特征分類 1、梁（beam）多跨靜定梁、連續(xù)梁

2、拱（arch）三鉸拱、兩鉸拱、無鉸拱15ByLvyanping§1-3桿件結構的分類一、按幾何特征分類 3、桁架（truss）鉸結直桿體系4、剛架（frame）剛結點16ByLvyanping§1-3桿件結構的分類一、按幾何特征分類 5、組合結構（compositestructure）二、按桿件和荷載的空間位置分類平面結構空間結構組合結點17ByLvyanping§1-3桿件結構的分類三、按計算特性分類

1、靜定結構 2、超靜定結構

18ByLvyanping§1-4荷載的分類一、定義

狹義：主動作用于結構上的外力；

廣義：使結構產(chǎn)生內(nèi)力或變形的所有因素。 非荷載因素：溫度變化、支座沉陷、制造誤差、材料收縮、松弛、徐變、初應力、初應變等。

二、分類

1、按作用時間恒載：長期作用在結構上的不變荷載；活載：可能存在的可變荷載。

19ByLvyanping§1-4荷載的分類 2、按作用位置固定荷載移動荷載 3、按作用性質靜力荷載 荷載的數(shù)量、方向和位置不隨時間變化，或變化緩慢、可忽略慣性力的影響；動力荷載 荷載隨時間迅速變化，或短時間內(nèi)突然作用或消失