結(jié)構(gòu)力學第一章

結(jié)構(gòu)力學第一章§1-1結(jié)構(gòu)力學的任務§1-2桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖§1-3桿系結(jié)構(gòu)的分類§1-4荷載的分類§1-5結(jié)構(gòu)力學的學習方法第1章緒論

Introduction

結(jié)構(gòu)：凡是能承擔一定外力并能實現(xiàn)某些人類所需功能的固體物體?！敖Y(jié)構(gòu)”—最早用于土木工程

（Civilengineering）

人類愈文明，結(jié)構(gòu)愈復雜，是人類文明程度的一個尺度。

結(jié)構(gòu)概念引伸：分子、星系、文章、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)按幾何分類：

桿系結(jié)構(gòu)（Framedstructure）

板殼結(jié)構(gòu)（Plateandshell）

實體結(jié)構(gòu)（Massivestructure）§1-1

結(jié)構(gòu)力學的任務

結(jié)構(gòu)按幾何特征分類§1-1

結(jié)構(gòu)力學的任務

桿系結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)力學彈性力學§1-1

結(jié)構(gòu)力學的任務

結(jié)構(gòu)力學是土木工程的一門專業(yè)基礎課，土木工程專業(yè)的靈魂。——考研的課程，體現(xiàn)能力的課程。主要任務:

桿系結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式。掌握桿系結(jié)構(gòu)的計算原理和計算方法，解決結(jié)構(gòu)的強度和剛度問題。穩(wěn)定和動力計算等專題。了解各類結(jié)構(gòu)的受力性能，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析與計算等方面的能力。學習結(jié)構(gòu)力學追求的境界

——感知結(jié)構(gòu)的力學行為、對結(jié)構(gòu)有了悟性。

學習結(jié)構(gòu)力學的能力培養(yǎng)計算能力：手算，電算，作大量習題，快、準自學能力：消化已學知識，攝取新知識表達能力：作業(yè)書寫，計算書（清晰、整潔）分析能力：選擇計算簡圖，平衡分析，變形分析，選擇計算方法，結(jié)果判斷§1-1

結(jié)構(gòu)力學的任務

與其它課程的關系

先修數(shù)學：數(shù)學分析、線性代數(shù)、常微分方程理力：質(zhì)點與剛體、平衡條件、運動規(guī)律、虛位移與達朗伯爾原理等材力：單根桿、拉壓彎剪扭、截面法、變形體分析基本方法、微分關系、應變能等后續(xù)專業(yè)課：砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、有限元法、計算機在工程中的應用等§1-1

結(jié)構(gòu)力學的任務

建于隋代（公元581－618年）大業(yè)年間（公元605－618年），由著名匠師李春設計和建造，距今已有1400年的歷史，是當今世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的古代敞肩石拱橋。比歐洲同類橋梁早1200年。萬里長城結(jié)構(gòu)舉例河北隋朝趙州橋明朝永樂年間公元1412年北建紫禁城，南修武當山距今（2012年）10甲子武當山金頂北京天壇國家體育場國家大劇院作為世界最大的鋼結(jié)構(gòu)工程，“鳥巢”外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬噸，整個工程用鋼量達到了11萬噸。美國福特級核動力航空母艦滿載排水量10萬噸。香港建筑群武漢長江大橋建于1957年，攝于1958年眼前的鋼鐵巨龍激發(fā)了他去東北為新中國的鋼鐵事業(yè)而奮斗。武漢綠地國際金融城

總投資約300億元，設計高度606m，將打造成僅次于阿聯(lián)酋迪拜塔和上海中心大廈的中國第二、世界第三高樓。希望成為武漢瞭望世界和讓世界聚焦武漢的“臺階”。湖南矮寨特大懸索橋矮寨大橋創(chuàng)下了四項“世界第一”1、大橋為目前世界峽谷跨徑最大懸索橋；2、首次采用塔、梁完全分離的結(jié)構(gòu)設計方案；3、首次采用“軌索滑移法”架設鋼桁梁；4、首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)，用碳纖維作為預應力筋材。長1176米，跨高350米，2012年通車。三峽大壩三峽大壩是鋼筋混凝土重力壩，一共用了1600多萬立方米的水泥砂石料，相當于澆筑1米厚3米多高的墻體可繞地球赤道一圈。

取計算簡圖原則：突出主要因素——計算準確忽略次要因素——計算簡單

簡化內(nèi)容：結(jié)構(gòu)、桿件、結(jié)點、支座、材料、荷載§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖*空間結(jié)構(gòu)簡化成平面結(jié)構(gòu)§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖桿件*桿件用軸線代替軸線平截面假定*結(jié)點與支座§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖*材料簡化、荷載簡化§1-3

桿系結(jié)構(gòu)的分類§1-4

荷載的分類按作用時間的久暫可分為:1、恒載：長期作用于結(jié)構(gòu)上且各個因素都不改變的荷載。2、活載：在施工和使用期間可能存在的可變的荷載。按作用位置是否改變可分為：1、固定荷載：作用位置固定不變。2、移動荷載：作用位置是移動的。按作用性質(zhì)可分為：1、靜力荷載(staticload)：大小、方向和位置不隨時間變化或變化極其緩慢的荷載。2、動力荷載(dynamicload)：隨時間迅速變化的荷載。

“教”講概念、原理、方法、要點和難點

“學”預習聽課（動腦）看書復習練習懂會熟練悟性學知識培養(yǎng)能力

結(jié)構(gòu)力學內(nèi)容的特點循序漸進，由已知求未知，一環(huán)扣一環(huán)

學習要求有問題及時弄懂作業(yè)是最好的實踐活動，是學好結(jié)構(gòu)力學的必經(jīng)之路，沒有投機取巧或捷徑，嚴禁抄襲§1-5

結(jié)構(gòu)力學的學習方法復習與思考：1、結(jié)點、支座的允許變形和變形約束與約束力