结构力学ppt教学课件第1章绪论

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1、§1-2结构的计算简图和简化要点§1-3杆件结构的分类§1-4荷载的分类§1-5学习方法(略)§1-6结构力学求解器简介(略)§1-1结构力学的学科内容和教学要求第1章绪论建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分。结构分类（从几何角度）：§1-1结构力学的学科内容和教学要求1结构例如：房屋中的梁柱体系、水工建筑物中的闸门和水坝、桥梁和隧洞等。（1）杆件结构—由杆件组成。杆件的几何特征是横截面尺寸要比长度小得多。例如：梁、拱、桁架、刚架等。（2）板壳结构—也称薄壁结构。厚度要比长度和宽度小

2、得多。例如：楼板和壳体屋盖等。（3）实体结构—长、宽、厚三个尺度大小相仿。例如：重力坝。理论力学：着重讨论物体机械运动的基本规律；其余三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题，其中：材料力学：以单个杆件为主要研究对象；2结构力学的研究对象结构力学：以杆件结构为主要研究对象；弹性力学：以实体结构和板壳结构为主要研究对象。结构力学的基本解法：运用以下条件：（1）力系的平衡条件或运动条件。（2）变形的几何连续条件。（3）应力与变形间的物理条件（或称为本构方程）结构力学的任务：讨论

3、结构的组成规律和合理形式，结构计算简图的合理选择；讨论结构内力和变形的计算方法，进行结构的强度和刚度的验算；讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。（1）从实际出发—要反映实际结构的主要性能。（2）分清主次，略去细节—要便于计算。杆件结构计算简图的简化要点：结构体系的简化多数情况下可将实际结构分解为平面结构。2.杆件的简化杆件用其轴线表示，杆件间的连接区用结点表示。§1-2结构的计算简图及简化要点选择计算简图的原则：3.杆件间连接的简化（结点的简化）（1）铰结点：被连接的杆件在连接处不能相

4、对移动，可相对转动，即可以传递力，不能传递力矩。（2）刚结点：被连接的杆件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，即可以传递力，也可以传递力矩。4.结构与基础间连接的简化结构与基础的连接区简化为支座。（1）滚轴支座：被支承的部分可以转动和水平移动，不能竖向移动，只有竖向反力。（2）铰支座：被支承的部分可以转动，不能移动，提供两个方向的反力。（3）定向支座：被支承的部分不能转动，但可沿一个方向平行滑动，提供一个反力矩和一个反力。（4）固定支座：被支承的部分完全被固定，提供三个反力。5.材料性质的简化

5、结构承受的荷载分为体积力和表面力两大类。两者均简化为作用在杆件轴线上的力。荷载按其分布情况可简化为集中荷载和分布荷载。组成各构件的材料一般假设为：连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性的或弹塑性的。6.荷载的简化（1）梁：是一种受弯构件，其轴线为直线。可以是单跨的或多跨的。（2）拱：其轴线为曲线，力学特点是在竖向荷载作用下有水平支座反力（推力）。§1-3杆件结构的分类（4）刚架：由直杆组成，其结点通常为刚结点。（3）桁架：由直杆组成，所有结点都为铰结点。（5）组合结构：是桁架和梁或刚架组合一起形成的

6、结构。荷载：主动作用于结构的外力，如结构的自重、加于结构的水压力和土压力等。根据荷载作用时间久暂分：§1-4荷载的分类恒载：长期作用在结构上的不变荷载，如结构的自重或土压力。广义荷载：其他使结构产生内力或变形的因素，如温度变化、基础沉陷、材料收缩等。活载：在建筑物施工和使用期间可能存在的可变荷载，如楼面荷载、屋面荷载、雪载和风载等。根据荷载作用位置分：根据荷载作用性质分：固定荷载：恒载和大部分活载，如雪载和风载。移动荷载：在结构上的位置是移动的荷载，如吊车荷载等。静力荷载：数量、方向和位置不随时间

7、变化或变化极为缓慢，不使结构产生显著的加速度。如自重和其他恒载。动力荷载：随时间迅速变化或在短暂时段内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度，要考虑惯性力的影响，如冲击荷载等。