概论和结构几何构造分析

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1、同学们，新学期好！10/5/20211结构力学杨迪雄大连理工大学工程力学系Email:yangdx@dlut.edu.cnTel:13009467380力学楼506室10/5/20212课程简介主要内容：⑴概论,结构几何构造分析(4学时)⑵静定结构分析(20学时)⑶超静定结构分析（24学时）教材：«结构力学I—基本教程»龙驭球，包世华主编北京:高等教育出版社，200610/5/20213参考书龙驭球,包世华等.结构力学II－专题教程.北京：高等教育出版社,2007.朱慈勉.结构力学(上册).北京：高等教育出版社,2004.李廉锟.结构力学(上

2、册).北京：高等教育出版社,2004.王焕定，等.结构力学(I).北京：高等教育出版社,2000.HibbelerRC.StructuralAnalysis(3rdEdition).NewJersey:Prentice-Hall,Inc.,1997.(中译本，结构分析，北京：电子工业出版社,2005.)王焕定.结构力学学习指导.北京：清华大学出版社，2004.网络资源：清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学结构力学国家精品课程网站10/5/20214第一章概论10/5/20215§1-1结构力学的研究对象和任务１、结构的概念：结构是在建筑物或工程

3、设施中起主要承受和传递荷载作用的骨架部分。２、结构的分类（按几何特征）：杆件结构（空间或平面）、薄壁结构（薄板、薄壳）、实体结构。10/5/2021610/5/2021710/5/20218U.S.A空军F-16战斗机着陆传动装置结构件用SiC/Ti复合材料10/5/20219Stealthmissiledestroyer（China）10/5/202110３、结构力学研究对象：平面杆件结构。４、结构力学的任务：根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律。讨论结构的组成规

4、律和合理形式，以及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（结构控制，非线性，不确定性）10/5/2021115、结构力学的内容（从解决工程实际问题的角度提出）将实际结构抽象为计算简图；各种计算简图的计算方法；将计算结果运用于工程设计和施工6、结构分析方法都要考虑下列三方面的条件：力系的平衡条件或运动条件；变形的几何连续条件；应力和变形间的物理条件（或称本构方程）7、结构力学的两种解法：平衡－几何方法（基本解法）；虚功－能量方法8、传统结构力学，概念/定性结

5、构力学，计算结构力学10/5/2021129、学习方法和能力培养学习方法：结构力学作为一门需从工程来、到实践中去的工程学科，应以力学基本概念、基本原理及其科学应用为主线；以认知规律为出发点；以工程实践为背景；注重提高素质与能力。提倡研究性学习，探究式学习结合工程实际思考问题，重视实践和实验§1.5学习方法：会加，会减，会问，会用，创新能力培养：分析能力，计算能力，自学能力，表达能力10/5/202113§1-2结构计算简图１、结构计算简图的概念结构计算分析时，常利用简化和假设手段把复杂结构的次要因素忽略，但又要能反映出实际结构的主要受力特征。

6、这种经过简化了的结构图形称为结构的计算简图。２、结构计算简图的简化原则１）从实际出发：计算简图反映实际结构的主要性能,即能反映实际结构的主要受力和变形特点，要使计算结果安全可靠；　２）便于计算：即计算简图的简化程度要与计算手段以及对结果的要求相一致。分清主次，存本去末，略去细节10/5/20211410/5/202115３、结构计算简图的几个要点：结构体系的简化：空间体系－－平面体系杆件的简化：杆件——轴线，杆件之间连接处——结点，杆长——结点距离，荷载作用点——移到轴线杆件之间连接的简化：理想结点代替杆件与杆件之间的连接。１）铰结点：

7、汇交于一点的杆端用一个完全无磨擦的光滑铰连结。铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由微小转动，即各杆端之间的夹角可任意改变。２）刚结点：汇交于一点的杆端用一个完全不变形的刚性结点连结，形成一个整体。刚结点所连各杆端相互之间的夹角不能改变。３）组合结点（半铰)：刚结点与铰结点的组合体。木屋架，钢筋混凝土10/5/202116结构与支承物(基础间)连接的简化：以理想支座代替结构与其支承物（一般是基础）之间的连结。１）活动铰支座（滚轴支座）：　允许沿支座链杆垂直方向微小移动，绕铰心微小转动。沿支座链杆方向产生约束力。２）固定铰支座（铰支座）：

8、　允许绕固定铰铰心微小转动。过铰心产生任意方向的约束力（分解成水平和竖直方向的两个力）。３）固定支座：　不允许有任何方向的移动和转动，产生水平、竖直及限制转动