结构力学课件

第一章绪论§1-1结构力学的研究对象和任务§1-2荷载的分类§1-3结构的计算简图§1-4支座和结点的类型§1-5结构的分类§1-1结构力学的研究对象和任务结构：工程中担负预定任务、支承荷载的建筑物。如：房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、水坝等。研究对象：杆件结构任务：计算结构在荷载等因素作用下的内力和位移；结构的稳定性计算，及动力荷载作用下的反应；结构的组成规则等。荷载：作用在结构上的主动力§1-2荷载的分类按作用时间久暂分恒载：长期作用在结构上，如自重、土压力等；活载：暂时作用在结构上，如列车、人群、风、雪等。按作用位置是否变化分固定荷载：恒载及某些活载，如风、雪等；移动荷载：在结构上移动的，如列车、汽车、吊车等。§1-2荷载的分类按动力效应分静力荷载：大小、方向和位置不随时间变化或变化很缓慢的荷载，可以略去惯性力的影响；动力荷载：随时间迅速变化的荷载，是结构产生不容忽视的加速度，必须考虑惯性力的影响。其他因素：温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩等也可以使结构产生内力和位移。结构计算简图表现其主要特点，略去次要因素，代替实际结构的简化图形。杆件的简化：以轴线代替；支座和结点的简化；荷载的简化：集中荷载和线分布荷载；体系的简化：空间结构简化为平面结构。§1-3结构的计算简图§1-4支座和结点的类型支座：连接结构与基础的装置。（1）活动铰支座允许结构在支承处绕铰A转动和沿m-n的方向移动。§1-4支座和结点的类型（2）固定铰支座允许结构在支承处绕铰A转动，A不能作水平和竖向移动。§1-4支座和结点的类型（3）固定支座不允许结构在支承处发生任何移动和转动。§1-4支座和结点的类型（4）滑动支座（定向支座）结构在支承处不能转动，不能沿垂直于支承面的方向移动，但可沿支承面方向滑动。图1图2§1-4支座和结点的类型结点：结构中杆件相互连接处。（1）铰结点各杆端不能相对移动但可相对转动，可以传递力但不能传递力矩。§1-4支座和结点的类型（2）刚结点各杆端不能相对移动也不能相对转动，可以传递力也能传递力矩。§1-4支座和结点的类型（3）组合结点：部分刚结部分铰结的结点。§1-5结构的分类按几何特征分杆件结构长度远大于其他两个尺度的杆件组成。薄壁结构其厚度远小于其他两个尺度的结构。实体结构三个方向尺度相近的结构。§1-5结构的分类杆件结构按其受力特性分（1）梁：受弯杆件，轴线一般为直线。有单跨的和多垮的。§1-5结构的分类（2）拱：拱的轴线为曲线，在竖向荷载作用下会产生水平反力。（3）刚架：受弯直杆组成并有刚结点。（4）桁架：有直杆组成，结点均为铰结点，作用结点荷载，杆件只产生轴力。§1-5结构的分类（5）组合结构：由桁架和梁（或刚架）组合的结构。§1-5结构的分类（6）悬索结构：主要承重构件为悬挂于塔、柱上的缆索，索只受轴向拉力。§1-5结构的分类按杆轴线和外力的空间位置分平面结构：各杆轴线及外力均在同一平面内的结构。空间结构：各杆轴线及外力不在同一平面内的结构。§1-5结构的分类按内力是否静定分静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。超静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力不能由静力平衡条件确定。