结构力学课件
8 8 8 8- - - -1 1 1 1 超静定结构的概念超静定结构的概念超静定结构的概念超静定结构的概念 第八章 力 法(第八章 力 法(Force methodForce me。第六章 结构位移计算。6—4 静定结构在荷载作用下的位移计算。6—7 静定结构支座移动时的位移计算。
结构力学课件Tag内容描述:<p>1、莂薆肈芈蒄螁羄莇薆薄袀莇芆螀螆莆莈薂膄莅薁袈肀莄蚃蚁羆莃莃袆袂莂蒅虿膁莂薇袄肇蒁蚀蚇羃蒀荿袃衿肆蒂蚆袅肅蚄羁膃肅莄螄聿肄蒆罿羅肃薈螂袁肂蚀薅膀膁莀螀肆膀蒂薃羂腿薅蝿羈腿莄薂袄膈蒇袇膃膇蕿蚀聿膆蚁袅羅膅莁蚈袁芄蒃袄螆芃薆蚆肅芃芅袂肁节蒈蚅羇芁薀羀袃芀蚂螃膂艿莂薆肈芈蒄螁羄莇薆薄袀莇芆螀螆莆莈薂膄莅薁袈肀莄蚃蚁羆莃莃袆袂莂蒅虿膁莂薇袄肇蒁蚀蚇羃蒀荿袃衿肆蒂蚆袅肅蚄羁膃肅莄螄聿肄蒆罿羅肃薈螂袁肂蚀薅膀膁莀螀肆膀蒂薃羂腿薅蝿羈腿莄薂袄膈蒇袇膃膇蕿蚀聿膆蚁袅羅膅莁蚈袁芄蒃袄螆芃薆蚆肅芃芅袂肁节蒈蚅羇芁薀羀。</p><p>2、结构力学结构力学 Structural mechanics *理工大学交通学院 建筑之家 整理精品建筑之家 整理精品 第八章第八章第八章第八章力力力力 法法法法 8 8 8 8- - - -1 1 1 1 超静定结构的概念超静定结构的概念超静定结构的概念超静定结构的概念 第八章 力 法(第八章 力 法(Force methodForce method) ( (Flexibility methodFlexibility method) ) 柔度法柔度法柔度法柔度法 8 8 8 8- - - -2 2 2 2 超静定次数的确定超静定次数的确定超静定次数的确定超静定次数的确定 8 8 8 8- - - -3 3 3 3 力法的基本概念力法的基本概念力法的基本概念力法的。</p><p>3、结构力学结构力学 Structural mechanicsStructural mechanics *理工大学交通学院理工大学交通学院 建筑之家建筑之家建筑之家建筑之家 整理精品整理精品整理精品整理精品 第六章第六章第六章第六章 影响线及其应用影响线及其应用影响线及其应用影响线及其应用 6 6- -1 1 影响线的概念影响线的概念 第六章第六章第六章第六章 影响线及其应用(影响线及其应用(影响线及其应用(影响线及其应用(Influence linesInfluence lines) 1. 1. 移动荷载移动荷载移动荷载移动荷载 一组力,其大小、方向、彼此间的距离保持不一组力,其大小、方向、彼。</p><p>4、膄薁羃肄蒃薀蚃艿荿虿螅肂芅蚈袇芈膁蚈羀肁葿蚇蝿袃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇蚄蚄膇膃蚃螆羀蒂螂袈膅莈螂羁羈芄螁蚀膄膀螀袃羇薈蝿羅节蒄螈肇肅莀螇螇芀芆莄衿肃膂莃羁艿蒁蒂蚁肁莇蒁螃芇芃蒀羆肀艿蒀肈羃薈葿螈膈蒄蒈袀羁莀蒇羂膆芆蒆蚂罿膂薅螄膅蒀薄袇羇莆薄聿膃莂薃蝿肆芈薂袁芁膄薁羃肄蒃薀蚃艿荿虿螅肂芅蚈袇芈膁蚈羀肁葿蚇蝿袃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇蚄蚄膇膃蚃螆羀蒂螂袈膅莈螂羁羈芄螁蚀膄膀螀袃羇薈蝿羅节蒄螈肇肅莀螇螇芀芆莄衿肃膂莃羁艿蒁蒂蚁肁莇蒁螃芇芃蒀羆肀艿蒀肈羃薈葿螈膈蒄蒈袀羁莀蒇羂膆芆蒆蚂罿膂薅螄膅蒀薄袇羇莆薄聿膃莂薃。</p><p>5、影响线的概念 目的:解决移动荷载作用下结构的内力计算问题。 内容:1)在移动荷载作用下结构内力变化规律和范围; 2)确定内力的最大值及相应的荷载位置 最不利荷载位置。 当单位荷载(P=1)在结构上移动时,表示结构某 一指定截面中某项内力变化规律的曲线,称为该项 内力的影响线。 定义: 荷载大小 影响线内力图 P=1 实际 荷载性质移动固定 横座标表示荷载位置表示截面位置 纵座标表示某一截面内力变化规律表示全部截面内力分布规律 Date1 P=1x l AB 1 1 C ab 1 1 b a Date2 1、先按直接荷载作 用画出内力影响线; 2、投影各结点与影 。</p><p>6、第四章 受弯构件的正截面受弯承载力 受弯构件: 同时受到弯矩M 和剪力V共同作用, 而 N可以忽略的构件。 pp lll M pl V p 4.1 概 述 受弯构件截面类型:梁、板 ( a )( b )( c )( d ) ( e ) ( f ) ( g ) 4.2 试验研究分析 4.2.1 梁的受力性能 4.2.2 梁正截面工作的三个阶段 (1)截面应力分布 三个阶段 对适筋梁的试验: P L 应变测点 百分表 弯矩M图 剪力V图 P 可绘出跨中弯矩M/Muf点等曲线如图: 第一阶段 截面开裂前阶段。 第二阶段 从截面开裂到纵向受拉钢筋 到屈服阶段。 第三阶段 破坏阶段。 应变图 应力图 对各阶段和各特征点进行详。</p><p>7、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得多。例 如:楼板和壳。</p><p>8、结构力学,李元美 主 编 张代理 陈登智 副主编 2006年8月,欢迎学习,第1章 结构的计算简图,第2章 平面体系的几何组成,第3章 静定结构的受力分析,第4章 静定结构的位移计算,第6章 位移法,第8章 影响线,第5章 力法,第7章 力矩分配法,结构力学,第10章 结构动力计算基础,第9章 矩阵位移法,第1章 结构的计算简图,1.1 结构的计算简图,1.2 杆件结构的分类,1.3 荷载的分类,1.1 结构的计算简图,(1)从实际出发,计算简图应能正确反映实际结构的主要受力和变形性能,使计算结果接近实际情况。,1.计算简图的简化原则,计算简图的简化原则是:,(2)分清主次。</p><p>9、结构力学,第一章绪论,1-1结构力学的研究对象和任务、结构的概念:结构是在建筑物和构筑物中,起主要受力、传力及支承作用的部分。、结构的分类(按构件的几何特征):杆件结构(空间或平面)、薄壁结构(薄板、薄壳)、实体结构。,、课程研究的对象:平面杆件结构。、课程的任务:结构的组成规律、合理形式;结构在外因作用下的强度、刚度和稳定性(即平面杆件结构在各种外因作用下的内力、位移的计算原理和计算方法。</p><p>10、第1章杆件体系的几何组成分析,1-1体系几何组成分析中的几个基本概念,1-2平面几何不变体系的组成规律,1-3平面体系几何组成分析举例,1-4体系的计算自由度,1-1-1几何不变体系、几何可变体系,1几何不变体系,如果不考虑材料的变形,在任意荷载作用下,一个体系内的各杆件之间不存在发生刚体位移的可能。那么,称这个体系为几何不变体系,如图1-1所示。常规的工程结构绝大部分都是几何不变体系。</p><p>11、第二章第二章 静定结构受力分析静定结构受力分析 2-2 静定刚架受力分析 2-1 静定刚架受力分析 一一. 刚架的受力特点 刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构 l 刚架 梁 桁架 弯矩分布均匀弯矩分布均匀 可利用空间大可利用空间大 2-1 静定刚架受力分析 一一. 刚架的受力特点 静定刚架的分类: 二二. 刚架的支座反力计算 简支刚架 悬臂刚架 单体刚架 (联合结构) 三铰刚架 (三铰结构) 复合刚架 (主从结构) 1.单体刚架(联合结构)的支座反力(约束力)计算 例1: 求图示刚架的支座反力 方法:切断两个刚片之间的约束,取一个刚片为隔离体,假 定约束。</p><p>12、3.3 荷载作用产生的位移计算 一.单位荷载法 求k点竖向位移. 由变形体虚功方程: 变形协调的 位移状态(i) 平衡的力 状态(P) We =Wi We =P iP Wi =NPi +QPi +MPi ds iP =NPi +QPi +MPi ds 适用于各种杆件体系(线性,非线性). 3.3 荷载作用产生的位移计算 一.单位荷载法 求k点竖向位移. 变形协调的 位移状态(i) 平衡的力 状态(P) iP =NPi +QPi +MPi ds -适用于各种杆件体系(线性,非线性). 对于由线弹性直杆组成的结构,有: 适用于线弹性 直杆体系, 例 1:已知图示粱的E 、G, 求A点的竖向位移。 解:构造虚设单位力状态. l 对于细长杆,剪切变形。</p><p>13、第四章 超静定结构的解法,4.2 力法(Force Method),一.力法的基本概念,二.力法的基本体系与基本未知量,三.荷载作用下超静定结构的计算,1.力法的典型方程,q,变形条件:,1.力法的典型方程,变形条件:,-力法的典型方程,主系数0,付系数,荷载系数,位移互等,柔度系数,1.力法的典型方程,内力分布与 刚度无关吗?,荷载作用下超静定 结构内力分布与刚度的 绝对值无关只与各杆刚 度的比值有关.,小结:,1.力法的典型方程是体系的变形协调方程 2.主系数恒大于零,付系数满足位移互等定理 3.柔度系数是体系常数 4.荷载作用时,内力分布与刚度大小无关,与 各杆。</p><p>14、超静定结构,、任务计算超静定结构的内力和位移。,、依据静力平衡条件、变形协调条件。,、超静定结构的两种基本解法:,力 法以结构的多余未知力作为基本未知量。,位移法以结构的结点位移作为基本未知量。,1,第十章,力 法,10-1 超静定结构的组成和超静定次数,一、超静定结构,静力特征:,几何特征:,要求出超静定结构的内力必须先求出多余约束的内力,一旦求出它们,就变成静定结构内力计算问题了。所以关键在于解决多余约束的内力。,一个结构有多少个多余约束呢?,3,二、超静定次数,一个结构所具有的多余约束数就是它的超静定次数。,1次超静。</p><p>15、第四章 超静定结构的解法,4.1 概述,一.超静定结构的静力特征和几何特征,静力特征:仅由静力平衡方程不能求出 所有内力和反力.,超静定问题的求解要同时考虑结构的“变形、本构、平衡”.,几何特征:有多余约束的几何不变体系。,4.1 概述,一.超静定结构的静力特征和几何特征,与静定结构相比, 超静定结构的优点为: 1.内力分布均匀 2.抵抗破坏的能力强,1.内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。,二.超静定结构的性质,2.温度变化、支座移动一般会产生内力。,4.1 概述,一.超静定结构的静力特征和几何特征,1.力法-以多余约束力作为基本未。</p><p>16、第四章 超静定结构的解法,Methods of Analysis of Statically Indeterminate Structures,4.1 概述,一.超静定结构的静力特征和几何特征,静力特征:仅由静力平衡方程不能求出 所有内力和反力.,超静定问题的求解要同时考虑结构的“变形、本构、平衡”.,几何特征:有多余约束的几何不变体系。,4.1 概述,一.超静定结构的静力特征和几何特征,与静定结构相比, 超静定结构的优点为: 1.内力分布均匀 2.抵抗破坏的能力强,1.内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。,二.超静定结构的性质,2.温度变化、支座移动一般会产生内力。,4.1 概述,一.。</p>