结构力学绪论课件

结构力学第一章绪论1§1-1结构力学的内容和要求一、结构(structure) 1、定义

建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称结构。 2、分类杆件结构(structureofbarsystem)板壳结构(plateandshellstructure)实体结构(massivestructure) 通常所说的结构力学——杆件结构力学2ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求古罗马半圆拱建筑雅典神庙河北隋朝赵州桥3ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求上海金茂大厦，88层，塔楼高420.5米上海东方明珠电视塔，高468米4ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求世界第一钢拱桥——上海卢浦大桥主桥长七百五十米，其中主跨五百五十米

5ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求折板屋面薄壳屋面堤坝，实体结构6ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求二、结构力学研究对象

学科研究对象研究任务理论力学质点、刚体物体机械运动的一般规律材料力学单根杆件变形体的强度、刚度和稳定性分析杆件结构的组成规律和合理形式。结构内力和变形的计算方法，以便进行结构强度和刚度的验算。结构的稳定性及动力荷载作用下的结构反应。结构力学杆件结构弹性力学板壳、实体结构7ByLvyanping§1-1结构力学的内容和要求三、研究方法 在小变形、材料满足虎克定律的假设下综合考虑:1、静力平衡2、几何连续3、物理关系 三方面的条件，建立各种计算方法。 基本解法：“平衡——几何”解法8ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点一、结构的计算简图

在力学计算中用以代替实际结构，并能反映结构主要受力、变形特点的简化图形。

二、简化原则反映实际结构的主要力学性能；尽量简单，便于计算。9ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点三、简化要点1、结构体系的简化 空间结构→平面结构2、杆件的简化 以轴线代替（直杆、折杆、曲杆）截面尺寸比长度小很多时，梁、柱都可看作直杆。10ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点三、简化要点3、杆件间连接的简化——结点

结点简图机动特征受力特征铰结点各杆可相对转动，不能相对移动一般各杆端无弯矩刚结点各杆不能相对转动也不能相对移动一般各杆端有弯矩组合结点

刚性联结的主要承受弯矩，铰结的主要承受轴力11ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点三、简化要点4、结构与基础连接的简化——支座

支座简图机动特征受力特征滚轴支座沿支杆不能移动，可转动1个反力Fy铰支座可转动不能移动2个反力Fx、Fy固定支座不能转动不能移动2个反力Fx、Fy

1个反力偶M定向支座不能转动，垂直支杆方向可移动1个反力Fy

1个反力偶M12ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点三、简化要点5、材料性质的简化连续、均匀、各向同性、完全弹性或弹塑性的材料。6、荷载的简化作用在杆件轴线上。体积力表面力集中荷载分布荷载13ByLvyanping§1-2结构的计算简图及简化要点排架上部体系：钢木混合屋架，铰结点；预埋钢板焊接无任何移动14ByLvyanping§1-3杆件结构的分类一、按几何特征分类 1、梁（beam）多跨静定梁、连续梁

2、拱（arch）三铰拱、两铰拱、无铰拱15ByLvyanping§1-3杆件结构的分类一、按几何特征分类 3、桁架（truss）铰结直杆体系4、刚架（frame）刚结点16ByLvyanping§1-3杆件结构的分类一、按几何特征分类 5、组合结构（compositestructure）二、按杆件和荷载的空间位置分类平面结构空间结构组合结点17ByLvyanping§1-3杆件结构的分类三、按计算特性分类

1、静定结构 2、超静定结构

18ByLvyanping§1-4荷载的分类一、定义

狭义：主动作用于结构上的外力；

广义：使结构产生内力或变形的所有因素。 非荷载因素：温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩、松弛、徐变、初应力、初应变等。

二、分类

1、按作用时间恒载：长期作用在结构上的不变荷载；活载：可能存在的可变荷载。

19ByLvyanping§1-4荷载的分类 2、按作用位置固定荷载移动荷载 3、按作用性质静力荷载 荷载的数量、方向和位置不随时间变化，或变化缓慢、可忽略惯性力的影响；动力荷载 荷载随时间迅速变化，或短时间内突然作用或消失