結(jié)構(gòu)力學(xué)課件.ppt

第一章緒論 1 1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù) 1 2荷載的分類 1 3結(jié)構(gòu)的計算簡圖 1 4支座和結(jié)點的類型 1 5結(jié)構(gòu)的分類 1 1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù) 結(jié)構(gòu) 工程中擔(dān)負(fù)預(yù)定任務(wù) 支承荷載的建筑物 如 房屋 塔架 橋梁 隧道 擋土墻 水壩等 研究對象 桿件結(jié)構(gòu) 任務(wù) 計算結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的內(nèi)力和位移 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算 及動力荷載作用下的反應(yīng) 結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則等 荷載 作用在結(jié)構(gòu)上的主動力 1 2荷載的分類 按作用時間久暫分恒載 長期作用在結(jié)構(gòu)上 如自重 土壓力等 活載 暫時作用在結(jié)構(gòu)上 如列車 人群 風(fēng) 雪等 按作用位置是否變化分固定荷載 恒載及某些活載 如風(fēng) 雪等 移動荷載 在結(jié)構(gòu)上移動的 如列車 汽車 吊車等 1 2荷載的分類 按動力效應(yīng)分靜力荷載 大小 方向和位置不隨時間變化或變化很緩慢的荷載 可以略去慣性力的影響 動力荷載 隨時間迅速變化的荷載 是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不容忽視的加速度 必須考慮慣性力的影響 其他因素 溫度變化 支座沉陷 制造誤差 材料收縮等也可以使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和位移 結(jié)構(gòu)計算簡圖表現(xiàn)其主要特點 略去次要因素 代替實際結(jié)構(gòu)的簡化圖形 桿件的簡化 以軸線代替 支座和結(jié)點的簡化 荷載的簡化 集中荷載和線分布荷載 體系的簡化 空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu) 1 3結(jié)構(gòu)的計算簡圖 1 4支座和結(jié)點的類型 支座 連接結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的裝置 1 活動鉸支座 允許結(jié)構(gòu)在支承處繞鉸A轉(zhuǎn)動和沿m n的方向移動 1 4支座和結(jié)點的類型 2 固定鉸支座 允許結(jié)構(gòu)在支承處繞鉸A轉(zhuǎn)動 A不能作水平和豎向移動 1 4支座和結(jié)點的類型 3 固定支座 不允許結(jié)構(gòu)在支承處發(fā)生任何移動和轉(zhuǎn)動 1 4支座和結(jié)點的類型 4 滑動支座 定向支座 結(jié)構(gòu)在支承處不能轉(zhuǎn)動 不能沿垂直于支承面的方向移動 但可沿支承面方向滑動 圖1 圖2 1 4支座和結(jié)點的類型 結(jié)點 結(jié)構(gòu)中桿件相互連接處 1 鉸結(jié)點 各桿端不能相對移動但可相對轉(zhuǎn)動 可以傳遞力但不能傳遞力矩 1 4支座和結(jié)點的類型 2 剛結(jié)點 各桿端不能相對移動也不能相對轉(zhuǎn)動 可以傳遞力也能傳遞力矩 1 4支座和結(jié)點的類型 3 組合結(jié)點 部分剛結(jié)部分鉸結(jié)的結(jié)點 1 5結(jié)構(gòu)的分類 按幾何特征分 桿件結(jié)構(gòu)長度遠(yuǎn)大于其他兩個尺度的桿件組成 薄壁結(jié)構(gòu)其厚度遠(yuǎn)小于其他兩個尺度的結(jié)構(gòu) 實體結(jié)構(gòu)三個方向尺度相近的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類 桿件結(jié)構(gòu)按其受力特性分 1 梁 受彎桿件 軸線一般為直線 有單跨的和多垮的 1 5結(jié)構(gòu)的分類 2 拱 拱的軸線為曲線 在豎向荷載作用下會產(chǎn)生水平反力 3 剛架 受彎直桿組成并有剛結(jié)點 4 桁架 有直桿組成 結(jié)點均為鉸結(jié)點 作用結(jié)點荷載 桿件只產(chǎn)生軸力 1 5結(jié)構(gòu)的分類 5 組合結(jié)構(gòu) 由桁架和梁 或剛架 組合的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類 6 懸索結(jié)構(gòu) 主要承重構(gòu)件為懸掛于塔 柱上的纜索 索只受軸向拉力 1 5結(jié)構(gòu)的分類 按桿軸線和外力的空間位置分 平面結(jié)構(gòu) 各桿軸線及外力均在同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu) 各桿軸線及外力不在同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類 按內(nèi)力是否靜定分 靜定結(jié)構(gòu) 在