結(jié)構(gòu)力學(xué)課程緒論

1、 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 力力 學(xué)學(xué) 總學(xué)時總學(xué)時80 課程要求：出勤三次點名不到，取消考試資格；課堂紀(jì)律關(guān)閉手機(jī)或振動；筆記；獨(dú)立完成作業(yè)，杜絕抄襲；平時成績（30分）每次作業(yè)給分?jǐn)?shù)（滿分1.5分20次）；有想法可以直接寫在作業(yè)紙上。第一章緒論 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程簡介 什麼是結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)是在建筑物、構(gòu)筑物中承受、傳遞荷載并起骨架作用的部分 。實體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)桿系結(jié)構(gòu)按構(gòu)件的幾何特征，結(jié)構(gòu)可為三大類:(a)桿系結(jié)構(gòu)桿系結(jié)構(gòu) (b)殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)(c)實體結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu) 實體實體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)板殼板殼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面構(gòu)件的斷面尺寸遠(yuǎn)小于尺寸遠(yuǎn)小于長度長度三個方向的尺度為同三個方向的尺度為同量級。量級。 桿系結(jié)構(gòu)

2、桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度遠(yuǎn)構(gòu)件的厚度遠(yuǎn)小于另兩個方小于另兩個方向的尺寸向的尺寸 本課程僅限于研究平面桿系結(jié)構(gòu)。本課程僅限于研究平面桿系結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程以桿系結(jié)構(gòu)力學(xué)課程以桿系結(jié)構(gòu)為研究對象。結(jié)構(gòu)為研究對象。 結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)：結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)： 計算荷載產(chǎn)生的內(nèi)力強(qiáng)度計算結(jié)構(gòu)的變形和位移剛度確定結(jié)構(gòu)的最小臨界荷載穩(wěn)定性研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律經(jīng)濟(jì)性第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)構(gòu)計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖 什么叫結(jié)構(gòu)計什么叫結(jié)構(gòu)計算簡圖？算簡圖？ 用以代替原結(jié)用以代替原結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的力學(xué)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析、計算的簡化分析、計算的簡化圖形叫結(jié)構(gòu)的計算圖形叫結(jié)構(gòu)的計算簡圖。簡圖。（1 1）能反映實）能反映實際結(jié)構(gòu)主要受力、際結(jié)

3、構(gòu)主要受力、變形特征，以使變形特征，以使結(jié)構(gòu)分析、計算結(jié)構(gòu)分析、計算的結(jié)果有效、可的結(jié)果有效、可靠；靠；選擇結(jié)構(gòu)計算簡圖的原則：選擇結(jié)構(gòu)計算簡圖的原則： （2 2）便于）便于計算，滿計算，滿足需要。足需要。選擇結(jié)構(gòu)的計算簡圖要做的工作選擇結(jié)構(gòu)的計算簡圖要做的工作有三方面：有三方面：（1 1）荷載的簡化；）荷載的簡化； （2 2）桿件的簡化；）桿件的簡化； （3 3）桿件之間的聯(lián)結(jié)和結(jié)構(gòu)與）桿件之間的聯(lián)結(jié)和結(jié)構(gòu)與支承物之間聯(lián)結(jié)的簡化。支承物之間聯(lián)結(jié)的簡化。 計算簡圖示意計算簡圖示意 （a a） （b b）(c)(d) 計算簡圖示意 鉸結(jié)鉸結(jié)點點1.1.桿件之間的桿件之間的 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)結(jié)結(jié) 點點 鉸

4、結(jié)點所連各桿桿端可做相鉸結(jié)點所連各桿桿端可做相對轉(zhuǎn)動，但不能做相對移動。對轉(zhuǎn)動，但不能做相對移動。鉸結(jié)點不傳遞力矩，但傳遞鉸結(jié)點不傳遞力矩，但傳遞力。力。 鉸結(jié)點構(gòu)造示意圖鉸結(jié)點構(gòu)造示意圖 鉸結(jié)點簡圖鉸結(jié)點簡圖 000(2)(2)剛結(jié)點剛結(jié)點 各桿端既不能做相對轉(zhuǎn)動，也各桿端既不能做相對轉(zhuǎn)動，也不能做相對移動。剛結(jié)點可傳不能做相對移動。剛結(jié)點可傳遞力矩遞力矩 , ,也可傳遞力。也可傳遞力。 剛結(jié)點及簡圖剛結(jié)點及簡圖 A1A(1)(1)固定固定鉸支鉸支座座2.2.結(jié)構(gòu)與支承部分（或大地）結(jié)構(gòu)與支承部分（或大地） 的聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)支座支座 被支承端相對支承物只能被支承端相對支承物只能轉(zhuǎn)動，不能移動。鉸

5、支座轉(zhuǎn)動，不能移動。鉸支座對被支承物產(chǎn)生過鉸心的對被支承物產(chǎn)生過鉸心的反力，由于該反力大小、反力，由于該反力大小、方向均待求，所以一般分方向均待求，所以一般分解為相互垂直的兩個分力。解為相互垂直的兩個分力。 (2)活動鉸支座 被支承物可繞鉸鏈的鉸心轉(zhuǎn)動，也可沿支承物的支承平面方向移動。活動鉸支座對被支承物產(chǎn)生過鉸心且垂直與支承平面的反力。 (b) AA(c) (a)A(3)(3)固定支座固定支座 被支承物相對支承物既不被支承物相對支承物既不能有轉(zhuǎn)動，也不能有移動。能有轉(zhuǎn)動，也不能有移動。固定支座對被支承物產(chǎn)生固定支座對被支承物產(chǎn)生過支承點的兩個相互垂直過支承點的兩個相互垂直的反力分量和一個反力

6、矩。的反力分量和一個反力矩。 AAA(a) (b) (c) A(d) (e) A（4 4）定向滑動支座）定向滑動支座 被支承部分只能發(fā)生沿支被支承部分只能發(fā)生沿支承物平面的移動。定向滑承物平面的移動。定向滑動支座對被支承物產(chǎn)生沿動支座對被支承物產(chǎn)生沿支承平面垂直方向的反力支承平面垂直方向的反力和反力矩。和反力矩。 AA(a) (b) (c) AAAA(d) (e) (f) 梁產(chǎn)生以彎矩、剪力為主的梁產(chǎn)生以彎矩、剪力為主的內(nèi)力。因此，又稱梁為受彎內(nèi)力。因此，又稱梁為受彎構(gòu)件（或梁式桿）。構(gòu)件（或梁式桿）。 第三節(jié)第三節(jié) 平面桿系結(jié)構(gòu)分類平面桿系結(jié)構(gòu)分類 按其桿件的受力和變形特點可分為： (1)(

7、1)梁：梁：(a) (b) (c) (d) (2)(2)剛架剛架剛架各桿以彎曲變形為主，并剛架各桿以彎曲變形為主，并應(yīng)同時考慮彎矩、剪力和軸力應(yīng)同時考慮彎矩、剪力和軸力三個內(nèi)力分量。三個內(nèi)力分量。 (a) (a) (b) (b) (3)(3)桁架桁架在結(jié)點荷載作用下，桁架各桿在結(jié)點荷載作用下，桁架各桿發(fā)生沿軸線方向伸長或縮短為發(fā)生沿軸線方向伸長或縮短為主的變形，并產(chǎn)生以軸力為主主的變形，并產(chǎn)生以軸力為主的內(nèi)力。因此，桁架桿又稱拉的內(nèi)力。因此，桁架桿又稱拉壓桿，或二力桿。壓桿，或二力桿。 (a) (b) 拱在豎向荷載作用下會產(chǎn)生拱在豎向荷載作用下會產(chǎn)生水平支座反力（常稱水平推水平支座反力（常稱水平推力）。力）。 (4)(4)拱：拱：(a) (b) (a) (a) (b) (b) (5)(5)組合結(jié)構(gòu)：組合結(jié)構(gòu)：荷載荷載: :第四節(jié)第四節(jié) 荷荷 載載 廣義上指能引起結(jié)構(gòu)受廣義上指能引起結(jié)構(gòu)受力和變形的所有外因力和變形的所有外因 ; ; 狹義上的荷載，即指作狹義上的荷載，即指作用在結(jié)構(gòu)上的主動力。用在結(jié)構(gòu)上的主動力。 1 1、荷載分類、荷載分類 （1 1）按作用時間分類：）按作用時間分類： 恒載恒載 活載活載 （2 2）按作用性質(zhì)分類）按作用性質(zhì)分類 靜力荷載靜力荷