結(jié)力-2008貴第一章緒論

1、2008-2-29結(jié)構(gòu)力學(xué)Structural Mechanics編者貴土木工程系結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室12目錄結(jié)構(gòu)力學(xué)(I)緒論平面體系的幾何構(gòu)造分析靜定結(jié)構(gòu)的受力分析影響線靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算力法位移法漸近法目錄結(jié)構(gòu)力學(xué)(II)矩陣位移法結(jié)構(gòu)的動(dòng)力計(jì)算結(jié)構(gòu)的塑性分析與極限荷載第一章第二章第三章第五章第六章第七章第八章第九章第十 章第十三章第十五章(I)、(II)主編結(jié)構(gòu)力學(xué)球球袁駟 編著高等教育3411-1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法一、結(jié)構(gòu)建筑物或構(gòu)筑物中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為結(jié)構(gòu)。如：房屋中的框架結(jié)構(gòu)、橋梁、大壩等。6第一章緒論1-1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法1-2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖52

2、008-2-2972意大利比薩斜塔12泰姬陵11三峽大壩10國家大劇院9城樓82008-2-293青馬大橋18趙州橋17橋梁16吉隆坡石油雙塔15鐵塔14凱旋門132008-2-292. 板殼結(jié)構(gòu)厚度遠(yuǎn)小于其長度與寬度的結(jié)構(gòu)鐵塔悉尼歌劇院21223. 實(shí)體結(jié)構(gòu)長、寬、高三個(gè)尺寸相近的結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)力學(xué)的對象和內(nèi)容1.對象由細(xì)長桿件的體系平面桿系結(jié)構(gòu)。如：梁、桁架、剛架、拱及組合結(jié)構(gòu)等。2.內(nèi)容平面桿件體系的幾何構(gòu)造分析；結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、動(dòng)力反應(yīng)以及結(jié)構(gòu)極限荷載的計(jì)算原理和計(jì)算方法等。大禮堂23244二、結(jié)構(gòu)分類1. 桿系結(jié)構(gòu)桿件長度l遠(yuǎn)大于橫截面尺寸b、h。鋼結(jié)構(gòu)梁、柱20舊金山大橋1

3、92008-2-29動(dòng)力分析是結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性以及在動(dòng)荷載幾何構(gòu)造分析主要是幾何不變體系的組成作用下的動(dòng)力反應(yīng)結(jié)構(gòu)受到的力、位移、速度、度及動(dòng)內(nèi)力等。規(guī)律，因?yàn)橹挥袔缀尾蛔凅w系才能作為結(jié)構(gòu)來使用。極限荷載的求解是為了充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載能力，由結(jié)構(gòu)的彈性計(jì)算轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄杂?jì)算。強(qiáng)度計(jì)算在于保證結(jié)構(gòu)物使用中的安全性，并符合經(jīng)濟(jì)要求。剛度計(jì)算在于保證結(jié)構(gòu)物不會(huì)產(chǎn)生過大的變形從而影響使用。穩(wěn)定性驗(yàn)算在于保證結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。25265輥軸支座A AFyA特點(diǎn)：桿端A產(chǎn)生垂直于鏈桿方向的線位移；反力沿鏈桿方向作用，大小未知。30固定鉸支座FxAAFxAAFFyAyA實(shí)際形狀特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)在支座截面可以繞圓柱鉸

4、A轉(zhuǎn)動(dòng)；x、y方向的反力通過鉸A的中心。29簡圖：FxAAM AFyA特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)在支座截面不產(chǎn)生線位移和轉(zhuǎn)角；支座截面有反力矩以及x、y方向的反力。281-2結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖一、支座和支座反力支座定義：把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)起來的裝置。1. 固定支座實(shí)際形狀工程實(shí)例27BA2008-2-29二、幾種桿系結(jié)構(gòu)1. 梁1）單跨梁4. 滑動(dòng)支座（定向支座）靜定梁AAA超靜定梁MMAA2）多跨梁FyA 實(shí)際構(gòu)造特點(diǎn)：FyA 靜定多跨梁連續(xù)梁桿端A無轉(zhuǎn)角，不能產(chǎn)生沿鏈桿方向的線位移，可以產(chǎn)生垂直于鏈桿方向的線位移；桿端存在反力矩以及沿鏈桿方向的反力。梁的特點(diǎn)：梁的軸線通常為直線，水平豎向荷載作用下，截面存在彎矩和

5、剪力。31322. 剛架3. 拱FPFHFH拉桿三鉸拱F拉桿拱FVV靜定剛架剛架的特點(diǎn)：1）剛架通常由超靜定剛架無鉸拱拱的特點(diǎn)：等直桿組成，桿件間的結(jié)點(diǎn)多為剛結(jié)點(diǎn)；拱的軸線為曲線，在豎向荷載作用下支座有水平推力F（H 見圖)；水平推力大大改變了拱的受力特性。2）荷載作用下桿件截面存在彎矩、剪力和軸力。3334特點(diǎn)：1) 桁架由直桿組成，所有結(jié)點(diǎn)都是鉸結(jié)點(diǎn)，當(dāng)荷載作用于結(jié)點(diǎn)時(shí)，各桿只受軸力；4. 桁架和組合結(jié)構(gòu)靜定桁架2) 組合結(jié)構(gòu)則是由桿和鏈桿組成，其中桿以受彎為主，內(nèi)力不僅有軸力，還有彎矩、剪力。三、 荷載超靜定桁架1. 按荷載作用時(shí)間長短可分為：恒載作用在結(jié)構(gòu)上的荷載。如自重等。組合結(jié)構(gòu)活載荷載有時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上，有時(shí)又不作用在結(jié)構(gòu)上。如：樓面活荷載，雪荷載。353662008-2-29按荷載作用位置可分為：固定荷載作用位置不變的荷載，如自重等。移動(dòng)荷載荷載作用在結(jié)構(gòu)上的位置是移動(dòng) 的，如吊車荷載、橋梁上的汽車和火車荷載。按荷載作用的性質(zhì)可分為：靜荷載荷載的大小、方向、位置不隨時(shí)間變化或變化很緩慢的荷載。恒載都是靜荷載。動(dòng)荷載 荷載的大小、方向隨時(shí)間迅速變化，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著振動(dòng)，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量承受的度及慣性力不能忽略?；秃说臎_擊波荷載、荷載等都是動(dòng)力荷四、線性變形體系若體系產(chǎn)生符合約束條件的微小連續(xù)變形，材料服從定理，則該體系稱為線性變形體系，可以用疊加原理求