結(jié)構(gòu)力學(xué)課件知識講解

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)的分類第一章緒論§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)§1-§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)結(jié)構(gòu)：工程中擔負預(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。§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)結(jié)構(gòu)：工程中擔負預(yù)定任務(wù)、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。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§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?！?-2荷載的分類按動力效應(yīng)分其他因素：溫度變化、支座沉陷、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)的計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖桿件的簡化：§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?！?-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）§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?！?-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§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?！?-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)§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（4）滑動支座（定向支座）§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)點的類型結(jié)點：結(jié)構(gòu)中桿件相互連接處。（1）§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?！?-4支座和結(jié)點的類型（2）剛結(jié)點各桿端§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?！?-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§1-5結(jié)構(gòu)的分類按幾何特征分

桿件結(jié)構(gòu)長度遠大于其他兩個尺度的桿件組成。薄壁結(jié)構(gòu)其厚度遠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)?！?-5結(jié)構(gòu)的分類按幾何特征分桿件結(jié)構(gòu)薄壁結(jié)構(gòu)實體§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?！?-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§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。§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（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?！?-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)。（4）桁架：有直桿組成，結(jié)點均為鉸結(jié)點，作用結(jié)點荷§1-5§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（6）懸索結(jié)構(gòu)：主要承重構(gòu)件為懸掛于塔、§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)的分類按桿軸線和外力的空間位置分平面結(jié)構(gòu)：各桿§1-5結(jié)構(gòu)的分類按內(nèi)力是否靜定分靜定結(jié)構(gòu)：在任意荷載作用下，結(jié)構(gòu)的全部反力和內(nèi)力都可以由靜力平衡條件確定。超靜定結(jié)構(gòu)：在任意荷載作用下，結(jié)構(gòu)的全部反力和內(nèi)力不能由靜力平衡條件確定?！?-5結(jié)構(gòu)的分類按內(nèi)力是否靜定分靜定結(jié)構(gòu)：在任意荷載作用第一章緒論§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)的分類第一章緒論§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)§1-§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)結(jié)構(gòu)：工程中擔負預(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。§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)結(jié)構(gòu)：工程中擔負預(yù)定任務(wù)、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。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§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?！?-2荷載的分類按動力效應(yīng)分其他因素：溫度變化、支座沉陷、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)的計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖桿件的簡化：§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?！?-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）§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?！?-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§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?！?-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)§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（4）滑動支座（定向支座）§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)點的類型結(jié)點：結(jié)構(gòu)中桿件相互連接處。（1）§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（2）剛結(jié)點各桿端§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。§1-4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§1-5結(jié)構(gòu)的分類按幾何特征分

桿件結(jié)構(gòu)長度遠大于其他兩個尺度的桿件組成。薄壁結(jié)構(gòu)其厚度遠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)?！?-5結(jié)構(gòu)的分類按幾何特征分桿件結(jié)構(gòu)薄壁結(jié)構(gòu)實體§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?！?-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§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。§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（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)。（4）桁架：有直桿組成，結(jié)點均為鉸結(jié)點，作用結(jié)點荷§1-5§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（6）懸索結(jié)構(gòu)：主要承重構(gòu)件為懸掛于塔、§1-5結(jié)構(gòu)的分類按桿軸線和外力的空間