結(jié)構(gòu)力學(xué)第一章

結(jié)構(gòu)力學(xué)第一章§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)§1-2桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖§1-3桿系結(jié)構(gòu)的分類§1-4荷載的分類§1-5結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法第1章緒論

Introduction

結(jié)構(gòu)：凡是能承擔(dān)一定外力并能實現(xiàn)某些人類所需功能的固體物體?！敖Y(jié)構(gòu)”—最早用于土木工程

（Civilengineering）

人類愈文明，結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，是人類文明程度的一個尺度。

結(jié)構(gòu)概念引伸：分子、星系、文章、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)按幾何分類：

桿系結(jié)構(gòu)（Framedstructure）

板殼結(jié)構(gòu)（Plateandshell）

實體結(jié)構(gòu)（Massivestructure）§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)

結(jié)構(gòu)按幾何特征分類§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)

桿系結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)力學(xué)彈性力學(xué)§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，土木工程專業(yè)的靈魂?！佳械恼n程，體現(xiàn)能力的課程。主要任務(wù):

桿系結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式。掌握桿系結(jié)構(gòu)的計算原理和計算方法，解決結(jié)構(gòu)的強度和剛度問題。穩(wěn)定和動力計算等專題。了解各類結(jié)構(gòu)的受力性能，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析與計算等方面的能力。學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)追求的境界

——感知結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為、對結(jié)構(gòu)有了悟性。

學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的能力培養(yǎng)計算能力：手算，電算，作大量習(xí)題，快、準(zhǔn)自學(xué)能力：消化已學(xué)知識，攝取新知識表達能力：作業(yè)書寫，計算書（清晰、整潔）分析能力：選擇計算簡圖，平衡分析，變形分析，選擇計算方法，結(jié)果判斷§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)

與其它課程的關(guān)系

先修數(shù)學(xué)：數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、常微分方程理力：質(zhì)點與剛體、平衡條件、運動規(guī)律、虛位移與達朗伯爾原理等材力：單根桿、拉壓彎剪扭、截面法、變形體分析基本方法、微分關(guān)系、應(yīng)變能等后續(xù)專業(yè)課：砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、有限元法、計算機在工程中的應(yīng)用等§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)

建于隋代（公元581－618年）大業(yè)年間（公元605－618年），由著名匠師李春設(shè)計和建造，距今已有1400年的歷史，是當(dāng)今世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的古代敞肩石拱橋。比歐洲同類橋梁早1200年。萬里長城結(jié)構(gòu)舉例河北隋朝趙州橋明朝永樂年間公元1412年北建紫禁城，南修武當(dāng)山距今（2012年）10甲子武當(dāng)山金頂北京天壇國家體育場國家大劇院作為世界最大的鋼結(jié)構(gòu)工程，“鳥巢”外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬噸，整個工程用鋼量達到了11萬噸。美國福特級核動力航空母艦滿載排水量10萬噸。香港建筑群武漢長江大橋建于1957年，攝于1958年眼前的鋼鐵巨龍激發(fā)了他去東北為新中國的鋼鐵事業(yè)而奮斗。武漢綠地國際金融城

總投資約300億元，設(shè)計高度606m，將打造成僅次于阿聯(lián)酋迪拜塔和上海中心大廈的中國第二、世界第三高樓。希望成為武漢瞭望世界和讓世界聚焦武漢的“臺階”。湖南矮寨特大懸索橋矮寨大橋創(chuàng)下了四項“世界第一”1、大橋為目前世界峽谷跨徑最大懸索橋；2、首次采用塔、梁完全分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；3、首次采用“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁；4、首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)，用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材。長1176米，跨高350米，2012年通車。三峽大壩三峽大壩是鋼筋混凝土重力壩，一共用了1600多萬立方米的水泥砂石料，相當(dāng)于澆筑1米厚3米多高的墻體可繞地球赤道一圈。

取計算簡圖原則：突出主要因素——計算準(zhǔn)確忽略次要因素——計算簡單

簡化內(nèi)容：結(jié)構(gòu)、桿件、結(jié)點、支座、材料、荷載§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖*空間結(jié)構(gòu)簡化成平面結(jié)構(gòu)§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖桿件*桿件用軸線代替軸線平截面假定*結(jié)點與支座§1-2

桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖*材料簡化、荷載簡化§1-3

桿系結(jié)構(gòu)的分類§1-4

荷載的分類按作用時間的久暫可分為:1、恒載：長期作用于結(jié)構(gòu)上且各個因素都不改變的荷載。2、活載：在施工和使用期間可能存在的可變的荷載。按作用位置是否改變可分為：1、固定荷載：作用位置固定不變。2、移動荷載：作用位置是移動的。按作用性質(zhì)可分為：1、靜力荷載(staticload)：大小、方向和位置不隨時間變化或變化極其緩慢的荷載。2、動力荷載(dynamicload)：隨時間迅速變化的荷載。

“教”講概念、原理、方法、要點和難點

“學(xué)”預(yù)習(xí)聽課（動腦）看書復(fù)習(xí)練習(xí)懂會熟練悟性學(xué)知識培養(yǎng)能力

結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容的特點循序漸進，由已知求未知，一環(huán)扣一環(huán)

學(xué)習(xí)要求有問題及時弄懂作業(yè)是最好的實踐活動，是學(xué)好結(jié)構(gòu)力學(xué)的必經(jīng)之路，沒有投機取巧或捷徑，嚴(yán)禁抄襲§1-5

結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法復(fù)習(xí)與思考：1、結(jié)點、支座的允許變形和變形約束與約束力