结构力学绪论课件1.pptVIP

第一节 结构力学的研究对象、任务和学习方法 二、结构力学的任务 1 研究杆件结构的组成规律，使结构有合理的组成方式 2 研究杆件结构在静力荷载作用下，结构的内力和位移的计算 3 研究杆件结构在动力荷载作用下的动力性态和动力响应 4 研究杆件结构在静力荷载作用下的稳定性，极限荷载 第二节 结构的计算简图 （2）支座的简化 屋架承受的荷载传递给柱，梁与柱之间制作时有垫块，在计算时简化成图示支座形式。支座提供的约束反力（合力）如图。 再如，窗户上的过梁，计算时简化成图示的计算简图。 （3）结点的简化 结点：在结构中每个连接点上，各杆轴线相交的几何中心。 上例的屋架，除梁外，其余各杆若都是钢杆制造，通过焊接或螺栓连接，为简化计算，可简化成铰结点。 （4）杆件的简化 上例的屋架中各杆，可用其轴线来代替，在各结点上由结点断开。 （5）荷载的简化 屋面板的重量可看作均布的，由椽子再传递给檩条，檩条传递给屋架的荷载可看作集中荷载。如图。 2．固定铰支座 3．固定支座 4．定向支座 5．伸缩弹簧支座 6．旋转弹簧支座 第四节、结点的形式与分类 1．铰结点 2．刚结点 3．混合结点 4．定向结点 5．旋转弹簧结点 第五节、杆件结构的形式与分类 1．按计算特点分 **静定结构， 结构的内力可由静力平衡条件求出。 **超静定结构，需考虑结构的变形条件才能求出结构的内力 2．按结构形式分 （1）梁（受弯杆件，轴线通常为直线） （2）拱（轴线为曲线，竖向荷载下产生水平推力） （4）刚架(梁柱等全部或部分由刚节点连接而成） （5）组合结构 第六节 荷载的性质与分类 荷载-------作用在结构上的外力。 *按作用时间长短分：恒载与活载 *按是否有动力效应分：静载与动力荷载 *温度变化、地基沉陷、制造误差、材料收缩等因素，从广义上说，也是荷载。 （6）悬吊结构 * UNIVERSITY OF JINAN 主讲 李永莉 答疑 周二下午 力学教研室 Email cea_liyl@ujn.edu.cn 混凝土框架梁柱结构 简化为细长杆件 *结构的概念：用建筑材料建造的各种建筑物中用来支承荷载和维护型态的骨架 一、结构形式： 1）杆件结构。例如混凝土框架、钢框架、桁架、水塔，电视塔等。 重庆朝天门大桥 主跨552米 2）悬吊结构。 由能承受拉力的线材，如钢索、缆绳等柔性构件组成。 特点：节省材料，自重轻，可以做很大跨度结构（桥、屋盖） 缺点：刚度小 江阴长江公路悬索桥 主跨1385米（328+1385+295）， 日本明石海峡大桥 主跨1991米（960+1991+960），全长3911米， 北京排球馆 3）平板结构：平面形的，厚度尺寸比长、宽两方向尺寸小得多，也称薄板结构。 如，现浇或预制装配整体式钢筋混凝土楼板。 4）壳体结构：曲面形的，厚度尺寸比长、宽两方向尺寸小得多，也称薄壳结构。 5）块体结构：长、宽、高三个方向尺寸相近，内部多为实体，也称实体结构。 如，重力堤坝、挡土墙、条形基础等 6）薄膜充气结构：只能承受拉力的面片材料。薄膜和加压的气体介质共同承受荷载。重量轻，跨度大 建筑说明： 薄膜结构是一种富有生命力的轻型张力结构，自80年代以来在发达国家获得极大发展。在我国，薄膜结构长期处于艰难起步阶段，但近年来逐渐呈现出活泼的势头。威海体育场看台采用了全张拉式的薄膜结构方案。整个挑棚由连成一体的34个伞形单元组成，每个单元由中央桅杆撑起，外缘固定在看台梁的后端，内缘则张紧在巨大的内环上。 三、结构力学的特点 理论概念性强，方法技巧要求高，大量的习题练习。 *本课程研究的内容 平面杆系的结构计算，包括：几何组成规律，内力和位移，动力学，稳定性，极限荷载。 学 科 研究对象 研究任务 理论力学 质点、刚体 物体机械运动的一般规律 材料力学 单根杆件 变形体的强度、刚度 和稳定性 结构力学 杆件结构 弹性力学 板壳、实体结构 变形体的强度、刚度 和稳定性 变形体的强度、刚度 和稳定性 变形体的强度、刚度 和稳定性 变形体的强度、刚度 和稳定性 变形体的强度、刚度 和稳定性 变形体的强度、刚度 和稳定性 各力学课程的比较： 四、结构力学的现状与未来 以前， 结构力学是研究已选定结构的计算； 现在与未来，结构力学还要研究根据外因和反应，反过来寻求结构自身的几何与物理性质，寻求最优结构方案。如，结构控制与控制结构就是正反两方面问题。 严格的说，实际结构都是空间结构。但是对于大多数的空间结构，其主要承重结构和受力路线大多是由若